ОНТОРЕДАКТОР КАК КОМПЛЕКСНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ОНТОЛОГИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ Рубашкин В. Ш.Пивоварова Л. М.Чуприн Б. Ю.кафедра информационных систем в искусстве и гуманитарных науках Факультет филологии и искусств СПбГУ презентация

Содержание

Gomez-Perez A., Fernando-Lopez M., Corcho O. Ontology Engineering. – Springer – Ferlag, 2004. Staab Steffen, Studer Rudi (eds). Handbook on Ontologies. – Berlin—Heidelberg: Springer—Verlag, 2004 Nirenburg S., Raskin V. Ontological

Слайд 1 ОНТОРЕДАКТОР КАК КОМПЛЕКСНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ОНТОЛОГИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ Рубашкин В. Ш. Пивоварова Л. М. Чуприн

Б. Ю. кафедра информационных систем в искусстве и гуманитарных науках Факультет филологии и искусств СПбГУ

Слайд 2
Gomez-Perez A., Fernando-Lopez M., Corcho O. Ontology Engineering. – Springer –

Ferlag, 2004.
Staab Steffen, Studer Rudi (eds). Handbook on Ontologies. – Berlin—Heidelberg: Springer—Verlag, 2004
Nirenburg S., Raskin V. Ontological Semantics. – Cambridge, MA: MIT Press, 2004
Denny M. Ontology Tools Survey, Revisited – 2004 http://www.xml.com/pub/a/2004/07/14/onto.html
=========================
Гаврилова Т. А., Хорошевский В. Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. – СПб.: Питер, 2000. С. 271 – 316
Рубашкин В. Ш. Представление и анализ смысла в интеллектуальных информационных системах. - М.: Наука, 1989


Слайд 3Рубашкин В. Ш. Универсальный понятийный словарь: функциональность и средства ведения //

КИИ-2002. Восьмая национальная конференция по искусственному интеллекту с международным участием. Труды конференции. М., 2002. С. 231 – 237.
Рубашкин В. Ш., Лахути Д.Г. Семантический (концептуальный) словарь для информационных технологий. // Научно-техническая информация. - Сер. 2. Часть1. 1998.- N 1. - С. 19 –24; Часть2. 1999.- N 5. - С. 1 -12. Часть3. 2000. - N 7. - С. 1 – 9
Рубашкин В. Ш., Лахути Д.Г. Онтология: от натурфилософии к научному мировоззрению и инженерии знаний // Вопросы философии № 1, 2005. С. 64 – 81.
Guarino Nicola. Formal Ontology and Information Systems // Formal Ontology in Information Systems. Proceedings of FOIS’98, Trento, Italy, 6-8 June 1998. Amsterdam, IOS Press, pp. 3-15.


Слайд 4Русский семантический словарь. Толковый словарь, систематизированный по классам слов и значений

/ РАН. Ин-т рус. яз.; Под общей ред. Н.Ю.Шведовой. – М.: Азбуковник.
Том I.-1998; Том II. - 2000; Том III. – 2003.
Толковый словарь русских глаголов: Идеографическое описание. Английские эквиваленты. Синонимы. Антонимы. – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999.

Слайд 5Wiki:
Ontology editors are applications designed to assist
in the creation or

manipulation of ontologies.

Слайд 6



Онтология
Том Грубер (1991):
T. R. Gruber. The Role of Common Ontology in

Achieving Sharable, Reusable Knowledge Bases // Principles of Knowledge Representation and Reasoning: Proceedings of the Second International Conference, 1991.
An ontology is an explicit specification of a conceptualisation.


Michael Denny. Ontology Tools Survey, 2004 :
Ontologies are a way of specifying the structure of domain knowledge in a formal logic designed for machine processing.



Слайд 7





Существенны три пункта:
Концептуальная структура
Формальная модель
Информационно-вычислительный ресурс




Слайд 8
Онтология


Концептуальная структура
а) единицы – понятия, а не слова!
б) система, включающая

множество понятий и набор утверждений об этих понятиях. (классификация понятий, отношения между понятиями; в частности иерархии понятий по отношениям общее – частное и часть - целое)

Проблема выбора и уровня детализации единиц; граница между понятиями и лексическими вариантами.
- линейный размер, цвета и оттенки


Слайд 9



Онтология
Формальная модель (Модель знаний)
Формализованное (посредством некоторого ЯПЗ) описание концептуальной системы, специфицирующее:
а)

используемую классификацию концептов
б) набор допустимых парадигматических отношений между концептами
в) аксиомы и правила вывода

Принципиальная важность выбора той или иной модели знаний
OKBC – фреймовая модель: концепты (классы), экземпляры, слоты, фасеты
OWL – классы, экземпляры, свойства (datatype property, object property)
InfoL – концепты, их словарные характеристики, связи между концептами; дерево признаков.

Слайд 10



Информационно-вычислительный ресурс
(а не просто словарь!)
Технически – исполняемый модуль
(напр., dll библиотека,

COM-объект),
обладающий некоторой функциональностью и стандартным образом подключаемый к любым информационным технологиям.

Формально – это набор функций вида :
F (D), F (D1, D2)


===========================
Поэтому ближайшим и непосредственным предшественником можно считать информационно-поисковые тезаурусы (ИПТ), а переход к онтологиям интерпретировать как процесс
интеллектуализации ИПТ.

Слайд 11



Наша мотивировка функциональности онтологии –
семантический анализ текста
вопрос – ответные соответствия (цвет

- красный);
представление числовых данных;
кореференция;
предикат – актанты;

Функциональность:
полный набор объемных отношений (тигр – охотник - повар);
предметно –ассоциативные отношения (тигр – лапа);
функциональные отношения (кг - масса)

Слайд 12



Представление данных и операционная среда онтологии:
СУБД как "естественная операционная среда".
Варианты: продукционная

система.

Слайд 13



Онторедактор –
не просто средство ввода и редактирования,
но интегрированная среда

разработки и использования
(integrated development environment - IDE)

Функциональность онтологии (использование)
vs
функциональность онторедактора (создание и поддержка)

Онтология предоставляет программный интерфейс
приложениям;
онторедактор реализует человеко-машинный интерфейс,
обеспечивающий администрирование онтологий.

NB: Для реализации части функций онторедактора должна использоваться функциональность самой онтологии.

Слайд 14



Функциональность онторедактора
Функциональный стандарт еще только формируется.
Традиционные функции:
навигация, броузинг и поиск;


ввод и редактирование.
Нетрадиционные:
тестирование онтологии;
экспорт – импорт;
интеграция разнородных концептуальных систем (ontology merging);
(полу)автоматическое пополнение онтологий;
определение взаимного соответствие концептов и единиц ЕЯ ("Лексикон");
работа с описаниями экземпляров, являющихся "примерами" (instance) концептов.

(+ Функциональность онтологии)     

Слайд 15



Специфика навигации, броузинга, поиска
Просмотр и навигация предполагают некоторую "естественную" упорядоченность материала.

"Естественный порядок в концептуальной системе = ???!
по алфавиту?
по ключу?
в порядке "физического" следования?
- Поиск как средство навигации

"Лексическая" навигация

Классификационные фильтры и фильтры администрирования

Слайд 16




"Естественной" для концептуальной системы можно считать, скорее, таксономическую (общее - частное)

упорядоченность концептов; она образует ядро всякой концептуальной модели.
Просмотр "сверху вниз" (от общего к частному).
А также, возможно, просмотр групп концептов связанных иерархическими связями другого типа (например, целое - часть).


Слайд 17



Отсюда - потребность графического представления всех или некоторых связей между концептами

и поддержки процедур графического редактирования.

Вопрос об объеме графического представления связей:
только общее – частное?
+ целое – часть?
+ другие виды связей?
(артефакт – функция: судно – плыть;
единица измерения – признак: ватт – мощность
и т.д.)

Складывающееся решение:
в графике представляется только таксономия.

Слайд 18



Специфика ввода и редактирования
"ручной" ввод (собственно ввод);
автоматический или автоматизированный ввод на

основе анализа корпуса текстов;
автоматизированный ввод с использованием традиционной лексикографической информации (энциклопедических и толковых словарей).

Главные проблемы:
достоверность;
эргономичность.

Слайд 19



Конечная цель при проектировании процедур собственно ввода –
максимально исключить формально определимые

ошибки.

Самое плохое решение – неконтролируемый ввод.
Не лучшее решение - обнаруживать ошибки post factum.
Технологически "хорошее" решение -
процедура ввода должна быть организована так, чтобы ввод некорректных элементов описания оказался вообще невозможным.

Слайд 20



Требование достоверности ввода – конкретизация:
Неизбыточность и полнота описания –
должны быть

определены те и только те словарные признаки, которые релевантны для концептов данного типа.
2)   Непротиворечивость описания –
элементы словарных характеристик не должны противоречить
друг другу.
Пример:
Для концепта, определяемого конъюнкцией (пересечением объектных классов; в других терминах – класс, определяемый через множественное наследование), определяющие концепты должны быть совместимы (в терминах OWL –не должны находиться в отношении Disjoint):
'слон' ≡ 'животное' And 'металлический'    ???
NB: Вызов машины вывода!


Слайд 21



3) Правильность означивания –
значения определяемых словарных признаков должны
принадлежать области

их допустимых значений.
Пример1:
Формально неправильно:
БАЗОВЫЙ_ПРИЗНАК ( 'метр' ) = 'нагрев' ???
правильно:
БАЗОВЫЙ_ПРИЗНАК ( 'метр' ) = 'линейный размер'
(допустим только концепт класса 'наименование числового признака', подкласс 'сочетающийся с числом').
Пример2 :
'лед' ≡ 'агрегатное состояние' And 'химический состав'    ???
категориальная ошибка: формальное толкование типа "конъюнкция" для объектного термина может содержать только объектные термины, либо означенные признаки.

Слайд 22



4) Содержательная правильность –
вводимые словарные характеристики должны быть адекватны смыслу

добавляемого или редактируемого концепта.
Примеры:
ОБОБЩАЮЩИЙ_ПРИЗНАК ( 'цвет' ) =
'химические свойства вещества' ???
БАЗОВЫЙ_ПРИЗНАК ( 'метр' ) = 'температура' ???
'лед' ≡ 'отверстие' And 'цилиндрической формы'    ???
- определение является формально правильным. 

Такого рода ошибки не являются формально контролируемыми;
они могут оставаться не выявленными, пока онтология не начнет использоваться в приложениях, для которых именно эта связь окажется существенной.


Слайд 23



Решение задач формального контроля обусловлено возможностью построить формальное описание системы словарных

признаков.
определение области значений каждого признака;
установление отношений зависимости по условиям применимости между признаками.

Слайд 24



Тестирование


Тестирование как проверка формальной корректности (вместо
контроля ввода)
vs
тестирование как содержательный

экспертный контроль.


Предмет тестирования во 2-м случае = ?

Формальный ответ:
проверка отдельного концепта = просмотр словарной статьи;
собственно тестирование как экспертный контроль связей:
объемные отношения;
ассоциативные отношения;
функциональные отношения.


Слайд 25



Тестирование

Терминология [Gomez-Perez]:
evaluation - общее название для процедур проверки;
verification - whether

the ontology is building correctly
validation – whether the ontology definitions really model
the real world
assessment – judging the ontology from the user's &
application's point of view

Слайд 26



Автоматизация пополнения
Интеграция онтологий (ontology merging)
Собственно пополнение (ontology learning)
- по корпусу текстов
-

из традиционных словарей (+WordNet ?)



Слайд 27



Интеграция номологических и фактографических знаний
(представление экземпляров)

Онтология – знание о применимости признаков

к классу объектов.
Фактография (напр., БД) – знание о значениях признаков для конкретного объекта.

Относительность разделения на классы и экземпляры (ср. марки и автомобили).

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика