Лекции / 4. Онтологические модели
.pdfТеория информации,
данные, знания
Кафедра информационных управляющих систем
Лекции читает
Литвинов Владислав Ленидович
Раздел 2: Модели и методы формализации и структурирования информации
Литература
1.Лапшин В.А. Онтологии в компьютерных системах. М.: Научный мир, 2010.
2.Теория информационных процессов и систем: учебное пособие / В. Л. Литвинов; СПбГУТ.- СПб., 2016.
3.Кудряшов, Б. Д. Теория информации : учебное пособие / Б. Д. Кудряшов ; рец. В. И. Коржик. - СПб. : Питер , 2009. - 314 с. : ил. - (Учебник для вузов).
Онтологические модели
•Цель лекции: изучение способов применения онтологий в информационных системах.
•Задачи:
1.Рассмотреть основные понятия и определения онтологии информационных систем.
2.Изучить стандарты онтологического исследования сложных систем
3.Рассмотреть способы классификации онтологии
Основные понятия
Иерархический способ представления в базе знаний набора понятий и их отношений называется онтологией.
Онтология |
- |
это |
попытка |
всеобъемлющей |
и |
подробной формализации некоторой области знаний с помощью концептуальной схемы. Обычно такая схема состоит из структуры данных, содержащей все релевантные классы объектов, их связи и правила (теоремы, ограничения), принятые в этой области.
В последние годы разработка онтологий - явное формальное описание терминов предметной области и отношений между ними - переходит из мира лабораторий по искусственному интеллекту на рабочие столы экспертов по предметным областям. Во всемирной паутине WWW онтологии стали обычным явлением. Онтологии в сети варьируются от больших таксономий, категоризирующих вебсайты до категоризаций продаваемых товаров и их характеристик (как на сайте Amazon.com). Во многих дисциплинах сейчас разрабатываются стандартные онтологии, которые могут использоваться экспертами по предметным областям для совместного использования и аннотирования информации в своей области.
Например, в области медицины созданы большие стандартные, структурированные словари, такие как SNOMED и семантическая сеть Системы Унифицированного Медицинского Языка (Unified Medical Language System, UMLS). Также появляются обширные общецелевые онтологии. Например,
Программа ООН по развитию (the United Nations Development Program) и
компания Dun & Bradstreet объединили усилия для разработки онтологии UNSPSC, которая предоставляет терминологию товаров и услуг (unspsc.org).
С точки зрения ИТ онтология включает машинноинтерпретируемые формулировки основных понятий предметной области и отношения между ними.
В общих чертах под онтологией понимается система понятий некоторой предметной области, которая представляется как набор сущностей, соединенных различными отношениями. Онтологии используются для формальной спецификации понятий и отношений, которые характеризуют определенную область знаний. Преимуществом онтологий в качестве способа представления знаний является их формальная структура, которая упрощает их компьютерную обработку.
Согласно современным представлениям в области исследования и формализаций онтологий задачами онтологий являются:
•Совместное использование людьми или программными агентами общего понимания структуры информации
•Возможность повторного использования знаний в предметной области
•Возможность сделать допущения в предметной области явными
•Отделение знаний в предметной области от оперативных знаний
•Анализ знаний в предметной области