Введение

нет В философии термин формальная онтология используется для обозначения онтологии, определенной аксиомами в формальном языке с целью предоставления беспристрастного (независимого от области и приложения) взгляда на реальность, который может помочь разработчику конкретных онтологий области или приложения избежать возможных ошибочных онтологических допущений, встречающихся при моделировании крупномасштабных онтологий. Поддерживая независимый взгляд на реальность, формальная (высший уровень) онтология приобретает следующие свойства: неопределенная расширяемость: онтология остается последовательной с увеличением содержания. независимость от содержания и контекста: любой "концепт" может найти свое место. Они могут быть различными по размеру.

Исторический фон

Теории о том, как концептуализировать реальность, восходят к Платону и Аристотелю. Сам термин "формальная онтология" был придуман Эдмундам Гуссерлом во втором издании его "Логических исследований" (190001), где он относится к онтологическому аналогу формальной логики. Формальная онтология для Гуссерла включает аксиоматизированную мереологию и теорию зависимостных отношений, например, между качествами объекта и самим объектом. "Формальный" означает не использование формального логического языка, а скорее: нематериальный, или другими словами, независимый от области (универсального применения). Идеи Гуссерла о формальной онтологии были разработаны особенно его польским учеником Романом Ингарденом в его "Спорном вопросе о существовании мира". Отношения между гуссерлианской традицией формальной онтологии и польской традицией мереологии изложены в "Части и моменты". Исследования в области логики и формальной онтологии, под редакцией Барри Смита.

Общие термины в формальных (высших уровнях) онтологиях

Различия в терминологии, используемой между отдельными формальными онтологиями верхнего уровня, могут быть довольно существенными, но большинство формальных онтологий верхнего уровня применяют одну из главных дихотомий: между терпеливыми и стойкими.

Термостойкий

Также известные как континуанты, или в некоторых случаях как "субстанция", переносчики - это те сущности, которые могут быть наблюдаемы, воспринимаемые как полное понятие, независимо от того, какой момент времени. Если бы мы заморозили время, мы все равно смогли бы воспринимать/осуществлять все терпеливое. Примеры включают материальные объекты (такие как яблоко или человек) и абстрактные "фиатные" объекты (такие как организация или граница страны).

Постоянные

Также известные как события, несчастные случаи или события, первичные сущности - это те сущности, для которых существует только часть, если мы смотрим на них в любой момент времени. Когда мы замораживаем время, мы видим лишь часть постоянного. Первичные часто являются тем, что мы знаем как процессы, например: "бег". Если мы заморозим время, то увидим только часть бега, без какого-либо предварительного знания мы не сможем определить фактический процесс как процесс бега. Другие примеры включают активацию, поцелуй или процедуру.

Качества

В широком смысле, качества также могут быть известны как свойства или тропы. Качества не существуют сами по себе, но им нужна другая сущность (во многих формальных онтологиях эта сущность ограничена тем, что она является терпимой), которую они занимают. Примеры качеств и ценностей, которые они принимают, включают цвета (красный цвет) или температуры (тепло). Большинство формальных онтологий высшего уровня признают качества, атрибуты, тропы или что-то связанное, хотя точная классификация может отличаться. Некоторые видят качества и ценности, которые они могут принять (иногда называемые quale) как отдельную иерархию, кроме терпеливых и стойких (пример: DOLCE). Другие классифицируют качества как подраздел терпеливых, например, зависимых терпеливых (пример: BFO). Другие рассматривают инстанции свойств или тропы, которые являются единственными характеристиками индивидуумов, как атомы онтологии, более простые сущности, из которых состоят все другие сущности, так что все сущности являются суммами или пучками тропов.

Формальные и неформальные

В информационных науках онтология является формальной, если она указана в формальном языке, в противном случае она является неформальной. В философии существует отдельное различие между формальными и неформальными онтологиями, которое не связано с использованием формального языка.

Пример

Онтология может содержать понятие, представляющее "мобильность руки". В неформальной онтологии такое понятие часто можно классифицировать как, например, "найти руку", рядом с другими понятиями, такими как "поцарапание руки". Этот метод моделирования может создать проблемы с увеличением количества информации, поскольку нет надежного способа удержать иерархии, подобные этой, или их потомки (один процесс, другой качество) от запутывания или узлов. В формальной онтологии существует оптимальный способ правильно классифицировать это понятие, это своего рода "мобильность", которая является своего рода качеством/собственностью (см. выше). Как качество, он, как говорят, присущ независимым стойким существам (см. выше), как таковой, он не может существовать без носителя (в случае с рукой).

Формальная онтология как шаблон для создания новых специфических онтологий домена

Наличие формальной онтологии в вашем распоряжении, особенно когда она состоит из формального верхнего слоя, обогащенного конкретными независимыми от домена концепциями "среднего слоя", действительно может помочь в создании специфической для домена онтологии. Это позволяет моделисту сосредоточиться на содержании специфической онтологии домена, не беспокоясь о точной более высокой структуре или абстрактной философской структуре, которая дает его онтологии жесткую основу. Раздельные аксиомы на более высоком уровне предотвращают многие из распространенных онтологических ошибок, которые совершаются при создании детального слоя онтологии.

Формальная онтология как центр перекрестного отображения: перекрестное отображение таксономий, баз данных и неформальных онтологий

Соответствие терминологий и онтологий не является легкой задачей. Разнообразие основного значения слов и терминов в различных источниках информации является хорошо известным препятствием для прямых подходов к интеграции данных и картографированию. Одно описание может иметь совершенно другое значение в одном источнике данных по сравнению с другим. Это связано с тем, что разные базы данных/терминологии часто имеют разные точки зрения на похожие элементы. Они обычно построены с учетом конкретной перспективы применения, и их иерархическая структура отражает это. Формальная онтология, с другой стороны, представляет собой сущности без определенного объема применения. Его иерархия отражает онтологические принципы и основные отношения класса-подкласса между его концепциями. Такие последовательные рамки идеально подходят для перекрестного отображения источников данных. Однако нельзя просто интегрировать эти внешние источники данных в формальную онтологию. Прямое включение приведет к искажению рамок и принципов формальной онтологии. Формальная онтология является отличным узлом перекрестного отображения только в том случае, если сохраняется полное различие между содержанием и структурой внешних источников информации и самой формальной онтологией. Это возможно путем указания соотношения соотношения между понятиями из хаотического внешнего источника информации и понятием в формальной онтологии, которое соответствует значению предыдущего понятия. Когда два или более внешних источника информации соотносятся с одной и той же формальной концепцией онтологии, достигается перекрестная сопоставка/перевод, поскольку вы знаете, что эти концепции - независимо от их формулировки - означают одно и то же.

Формальная онтология для расширения возможностей обработки естественного языка

В онтологиях, предназначенных для обработки естественного языка (NLP) и понимания естественного языка (NLU), концепции онтологии обычно связаны и символизируются терминами. Такой тип связи представляет собой лингвистическое осознание. Термины - это слова или комбинации слов (множественные слова), на разных языках, используемые для описания в естественном языке элемента из реальности, и, следовательно, связанные с той формальной концепцией онтологии, которая встраивает этот элемент в реальность. Лексика, совокупность терминов и их превращений, присвоенных понятиям и отношениям в онтологии, образует "онтологический интерфейс с естественным языком", канал, через который можно получить доступ к онтологии из ввода естественного языка.

Формальная онтология для нормализации данных базы данных/инстанции

Самое замечательное в формальной онтологии, в отличие от жестких таксономий или классификаций, заключается в том, что она позволяет неопределенному расширению. При правильном моделировании любая концептуальная информация, независимо от содержания, может найти свое место. Для того, чтобы разъяснить место понятия в онтологии, часто контекстная модель полезна для улучшения классификационной способности. Модель обычно применяет правила к окружающим элементам контекста для выбора наиболее обоснованной классификации.