ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 2-1: Разработка онтологий д.т.н. Валькман Юрий Роландович, зав. отд. распределенных интеллектуальных систем Международного научно-учебного Центра информационных технологий и систем Киев,
Основные темы лекции 1. Зачем создавать онтологию? 2. Из чего состоит онтология? 3. Простая методология инженерии знаний. Шаг 1. Определение области и масштаба онтологии Шаг 1. Определение области и масштаба онтологии Шаг 2. Рассмотрение вариантов повторного Шаг 2. Рассмотрение вариантов повторного использования существующих онтологий использования существующих онтологий Шаг 3. Перечисление важных терминов в онтологии Шаг 3. Перечисление важных терминов в онтологии Шаг 4. Определение классов и иерархии классов Шаг 4. Определение классов и иерархии классов Шаг 5. Определение свойств классов – слотов Шаг 5. Определение свойств классов – слотов Шаг 6. Определение фацетов слотов Шаг 6. Определение фацетов слотов Шаг 7. Создание экземпляров Шаг 7. Создание экземпляров 4. Определение классов и иерархии классов 4.1. Обеспечение правильности иерархии классов 4.1. Обеспечение правильности иерархии классов 4.2. Анализ узлов-братьев в иерархии классов 4.2. Анализ узлов-братьев в иерархии классов 4.3. Множественное наследование 4.3. Множественное наследование 4.4. Когда вводить (или не вводить) новый класс 4.4. Когда вводить (или не вводить) новый класс 4.5. Новый класс или значение свойства? 4.5. Новый класс или значение свойства? 4.6. Экземпляр или класс? 4.6. Экземпляр или класс? 4.7. Ограничение масштаба 4.7. Ограничение масштаба 4.8. Дизъюнктивные подклассы 4.8. Дизъюнктивные подклассы 5. Определение свойств – более подробно 6. Об именах 7. Другие ресурсы 8.Заключение
4. Определение классов и иерархии классов 4. Определение классов и иерархии классов В этой главе говорится о том, за чем нужно следить, и об ошибках, которые легко сделать при определении классов и иерархии классов (Шаг 4). В этой главе говорится о том, за чем нужно следить, и об ошибках, которые легко сделать при определении классов и иерархии классов (Шаг 4). Как мы уже говорили ранее, для любой предметной области не существует единственной правильной иерархии классов. Как мы уже говорили ранее, для любой предметной области не существует единственной правильной иерархии классов. Иерархия зависит от Иерархия зависит от возможных способов применения онтологии, возможных способов применения онтологии, уровня детализации, необходимого для уровня детализации, необходимого для приложения, приложения, личных предпочтений и иногда личных предпочтений и иногда от требований по совместимости с от требований по совместимости с другими моделями. другими моделями.
Тем не менее, мы рассматриваем несколько руководящих принципов, которые нужно учитывать при разработке иерархии классов. Тем не менее, мы рассматриваем несколько руководящих принципов, которые нужно учитывать при разработке иерархии классов. После определения значительного количества новых классов полезно остановиться и проверить, соответствует ли возникающая иерархия этим руководящим принципам. После определения значительного количества новых классов полезно остановиться и проверить, соответствует ли возникающая иерархия этим руководящим принципам Обеспечение правильности иерархии классов 1. Отношение is-a Иерархия классов представляет отношение is-a: класс А – это подкласс В, если каждый экземпляр В также является экземпляром А. Иерархия классов представляет отношение is-a: класс А – это подкласс В, если каждый экземпляр В также является экземпляром А. Например, Chardonnay – подкласс класса Белое Вино. Например, Chardonnay – подкласс класса Белое Вино.
Другой способ подхода к таксономическому отношению – это отношение kind-of : Другой способ подхода к таксономическому отношению – это отношение kind-of : Chardonnay –вид Белого вина. Chardonnay –вид Белого вина. Реактивный лайнер –вид самолета. Реактивный лайнер –вид самолета. Мясо –вид еды. Мясо –вид еды. Подкласс класса представляет понятие, которое является «разновидностью» понятия, представляемого надклассом. Подкласс класса представляет понятие, которое является «разновидностью» понятия, представляемого надклассом. Отдельно взятое вино не является подклассом всех вин. Распространенная ошибка при моделировании – это включение в иерархию варианта одного и того же понятия как в единственном, так и во множественном числе, сделав первое подклассом второго.
Например, будет неправильно определить класс Вина и класс Вино как подкласс класса Вина. Например, будет неправильно определить класс Вина и класс Вино как подкласс класса Вина. Как только вы начинаете считать, что иерархия представляет собой отношение kind-of, то ошибка при моделировании становится очевидной: отдельное Вино не является видом Вин. Как только вы начинаете считать, что иерархия представляет собой отношение kind-of, то ошибка при моделировании становится очевидной: отдельное Вино не является видом Вин. Лучший способ избежать таких ошибок – всегда использовать ИМЕНА КЛАССОВ ИЛИ В ЕДИНСТВЕННОМ, ИЛИ ВО МНОЖЕСТВЕННОМ ЧИСЛЕ (присваивание имен понятиям подробно рассмотрено далее). Лучший способ избежать таких ошибок – всегда использовать ИМЕНА КЛАССОВ ИЛИ В ЕДИНСТВЕННОМ, ИЛИ ВО МНОЖЕСТВЕННОМ ЧИСЛЕ (присваивание имен понятиям подробно рассмотрено далее). 2. Транзитивность иерархических отношений Отношение подкласса транзитивно: Если В – это подкласс А, а С – подкласс В, то С – подкласс А.
Например, мы можем определить класс Вино, а потом определить класс Белое вино как подкласс класса Вино. Например, мы можем определить класс Вино, а потом определить класс Белое вино как подкласс класса Вино. Затем мы определяем класс Chardonnay как подкласс класса Белое Вино. Затем мы определяем класс Chardonnay как подкласс класса Белое Вино. Транзитивность отношения подкласса означает, что класс Chardonnay также является подклассом класса Вино. Иногда мы различаем прямые и косвенные подклассы. Транзитивность отношения подкласса означает, что класс Chardonnay также является подклассом класса Вино. Иногда мы различаем прямые и косвенные подклассы. Прямой подкласс – самый близкий подкласс класса: в иерархии между классом и его прямым подклассом нет других классов. Прямой подкласс – самый близкий подкласс класса: в иерархии между классом и его прямым подклассом нет других классов. То есть, между классом и его прямым надклассом в иерархии нет других классов. То есть, между классом и его прямым надклассом в иерархии нет других классов. В нашем примере Chardonnay – это прямой подкласс класса Белое вино и не прямой подкласс класса Вино. В нашем примере Chardonnay – это прямой подкласс класса Белое вино и не прямой подкласс класса Вино.
3. Развитие иерархии классов Поддержание последовательной иерархии классов может вызывать сложности по мере того, как развиваются предметные области. Например, много лет все вина Zinfandel были красными. Поэтому мы определяем класс вин Zinfandel как подкласс класса Красное вино. Тем не менее, производители вин иногда начали выжимать виноград и сразу удалять цветообразующие вещества из винограда, изменяя таким образом цвет получаемого вина. Так мы получаем «белое Zinfandel» розового цвета. Теперь нам нужно разбить класс Zinfandel на 2 класса zinfandel – Белое zinfandel и Красное zinfandel – и классифицировать их как подклассы классов Розовое вино и Красное вино соответственно. Например, много лет все вина Zinfandel были красными. Поэтому мы определяем класс вин Zinfandel как подкласс класса Красное вино. Тем не менее, производители вин иногда начали выжимать виноград и сразу удалять цветообразующие вещества из винограда, изменяя таким образом цвет получаемого вина. Так мы получаем «белое Zinfandel» розового цвета. Теперь нам нужно разбить класс Zinfandel на 2 класса zinfandel – Белое zinfandel и Красное zinfandel – и классифицировать их как подклассы классов Розовое вино и Красное вино соответственно.
4. Классы и их имена Важно различать класс и его имя: Классы представляют понятия предметной области, а не слова, которые обозначают эти понятия. Классы представляют понятия предметной области, а не слова, которые обозначают эти понятия. Имя класса может измениться, если мы выберем другую терминологию, но сам термин представляет объективную реальность мира. Например, мы можем создать класс Shrimps, а потом переименовать его в Prawns – класс представляет все то же понятие. Вина, которые подходили к блюдам из shrimp, должны подходить к блюдам из prawn. В действительности нужно все время соблюдать правило: Синонимы одного и того же понятия не представляют Синонимы одного и того же понятия не представляют различные классы. различные классы. Синонимы – всего лишь разные имена понятия или Синонимы – всего лишь разные имена понятия или термина. термина.
Следовательно, у нас не должно быть класса с именем Shrimp и одновременно с этим класса с именем Prawn, а также класса с именем Crevette. Предпочтительнее будет иметь один класс с именем Shrimp или Prawn. Следовательно, у нас не должно быть класса с именем Shrimp и одновременно с этим класса с именем Prawn, а также класса с именем Crevette. Предпочтительнее будет иметь один класс с именем Shrimp или Prawn. Многие системы позволяют ассоциировать с классом список синонимов, переводов или имен представления. Многие системы позволяют ассоциировать с классом список синонимов, переводов или имен представления. Если система не позволяет осуществлять такие ассоциации, то синонимы всегда можно перечислить в документации к классу. Если система не позволяет осуществлять такие ассоциации, то синонимы всегда можно перечислить в документации к классу. 5. Избежание циклов классов Нам следует избегать циклов в иерархии классов. Мы говорим, что в иерархии есть цикл, когда у некоторого класса А есть подкласс В и в то же время В – это надкласс А. Мы говорим, что в иерархии есть цикл, когда у некоторого класса А есть подкласс В и в то же время В – это надкласс А.
Создание такого цикла в иерархии равнозначен объявлению того, что классы А и В эквивалентны: Создание такого цикла в иерархии равнозначен объявлению того, что классы А и В эквивалентны: все экземпляры А – это экземпляры В, а все экземпляры А – это экземпляры В, а все экземпляры В также являются все экземпляры В также являются экземплярами А. экземплярами А. Действительно, поскольку В – подкласс А, то все экземпляры В должны быть экземплярами класса А. Действительно, поскольку В – подкласс А, то все экземпляры В должны быть экземплярами класса А. Поскольку А – подкласс В, то все экземпляры А также должны быть экземплярами класса В. Поскольку А – подкласс В, то все экземпляры А также должны быть экземплярами класса В.
4.2. Анализ узлов-братьев в иерархии классов 4.2. Анализ узлов-братьев в иерархии классов 1. Узлы-братья в иерархии классов Узлы-братья в иерархии - это классы, которые являются прямыми подклассами одного и того же класса. Узлы-братья в иерархии - это классы, которые являются прямыми подклассами одного и того же класса. Все узлы-братья в иерархии (кроме тех, что находятся в корне) должны располагаться на одном уровне обобщения. Все узлы-братья в иерархии (кроме тех, что находятся в корне) должны располагаться на одном уровне обобщения. Например, Белое вино и Chardonnay не должны быть подклассами одного и того же класса (скажем, класса Вино). Белое вино – более общее понятие, чем Chardonnay.
Узлы-братья должны представлять понятия, которые находятся «на одной линии», так же как разделы одного уровня в книге должны находиться на одном уровне обобщения. В этом смысле требования к иерархии классов похожи на требования к структуре книги. Узлы-братья должны представлять понятия, которые находятся «на одной линии», так же как разделы одного уровня в книге должны находиться на одном уровне обобщения. В этом смысле требования к иерархии классов похожи на требования к структуре книги. Однако понятия, которые находятся в корне иерархии (и которые всегда представлены как прямые подклассы некоторого самого общего класса, такого как Thing), представляют основные деления в предметной области и не должны быть схожими понятиями. 2. Что называть «слишком много», а что - «слишком мало»? Не существует жестких правил относительно того, сколько прямых подклассов должен иметь класс.
Тем не менее, во многих онтологиях с четкой структурой имеется от двух до дюжины прямых подклассов. Отсюда два руководящих принципа: Тем не менее, во многих онтологиях с четкой структурой имеется от двух до дюжины прямых подклассов. Отсюда два руководящих принципа: Если класс имеет только один прямой подкласс, то, возможно, при моделировании допущена ошибка или онтология неполная. Если у данного класса есть более дюжины подклассов, то, возможно, необходимы дополнительные промежуточные категории. Первое правило похоже на правило набора текста, которое гласит, что у маркированного текста никогда не должна быть лишь одна маркированная точка.
Например, большинство красных бургундских вин – это вина Cоtes dOr. Предположим, что мы хотели представить только этот основной тип бургундских вин. Например, большинство красных бургундских вин – это вина Cоtes dOr. Предположим, что мы хотели представить только этот основной тип бургундских вин. Мы могли создать класс Red Burgundy и затем единственный подкласс Cotes dOr (рис. а). Тем не менее, если в нашем представлении красные бургундские вина и вина Cоtes dOr, по существу, эквивалентны (все красные бургундские вина являются винами Cоtes dOr и все вина Cоtes dOr – это красные бургундские вина), то нет необходимости создавать класс Cotes dOr, и он не добавит в представление новую информацию. Мы могли создать класс Red Burgundy и затем единственный подкласс Cotes dOr (рис. а). Тем не менее, если в нашем представлении красные бургундские вина и вина Cоtes dOr, по существу, эквивалентны (все красные бургундские вина являются винами Cоtes dOr и все вина Cоtes dOr – это красные бургундские вина), то нет необходимости создавать класс Cotes dOr, и он не добавит в представление новую информацию. Если бы нам нужно было включить вина Cоtes Chalonnaise (более дешевые бургундские вина из области к югу от Cоtes dOr), то мы бы создали два подкласса класса Burgundy: Cotes dOr и Cotes Chalonnaise (рис. б). Если бы нам нужно было включить вина Cоtes Chalonnaise (более дешевые бургундские вина из области к югу от Cоtes dOr), то мы бы создали два подкласса класса Burgundy: Cotes dOr и Cotes Chalonnaise (рис. б).
Подклассы класса Red Burgundy. Подклассы класса Red Burgundy. Наличие у класса только одного подкласса указывает на ошибку при моделировании. Наличие у класса только одного подкласса указывает на ошибку при моделировании.
Теперь предположим, что мы перечислили все вина как прямые подклассы класса Вино. Теперь предположим, что мы перечислили все вина как прямые подклассы класса Вино. Тогда этот список будет включать такие более общие сорта, как Beaujolais и Bordeaux, так же как и более конкретные вина, как Paulliac и Margaux (рис. а). Тогда этот список будет включать такие более общие сорта, как Beaujolais и Bordeaux, так же как и более конкретные вина, как Paulliac и Margaux (рис. а). У класса Вино слишком много прямых подклассов и, действительно, для того чтобы онтология отражала различные сорта вин более четко, Medoc должно быть подклассом Bordeaux, а Cotes dOr должно быть подклассом Burgundy. У класса Вино слишком много прямых подклассов и, действительно, для того чтобы онтология отражала различные сорта вин более четко, Medoc должно быть подклассом Bordeaux, а Cotes dOr должно быть подклассом Burgundy. Кроме того, наличие таких промежуточных категорий как Красное вино и Белое Вино также будет отражать ту понятийную модель предметной области вин, которая есть у многих людей (рис. б). Кроме того, наличие таких промежуточных категорий как Красное вино и Белое Вино также будет отражать ту понятийную модель предметной области вин, которая есть у многих людей (рис. б).
Категоризация вин. Простое перечисление всех вин против нескольких уровней категоризации.
Тем не менее, если не существует естественных классов для группировки понятий в длинный список узлов-братьев, то не нужно создавать искусственные классы – оставьте все, как есть. В конце концов, онтология – это отражение реального мира, и если в действительности категоризации нет, то онтология должна это отражать. В конце концов, онтология – это отражение реального мира, и если в действительности категоризации нет, то онтология должна это отражать.
4.3. Множественное наследование 4.3. Множественное наследование Большинство систем представления знаний позволяют осуществлять множественное наследование в иерархии классов: класс может быть подклассом нескольких классов. Предположим, что мы хотим создать отдельный класс десертных вин - класс Десертное вино. Вино Port является и красным, и десертным вином. Предположим, что мы хотим создать отдельный класс десертных вин - класс Десертное вино. Вино Port является и красным, и десертным вином. Следовательно, мы определяем, что у класса Port есть 2 надкласса: Красное вино и Десертное вино. Следовательно, мы определяем, что у класса Port есть 2 надкласса: Красное вино и Десертное вино. Все экземпляры класса Port будут экземплярами как класса Красное вино, так и класса Десертное вино. Все экземпляры класса Port будут экземплярами как класса Красное вино, так и класса Десертное вино. Класс Port унаследует слоты и фацеты от обоих родителей. Таким образом, он унаследует значение СЛАДКОЕ из слота Сахар класса Десертное вино, а также слот уровень танина и значение слота цвета класса Красное вино. Класс Port унаследует слоты и фацеты от обоих родителей. Таким образом, он унаследует значение СЛАДКОЕ из слота Сахар класса Десертное вино, а также слот уровень танина и значение слота цвета класса Красное вино.
4.4. Когда вводить (или не вводить) новый класс Одно из самых сложных решений, которое нужно принять во время моделирования, - это определить, когда ввести новый класс или когда сформулировать различие с помощью разных значений свойств. Сложно ориентироваться как в иерархии с очень большой степенью вложенности и множеством посторонних классов, так и в очень плоской иерархии, где очень мало классов, но в их слотах закодировано слишком много информации. Сложно ориентироваться как в иерархии с очень большой степенью вложенности и множеством посторонних классов, так и в очень плоской иерархии, где очень мало классов, но в их слотах закодировано слишком много информации. Найти подходящий баланс нелегко. Найти подходящий баланс нелегко.
Существует несколько практических способов определения того, когда в иерархию следует ввести новые классы: Существует несколько практических способов определения того, когда в иерархию следует ввести новые классы: Обычно подклассы класса (1) имеют Обычно подклассы класса (1) имеют дополнительные свойства, которых нет у дополнительные свойства, которых нет у надкласса, надкласса, или (2) ограничения, отличные от тех, которые или (2) ограничения, отличные от тех, которые есть у надкласса, есть у надкласса, или (3) состоят в других отношениях, нежели или (3) состоят в других отношениях, нежели надклассы. надклассы. (1) У красных вин разные уровни танина, тогда как это свойство не используется для описания вин в общем.
(2) Слот сахар класса Десертное вино имеет значение СЛАДКОЕ, тогда как для надкласса класса Десертное вино это не так. (2) Слот сахар класса Десертное вино имеет значение СЛАДКОЕ, тогда как для надкласса класса Десертное вино это не так. (3) Вина Pinot Noir могут хорошо сочетаться с морскими продуктами, тогда как другие красные вина – нет. (3) Вина Pinot Noir могут хорошо сочетаться с морскими продуктами, тогда как другие красные вина – нет. Другими словами, мы обычно вводим в иерархию новый класс только тогда, когда мы можем сказать про этот класс что-то такое, чего мы не можем сказать о надклассе. Другими словами, мы обычно вводим в иерархию новый класс только тогда, когда мы можем сказать про этот класс что-то такое, чего мы не можем сказать о надклассе. На практике к каждому подклассу нужно добавить новые слоты или определить у него новые значения слотов и переопределить некоторые фацеты наследованных слотов. На практике к каждому подклассу нужно добавить новые слоты или определить у него новые значения слотов и переопределить некоторые фацеты наследованных слотов.
Однако иногда может быть полезно создать новые классы, даже если они не вводят никаких новых свойств. Классы в иерархиях терминов не обязаны иметь новые свойства. Например, некоторые онтологии включают большие иерархии ссылок обычных терминов, используемых в предметной области. К примеру, онтология, которая лежит в основе электронной системы записи медицинской информации, может включать классификацию различных болезней. К примеру, онтология, которая лежит в основе электронной системы записи медицинской информации, может включать классификацию различных болезней. Эта классификация может быть как раз такой - иерархией терминов, без свойств (или с одним и тем же набором свойств). Эта классификация может быть как раз такой - иерархией терминов, без свойств (или с одним и тем же набором свойств).
В этом случае по-прежнему полезно организовать В этом случае по-прежнему полезно организовать термины в иерархию, а не в линейный список, потому что она (1)облегчит изучение и навигацию и (2)позволит врачу легко выбрать подходящий уровень общности термина. Другая причина введения новых классов без новых свойств – это моделирование понятий, среди которых эксперты в предметной области обычно проводят разграничение, даже несмотря на то, что мы могли принять решение не моделировать само разграничение. Так как мы используем онтологии для содействия коммуникации между экспертами в предметной области, а также между экспертами и системами, основанными на знаниях, то в онтологии мы бы хотели отразить точку зрения эксперта на предметную область.
В конце концов, нам не следует создавать подклассы класса для каждого дополнительного ограничения. К примеру, мы ввели классы Красное вино, Белое вино и Розовое вино, так как это разделение является естественным в мире вин. К примеру, мы ввели классы Красное вино, Белое вино и Розовое вино, так как это разделение является естественным в мире вин. Мы не ввели классы для изысканного вина, для вин с умеренным вкусом и т.д. Мы не ввели классы для изысканного вина, для вин с умеренным вкусом и т.д. Когда мы определяем иерархию классов, наша цель – добиться равновесия между созданием классов, которые полезны для организации классов, и созданием слишком большого числа классов. Когда мы определяем иерархию классов, наша цель – добиться равновесия между созданием классов, которые полезны для организации классов, и созданием слишком большого числа классов.
4.5. Новый класс или значение свойства? При моделировании предметной области нам часто нужно решать, моделировать ли определенное разграничение (такое как белое, красное или розовое вино) как значение свойства или как набор классов, что опять же зависит от масштаба предметной области и от решаемой задачи. Создать ли нам класс Белое вино или просто создать класс Вино и ввести различные значения слота цвет? Ответ всегда зависит от того масштаба, который мы определили для онтологии. Ответ всегда зависит от того масштаба, который мы определили для онтологии.
Насколько важно понятие Белое вино в нашей предметной области? Насколько важно понятие Белое вино в нашей предметной области? Если важность вин в предметной области незначительна и то, белое это вино или нет, не особо влияет на его отношения с другими объектами, то нам не нужно вводить отдельный класс белых вин. Если важность вин в предметной области незначительна и то, белое это вино или нет, не особо влияет на его отношения с другими объектами, то нам не нужно вводить отдельный класс белых вин. Для модели предметной области, используемой на предприятии, где производятся винные этикетки, правила для этикеток вин различных цветов одни и те же и разделение не столь важно. Для модели предметной области, используемой на предприятии, где производятся винные этикетки, правила для этикеток вин различных цветов одни и те же и разделение не столь важно. И наоборот, для представления вина, еды и их подходящих сочетаний, красное вино сильно отличается от белого: оно сочетается с другой едой, у него другие свойства и т.д. И наоборот, для представления вина, еды и их подходящих сочетаний, красное вино сильно отличается от белого: оно сочетается с другой едой, у него другие свойства и т.д. Также, цвет вина важен для базы знаний по винам, которую мы можем использовать для определения последовательности дегустации вин. Поэтому мы создаем отдельный класс Белое вино. Также, цвет вина важен для базы знаний по винам, которую мы можем использовать для определения последовательности дегустации вин. Поэтому мы создаем отдельный класс Белое вино.
Если понятия с разными значениями слота становятся ограничениями для различных слотов в других классах, то для разделения нам следует создать новый класс. Если понятия с разными значениями слота становятся ограничениями для различных слотов в других классах, то для разделения нам следует создать новый класс. В противном случае разделение представляется в значении слота. В противном случае разделение представляется в значении слота. Подобным образом, в нашей онтологии вин есть такие классы как Красное Merlot и Белое Merlot, а не единый класс для всех вин Merlot: красные Merlot и белые Merlot – это действительно разные вина (сделанные из одного винограда), и если мы разрабатываем подробную онтологию, то это разделение представляет важность.
Если в предметной области разграничение представляет важность и объекты с другими значениями разграничения мы считаем другими типами объектов, то для осуществления разграничения нам нужно создать новый класс. Если в предметной области разграничение представляет важность и объекты с другими значениями разграничения мы считаем другими типами объектов, то для осуществления разграничения нам нужно создать новый класс. При принятии решения о том, вводить новый класс или нет, также может быть полезно рассмотреть потенциальные отдельные экземпляры класса. КЛАСС, К КОТОРОМУ ПРИНАДЛЕЖИТ ОТДЕЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР, НЕ ДОЛЖЕН ЧАСТО МЕНЯТЬСЯ. Обычно, когда для определения различий между классами мы используем внешние, а не внутренние свойства понятий, экземпляры этих классов должны часто будут перемещаться из одного класса в другой.
Например, Охлажденное вино не должно являться классом в онтологии, описывающей бутылки вин в ресторане. Свойство охлажденное должно быть просто атрибутом вина в бутылке, так как экземпляр класса Например, Охлажденное вино не должно являться классом в онтологии, описывающей бутылки вин в ресторане. Свойство охлажденное должно быть просто атрибутом вина в бутылке, так как экземпляр класса Охлажденное вино может легко перестать быть экземпляром этого класса, а затем снова стать его экземпляром. Охлажденное вино может легко перестать быть экземпляром этого класса, а затем снова стать его экземпляром. Обычно числа, цвета, местоположения являются значениями слотов и не приводят к созданию новых классов. Тем не менее, вино – особое исключение, так как цвет вина имеет первостепенную важность для его описания.
В качестве другого примера рассмотрим онтологию человеческой анатомии. Когда мы представляем ребра, создаем ли мы класс для «1-го левого ребра», потом класс для «2-го левого ребра» и т.д.? Или у нас есть класс Ребро со слотами для последовательности и стороны (левое - правое)? Или у нас есть класс Ребро со слотами для последовательности и стороны (левое - правое)? Если информация о каждом из ребер, которые мы представляем в онтологии, существенно отличается, то нам, действительно, нужно создать класс для каждого ребра. Если информация о каждом из ребер, которые мы представляем в онтологии, существенно отличается, то нам, действительно, нужно создать класс для каждого ребра. То есть, если мы хотим подробно представить информацию о смежности и положении (которые различны для всех ребер), а также особые функции, которые выполняет каждое ребро, и какие органы оно защищает, то нам нужно создать классы. То есть, если мы хотим подробно представить информацию о смежности и положении (которые различны для всех ребер), а также особые функции, которые выполняет каждое ребро, и какие органы оно защищает, то нам нужно создать классы.
Если мы моделируем анатомию на чуть более низком уровне обобщения и для наших потенциальных приложений все ребра очень похожи (мы говорим всего лишь о том, какое ребро сломано, судя по рентгеновскому снимку, безотносительно к другим частям тела), то нам потребуется упростить иерархию и оставить только класс Ребро с двумя слотами: сторона и порядковый номер. Если мы моделируем анатомию на чуть более низком уровне обобщения и для наших потенциальных приложений все ребра очень похожи (мы говорим всего лишь о том, какое ребро сломано, судя по рентгеновскому снимку, безотносительно к другим частям тела), то нам потребуется упростить иерархию и оставить только класс Ребро с двумя слотами: сторона и порядковый номер.
4.6. Экземпляр или класс? 4.6. Экземпляр или класс? Определение того, чем является определенное понятие - классом в онтологии или отдельным экземпляром - зависит от потенциальных приложений онтологии. Определение того, где заканчиваются классы и начинаются отдельные экземпляры, начинается с определения нужной глубины детализации в представлении. Определение того, где заканчиваются классы и начинаются отдельные экземпляры, начинается с определения нужной глубины детализации в представлении. Глубина детализации, в свою очередь, определяется потенциальным приложением онтологии. Глубина детализации, в свою очередь, определяется потенциальным приложением онтологии.
Другими словами, какие самые конкретные элементы будут представлены в базе знаний? Другими словами, какие самые конкретные элементы будут представлены в базе знаний? Если возвратиться к вопросам для проверки компетентности, которые мы определили в Шаге 1, самые конкретные понятия, которые будут ответами на эти вопросы, лучше всего подойдут на роль индивидных концептов в базе знаний. Если возвратиться к вопросам для проверки компетентности, которые мы определили в Шаге 1, самые конкретные понятия, которые будут ответами на эти вопросы, лучше всего подойдут на роль индивидных концептов в базе знаний. Отдельные экземпляры - самые конкретные понятия, представленные в базе знаний. Отдельные экземпляры - самые конкретные понятия, представленные в базе знаний. Например, если мы собираемся говорить только о подборе сочетаний вина и еды, то нас не будут интересовать конкретные материальные бутылки вина. Например, если мы собираемся говорить только о подборе сочетаний вина и еды, то нас не будут интересовать конкретные материальные бутылки вина. Поэтому такие термины как Sterling Vineyards Merlot, вероятно, будут самыми конкретными используемыми нами терминами. Следовательно, Sterling Vineyards Merlot будет экземпляром в базе знаний. Поэтому такие термины как Sterling Vineyards Merlot, вероятно, будут самыми конкретными используемыми нами терминами. Следовательно, Sterling Vineyards Merlot будет экземпляром в базе знаний.
С другой стороны, если бы мы хотели поддерживать в ресторане ассортимент вин в дополнение к базе знаний хороших сочетаний «вино-еда», то отдельными экземплярами в нашей базе знаний могли бы стать отдельные бутылки каждого вина. Аналогично, если бы мы хотели записать различные качества для каждого конкретного урожая Sterling Vineyards Merlot, то экземпляром в базе знаний стал бы конкретный урожай вина, а Sterling Vineyards Merlot стал бы классом, содержащим экземпляры всех его урожаев. Другое правило может «переместить» некоторые отдельные экземпляры в разряд классов: Если понятия формируют естественную иерархию, то нам нужно представить их, как классы.
Рассмотрим винные области. В начале мы можем определить основные винные регионы, такие как Франция, США, Германия и т.д. как классы, а конкретные винные области внутри этих регионов как экземпляры. Например, область Bourgogne – это экземпляр класса регион Франция. Однако мы бы также хотели отметить, что область Cotes dOr – это область Bourgogne. Поэтому область Bourgogne должна быть классом (чтобы иметь подклассы или экземпляры). Например, область Bourgogne – это экземпляр класса регион Франция. Однако мы бы также хотели отметить, что область Cotes dOr – это область Bourgogne. Поэтому область Bourgogne должна быть классом (чтобы иметь подклассы или экземпляры). Однако представление области Bourgogne как класса, а области Cotes dOr как экземпляра области Bourgogne кажется произвольным: очень сложно четко разграничить, какие области являются классами, а какие – экземплярами. Поэтому мы определяем все винные области как классы. Protege-2000 дает возможность пользователю определить некоторые классы как Абстрактные, показывая, что у класса не может быть прямых экземпляров. В нашем случае, все классы областей являются абстрактными (рис.). Однако представление области Bourgogne как класса, а области Cotes dOr как экземпляра области Bourgogne кажется произвольным: очень сложно четко разграничить, какие области являются классами, а какие – экземплярами. Поэтому мы определяем все винные области как классы. Protege-2000 дает возможность пользователю определить некоторые классы как Абстрактные, показывая, что у класса не может быть прямых экземпляров. В нашем случае, все классы областей являются абстрактными (рис.).
Иерархия винных областей. Иконка «А» рядом с именами классов указывает на то, что это абстрактные классы и у них не может быть прямых экземпляров.
Так же иерархия классов была бы неправильной, если бы мы пропустили в имени класса слово «область». Так же иерархия классов была бы неправильной, если бы мы пропустили в имени класса слово «область». Мы не можем сказать, что класс Alsace – это подкласс класса Франция: Alsace – это не разновидность Франции. Тем не менее, область Alsace – разновидность региона Франция. Мы не можем сказать, что класс Alsace – это подкласс класса Франция: Alsace – это не разновидность Франции. Тем не менее, область Alsace – разновидность региона Франция. В виде иерархии можно представить только классы – В СИСТЕМАХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ НЕТ КАТЕГОРИИ «ПОДЭКЗЕМПЛЯР». Поэтому, если среди терминов существует естественная иерархия, такая как в иерархиях терминов в 4.2, то нам нужно охарактеризовать эти термины как классы, даже если они могут и не иметь своих экземпляров. Поэтому, если среди терминов существует естественная иерархия, такая как в иерархиях терминов в 4.2, то нам нужно охарактеризовать эти термины как классы, даже если они могут и не иметь своих экземпляров.
4.7. Ограничение масштаба В качестве последнего замечания по составлению иерархии классов, следующий набор правил всегда поможет при ответе на вопрос, закончено ли определение онтологии: 1. Онтология не должна содержать всю возможную информацию о предметной области: вам не нужно конкретизировать или обобщать больше, чем вам нужно для вашего приложения (не более 1 дополнительного уровня в каждую сторону). 1. Онтология не должна содержать всю возможную информацию о предметной области: вам не нужно конкретизировать или обобщать больше, чем вам нужно для вашего приложения (не более 1 дополнительного уровня в каждую сторону). Для нашего примера с вином и едой нам не требуется знать, из какой бумаги делаются этикетки, или как готовятся блюда из креветок.
2. Также онтология не должна содержать все возможные свойства классов и различия между классами в иерархии. В нашу онтологию мы, естественно, не включаем все свойства, которые могли бы иметь вино или еда. В нашей онтологии мы представили самые значимые свойства классов элементов. Даже несмотря на то, что в книгах по винам можно узнать о размере виноградин, мы не включили эту информацию. 3. Так же, в нашу систему мы не включили все возможные отношения между всеми терминами. 3. Так же, в нашу систему мы не включили все возможные отношения между всеми терминами. К примеру, мы не включаем в онтологию такие отношения, как любимое вино или любимая еда, просто для того, чтобы сделать более полное представление обо всех взаимосвязях между определенными нами терминами более полным. К примеру, мы не включаем в онтологию такие отношения, как любимое вино или любимая еда, просто для того, чтобы сделать более полное представление обо всех взаимосвязях между определенными нами терминами более полным.
Последние правила также применимы для установления отношений между понятиями, которые мы уже включили в онтологию. Рассмотрим онтологию, описывающую биологические эксперименты. Рассмотрим онтологию, описывающую биологические эксперименты. Эта онтология, вероятно, будет содержать понятие Биологические организмы. Она также будет содержать понятие Экспериментатор (включающее имя, место работы и т.д.), который проводит эксперимент. Верно то, что экспериментатор как человек также является биологическим организмом. Эта онтология, вероятно, будет содержать понятие Биологические организмы. Она также будет содержать понятие Экспериментатор (включающее имя, место работы и т.д.), который проводит эксперимент. Верно то, что экспериментатор как человек также является биологическим организмом. Тем не менее, мы, наверное, не должны отражать эту особенность в онтологии: в целях этого представления экспериментатор не является биологическим организмом, и мы, наверное, никогда не будем проводить эксперименты на самих экспериментаторах. Тем не менее, мы, наверное, не должны отражать эту особенность в онтологии: в целях этого представления экспериментатор не является биологическим организмом, и мы, наверное, никогда не будем проводить эксперименты на самих экспериментаторах.
Если бы в онтологии мы делали представление всего того, что мы можем сказать о классах, то Экспериментатор бы стал подклассом класса Биологический организм. Однако нет необходимости включать это знание для возможных приложений. Если бы в онтологии мы делали представление всего того, что мы можем сказать о классах, то Экспериментатор бы стал подклассом класса Биологический организм. Однако нет необходимости включать это знание для возможных приложений. Фактически, включение этой дополнительной классификации существующих классов действительно мешает: теперь у экземпляра Экспериментатора будут слоты для веса, возраста, вида и других данных, которые относятся к биологическому организму, но совершенно неуместны в контексте описания эксперимента. Фактически, включение этой дополнительной классификации существующих классов действительно мешает: теперь у экземпляра Экспериментатора будут слоты для веса, возраста, вида и других данных, которые относятся к биологическому организму, но совершенно неуместны в контексте описания эксперимента. Тем не менее, для пользователей, которые будут иметь дело с этой онтологией и которые могут не знать о задуманном нами приложении, нам нужно отразить это проектное решение в документации. Тем не менее, для пользователей, которые будут иметь дело с этой онтологией и которые могут не знать о задуманном нами приложении, нам нужно отразить это проектное решение в документации.
4.8. Дизъюнктивные подклассы Многие системы позволяют нам явным образом задать, что несколько классов являются дизъюнктивными. Многие системы позволяют нам явным образом задать, что несколько классов являются дизъюнктивными. КЛАССЫ ДИЗЪЮНКТИВНЫЕ, если у них не может быть общих экземпляров. КЛАССЫ ДИЗЪЮНКТИВНЫЕ, если у них не может быть общих экземпляров. Например, в нашей онтологии классы Десертное вино и Белое вино не являются дизъюнктивными: существует множество вин, являющих экземплярами обоих классов. Например, в нашей онтологии классы Десертное вино и Белое вино не являются дизъюнктивными: существует множество вин, являющих экземплярами обоих классов. Одним из таких примеров является Rothermel Trochenbierenauslese Riesling, экземпляр класса Сладкое Riesling. Одним из таких примеров является Rothermel Trochenbierenauslese Riesling, экземпляр класса Сладкое Riesling.
В то же время, классы Красное вино и Белое вино дизъюнктивны: ни одно вино не может быть одновременно и белым, и красным. В то же время, классы Красное вино и Белое вино дизъюнктивны: ни одно вино не может быть одновременно и белым, и красным. Определение классов как дизъюнктивных позволяет системе лучше проверять правильность онтологии. Определение классов как дизъюнктивных позволяет системе лучше проверять правильность онтологии. Если мы объявим классы Красное вино и Белое вино дизъюнктивными и затем создадим класс, который будет подклассом и Riesling (подкласс Белого вина) и Port (подкласс Красного вина), то система может показать, что имеется ошибка в моделировании. Если мы объявим классы Красное вино и Белое вино дизъюнктивными и затем создадим класс, который будет подклассом и Riesling (подкласс Белого вина) и Port (подкласс Красного вина), то система может показать, что имеется ошибка в моделировании.
5. Определение свойств – более подробно В этой главе мы затронем еще несколько деталей, которые нужно иметь при определении слотов в онтологии (Шаги 5 и 6). В основном, мы обсуждаем обратные слоты и значения слота по умолчанию Обратные слоты Значение слота может зависеть от значения другого слота. Например, если вино было произведено на винном заводе, то винный завод производит это вино. Эти два отношения, производитель и производит, называются ОБРАТНЫМИ ОТНОШЕНИЯМИ. Излишне хранить информацию и о том, и о другом.
Когда мы знаем, что вино производится на винном заводе, то приложение, которое использует базу знаний, всегда может вывести значение для обратного отношения: винный завод производит вино. Когда мы знаем, что вино производится на винном заводе, то приложение, которое использует базу знаний, всегда может вывести значение для обратного отношения: винный завод производит вино. Тем не менее, с точки зрения приобретения знаний удобно иметь оба блока информации доступными в явном виде. Тем не менее, с точки зрения приобретения знаний удобно иметь оба блока информации доступными в явном виде. Этот подход позволяет пользователям указать вино в одном случае и винный завод в другом. Этот подход позволяет пользователям указать вино в одном случае и винный завод в другом. После это система приобретения знаний может автоматически заполнить значение для обратного отношения, обеспечивая согласованность базы знаний. После это система приобретения знаний может автоматически заполнить значение для обратного отношения, обеспечивая согласованность базы знаний.
В нашем примере есть пара обратных слотов: слот производитель класса В нашем примере есть пара обратных слотов: слот производитель класса Вино и слот производит класса Винный завод. Вино и слот производит класса Винный завод. Когда пользователь создает экземпляр класса Вино и заполняет значение слота производитель, система автоматически добавляет вновь созданный экземпляр к слоту производит соответствующего экземпляра класса Винный завод. Когда пользователь создает экземпляр класса Вино и заполняет значение слота производитель, система автоматически добавляет вновь созданный экземпляр к слоту производит соответствующего экземпляра класса Винный завод. Например, когда мы говорим, что Sterling Merlot производится на заводе Sterling Vineyard, система автоматически добавляет Sterling Merlot к списку вин, которые производит завод Sterling Vineyard (рис.). Например, когда мы говорим, что Sterling Merlot производится на заводе Sterling Vineyard, система автоматически добавляет Sterling Merlot к списку вин, которые производит завод Sterling Vineyard (рис.).
Экземпляры с обратными слотами. Слот производит класса Винный завод является обратным для слота производитель класса Вино. Слот производит класса Винный завод является обратным для слота производитель класса Вино. Заполнение одного из слотов приводит к автоматическому обновлению другого. Заполнение одного из слотов приводит к автоматическому обновлению другого.
5.2. Значения по умолчанию 5.2. Значения по умолчанию Многие фреймовые системы позволяют определить для слотов значения по умолчанию. Если значение определенного слота одинаково для большинства экземпляров класса, то мы можем определить это значение как значение слота по умолчанию. Затем, когда создается каждый экземпляр класса, имеющего этот слот, система автоматически заполняет значение по умолчанию. После этого мы можем изменить это значение на любое другое, которое позволят фацеты. То есть, значения по умолчанию созданы для удобства: в любом случае они не накладывают какие- либо ограничения на модель или никак ее не меняют.
Например, если большинство вин, о которых мы собираемся говорить, являются крепкими, то значение крепости вина мы можем сделать «крепкое» по умолчанию. Тогда все вина, которые мы определяем, будут крепкими, если мы не укажем иное. Обратите внимание, что это отличается от значений слота. Значения слота не могут быть изменены. Например, мы можем сказать, что слот сахар класса Десертное вино имеет значение «СЛАДКОЕ». Тогда у всех подклассов и экземпляров класса Десертное вино значение слота сахар будет «СЛАДКОЕ». Для всех подклассов или экземпляров этого класса это значение изменить нельзя. Например, мы можем сказать, что слот сахар класса Десертное вино имеет значение «СЛАДКОЕ». Тогда у всех подклассов и экземпляров класса Десертное вино значение слота сахар будет «СЛАДКОЕ». Для всех подклассов или экземпляров этого класса это значение изменить нельзя.
6. Об именах Определение единых правил присваивания имен понятиям в онтологии, а затем строгое соблюдение этих правил не только делает онтологию более простой для понимания, но также помогает избежать некоторых общих ошибок при моделировании. Определение единых правил присваивания имен понятиям в онтологии, а затем строгое соблюдение этих правил не только делает онтологию более простой для понимания, но также помогает избежать некоторых общих ошибок при моделировании. Существует много вариантов присваивания имен понятиям. Обычно нет особой причины для выбора того или иного варианта. Тем не менее, нам нужно Существует много вариантов присваивания имен понятиям. Обычно нет особой причины для выбора того или иного варианта. Тем не менее, нам нужно ОПРЕДЕЛИТЬ ЕДИНЫЕ ПРАВИЛА ПРИСВАИВАНИЯ ИМЕН КЛАССАМ И СЛОТАМ И ПРИДЕРЖИВАТЬСЯ ИХ.
На выбор правил присваивания имен влияют следующие особенности системы представления знаний: На выбор правил присваивания имен влияют следующие особенности системы представления знаний: Имеет ли система одно и то же Имеет ли система одно и то же пространство имен классов, слотов и пространство имен классов, слотов и экземпляров? То есть, позволяет ли экземпляров? То есть, позволяет ли система иметь класс и слот с одинаковым система иметь класс и слот с одинаковым именем (как, например, класс винный именем (как, например, класс винный завод и слот винный завод)? завод и слот винный завод)? Различает ли система регистр букв? То Различает ли система регистр букв? То есть, считает ли система разными имена, есть, считает ли система разными имена, которые отличаются только регистром (как которые отличаются только регистром (как Винный завод и винный завод)? Винный завод и винный завод)? Какие разделители в именах позволяет Какие разделители в именах позволяет использовать данная система? То есть, использовать данная система? То есть, могут ли имена содержать пробелы, могут ли имена содержать пробелы, запятые, звездочки и т.д.? запятые, звездочки и т.д.?
К примеру, Protеgе-2000 имеет единое пространство имен для всех своих фреймов. К примеру, Protеgе-2000 имеет единое пространство имен для всех своих фреймов. Она различает регистр букв. Таким образом, у нас не может быть класса винный завод и слота винный завод. Она различает регистр букв. Таким образом, у нас не может быть класса винный завод и слота винный завод. Однако у нас может быть класс Винный завод (не прописные буквы) и слот винный завод. Однако у нас может быть класс Винный завод (не прописные буквы) и слот винный завод. С другой стороны, CLASSIC не различает регистр букв и имеет разные пространства имен для классов, слотов и индивидных концептов. С другой стороны, CLASSIC не различает регистр букв и имеет разные пространства имен для классов, слотов и индивидных концептов. Таким образом, с точки зрения системы, мы можем с легкостью присвоить имя Винный завод и классу, и слоту. Таким образом, с точки зрения системы, мы можем с легкостью присвоить имя Винный завод и классу, и слоту.
6.1. Заглавные буквы и разделители Во-первых, мы можем значительно улучшить читаемость онтологии, если мы все время будем писать названия понятий с большой буквы. Например, общепринято начинать имена классов с большой буквы, а имена слотов – с маленькой (предполагая, что система различает регистр букв). Во-первых, мы можем значительно улучшить читаемость онтологии, если мы все время будем писать названия понятий с большой буквы. Например, общепринято начинать имена классов с большой буквы, а имена слотов – с маленькой (предполагая, что система различает регистр букв). Когда имя понятия содержит больше одного слова (как в Винный завод), нам нужно разделить слова. Вот возможные варианты: Когда имя понятия содержит больше одного слова (как в Винный завод), нам нужно разделить слова. Вот возможные варианты: Использовать пробел: Винный завод (многие системы, включая Protеgе, позволяют использовать пробелы в именах понятий). Использовать пробел: Винный завод (многие системы, включая Protеgе, позволяют использовать пробелы в именах понятий). Соединить слова вместе и каждое слово написать с большой буквы: Винный Завод. Соединить слова вместе и каждое слово написать с большой буквы: Винный Завод. Использовать в имени подчеркивание или тире, или другой разделитель: Винный_Завод, Винный_завод, Винный-Завод, Винный-завод (если вы используете разделитель, вам также нужно решить, писать каждое слово с большой буквы или нет). Использовать в имени подчеркивание или тире, или другой разделитель: Винный_Завод, Винный_завод, Винный-Завод, Винный-завод (если вы используете разделитель, вам также нужно решить, писать каждое слово с большой буквы или нет).
Если система представления знаний позволяет использовать пробелы в именах, то для многих разработчиков онтологий пробелы могут быть самым естественным решением. Если система представления знаний позволяет использовать пробелы в именах, то для многих разработчиков онтологий пробелы могут быть самым естественным решением. Однако важно учитывать другие системы, с которыми может взаимодействовать ваша система. Однако важно учитывать другие системы, с которыми может взаимодействовать ваша система. Если в этих системах не используются пробелы или ваше средство представления не очень хорошо обрабатывает пробелы, то может быть лучше использовать другой метод. Если в этих системах не используются пробелы или ваше средство представления не очень хорошо обрабатывает пробелы, то может быть лучше использовать другой метод.
6.2. Единственное или множественное число Имя класса представляет набор объектов. Например, класс Вино в действительности представляет все вина. Поэтому для многих разработчиков было бы естественнее дать классу имя Вина, а не Вино. Имя класса представляет набор объектов. Например, класс Вино в действительности представляет все вина. Поэтому для многих разработчиков было бы естественнее дать классу имя Вина, а не Вино. Ни один из вариантов не лучше и не хуже другого (хотя на практике для имен классов чаще используется единственное число). Тем не менее, каким бы ни был выбор, его следует придерживаться на протяжении всей онтологии. Ни один из вариантов не лучше и не хуже другого (хотя на практике для имен классов чаще используется единственное число). Тем не менее, каким бы ни был выбор, его следует придерживаться на протяжении всей онтологии. Некоторые системы даже требуют от своих пользователей заранее объявить, какое число (единственное или множественное) они будут использовать в именах классов, и не дают им отклоняться от своего выбора. Некоторые системы даже требуют от своих пользователей заранее объявить, какое число (единственное или множественное) они будут использовать в именах классов, и не дают им отклоняться от своего выбора. Использование все время одной и той же формы также предотвращает такие ошибки разработчика при моделировании, как создание класса Вина, а затем создание класса Вино как его подкласса. Использование все время одной и той же формы также предотвращает такие ошибки разработчика при моделировании, как создание класса Вина, а затем создание класса Вино как его подкласса.
6.3. Договоренность в отношении использования префиксов и суффиксов Некоторые методологии по базам знаний советуют придерживаться договоренности в отношении использования префиксов и суффиксов в именах для того, чтобы различать классы и слоты. Некоторые методологии по базам знаний советуют придерживаться договоренности в отношении использования префиксов и суффиксов в именах для того, чтобы различать классы и слоты. Существует две распространенных традиции: добавлять к именам слотов has- или предлог –of. Существует две распространенных традиции: добавлять к именам слотов has- или предлог –of. Таким образом, наши слоты меняются на его- производитель и его-винный_завод, если мы выберем использование его-. Слоты меняются на maker-of и winery-of, если мы выберем использование of-. Таким образом, наши слоты меняются на его- производитель и его-винный_завод, если мы выберем использование его-. Слоты меняются на maker-of и winery-of, если мы выберем использование of-. Этот подход позволяет любому, кто посмотрит на термин, сразу же определить, что это: класс или слот. Однако имена терминов становятся немного длиннее. Этот подход позволяет любому, кто посмотрит на термин, сразу же определить, что это: класс или слот. Однако имена терминов становятся немного длиннее.
6.4. Другие соображения по присваиванию имен Еще несколько моментов, которые нужно иметь в виду при определении правил присваивания имен: Не добавляйте к именам понятий такие строки как «класс», «свойство», «слот» и т.д. Из контекста всегда ясно, что это, к примеру, класс или слот. В дополнение к тому, что для классов и слотов вы используете разные правила присваивания имен (скажем, пишете их с большой и с маленькой буквы соответственно), само имя будет показывать, чем является это понятие. Обычно лучше не сокращать имена понятий (то есть, используйте Cabernet Sauvignon, а не Cab).
Имя надкласса должно входить или во все имена прямых подклассов, или ни в одно из них. Например, если мы создаем два подкласса класса Вино для представления красных и белых вин, то подклассы должны называться или Красное Вино и Белое Вино, или Красное и Белое, но не Красное Вино и Белое. 7. Другие ресурсы В наших примерах в качестве среды разработки онтологий мы использовали Protege Мы постарались рассказать о самом основном о разработке онтологий и не коснулись многих углубленных тем или альтернативных методологий разработки онтологий. Gуmez-Pйrez и Uschold представляют альтернативные методологии разработки онтологий.
В руководстве по Ontolingua говорится о некоторых формальных аспектах моделирования знаний. В руководстве по Ontolingua говорится о некоторых формальных аспектах моделирования знаний. В настоящее время исследователи придают особое значение не только разработке онтологий, но также и анализу онтологий. Чем больше онтологий будет создаваться и повторно использоваться, тем больше будет инструментальных средств для анализа онтологий. К примеру, Chimaera предоставляет диагностические инструментальные средства для анализа онтологий. К примеру, Chimaera предоставляет диагностические инструментальные средства для анализа онтологий. Анализ, который осуществляет Chimaera, включает как проверку логической верности онтологии, так и диагностику типичных ошибок при проектировании онтологий. Анализ, который осуществляет Chimaera, включает как проверку логической верности онтологии, так и диагностику типичных ошибок при проектировании онтологий. Разработчик онтологий может провести диагностику разрабатываемой онтологии с помощью Chimaera, чтобы определить соответствие общим способам моделирования онтологий. Разработчик онтологий может провести диагностику разрабатываемой онтологии с помощью Chimaera, чтобы определить соответствие общим способам моделирования онтологий.
8. Заключение В этом руководстве мы описали методологию разработки онтологии для декларативных фреймовых систем. Мы перечислили шаги при разработке онтологии и затронули сложные вопросы определения иерархий классов и свойств классов и экземпляров. Мы перечислили шаги при разработке онтологии и затронули сложные вопросы определения иерархий классов и свойств классов и экземпляров. Тем не менее, помимо всех правил и советов, следует помнить одну из важнейших вещей: Тем не менее, помимо всех правил и советов, следует помнить одну из важнейших вещей: для любой предметной области не для любой предметной области не существует единственно правильной онтологии. существует единственно правильной онтологии.
Проектирование онтологии – это творческий процесс и две онтологии, разработанные разными людьми, никогда не будут одинаковыми. Проектирование онтологии – это творческий процесс и две онтологии, разработанные разными людьми, никогда не будут одинаковыми. Потенциальные приложения онтологии, а также понимание разработчиком предметной области и его точка зрения на нее будут, несомненно, влиять на принятие решений при проектировании онтологии. Потенциальные приложения онтологии, а также понимание разработчиком предметной области и его точка зрения на нее будут, несомненно, влиять на принятие решений при проектировании онтологии. ЦЫПЛЯТ ПО ОСЕНИ СЧИТАЮТ – мы можем оценить качество нашей онтологии, только используя ее в приложениях, для которых мы ее разработали. ЦЫПЛЯТ ПО ОСЕНИ СЧИТАЮТ – мы можем оценить качество нашей онтологии, только используя ее в приложениях, для которых мы ее разработали.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ, ТВОРЧЕСКИХУСПЕХОВ!