Формальная онтология
 | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( Август 2009 г. ) |
В философии термин «формальная онтология» используется для обозначения онтологии, определенной аксиомами на формальном языке с целью предоставить объективный ( независимый от предметной области и приложения) взгляд на реальность , который может помочь разработчику модели предметной области или приложения. -специфичные онтологии , чтобы избежать возможных ошибочных онтологических предположений, встречающихся при моделировании крупномасштабных онтологий.
Сохраняя независимый взгляд на реальность, формальная ( верхнего уровня ) онтология приобретает следующие свойства:
- неограниченное расширение:
- онтология остается согласованной с увеличением содержания.
- независимость от содержания и контекста:
- любая « концепция » может найти свое место.
- обеспечить различные уровни детализации .
Историческая справка
[ редактировать ]Теории о том, как концептуализировать реальность, восходят к Платону и Аристотелю . Сам термин «формальная онтология» был придуман Эдмундом Гуссерлем во втором издании его «Логических исследований» (1900–01), где он относится к онтологическому аналогу формальной логики . Формальная онтология Гуссерля включает в себя аксиоматизированную мереологию и теорию отношений зависимости, например, между качествами объекта и самим объектом. «Формальный» означает не использование формально-логического языка, а скорее: нематериальный, или, другими словами, предметно-независимый (универсального применения). Идеи Гуссерля о формальной онтологии были особенно развиты его польским учеником Романом Ингарденом в его «Споре о существовании мира» . [1] Отношения между гуссерлианской традицией формальной онтологии и польской традицией мереологии изложены в «Частях и моментах». Исследования в области логики и формальной онтологии , [2] под редакцией Барри Смита .
Существующие формальные онтологии (основополагающие онтологии)
[ редактировать ]- BFO – базовая формальная онтология
- GFO – Общая формальная онтология
- BORO – Справочная онтология бизнес-объектов
- Концептуальная эталонная модель CIDOC
- Cyc (Cyc — это не просто онтология верхнего уровня, он также содержит множество онтологий среднего и специализированного уровня)
- UMBEL — Upper Mapping and Binding Exchange Layer , подмножество OpenCyc
- DOLCE – Описательная онтология для лингвистической и когнитивной инженерии
- SUMO – предлагаемая верхняя объединенная онтология
Общие термины в формальных онтологиях (верхнего уровня)
[ редактировать ]Различия в терминологии, используемой между отдельными формальными онтологиями верхнего уровня, могут быть весьма существенными, но большинство формальных онтологий верхнего уровня применяют одну главную дихотомию : дихотомию между постоянными и постоянными.
Прочный
[ редактировать ]Также известные как континуанты или, в некоторых случаях, как «субстанция», постоянные — это те , которые можно наблюдать-воспринимать как целостную концепцию, независимо от того, в каком моментальном снимке времени сущности .Если бы мы остановили время, мы все равно смогли бы воспринимать/постигать всего выносливого.
Примеры включают материальные объекты (такие как яблоко или человек) и абстрактные «указные» объекты (такие как организация или граница страны).
Они продлятся
[ редактировать ]Пердюранты, также известные как события, несчастные случаи или события, — это те сущности, для которых существует только часть, если мы посмотрим на них в любом данном моментальном снимке во времени.Когда мы останавливаем время, мы можем видеть только часть пердюранта. Пердюранты часто представляют собой то, что мы знаем как процессы, например: «бег». Если мы заморозим время, мы увидим только часть бега, без каких-либо предварительных знаний мы даже не сможем определить фактический процесс как процесс бега. Другие примеры включают активацию, поцелуй или процедуру.
Качества
[ редактировать ]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 постоянством), которую они занимают. Примеры качеств и значений, которые они принимают, включают цвета (красный цвет) или температуру (теплый).
Большинство формальных онтологий верхнего уровня распознают качества, атрибуты, образы или что-то связанное, хотя точная классификация может отличаться. Некоторые рассматривают качества и ценности, которые они могут принять (иногда называемые quale ), как отдельную иерархию, помимо выносливых и постоянных (пример: DOLCE ). Другие классифицируют качества как подраздел выносливых, например, зависимые выносливые (пример: BFO ). Другие рассматривают экземпляры свойств или тропы, которые являются отдельными характеристиками индивидуумов, как атомы онтологии, более простые сущности, из которых состоят все остальные сущности, так что все сущности представляют собой суммы или пучки тропов.
Формальный и неформальный
[ редактировать ]В информатике онтология является формальной, если она определена на формальном языке , в противном случае она является неформальной.
В философии существует отдельное различие между формальными и неформальными онтологиями, не связанное с использованием формального языка .
Пример
[ редактировать ]Онтология может содержать концепцию, представляющую «подвижность руки». В неформальной онтологии такое понятие часто можно классифицировать, например, как «обнаружение руки», рядом с другими понятиями, такими как «синяк на руке». Этот метод моделирования может создать проблемы с увеличением объемов информации, поскольку не существует надежного способа уберечь подобные иерархии или их дочерние иерархии (одна — процесс, другая — качество) от запутывания или запутывания.
В формальной онтологии существует оптимальный способ правильной классификации этого понятия — это своего рода «мобильность», которая является своего рода качеством/свойством (см. выше). Говорят, что как качество оно присуще независимым . устойчивым сущностям (см. выше), и как таковое оно не может существовать без носителя (в случае руки)
Приложения для формальных онтологий (верхнего уровня)
[ редактировать ]Формальная онтология как шаблон для создания новых онтологий конкретной предметной области.
[ редактировать ]Наличие в вашем распоряжении формальной онтологии, особенно если она состоит из формального верхнего уровня, обогащенного конкретными, независимыми от предметной области концепциями «среднего уровня», может действительно помочь в создании онтологии, специфичной для предметной области.Это позволяет разработчику модели сосредоточиться на содержании онтологии, специфичной для предметной области, не беспокоясь о конкретной высшей структуре или абстрактной философской структуре, которая придает его онтологии жесткую основу. Непересекающиеся аксиомы на более высоком уровне предотвратят многие часто допускаемые онтологические ошибки при создании детального слоя онтологии.
Формальная онтология как центр перекрестного отображения: таксономии перекрестного отображения, базы данных и неформальные онтологии
[ редактировать ]Согласование терминологии и онтологий — непростая задача. Расхождение основного значения словесных описаний и терминов в разных источниках информации является хорошо известным препятствием для прямых подходов к интеграции и картированию данных . Одно отдельное описание может иметь совершенно разное значение в одном источнике данных по сравнению с другим. Это связано с тем, что разные базы данных/терминологии часто имеют разные точки зрения на одни и те же вопросы. Обычно они создаются с учетом конкретной точки зрения приложения, и это отражает их иерархическая структура.
С другой стороны, формальная онтология представляет сущности без определенной области применения. Его иерархия отражает онтологические принципы и базовые отношения классов и подклассов между его понятиями. Подобная согласованная структура идеально подходит для перекрестного сопоставления источников данных.Однако невозможно просто интегрировать эти внешние источники данных в формальную онтологию. Прямое включение привело бы к искажению структуры и принципов формальной онтологии.
Формальная онтология является отличным центром перекрестного отображения только в том случае, если поддерживается полное различие между содержанием и структурой внешних источников информации и самой формальной онтологией. Это возможно путем определения отношения отображения между понятиями из хаотического внешнего источника информации и понятия в формальной онтологии, которое соответствует значению первого понятия.
Когда два или более внешних источника информации сопоставляются с одной и той же формальной концепцией онтологии, достигается перекрестное отображение/перевод, поскольку вы знаете, что эти концепции — независимо от их формулировки — означают одно и то же.
Формальная онтология для расширения возможностей обработки естественного языка
[ редактировать ]В онтологиях, предназначенных для обслуживания систем обработки естественного языка (NLP) и понимания естественного языка (NLU), концепции онтологий обычно связаны и символизируются терминами. Этот вид связи представляет собой языковую реализацию. Термины — это слова или комбинации слов (многословные единицы) на разных языках, используемые для описания на естественном языке элемента реальности и, следовательно, связанные с той формальной концепцией онтологии, которая обрамляет этот элемент в реальности.
Лексикон . , совокупность терминов и их модификаций, присвоенных понятиям и отношениям в онтологии, образует «интерфейс онтологии с естественным языком», канал, через который можно получить доступ к онтологии из ввода естественного языка
Формальная онтология для нормализации данных базы данных/экземпляра
[ редактировать ]Самое замечательное в формальной онтологии, в отличие от жестких таксономий или классификаций , заключается в том, что она допускает неограниченное расширение. При правильном моделировании практически любой вид концептуальной информации, независимо от содержания, может найти свое место.
Чтобы устранить неоднозначность места понятия в онтологии, часто бывает полезна контекстная модель для повышения мощности классификации. Модель обычно применяет правила к окружающим элементам контекста, чтобы выбрать наиболее допустимую классификацию.