Други примери и материали в лабораторията

Тропин Владимир Александрович
(студент в катедрата на SIM MIPT (Държавен университет))
Москва, 2004.

Какво е онтология?
Литературата за изкуствен интелект съдържа много определения за онтология, много от които си противоречат. Понятието онтология в изкуствения интелект е въведено, за да улесни обмена на знания, следователно в този документ онтологията се дефинира като официално изрично описание на понятията в даден домейн. Онтологията се състои от класове (класове или концепции), свойства на всеки клас, описващи различни черти и атрибути (слотове, роли или свойства) и ограничения върху тези свойства (фасети или ограничения на роли). В резултат на това онтологията е съвкупност от представители на отделни класове, обединени в база от знания. Трябва да се отбележи, че в реалния свят има много тънка граница между мястото, където свършва онтологията и базата на знанията.

Процесът на създаване на онтологии.
В посочените термини, свързани с онтологиите, процесът на създаване може да бъде разделен на:
Дефиниране на класове в онтология,
Разпределение на обекти в йерархична структура (таксономия),
Определяне на свойствата и описване на техните ограничения,
Попълване на стойности за свойства на екземпляри на класа.

На първо място, трябва да се отбележат няколко основни правила, на които ще се позоваваме постоянно при създаването на онтологии:
1. Няма един-единствен правилен начин за моделиране на домейн - винаги има много алтернативи. Изборът на най-доброто решение винаги зависи от избора на приложението, в което ще се използва създадената онтология.
2. Създаването на онтологии винаги е итеративен процес.
3. Класовете в създадената онтология трябва да са близки до физически или логически обекти и тяхната връзка с връзката на тези обекти. Като правило, в случай на класове, това трябва да са съществителни, а като отношения - глаголи.

Съвети за създаване на онтологии
1. Определяне на домейна и границите на създадената онтология. За това е необходимо да се отговори на следните въпроси [1]:
Какъв е домейнът, който ще опише създадената онтология?
За какво ще се използва тази онтология?
На какви видове въпроси ще отговори информацията, представена в онтологията?
Кой ще използва тази онтология?

Отговорите на тези въпроси могат да се променят по време на създаването на онтология, но по всяко време те ще помогнат да се определят границите на онтологията.

Третото е особено важно. Когато създавате онтология, много въпроси ще бъдат много полезни, на които онтологията ще отговори, така че не бъдете мързеливи и напишете няколко копия на такива въпроси, преди да седнете и да направите нещо ...

2. Наборът от термини, които ще бъдат включени в създадената онтология, ще бъде много полезен. В началния етап е важно да се създаде пълен списък с термини, без страх от дублиране и припокриване между понятия.

3. Следващата стъпка в създаването на онтологии е да се дефинират класове и да се създаде йерархия между тях. Има няколко подхода за създаване на йерархия [2]:
Процесът на създаване отгоре надолу започва чрез дефиниране на най-общите концепции на домейна и след това детайлизиране на обекти в йерархията.
Процесът на създаване отдолу нагоре започва с идентифициране на най-подробните и специфични класове (краищата на йерархичното дърво) и след това ги групиране в по-общи понятия.
Може да се разграничи процес, който е комбинация от първите два, когато създаваме най-разбираемите за нас обекти, след което ги комбинираме в групи и създаваме по-специфични обекти след това.

Трябва да се отбележи, че нито един от трите процеса на създаване не е абсолютно правилен и човекът, създаващ онтологията, определя най-удобния и разбираем за себе си, въз основа на целите на създаването на онтологията. Освен това често се случва, че след прибягване до един от първите два метода, трябва да се върнете към третия. Това се случва, ако не е създаден пълен списък с концепции, които трябва да бъдат описани в създадената онтология.
Процесите на групиране и детайлизиране трябва да се извършват, като се има предвид, че онтологията има черта на наследяване на свойствата на класовете.