Исследование основных подходов к автоматическому отображению онтологий

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование



Вµние дубликатов. Использование онтологий помогает при поиске заранее неизвестной информации, относящейся к некоторой теме, позволяя выдать пользователю возможные подсказки для уточнения запроса. Также онтологии служат основой для решения различных аналитических задач, позволяя исследовать окружение выбранного объекта, находить цепочки и группы связности во множестве объектов. [14]

Также в этой связи стоит упомянуть проект Галактика ZOOM. Эта система предоставляет различные возможности для специалистов разных уровней: руководителей, аналитиков, маркетологов, специалистов по PR, сотрудников служб безопасности. Как упоминается на сайте, их разработки могут использоваться для поиска информации, выявления сути текста, сравнения документов и исследования документов с учетом динамики во времени. [15]

Онтологии получили широкое распространения и для моделирования организационной структуры предприятий. Онтологическое представление знаний о субъектах экономической деятельности, которые входят в состав какой-либо системы, можно использовать для объединения их информационных ресурсов в единое информационное пространство. Онтология предприятия включает в себя организационную онтологию, описывающую организационно-функциональную структуру предприятия: состав штатного расписания (работники, администрация, обслуживающий персонал), партнеры, ресурсы и т. п. и отношения между ними, а также онтологию по технологиям, описывающую терминологию технологий. Разработанные онтологии позволяют сотрудникам одной отрасли или корпорации использовать общую терминологию и избежать взаимных недоразумений, которые могут усложнить сотрудничество и привести к серьезным убыткам. [16]

В качестве примера практического использования онтологических моделей технологий можно привести систему ONTOLOGIC, предназначенную для создания и поддержки распределенных систем нормативно-справочной информации (НСИ), ведения словарей, справочников и классификаторов и поддержки системы кодирования объектов учета. Онтология обеспечивает непротиворечивое накопление любого количества информации в стандартной структуре классификации. Такой подход гарантирует однозначную идентификацию ресурсов независимо от различных трактовок их наименований разными производителями. При использовании данной системы осуществляется эффективный контроль и верификация данных, проверки корректности, полноты и непротиворечивости данных как на этапе анализа и нормализации существующих данных, так и при занесении новых элементов данных. [17]

2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Согласно определению Т. Грубера, онтология - это спецификация концептуализации предметной области [1]. Это формальное и декларативное представление, которое включает словарь понятий и соответствующих им терминов предметной области, а также логические выражения (аксиомы), которые описывают множество отношений между понятиями. Для описания отношений в онтологиях используются весь арсенал формальных моделей и языков, разработанных в области искусственного интеллекта - исчисление предикатов, системы продукций, семантические сети, фреймы и т.п. Таким образом, термин онтология оказался близок по значению к термину искусственный интеллект, а термин онтологический инжиниринг явился синонимом термина инженерия знаний. На сегодняшний день существует не менее десятка зарубежных систем, относимых к классу инструментов онтологического инжиниринга, которые поддерживают различные формализмы для описания знаний и используют различные машины вывода из этих знаний. Наиболее известные из них - это Protg, CYC, KAON2, OntoEdit. Среди уже разработанных онтологий наиболее известными и объемными являются CYC и SUMO.

Разработано большое количество онтологий в различных предметных областях, но мир очень быстро изменяется, идет развитие новых отраслей, существующие онтологии требуют постоянного пополнения и усовершенствования. На данном этапе появляются идеи использования автоматических и полуавтоматических методов для интеграции онтологий.

Основной задачей работы является исследования существующих подходов к отображению онтологий. Отображение онтологий является неотъемлемой частью большинства задач согласования онтологий, таких как слияние, выравнивание онтологий, модификация одной онтологии для достижения однородности с другой и так далее. Актуальность работы состоит в том, что данное направление интенсивно развивается в современном мире. Многие ученые работают над созданием автоматических и полу-автоматических систем отображения онтологий, которые будут работать с минимальным воздействием на них человеческого фактора.

Исходя из поставленной основной задачи исследований, в работе необходимо решить, следующие подзадачи:

-провести сравнительный анализ инструментов для работы с онтологиями: построение и редактирование;

-провести детальный анализ инструментов для отображения и объединения онтологий;

-изучить основные подходы к отображению онтологий;

-проанализировать существующие методы и модели отображения, а также проекты в которых они используются.

Для примера необходимо выделить несколько основных алгоритмов отображения, протестировать на реальных онтологиях и на основе полученных результатов, предоставить детальный анализ по их использованию.

На сегодняшний день, нет методов полностью автоматического отображения, а под ним предполагают такую организацию этого пр