Кіріспе
философияда формальды онтология термині формальды тілде аксиомалармен анықталатын онтологияны көрсетуге арналған, оның мақсаты шындыққа қатысты бейтарап (домен мен қолданбаға тәуелсіз) көзқарас ұсыну, бұл доменді немесе қолданбаға арналған нақты онтологияларды модельдеушіге үлкен ауқымды онтологияларды модельдеуде кездесетін қате онтологиялық болжамдардан аулақ болуға көмектеседі. Шындыққа тәуелсіз көзқараспен қараған кезде, формалды (жоғары деңгейдегі) онтология мынадай қасиеттерге ие болады: шексіз кеңейтушілік: онтология мазмұнның өсуіне сәйкес келеді. мазмұны мен контекстке тәуелсіздік: кез келген "концепция" өз орнын таба алады. әр түрлі түйіршіктілік деңгейін қамтиды.
In philosophy, the term formal ontology is used to refer to an ontology defined by axioms in a formal language with the goal to provide an unbiased (domain and application independent) view on reality, which can help the modeler of domain or application specific ontologies to avoid possibly erroneous ontological assumptions encountered in modeling large scale ontologies. By maintaining an independent view on reality, a formal (upper level) ontology gains the following properties:
indefinite expandability:
the ontology remains consistent with increasing content. content and context independence:
any kind of 'concept' can find its place. accommodate different levels of granularity.
Тарихи негіздер
Шындықты қалай тұжырымдау керектігі туралы теориялар Платон мен Аристотельге дейін барады. "Формалды онтология" термині Эдмунд Гуссерл өзінің Логикалық зерттеулерінің (190001) екінші басылымында қолданған, онда ол формалды логиканың онтологиялық аналогтарына сілтеме жасайды. Гуссерл үшін формальды онтология аксиоматизацияланған мереологияны және тәуелділік қатынастарының теориясын қамтиды, мысалы, объектінің қасиеттері мен объектінің өзі арасындағы. "Ресми" дегеніміз формалды логикалық тілдің қолданылуын білдірмейді, керісінше: материалдық емес, немесе басқаша айтқанда, доменге тәуелсіз (әлемдік қолданыста). Гуссерлдің формальды онтология туралы идеяларын оның поляк студенті Роман Ингарден өзінің "Дүние бар екендігі туралы дау" атты еңбегінде дамытты. Формалды онтологияның Гуссерльдік дәстүрі мен мереологияның поляк дәстүрі арасындағы қатынастар "Бөлшектер мен сәттер" кітабында баяндалған. Логика және формальды онтология зерттеулері, Бари Смит редакциялаған.
Ресми (жоғары деңгейдегі) онтологиялардағы жалпы терминдер
Жеке формальды жоғары деңгейдегі онтологиялар арасында қолданылатын терминология айырмашылығы өте айтарлықтай болуы мүмкін, бірақ формальды жоғары деңгейдегі онтологиялардың көпшілігі ең басты дихотомияны қолданады: толығушылар мен тұрақтылар арасындағы.
Тұрақты
Тұрақтылар немесе кейбір жағдайларда "заттың" деп аталатын, тұрақтылар - бұл уақыт кескінін қай уақытта да толық түсінік ретінде қабылдауға болатын заттар. Уақытты тоқтатсақ та, біз әлі де барлық төзімділікті көре алатын боламыз. Мысалға материалдық заттар (мысалы, алма немесе адам) және абстрактілі "фиатты" заттар (мысалы, ұйым немесе елдің шекарасы) жатады.
Тұрақты
Сонымен қатар, оқиғалар, оқиғалар немесе оқиғалар деп аталады, тұрақтылар - бұл уақыт кез-келген сәтте қарастырған кезде тек бір бөлігі ғана бар болатын заттар. Уақытты тоқтатқанда біз тек тұрақтылықтың бір бөлігін ғана көреміз. Тұрақтылар көбінесе біздер процестер деп білетіндер, мысалы: "жұғу". Егер уақытты тоқтатсақ, онда біз тек жүгірудің бір бөлігін көреміз, алдын ала білімсіз, іс жүзіндегі процесті жүгіру процесі ретінде анықтауға болмайды. Басқа мысалдарға белсендіру, сүйіспеншілік немесе процедура кіреді.
Сый-сыпаттары
Кең мағынада қасиеттер қасиеттер немесе троптар деп те аталуы мүмкін. Сыйлық өздігінен пайда болмайды, бірақ оларға басқа бірлік қажет (көптеген формальды онтологияларда бұл зат тоқтаушы болып шектеледі), олар оны иеленеді. Сыйлықтардың және олар қабылдайтын құндылықтардың мысалдары: түстер (қызыл түс) немесе температуралар (жылы). Жоғары деңгейдегі формалды онтологиялардың көпшілігі сапаларды, атрибуттарды, троптарды немесе байланысты нәрсені таниды, бірақ нақты жіктеу әртүрлі болуы мүмкін. Кейбіреулер қасиеттер мен олар қабылдай алатын құндылықтарды (кейде quale деп аталады) тұрақтылар мен тұрақтылардан бөлек иерархия ретінде көреді (мысалы: DOLCE). Басқалары қасиеттерді төзімділердің кіші бөліміне жатқызады, мысалы, тәуелді төзімділер (мысалы: BFO). Басқалары жеке тұлғалардың бір ғана ерекшеліктері болып табылатын қасиетті экземплярларды немесе троптарды онтологияның атомдары деп санайды, басқа барлық субъектілер құралған қарапайым субъектілер, сондықтан барлық субъектілер троптардың қосындысы немесе бунделі болып табылады.
Ресми және бейресми
Ақпараттық ғылымда онтология формальды, егер ол формальды тілде көрсетілген болса, әйтпесе ол бейресми болып табылады. Философияда формалды және формалды емес онтологиялар арасында жеке айырмашылық бар, ол формалды тілдің қолданылуына қатысты емес.
Мысал
Онтологияда "қолдың қозғалмалылығын" білдіретін ұғым болуы мүмкін. Бейресми онтологияда мұндай ұғымды жиі "қолды табу" ретінде жіктеуге болады, мысалы, "қолды көктеп алу" сияқты басқа ұғымдардың жанында. Бұл модельдеу әдісі ақпараттың көбеюімен проблемалар тудыруы мүмкін, өйткені осы сияқты иерархияларды немесе олардың ұрпақтары иерархияларын (бір процес, екіншісі сапа) түйісуден немесе түйіндеуден сақтаудың ақымақ жолы жоқ. Формальды онтологияда бұл ұғымды дұрыс жіктеудің оңтайлы тәсілі бар, бұл "қозғалыс" түрі, бұл сапа / қасиет түрі (жоғарыда қараңыз). Сапа ретінде ол тәуелсіз тұрақты құрылымдарға тән деп айтылады (жоғарыда қараңыз), сондықтан ол тасымалдаушысыз (қалам жағдайында) бола алмайды.
Жаңа домендік онтологияларды құру үшін үлгі ретінде ресми онтология
Сіздің қолыңызда формалды онтология болуы, әсіресе ол нақты домендік тәуелсіз "орталық қабат" тұжырымдамаларымен байытылған формалды жоғарғы қабаттан тұратын болса, домендік ерекше онтологияны құруға көмектеседі. Ол модельшіге нақты жоғары құрылым немесе абстрактты философиялық негіздеме туралы уайымдамастан, домендік нақты онтологияның мазмұнына назар аударуға мүмкіндік береді, бұл оның онтологиясына қатаң арқа сүйегін береді. Жоғары деңгейдегі Disjoint аксиомалар онтологияның егжей-тегжейлі қабатын құру кезінде жиі жасалатын онтологиялық қателердің көпшілігінің алдын алады.
Формалды онтология - қиылысқан карталау орталығы: таксономияларды, деректер қорларын және формалды емес онтологияларды қиылысқан карталау
Терминология мен онтологияны сәйкестендіру оңай шаруа емес. Әртүрлі ақпарат көздеріндегі сөздік сипаттамалар мен терминдердің негізгі мағынасының айырмашылығы деректерді интеграциялау мен картаға түсіруге тікелей тәсілдер үшін белгілі кедергі болып табылады. Бір сипаттама бір дерек көзінде екіншісімен салыстырғанда мүлдем басқа мағынаға ие болуы мүмкін. Себебі әр түрлі деректер қорлары/терминологиялар ұқсас заттарға әр түрлі көзқараспен қарайды. Олар әдетте белгілі бір қолданбалық көзқараспен жасалады және олардың иерархиялық құрылымы осыны білдіреді. Ал формальды онтология белгілі бір қолдану аясы жоқ субъектілерді білдіреді. Оның иерархиясы онтологиялық принциптерді және оның ұғымдары арасындағы негізгі сыныптық-қосалқы сыныптық қатынасты көрсетеді. Осыған ұқсас жүйелі жүйе дереккөздерді біріктіру үшін өте қолайлы. Алайда, осы сыртқы дерек көздерін формальды онтологияға біріктіруге болмайды. Тікелей кіріктіру формальды онтологияның негіздері мен қағидаттарын бұзады. Ресми онтология сыртқы ақпарат көздерінің мазмұны мен құрылымы мен формалды онтологияның өзі арасындағы толық айырмашылық сақталған жағдайда ғана үлкен кросс-картографиялық хаб болып табылады. Бұл хаотикалық сыртқы ақпарат көзінен алынған ұғымдар мен бұрынғы ұғымның мағынасына сәйкес келетін формалды онтологиядағы ұғым арасындағы карталау қатынасын белгілеу арқылы мүмкін болады. Егер екі немесе одан да көп сыртқы ақпарат көздері бір және сол формалды онтологиялық тұжырымдамаға сәйкес келсе, онда қиылысу / аударма жүзеге асырылады, өйткені сіз бұл тұжырымдамалардың - олардың сөз тіркесі қандай болса да - бірдей нәрсені білдіретінін білесіз.
Табиғи тіл өңдеуді күшейту үшін формалды онтология
Табиғи тіл өңдеу (NLP) және табиғи тіл түсіну (NLU) жүйелеріне қызмет етуге арналған онтологияларда онтология тұжырымдамалары әдетте терминдермен байланысты және символы болады. Бұл байланыс тілдік ұғынысты білдіреді. Терминдер - бұл әр түрлі тілдерде табиғи тілде шындықтың элементін сипаттау үшін қолданылатын сөздер немесе сөздердің комбинациясы (көп сөзді бірліктер), сондықтан бұл элементті шындыққа негіздейтін формалды онтология тұжырымдамасына байланысты. Лексика, терминдер жинағы және олардың онтологиядағы ұғымдар мен қатынастарға берілген инфлекциялары, "тәбиғи тілге онтология интерфейсін" құрайды, ол арқылы онтологияға табиғи тілдің кірісінен қол жеткізуге болады.
Деректер қорының/инстанция деректерін қалыпқа келтіру үшін ресми онтология
Формалды онтологияның ерекшелігі - қатаң таксономиялар мен жіктелімдерден айырмашылығы - оның шексіз кеңейтуге мүмкіндік беруі. Дұрыс модельдеуді ескере отырып, кез келген тұжырымдамалық ақпарат, мазмұны қандай болса да, өз орнын таба алады. Концепцияның онтологиядағы орнын анықтайтын контекстік модель классификациялау қабілетін жақсарту үшін пайдалы. Модель әдетте ең дұрыс жіктемені таңдау үшін контексттің қоршаған элементтеріне ережелерді қолданады.