Онтология высшего уровня
В информационной науке онтологией высшего уровня[1][2] (англ. top-level ontology, TLO) называется онтология, включающая очень общие термины — например, «объект», «свойство», «отношение» — актуальные для всех предметных областей.
Онтологии высшего (верхнего) уровня (ОВУ) являются частью групп онтологий, которые включены в архитектуру общей системы, основанной на знаниях[3]. Эта система знаний формализуется через классификации объектов предметной области (на основании их сходства в определенных свойствах)[4] и различных картин мира.
Важная функция высшей онтологии заключается в поддержке семантической интероперабельности большого числа предметно-ориентированных онтологий. Системы библиотечной классификации предвосхитили появление высших онтологий. Несмотря на то, что библиотечные классификации организуют и категоризуют знание на основе общих концепций, применимых ко всем предметным областям, системы не заменяют друг друга.
Структура
правитьОнтологии верхнего уровня (англ. upper level references ontologyies, используется универсально и многократно в различных областях[5]) включает такие главные понятия (высшие концепты), как[3][6][7]:
- Сущность
- Явление
- Процесс
- Роль
- Объект
- Событие
- Пространство
- Индивидуальное качество,
- Временные рамки и др.
Высшие онтологии включают в себя:
- мереологию (англ. mereology), определяющую отношения частей и целого;
- топологию (англ. topology), определяющую пространство и время;
- указания на существование реальных и абстрактные объектов и другие философские категории, определяющие картину мира.
Онтологии высшего уровня (ОВУ) содержат знания здравого смысла (англ. common sense) или систему понятий о моделируемом мире[8], рассматривают внешние и внутренние зависимости (англ. prehension) понятий друг от друга[9].
Известные реализации
правитьОВУ — наиболее развитый сегмент онтологии. Среди разрабатываемых с 1990-х годов, публично доступных и масштабных моделей можно выделить известные ОВУ (перечень онтологий высшего уровня)[10][11][12][13]:
| Название | Дата выхода | Дата завершения | Разработчик | Фокусирование | Лицензия | URL-адреса | Метрики | Отличия | Версии |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| WordNet[14] | середина 1980-х | Версия 3.1 2011 года | Принстонский университет | Семантическая сеть, основанная на психолингвистических принципах | BSD-like | wordnet.princeton.edu | 155 327 слов организованы в 175 979 синсетов, что в общей сложности составляет 207 016 словесных пар; | Аксиоматически неточен. Используется в процессах обработки естественного языка. | Version 3.1 |
| Cyc[15] | 1984 | версия 6.1 от 27 ноября 2017 г. | Cycorp company (с 1994 года) | Повседневные знания здравого смысла[англ.] с целью позволить приложениям искусственного интеллекта выполнять рассуждения, подобные человеческим. | запатентованная | cyc.com, cycorp.eu |
300 000 концептов, 3 000 000 утверждений (фактов и правил), 15 000 связей | 12 000 WordNet наборов синонимов — синсетов[англ.], узелов семантической сети (англ. huge) | OpenCyc[16], ResearchCyc |
| BORO[англ.][17] | после 1980-х и раньше 1990-х | Команда консультантов KPMG под руководством Криса Партриджа (англ. Chris Partridge) | Экстенсиональная (и, следовательно, четырехмерная) онтология, обеспечивающая простые критерии идентичности. | borosolutions.net | Модель построена на серии ясных метафизических решений, обеспечивающих прочную (метафизическую) основу. | ||||
| Онтология Джона Совы (англ. Sowa's Upper ontology) | 1999 | 1999 | Джон Сова[англ.] | Основы логики, философии и основы вычислительной техники | свободная | Онтология Джона Совы (англ. Sowa's UO)[18][19] | 30 классов, 5 связей, 30 аксиом | Лаконичность, компактность | |
| GFO[англ.][20] | 1999 | 2008 (действующая) | Генрих Эрре (англ. Heinrich Herre) | Включает многие аспекты современной философии. | Открытая | onto-med.de/ontologies/gfo | 2008 | Есть описание временнОй модели. | gfo.owl, gfo-basic.owl |
| ЯМАТО (англ. Yet Another More Advanced Top Ontology) | 1999 | 14 июля 2012 | Dr. Riichiro Mizoguchi[21] | Качество и количество, содержание, объекты, процессы и события. | ? | YAMATO[22] | ? | Ролевые концепции | |
| Онтология BFO[англ.][23] | 2002 | BF0 2020 ISO/IEC 21838-2 | Бэрри Смит[англ.] и др. | Онтология верхнего уровня для обеспечения совместимости предметных онтологий | Лицензия BSD | basic-formal-ontology.org[24][25] | 34 категории, 8 связей; формализация в OWL, CLIF, OBO and Isabel форматах | Большая наработанная база пользователей; тщательная документация | Версия 2.0 |
| DOLCE (англ. Descriptive Ontology for Linguistic and Cognitive Engineering) | 2002 | Универсальная, стандартная или общая онтология[26] | loa-cnr.it/DOLCE.html/ | Онтология фиксируется с использованием логики предикатов первого порядка. | Библиотека базовых онтологий WFOL проекта WonderWeb | ||||
| ISO 15926[27] | 2003 | Руководство технических связей STEP европейских перерабатывающих отраслей EPISTLE (англ. European Process Industries STEP Technical Liaison Executive) | Общее представление информации о жизненном цикле технологического предприятия, которое позволяет охватить любое учреждение, если доступна подходящая библиотека справочных данных. | Свободна для использования | iso.org/standard/29557.html | Общая модель с 201 типом сущностей. Библиотека справочных данных охватывает 40 000 концептов и расширяется пользователями. | Чтобы обеспечить интеграцию информации жизненного цикла, модель является четырехмерной. | ISO 15926-2:2003 | |
| SUMO[англ.] | 2004 | SUMO версия 1.75 2007 года | Рабочая группа IEEE версии P1600.1 | Для исследований и приложений в области поиска, лингвистики и рассуждений. | Открытый ресурс | ontologyportal.org | Всего терминов:13457, всего аксиом:193812, всего правил:6055 | Крупная онтология, сопоставима с лексикой WordNet. | UMO1.52 |
| gist | 2007 | Версия 11.0.0 от 2022 | Semantic Arts, Inc. | Минималистская верхняя онтология для информационных систем предприятий | открытая, Creative Commons Share Alike | semanticarts.com/gist/ | 143 классов, 132 properties, 9 primitive classes, 18 root classes, 1690 axioms | В основе около 12 крупных онтологий предприятий | |
| UMBEL[англ.][28] | 2008 | Версия 1.50 2016 года | Структурированная динамика | Связывание информации из разных источников друг с другом. | CC by 3.0 | umbel.org | Около 35 000 связанных концептов | Разработан для предоставления общих координат точек со связями из различных онтологий или схем друг с другом. | UMBEL 1.50 |
| Семантическая топология | 2016 | По настоящее время | Центр интеллектуальных информационных технологий» (ЦИИТ Интелтек) | Онтология высшего уровня (тетраэдр). | открытая, Creative Commons | mirovizor.com/Semanticheskaya-topologiya | 602 концепта | Развертывание (конструирование) метаязыка на разных уровнях онтологий в топологическом пространстве[29]. | |
| IDEAS | IDEAS Group[англ.] | Является высшим порядком, экстенсиональным[англ.] и 4D. Разработан с использованием метода BORO[англ.]. | Онтология IDEAS не предназначена для целей, рассуждений и выводов; её цель — быть моделью бизнеса. |
Иные модели:
Унификация баз знаний предполагает с помощью онтологий верхнего уровня (референсных) и онтологий предметных областей интеграцию прикладных онтологий. Референция — соотнесение какого-либо знака с объектом действительности[31]. Онтология предметной области (англ. domain ontologies) — описание цепочек создания ценностей, например, классификация продуктов, компонент, процессов, экземпляров[3][7] для определённой области (культура) или вида промышленности (авиация, медицина) [6]. Такие предметные онтологии создаются и наполняются пользователями[7] и содержат ключевые персоналии, основные закономерности и логические связи[32].
См. также
правитьПримечания
править- ↑ ГОСТ Р ИСО/МЭК 21838-1-2021. Информационные технологии. Онтологии высшего уровня (TLO). Часть 1. Требования (декабрь 2021). Дата обращения: 27 декабря 2021. Архивировано 27 декабря 2021 года.
- ↑ Альтернативные названия: верхняя онтология, высшая онтология (англ. upper ontology) и онтология-фундамент (англ. foundation ontology).
- ↑ 1 2 3 Система, основанная на знаниях, 2020, с. 42.
- ↑ Системная онтология классов, 2015, с. 25.
- ↑ Онтологии и тезаурусы, 2009, с. 16.
- ↑ 1 2 Онтологии и тезаурусы, 2009, с. 17.
- ↑ 1 2 3 Онтологическое моделирование, 2023, с. 28.
- ↑ Онтологии и тезаурусы, 2009, с. 40.
- ↑ Онтологии и тезаурусы, 2009, с. 125.
- ↑ Система, основанная на знаниях, 2020, с. 43.
- ↑ Онтологии и тезаурусы, 2009, с. 40—48.
- ↑ 1 2 3 4 Онтологическое моделирование, 2023, с. 34.
- ↑ V. Mascardi, V. Cordi, P. Rosso. A Comparison of Upper Ontologies. Università di Genova (2007). Дата обращения: 1 июля 2024. Архивировано 22 апреля 2024 года.
- ↑ WordNet | A Lexical Database for English. Дата обращения: 7 июня 2017. Архивировано 26 мая 2019 года.
- ↑ Cycorp – Cycorp Making Solutions Better. Дата обращения: 7 июня 2017. Архивировано 30 октября 2010 года.
- ↑ Онтологии и тезаурусы, 2009, с. 40—42.
- ↑ boro library | BORO. Дата обращения: 7 июня 2017. Архивировано 19 мая 2017 года.
- ↑ Top-Level Categories. www.jfsowa.com. Дата обращения: 1 июля 2024. Архивировано 1 июля 2024 года.
- ↑ Sowa, John F. Knowledge Representation: Logical, Philosophical and Computational Foundations. — Brooks/Cole Publishing, 1999. — ISBN 0-534-94965-7. Архивная копия от 24 марта 2024 на Wayback Machine
- ↑ General Formal Ontology (GFO). Дата обращения: 7 июня 2017. Архивировано 6 июля 2017 года.
- ↑ Riichiro Mizoguchi — Google Scholar Citations. scholar.google.com. Дата обращения: 1 июля 2024. Архивировано 1 июля 2024 года.
- ↑ YAMATO: Yet Another More Advanced Top-level Ontology. download.hozo.jp. Дата обращения: 1 июля 2024. Архивировано 30 мая 2023 года.
- ↑ Home · BFO-ontology/BFO Wiki · GitHub. Дата обращения: 7 июня 2017. Архивировано 14 июля 2017 года.
- ↑ http://basic-formal-ontology.org Архивная копия от 10 июля 2024 на Wayback Machine basic-formal-ontology.org
- ↑ https://github.com/BFO-ontology Архивная копия от 24 декабря 2023 на Wayback Machine https://github.com/BFO-ontology Архивная копия от 24 декабря 2023 на Wayback Machine
- ↑ Онтологии и тезаурусы, 2009, с. 42.
- ↑ 15926.org - Home. Дата обращения: 7 июня 2017. Архивировано 5 марта 2007 года.
- ↑ UMBEL: Upper Mapping and Binding Exchange Layer. Дата обращения: 7 июня 2017. Архивировано 7 июня 2017 года.
- ↑ Вижу смысл. Метафизика смыслов, 2022, с. 28, 32.
- ↑ Home | CIDOC CRM. Дата обращения: 7 июня 2017. Архивировано 16 ноября 2009 года.
- ↑ Вижу смысл. Метафизика смыслов, 2022, с. 57.
- ↑ Онтологическое моделирование, 2023, с. 80.
Литература
правитьКниги
править- Добров Б. В. и др. Онтологии и тезаурусы: модели, инструменты, приложения / Интернет-Университет информационных технологий. — учебное пособие. — Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. — 172 с. — (Основы информационных технологий). — ISBN 978-5-9963-0007-5.
- Рубанов В. А. Вижу смысл. Метафизика смыслов. — Москва: ООО «Арго-Книга», 2022. — Т. 1. — 366 с. — ISBN 978-5-517-09043-0.
- Рубанов В. А. Вижу смысл. Метаязык и исчисление смыслов. — Москва: ООО «Арго-Книга», 2022. — Т. 2. — 334 с. — ISBN 978-5-517-09043-0.
- Рубанов В. А. Вижу смысл. База знаний «Семантическая топология». Атлас концептуальных моделей универсальных смыслов. — Москва: ООО «Арго-Книга», 2022. — Т. 3. — 470 с. — ISBN 978-5-517-09043-0.
- Савченко А. П. Онтологическое моделирование в информационно-документационной сфере / Министерство науки и высшего образования Российской Федерации. — монография. — Краснодар: Кубанский государственный университет, 2023. — 177 с. — (Онтологическое моделирование). — 500 экз. — ISBN 978-5-8209-2213-8.
Статьи
править- Качанова Т. Л., Фомин Б. Ф. Системная онтология классов // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ» : журнал. — 2015. — № 7. — С. 25—36. — ISSN 2071-8985.
- Рубанов В. А., Шелудяков А. В. Семантическая топология: представление знаний // Информационные войны : журнал. — 2011. — № 1 (17). — ISSN 1996-4544.
- Тельнов Ю. Ф., Казаков В. А., Трембач В. М. Разработка системы, основанной на знаниях, для проектирования инновационных процессов создания продукции сетевых предприятий = Developing a knowledge-based system for the design of innovative product creation processes for network enterprises // Бизнес-информатика : журнал. — Москва: ВШЭ, 2020. — Т. 14, № 3. — С. 35—53. — doi:10.17323/2587-814X.2020.3.35.53.