Введение
Общая формальная онтология (GFO) – это верхняя онтология, интегрирующая процессы и объекты. GFO был разработан Хайнрихом Херре, Барбарой Хеллер и их коллегами (исследовательская группа Onto Med) в Лейпциге. Несмотря на то, что GFO предоставляет единое таксономическое дерево, для его модулей могут быть выбраны различные системы аксиом. В этом смысле GFO предоставляет основу для построения специализированных, предметно-ориентированных онтологий. GFO имеет трехслойную метаонтологическую архитектуру, состоящую из абстрактного верхнего уровня, абстрактного основного уровня и базового уровня. Прежде всего, онтология GFO:
включает в себя как объекты, так и процессы, объединенные в единую согласованную систему,
включает уровни реальности,
предназначена для обеспечения совместимости посредством принципов онтологического сопоставления и редукции,
содержит несколько новых онтологических модулей, в частности, модуль для функций и модуль для ролей,
и предназначена для применения, в первую очередь, в медицинских, биологических и биомедицинских областях, но также и в экономике и социологии.
includes objects as well as processes and both are integrated into one coherent system,
includes levels of reality,
is designed to support interoperability by principles of ontological mapping and reduction,
contains several novel ontological modules, in particular, a module for functions and a module for roles, and
is designed for applications, firstly in medical, biological, and biomedical areas, but also in the fields of economics and sociology.
Таксономическое дерево ГФО
GFO (Общая формальная онтология) проводит фундаментальное различие между конкретными сущностями, категориями и множествами. Множества описываются аксиоматическим фрагментом теории множеств Цермело — Френкеля, при этом рассматриваются также фрагменты антифундациональных аксиоматических теорий множеств, таких как ZF AFA. Конкретные сущности – это сущности, существующие во времени и пространстве, тогда как категории обладают универсальным характером.
Категории
Общим свойством всех категорий является то, что о них можно утверждать по отношению к сущности. Категории в GFO далее подразделяются на имманентные универсалии, концептуальные структуры и символические структуры. Имманентные универсалии называются аристотелевскими универсалиями в том смысле, что они рассматриваются *in re*. Это означает, что эти универсалии существуют во всех сущностях, которые являются экземплярами имманентной универсалии, независимо от наблюдателя. Примером имманентной универсалии может служить ЯБЛОКО. Универсалия ЯБЛОКО существует во всех яблоках, независимо от восприятия агентом. Концептуальные структуры – это ментальные репрезентации сущностей или универсалий, и они существуют в сознании агента. Например, индивидуальное представление (лингвистического) термина "яблоко" в сознании агента (определяемое опытом, знаниями и убеждениями агента и т.д.). Символические структуры – это знаки, которые могут быть представлены токенами. Они обладают свойством обозначать нечто, выходящее за их пределы. Примером является физический образец "яблоко", который представляет собой символическую структуру "ЯБЛОКО".
Пространство и время
GFO использует теорию пространства и времени, вдохновленную философией Брентано. В качестве примитивных для времени принимаются временные интервалы, называемые хроноидами. Временные границы зависят от этих временных интервалов в плане существования. Временные границы различных временных интервалов могут совпадать. Это понятие совпадения эквивалентно формализации времени, основанной на отношении "meets" (согласно Аллену и Хейсу). Связные трехмерные части пространства называются "топоидами". Как и хроноиды, топоиды могут совпадать на двухмерной границе. Эта граница может совпадать с другими (двухмерными) границами на одномерной границе, и так далее.
Процессы и объекты
GFO различает процессы и объекты. Процессы разворачиваются во времени и имеют временные части. Объекты (называемые презенталями) не имеют временных частей и могут существовать только в моменты времени. Презенталы зависимы от процессов. Это можно рассматривать как вывод отношений зависимости в формализации времени: процессы всегда ограничены хроноидом; и поскольку моменты времени зависимы от хроноидов, то и презенталы зависимы от процессов. DOLCE и другие онтологии сталкиваются с проблемой "идентичности": как смоделировать постоянство объекта во времени. В GFO эта проблема сформулирована явно: все презентали явно существуют только в один момент времени; постоянство моделируется специальным типом категории – персистентным объектом.