Ontology (tölvunarfræði)

frá Wikipedia, ókeypis alfræðiorðabókinni
Fara í siglingar Fara í leit

Ontologies í tölvunarfræði eru að mestu leyti málfræðilega mótaðar framsetningar á hugtakasafni og samböndum þeirra á tilteknu viðfangsefni (byggt á klassíska hugtakinu ontology ). Þeir eru notaðir til að skiptast á „ þekkingu “ í stafrænni og formlegri mynd milli umsóknarforrita og þjónustu. Þekking nær til bæði almennrar þekkingar og þekkingar á mjög sérstökum efnisviðum og ferlum.

Ontology inniheldur reglur um ályktun og heilindi , það er að segja reglur til að draga ályktanir og tryggja réttmæti þeirra. Ontologies hafa upplifað uppsveiflu með hugmyndinni um merkingarfræðilega vefinn og eru því hluti af þekkingarframsetningunni á sviði gervigreindar . Öfugt við flokkun sem aðeins Innbyrðis undir- útlínur form, veitir verufræði net eru upplýsingar með rökrétt samskiptum.

Í ritum er venjulega talað um „skýr formleg forskrift huglægingar“ (hugmyndamyndun) [1] . Þar sem verufræði hefur mikla merkingarfræðilega tjáningu, þá eru þau einnig hentug til að tákna flókin gagnamódel eða þekkingarskýringu. Þetta þýðir að hægt er að formfesta samstöðu fjölda samstarfsaðila með hjálp ontology, jafnvel í samstarfsverkefnum. [2]

Tilgangur

Þessi grein eða eftirfarandi kafli er ekki nægilega tryggt með fylgiskjölum ( t.d. einstökum sönnunargögnum ). Upplýsingar án nægilegra sannana gætu verið fjarlægðar fljótlega. Vinsamlegast hjálpaðu Wikipedia með því að rannsaka upplýsingarnar og fela í sér góðar sannanir.

Ontologies þjóna sem leið til uppbyggingar og gagnaskipta til að

  • sameina fyrirliggjandi þekkingu,
  • að leita í núverandi þekkingarstofnum og breyta þeim og
  • Búðu til ný dæmi úr þekkingargerðum.

Flest þekkt forrit þekkja ekki einstök tilvik og eru takmörkuð við vísindalegan tilgang til að kerfisbunda notkun hugtakarýma. Ontologies eru þekkt fyrir erfðafræðileg gögn í lífupplýsingafræði eða staðbundnar upplýsingar í jarðfræði .

Búast má við nýjum forritum ef verufræðin eru notuð sem gerðir til að koma á framfæri einstökum upplýsingahugtökum, til dæmis í mannalækningum vegna sérstakra læknisfræðilegra gagna, sjúklingaskrá. Forrit sem þegar hafa verið þróuð í mannalækningum hafa ekki enn komið á tengingu milli þekktra flokkunarkerfa í klínískri starfshætti. Þess í stað hafa þeir hingað til aðeins verið tengdir einstökum flokkunum fyrir vísindastörf.

Tilraunir um arðbæra notkun verufræði í hugbúnaði fyrir viðskiptaforrit hafa verið gefnar út af SAP . [3]

Styrkur verufræðilegra hugtaka felst í því að brúa aðgerðir milli mismunandi flokkana og nálægra hugmyndaheima: Þeir gera kleift að losna frá hugtakastarfi frá föstum textasniðmátum og textareiningum og umbreytingu í breyttar samsetningar hálfunninna texta til að semja einstaka texta.

Uppbygging og gerðir

Hliðstætt gagnagrunni þar sem uppbyggingin ( gagnagrunnuritið ) og innihaldið ( gögnin ) mynda heild, reglurnar og hugtökin eiga líka heima í verufræði. Klassískir gagnagrunnar veita venjulega ekki nægjanlegar upplýsingar um merkingu geymdra gagna. Tölvunotendur eru oft ekki meðvitaðir um að gögn hafa ekki strax auðþekkjanleg lýsigögn og að þetta gæti verið meira gagnlegt en gögnin sjálf. [4] Ontologies ættu að veita frekari lýsingar á gögnunum og reglunum sem gilda um samhengi þeirra. Þessar lýsingar gera það mögulegt að draga frekari ályktanir af fyrirliggjandi gögnum, viðurkenna mótsagnir í gögnunum og bæta við þekkingu sem vantar. Þessar ályktanir eru fengnar með ályktun , það er með rökréttri ályktun .

Undir „verufræðinámi“ (kannski til þýðingar sem „verufræðinám“) er hægt að lýsa ferlinu þar sem verufræði öðlast viðbótarþekkingu með sjálfvirkum aðgerðum. Í þessu ferli er þekking mynduð með sjálfvirku ferli en ontology öðlast annars þekkingu með inntaki frá sérfræðingum manna.

Möguleikinn á samböndum í gegnum tengsl (nefndur endurhæfing í RDF ) og reglum er tiltölulega sjaldan notaður í framkvæmd vegna margbreytileika þeirra, meðal annars þó að það séu einmitt þessi einkenni sem aðgreina verufræði frá öðrum hugmyndakerfum .

Íhlutir

Hér á eftir er íhlutunum lýst með dæmi um „ kort “ verufræði:

  • Skilmálar: (á ensku: hugtök , oft þýdd með röngum vini „hugtök“): Lýsing á sameiginlegum eignum er skilgreind sem hugtak (td „borg“ eða „land“). Skilmálar eru einnig þekktir sem flokkar. Þessum er hægt að raða í bekkjauppbyggingu með yfirflokkum og undirflokkum.
  • Tegund: Tegund tákna mótmæla gerðum í verufræði og tákna fyrirliggjandi tegundir í flokkum Þetta eru búnir að nota áður hugtök sem skilgreind eru og nefnt tegund (t.d. borg sem gerð hugtakinu topological þáttur bekknum stig eða renna sem gerð. huglæg topological þáttur bekknum línur)
  • Dæmi: Dæmi tákna hluti í verufræðinni. Þeir eru búnir til á grundvelli áður skilgreindra hugtaka og eru einnig nefndir einstaklingar (td München sem dæmi um hugtakið staðfræðileg staðsetning borgargerðarinnar eða Þýskaland sem dæmi um hugtakið staðfræðileg staðsetning landgerðarinnar ).
  • Tengsl: Tengsl eru notuð til að lýsa samböndum milli tilvika (td München borg er í Þýskalandi) og eru einnig kölluð eignir.
  • Erfðir: Það er hægt að erfa tengsl og eiginleika hugtaka. Allar eignir eru sendar til erfðaþáttarins. Margfeldi arfleifð hugtaka er almennt möguleg. Með því að nota flutningsfærni er hægt að setja upp tilvik í stigveldi frá grunni. Þetta er kallað sendinefnd (t.d. Berlín er höfuðborg Þýskalands og München er höfuðborg Bæjaralands).
  • Axioms: Axioms eru fullyrðingar innan verufræðinnar sem eru alltaf sannar. Þetta er venjulega notað til að tákna þekkingu sem ekki er hægt að fá af öðrum hugtökum (td „Það er engin lestarsamband milli Ameríku og Evrópu“).

Ontology tegundir

Í grundvallaratriðum er ontology skipt í tvenns konar:

  • Léttur ontology inniheldur hugtök, flokkunarfræði og tengsl milli hugtaka og eiginleika sem lýsa þeim. Þess vegna eru léttar verufræðingar venjulega hannaðar fyrir tiltekið forritalén.
  • Þungavigtarfræðingar eru framlenging á léttri verufræði og bæta þeim viðmiðum og takmörkunum, sem gerir ætlaða merkingu einstakra fullyrðinga innan verufræðinnar skýrari. Kjarnafræðingar eru sérstakt form þungavigtarfræðinga. Þetta táknar nákvæma skilgreiningu á skipulagðri þekkingu á tilteknu svæði sem nær yfir nokkur forritasvið. Kjarnaverufræði ætti að byggjast á grundvallarverufræði til að njóta góðs af formfestingu þeirra og öflugri axiomatization. Í þessu skyni er nýjum hugtökum og tengslum fyrir íhugaða umsóknarsvæðið bætt við í kjarnaverufræði og sérhæft sig í grunnfræðilegum tæknifræðingum.

Sköpun

Ontology fer eftir því hver notar hana. Til dæmis, þegar um er að ræða verufræði um vín fyrir veitingastað, getur verið mikilvægt að hafa rétti sem passa við vínin í verufræðinni. Ef notandinn er aftur á móti vínflöskur ætti matarsvæðið að vera algjörlega óáhugavert. Á hinn bóginn er mikilvægt fyrir töskuna hvaða mismunandi gerðir af korki og flösku eru til.

Ýmislegt formlegt ferli hefur verið lagt til til að búa til og stækka verufræði. Aðferðirnar samkvæmt Holsapple og Joshi, að sögn Gómez-Pérez eða Uschold eru í auknum mæli tileinkaðar samstarfi sérfræðinga á sviði verufræði og tölvunarfræðinga eða almennra formalista. Sjálfkrafa stuðningsaðferðir hafa annaðhvort það markmið að framkvæma heildaruppbyggingu verufræðinnar (eins og aðferð Alexander Mädche ) eða að víkka út núverandi verufræði með því að leggja til hugtök (t.d. aðferð Faatz og Steinmetz). Þegar þú býrð til verufræði getur sameining núverandi verufræði einnig haft áhuga. Það er formleg málsmeðferð vegna þessa samkvæmt þöguli og stúlku. Í „Ontoverse“ verkefninu [5] er nálgunin að byggja upp ontology í samvinnu og átta sig á því sem wiki.

Dæmi um verufræði

Dæmi um verufræði

Myndin á móti sýnir hagnýt meginreglu verufræði. Efra stigið sýnir verufræðina, sem inniheldur hugtök og tengsl. Hugmyndir eru táknaðar með sporbaugum og tengsl með örvum. Rétthyrningarnir tákna einfalda gáma til upplýsinga. Tengslin tengja tvö hugtök hvert við annað og takmarka þau á sama tíma, til dæmis er listaverk búið til af listamanni.

Hægt er að nota hugtök um erfðir. Af þessum sökum hafa málarar og myndhöggvarar einnig tengsl eftirnafns og fornafns. Þykk örin gefur til kynna arfleifð. Tvö samböndin verkföll og málning og gemaltVon og geschlagenVon framleiddu arfgeng tengsl frá og framleiddu. Upprunalega tengingareignirnar eru varðveittar en hægt er að stækka þær.

Tengslin mála og málaVon hafa öfug tengsl hvert við annað, þar sem frekari rökfræði er samþætt verufræðinni, sem gerir málara kleift að draga ályktanir um listaverk sín og öfugt út frá mynd um málarann ​​sinn.

Neðra stig myndarinnar sýnir tilvik verufræðinnar. Þetta er táknað með svörtum punkti. Skammstöfunin (I1) stendur fyrir einstakt auðlindaheiti tilviksins. Í merkingarvefnum er URI notað til auðkenningar. Dæmi málarans Raffaello Santi hefur sérstaka eiginleika. Þetta notar núverandi tilvik, nefnilega I3 af gerðinni olíuteikningu og I6 af gerðinni Galleria dell'Accademia.

Ritstjórar í Ontology

Ýmis hugbúnaðartæki styðja við byggingu verufræði á ýmsum tungumálum verufræðinnar.

Ontology tungumál

Formleg tungumál til að lýsa verufræði eru RDF stefið , DAML + OIL , F-Logic , Web Ontology Language (OWL) sem World Wide Web Consortium hefur útbreitt fyrir merkingarfræðilega vefinn, Web Service Modeling Language (WSML) og Topic Kort staðlað samkvæmt ISO / IEC 13250: 2000. Þekkingarsamskiptasniðið (KIF) er einnig notað stundum.

saga

Upphaflega var verufræði sem veru kenning heimspekileg agi og hluti af frumspeki .

Charles S. Peirce og Edmund Husserl eru nefndir sem forverar skýrrar formgerðar á hugmyndafræði verufræðinnar. Alonzo kirkjan 1958 [6] og Willard Van Orman Quine höfðu einnig formlega sýn á heimspekilega verufræði. Quine setti fram hugmynd um verufræði sem braut gegn hefð hinnar klassísku hugmyndar um hugtakið verufræði í heimspeki. Samkvæmt Quine þýðir „að vera“: að vera gildi bundinnar breytu. [7] Í Á leiðinni til sannleikans er ritgerðin: "Rannsóknarlega mikilvæg í ontology eru aðeins nefndir hlutlausir hnútar, sem þeir stuðla að uppbyggingu kenningarinnar." [8]

Á sviði gervigreindar var hugtakið „verufræði“ kynnt í upphafi tíunda áratugarins með grein eftir Neches o.fl. [9] og síðari útgáfur [1] eru vinsælar.

Upp frá því breiddist hugtakið „verufræði“ út sem skýr formfesting, var notað í rannsóknir á gervigreind og tekið upp af lífupplýsingatækni [10] og öðrum greinum.

Árið 1999 kynnti Tim Berners-Lee sýn sína á merkingarfræðilega vefinn í bók sinni Weaving the Web . [11] Greinin The Semantic Web eftir Berners-Lee o.fl. Frá 2001, þar sem hann lýsir einnig notkun verufræði í tengslum við merkingarfræðilega vefinn , er oft vitnað í þetta samhengi. [12]

Sjá einnig

  • Formleg hugtakagreining . Ontologies í skilningi tölvunarfræði er hægt að tákna stærðfræðilega með því að nota formlega hugtakagreiningu. Þannig að það er náið samband milli svæðanna tveggja.
  • Kerfisfræði . Þó að verufræði leggi áherslu á að fanga grundvallarmannvirki, eða viðurkenna og leiða þessar mannvirki í miklu magni af gögnum, þá reynir kerfiskenning, að minnsta kosti á tæknilegu sviði, einnig að fanga víðtækari þætti slíkra mannvirkja, t.d. B. megindlegir þættir og hegðun þeirra með tímanum.

bókmenntir

Að skilja verufræði

Lífeðlisfræðileg verufræði

Umsóknir

Vefsíðutenglar

Wiktionary: verufræði - skýringar á merkingum, uppruna orða, samheiti, þýðingar
Commons : Ontology (tölvunarfræði) - safn mynda, myndbanda og hljóðskrár

Einstök sönnunargögn

  1. ^ A b TR Gruber: Þýðingaraðferð við færanlegan verufræði . Í: Þekkingaröflun . borði   5 , nei.   2 . Academic Press, 1993, bls.   199–220 ( ksl-web.stanford.edu [sótt 22. febrúar 2017]). ksl-web.stanford.edu ( Memento af því upprunalega frá 10. febrúar 2007 í Internet Archive ) Upplýsingar: skjalasafnstengillinn var settur inn sjálfkrafa og hefur ekki enn verið athugaður. Vinsamlegast athugaðu upprunalega og geymsluhlekkinn í samræmi við leiðbeiningarnar og fjarlægðu síðan þessa tilkynningu. @ 1 @ 2 Sniðmát: Webachiv / IABot / ksl-web.stanford.edu
  2. ↑ Christina Feilmayr, Wolfram Wöß: Greining á verufræði og árangursþáttum þeirra til notkunar í viðskiptum . Í: Data & Knowledge Engineering . 2016, bls. 1–23. Sótt 23. maí 2017.
  3. ^ Daniel Oberle: Hvernig verufræði gagnast fyrirtækjaforritum . Ritstj .: Semantic Web Journal. borði   5 , nei.   6. IOS Press, 2014, doi : 10.3233 / SW-130114 ( semantic-web-journal.net [PDF; sótt 22. febrúar 2017]).
  4. ↑ hleranir í hlerunum: lýsigögn eru oft upplýsandi en raunverulegt innihald. Í: datensicherheit.de. 23. september 2013. Sótt 11. september 2017 .
  5. ↑ wwwalt.phil-fak.uni-duesseldorf.de (PDF)
  6. ^ Veitindaskuldbinding . Í: Journal of Philosophy , 55, bls. 1008-1014
  7. ↑ Viðeigandi textar eru frá rökréttu sjónarmiði , engl. Orig. 1961 og Ontological Relativity , engl. Orig. 1969
  8. ↑ (WVO Quine: Á leið til sannleika , §13 Resolution der Ontologie, Paderborn o.fl. 1995, bls. 45.). Sjá einnig staðgengill
  9. ↑ Robert Neches, Richard Fikes, Tim Finin, Thomas Gruber, Ramesh Patil, öldungadeildarþingmaður Ted, William R. Swartout: Gerir tækni kleift að miðla þekkingu. Í: AI Magazine, Volume 12, Number 3, 1991 isi.edu
  10. ^ M Ashburner , CA Ball, JA Blake, D Botstein, H Butler, JM Cherry, AP Davis, K Dolinski, SS Dwight, JT Eppig, MA Harris, DP Hill, L Issel-Tarver, A Kasarskis, S Lewis, JC Matese , JE Richardson, M Ringwald, GM Rubin, G Sherlock: Gene ontology: tæki til sameiningar líffræði. Gene Ontology Consortium . Í: Nat Genet. , 2000 maí, 25 (1), bls. 25-29, PMID 10802651
  11. ↑ Tim Berners-Lee, Fischetti, Mark Fischetti: Vefur vefurinn . Ritstj .: HarperSanFrancisco . 1999, ISBN 978-0-06-251587-2 , bls.   kafli 12 .
  12. ↑ Tim Berners-Lee, James Hendler, Ora Lassila: The Semantic Web: nýtt form vefefnis sem hefur þýðingu fyrir tölvur mun leysa af stað byltingu nýrra möguleika. Í: Scientific American , 284 (5), bls. 34–43, maí 2001 (þýska: Tölvan mín skilur mig . Í: Spectrum of Science , ágúst 2001, bls. 42–49)
Sótt af „ https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Ontologie_(Informatik)&oldid=213069900 “