Верхняя онтология

В информатике верхняя онтология (также известная как онтология верхнего уровня , верхняя модель или базовая онтология ) — это онтология (в том смысле, который используется в информатике ), состоящая из очень общих терминов (таких как «объект», «объект», свойство», «отношение»), которые являются общими для всех доменов. Важной функцией верхней онтологии является поддержка широкой семантической совместимости между большим количеством онтологий, специфичных для предметной области, путем предоставления общей отправной точки для формулировки определений. Термины в онтологии предметной области ранжируются согласно терминам в онтологии верхнего уровня, например, классы верхней онтологии являются суперклассами или надмножествами всех классов в онтологиях предметной области.

Было предложено несколько верхних онтологий, каждая из которых имеет своих сторонников.

Системы классификации библиотек предшествуют системам верхней онтологии. Хотя библиотечные классификации организуют и классифицируют знания, используя общие концепции, одинаковые для всех областей знаний, ни одна из систем не заменяет другую.

Разработка

Любая стандартная основополагающая онтология, вероятно, будет оспариваться различными группами, каждая из которых имеет свое собственное представление о том, «что существует». Одним из факторов, усугубляющих неспособность прийти к общему подходу, было отсутствие приложений с открытым исходным кодом, которые позволили бы тестировать различные онтологии в одной и той же вычислительной среде. Таким образом, различия обсуждаются в основном на теоретических основаниях или являются просто результатом личных предпочтений. Однако фундаментальные онтологии можно сравнивать на основе принятия в целях поддержки взаимодействия между онтологиями предметной области.

Ни одна конкретная верхняя онтология еще не получила широкого признания в качестве стандарта де-факто . Различные организации пытались определить стандарты для конкретных областей. Одним из примеров является « Язык спецификации процессов » (PSL), созданный Национальным институтом стандартов и технологий (NIST).

Еще одним важным фактором, приводящим к отсутствию широкого распространения какой-либо существующей верхней онтологии, является сложность. Некоторые верхние онтологии — в этом отношении в качестве примера часто приводят Cyc — очень велики, вплоть до тысяч элементов (классов, отношений), со сложными взаимодействиями между ними и со сложностью, аналогичной сложности человеческого естественного языка . процесс обучения может быть даже более длительным, чем для естественного языка, из-за незнакомого формата и логических правил. Мотивация к преодолению этого барьера обучения в значительной степени отсутствует из-за нехватки общедоступных примеров использования. В результате те, кто создает онтологии предметной области для локальных приложений, склонны создавать простейшую возможную онтологию, специфичную для предметной области, не связанную с какой-либо онтологией верхнего уровня. Такие онтологии предметной области могут адекватно функционировать для локальных целей, но их точное взаимодействие с другими онтологиями предметной области требует очень много времени.

Чтобы решить эту проблему, были разработаны некоторые онтологии действительно верхнего уровня, которые намеренно спроектированы так, чтобы иметь минимальное перекрытие с онтологиями предметной области. Примерами являются базовая формальная онтология и DOLCE (см. ниже).

Аргументы в пользу невозможности верхней онтологии

Исторически сложилось так, что многие попытки во многих обществах были созданы для того, чтобы навязать или определить единый набор концепций как более первичный, базовый, основополагающий, авторитетный, истинный или рациональный, чем все остальные. Распространенное возражение Такие попытки указывают на то, что людям не хватает трансцендентной перспективы — или взгляда Бога — который потребовался бы для достижения этой цели. Люди связаны языком или культурой, и поэтому им не хватает объективной точки зрения, с которой можно было бы рассмотреть всю совокупность концепций и вывести какой-либо единый стандарт. Томассон, под заголовком «1.5 Скептицизм в отношении систем категорий» написал: «Системы категорий, по крайней мере, в том виде, в котором они представлены традиционно, по-видимому, предполагают, что существует единственный истинный ответ на вопрос о том, какие категории сущностей существуют – более того, открытие этого ответа является целью большинства таких исследований онтологических категорий.Но существующие предлагаемые системы категорий настолько различаются, что даже краткий обзор прошлых систем категорий, подобных приведенной выше, может подорвать веру в то, что такая уникальная, истинная и полная система категорий может быть найдена. При таком разнообразии ответов на вопрос, что такое онтологические категории, по каким критериям мы могли бы выбрать среди них, чтобы определить, какая из них является однозначно правильной?»

Другое возражение — проблема формулирования определений. Онтологии верхнего уровня предназначены для максимальной поддержки совместимости по большому количеству терминов. Таким образом, такие онтологии должны состоять из терминов, выражающих очень общие понятия, но такие понятия настолько фундаментальны для нашего понимания, что их невозможно определить, поскольку сам процесс определения подразумевает, что менее базовые (и менее понятные) Концепция определяется в терминах концепций, которые являются более базовыми и поэтому (в идеале) более понятными. Очень общие понятия часто можно объяснить только с помощью примеров или перефразирования.

• Не существует самоочевидного способа разделения мира на понятия , и уж тем более непротиворечивого.
• Не существует нейтральной основы, которая могла бы служить средством перевода между специализированными (или «низшими», или «специфичными для приложения») онтологиями.
• Человеческий язык сам по себе уже является произвольным приближением лишь одной из многих возможных концептуальных карт. Провести необходимую корреляцию между английскими словами и любым количеством интеллектуальных концепций, которые мы хотели бы представить в наших онтологиях, — это просто напрашиваться на затруднения. ( WordNet , например, успешен и полезен именно потому, что он не претендует на роль верхней онтологии общего назначения; скорее, это инструмент семантического/синтаксического/лингвистического устранения неоднозначности, который богато заложен в частностях и особенностях английский язык.)
• Любое иерархическое или топологическое представление концепций должно начинаться с некоторой онтологической, эпистемологической , лингвистической, культурной и, в конечном счете, прагматической точки зрения. Подобный прагматизм не допускает исключения политики между людьми или группами, более того, он требует, чтобы их считали, возможно, более базовыми примитивами, чем все, что представлено.

Те те, кто сомневается в осуществимости онтологий общего назначения, более склонны задаваться вопросом: «Какую конкретную цель мы имеем в виду для этой концептуальной карты сущностей и какое практическое значение будет иметь эта онтология?» Эта прагматичная философская позиция оставляет всякую надежду на разработку закодированной версии онтологии «Мир — это все, что имеет место». ( Витгенштейн , Логико-философский трактат ).

Наконец, есть возражения, аналогичные возражениям против искусственного интеллекта. . Технически, усвоение сложных концепций и социальные/лингвистические взаимодействия людей предполагают, что любая аксиоматическая основа «самых основных» концепций должна быть когнитивно-биологической или иным образом трудно поддающейся описанию, поскольку у нас нет аксиом для таких систем. С этической точки зрения любая онтология общего назначения может быстро стать настоящей тиранией, если вербовать сторонников в политическую программу, предназначенную для ее распространения и средств ее финансирования, а также, возможно, для защиты ее с помощью насилия. Исторически непоследовательные и иррациональные системы убеждений доказали свою способность требовать повиновения во вред или вред людям как внутри, так и за пределами общества, которое их принимает. Насколько вреднее было бы последовательное рациональное мышление, если бы оно содержало хотя бы одно или два основных предположения, несовместимых с человеческой жизнью?

Аргументы в пользу возможности верхней онтологии

Многие из тех, кто сомневается в возможности достижения широкого согласия по общей верхней онтологии, попадают в одну из двух ловушек:

1. они утверждают, что не существует возможности универсального согласия по какой-либо концептуальной схеме; но они утверждают, что практическая общая онтология не нуждается в универсальном согласии, ей нужно только достаточно большое сообщество пользователей (как в случае с человеческими языками), чтобы разработчикам было выгодно использовать ее как средство общей совместимости, и стороннему разработчику для разработки утилит, упрощающих использование; и
2. они отмечают, что разработчики схем данных находят различные представления подходящими для своих местных целей; но они не демонстрируют, что эти различные представления на самом деле логически несовместимы.

Фактически, разные представления утверждений о реальном мире (хотя и не философские модели), если они точно отражают мир, должны быть логически последовательными, даже если они сосредоточены на разных аспектах одного и того же физического объекта или явления. Если любые два утверждения о реальном мире логически несовместимы, одно или оба должны быть неправильными, и это тема экспериментального исследования, а не онтологического представления. На практике представления реального мира создаются как приближения к базовой реальности, и их использование ограничено пределами погрешности измерений в любом конкретном практическом применении. Онтологии полностью способны представлять приближения, а также способны представлять ситуации, в которых разные приближения имеют разную полезность. Возражения, основанные на разном восприятии вещей людьми, нападают на упрощенный, обедненный взгляд на онтологию. Возражение о том, что существуют логически несовместимые модели мира, верно, но в верхней онтологии эти разные модели могут быть представлены как разные теории, и приверженцы этих теорий могут использовать их вместо других теорий, сохраняя при этом логическую непротиворечивость тот необходимые предположения верхней онтологии. Необходимые предположения обеспечивают логический словарь , с помощью которого можно определить значения всех несовместимых моделей. Никогда не было продемонстрировано, что несовместимые модели не могут быть должным образом определены с помощью общего, более базового набора понятий, в то время как существуют примеры несовместимых теорий, которые можно логически определить с помощью лишь нескольких основных понятий.

Многие из возражений против верхней онтологии относятся к проблемам принятия жизненно важных решений или неаксиоматизированным проблемным областям, таким как право, медицина или политика, которые трудно понять даже людям. Некоторые из этих возражений не применимы к физическим объектам или стандартным абстракциям, которые созданы людьми и строго контролируются ими ради взаимного блага, например, стандарты подключения к электроэнергетическим системам или сигналы, используемые на светофорах. какой-то одной общей метафизики Не требуется , чтобы согласиться с желательностью некоторых таких стандартов. Например, хотя время и пространство могут быть представлены разными способами, некоторые из них уже используются в совместимых артефактах, таких как карты или графики.

Возражения против возможности создания общей верхней онтологии также не принимают во внимание возможность достижения соглашения по онтологии, содержащей все примитивные элементы онтологии, которые можно комбинировать для создания любого количества более специализированных представлений концептов. Принятие этой тактики позволяет сосредоточить усилия на согласовании только ограниченного числа элементов онтологии. Согласовав значения этого инвентаря базовых понятий, становится возможным создать, а затем точно и автоматически интерпретировать бесконечное количество представлений понятий как комбинаций основных элементов онтологии. Любая онтология предметной области или база данных, которая использует элементы такой верхней онтологии для определения значений ее терминов, будет автоматически и точно взаимодействовать с другими онтологиями, использующими верхнюю онтологию, даже если каждая из них может отдельно определять большое количество элементов предметной области, не определенные в других онтологиях. В таком случае правильная интерпретация потребует, чтобы логические описания элементов, специфичных для предметной области, передавались вместе с любыми передаваемыми данными; тогда данные будут автоматически интерпретируемы, поскольку описания элементов предметной области, основанные на верхней онтологии, будут правильно интерпретироваться любой системой, которая может правильно использовать верхнюю онтологию. Фактически, элементы в различных онтологиях предметной области могут быть *переведены* друг в друга с использованием общей верхней онтологии. Верхняя онтология, основанная на таком наборе примитивных элементов, может включать альтернативные представления при условии, что они логически совместимы. Логически несовместимые модели могут быть представлены как альтернативные теории или представлены в виде специализированного расширения верхней онтологии. Правильное использование альтернативных теорий — это часть знания, которая сама по себе может быть представлена ​​в онтологии. Пользователи, которые разрабатывают новые онтологии предметной области и обнаруживают, что существуют семантические примитивы, необходимые для их предметной области, но отсутствующие в существующей общей верхней онтологии, могут добавлять эти новые примитивы с помощью принятой процедуры, расширяя общую верхнюю онтологию по мере необходимости.

Большинство сторонников Некоторые из верхних онтологий утверждают, что можно создать несколько хороших онтологий, возможно, с разным акцентом. Очень немногие на самом деле спорят о том, чтобы открыть хотя бы один язык в естественном языке или даже в академической области. Большинство из них просто стандартизируют некоторые существующие коммуникации. Другая выдвинутая точка зрения заключается в том, что существует почти полное совпадение различных способов формализации верхних онтологий в том смысле, что разные онтологии фокусируются на разных аспектах одних и тех же сущностей, но разные взгляды дополняют друг друга, а не противоречат друг другу; в результате возможна внутренне непротиворечивая онтология, содержащая все представления со средствами перевода разных представлений в другие. Однако такая онтология до сих пор не создана, поскольку для ее разработки потребуется большой проект, чтобы включить все альтернативные представления в отдельно разработанные верхние онтологии вместе с их переводами. Основным препятствием для построения такой онтологии являются не технические проблемы, а нежелание финансирующих агентств предоставлять средства достаточно большому консорциуму разработчиков и пользователей.

Некоторые распространенные аргументы против верхней онтологии можно более четко рассмотреть, разделив вопросы определения понятий (онтологии), языка (лексиконы) и фактов (знаний). Например, у людей разные термины и фразы для одного и того же понятия. Однако это не обязательно означает, что эти люди имеют в виду разные концепции. Они могут просто использовать другой язык или идиому. Формальные онтологии обычно используют лингвистические метки для обозначения концепций, но термины, обозначающие элементы онтологии, означают не больше и не меньше, чем то, что означают их аксиомы. Метки похожи на имена переменных в программном обеспечении, они скорее запоминающиеся, чем окончательные. Сторонники общей верхней онтологии отмечают, что значения элементов (классов, отношений, правил) в онтологии зависят только от их логической формы , а не от меток, которые обычно выбираются просто для того, чтобы сделать онтологии более удобными для использования. их разработчиками-людьми. Фактически, метки элементов в онтологии не обязательно должны быть словами — это могут быть, например, изображения экземпляров определенного типа или видео действия, представленного определенным типом. Нельзя слишком сильно подчеркнуть, что слова — это *не* то, что представлено в онтологии, а сущности реального мира или абстрактные сущности (концепции) в сознании людей. Слова не эквивалентны элементам онтологии, но слова *маркируют* элементы онтологии. Может быть много слов, обозначающих одно понятие, даже в одном языке (синонимия), и может быть много понятий, обозначаемых одним словом (двусмысленность). Создание сопоставлений между человеческим языком и элементами онтологии является областью понимания естественного языка. Но сама онтология выступает независимо как логическая и вычислительная структура. По этой причине достичь согласия по структуре онтологии на самом деле проще, чем разрабатывать контролируемый словарь, поскольку в него могут быть включены все различные интерпретации слова, каждая из которых *сопоставляется* с одним и тем же словом в разных терминологиях.

Второй аргумент заключается в том, что люди верят в разные вещи и, следовательно, не могут иметь одну и ту же онтологию. Однако люди могут присваивать разные значения истинности определенному утверждению, принимая при этом обоснованность определенных основных утверждений, фактов или способов выражения аргумента, с которым они не согласны. (Используя, например, форму вопроса/позиции/аргумента .) Это возражение против высших онтологий игнорирует тот факт, что одна онтология может представлять разные системы убеждений, а также представлять их как разные системы убеждений, не занимая при этом позиции относительно обоснованности или.

Даже аргументы о существовании вещи требуют определенного разделения концепции, даже если ее существование в реальном мире может быть оспорено. Отделение убеждений от имен и определений также помогает прояснить этот вопрос и показать, как концепции могут быть общими, даже несмотря на различные убеждения. Например, вики как среда может допускать такую ​​путаницу, но дисциплинированные пользователи могут применять методы разрешения споров для разрешения своих конфликтов. Также утверждается, что большинство людей имеют общий набор «семантических примитивов», фундаментальных понятий, на которые они ссылаются, когда пытаются объяснить другим людям незнакомые термины. Онтология, включающая представления этих семантических примитивов, в таком случае может использоваться для создания логических описаний любого термина, который человек может пожелать определить логически. Эта онтология будет одной из форм верхней онтологии, выступающей в качестве логического «интерлингва», который может переводить идеи в одной терминологии в их логический эквивалент в другой терминологии.

Защитники утверждают, что большая часть разногласий по поводу жизнеспособности верхней онтологии может быть связана со смешением онтологии, языка и знаний или слишком специализированных областей знаний: многие люди, агенты или группы будут иметь области своих соответствующих внутренних онтологий, которые не перекрывать. Если они вообще смогут сотрудничать и делиться концептуальной картой, это может оказаться настолько полезным, что перевесит любые недостатки, возникающие в результате совместного использования. Чем сложнее становится делиться концепциями, чем глубже вы исследуете, тем более ценным становится такой обмен. Если проблема настолько фундаментальна, как утверждают противники высших онтологий, то она также применима и к группе людей, пытающихся сотрудничать, которым может потребоваться помощь машины, чтобы легко общаться.

По крайней мере, такие онтологии подразумеваются машинным переводом , который используется, когда люди практически не могут общаться. Независимо от того, являются ли они «верхними» или нет, они, похоже, будут размножаться.

Таблица формальных верхних онтологий

Следующая таблица содержит данные в основном из «Сравнения верхних онтологий». статья В. Маскарди, В. Корди и П. Россо (2007).

Имя	Первоначальный выпуск	Последний выпуск	Разработчик	Фокус	Лицензия	URL-адреса	Метрики	Отличительные особенности	Версии
Онтология Совы	1999	1999	Джон Ф. Сова	Логические, философские и вычислительные основы	бесплатно	УО Сова,	30 классов, 5 отношений, 30 аксиом.	Логичная элегантность, компактность
Цикл	1984	версия 6.1 от 27.11.2017	Компания Сайкорп (с 1994 г.)	повседневные знания здравого смысла с целью позволить приложениям искусственного интеллекта выполнять рассуждения, подобные человеческим.	собственный	циклический .с , цикорп .Евросоюз	300 000 понятий, 3 000 000 утверждений (фактов и правил), 15 000 отношений.	12 000 синсетов WordNet , огромное количество	ОпенЦик, ИсследовательЦик
ЯМАТО	1999	2012.07.14	Доктор Риитиро Мидзогучи	Качество и количество, Представления (содержательные вещи), Объекты, Процессы и События.	?	ЯМАТО	?	Ролевые концепции
БФО	2002	BF0 2020 ИСО/МЭК 21838-2	Барри Смит и др.	Онтология верхнего уровня для обеспечения совместимости онтологий предметной области.	Лицензия БСД	базовая формальная онтология .org	34 категории, 8 отношений; формализации в форматах OWL, CLIF, OBO и Isabel.	очень большая наработанная база пользователей; тщательная документация	Версия 2.0
суть	2007	Версия 11.0.0 в 2022 г.	Семантические искусства, Inc.	Минималистская верхняя онтология для информационных систем предприятий.	бесплатно, Creative Commons Share Alike	www .semanticarts .с /суть /	143 класса, 132 свойства, 9 примитивных классов, 18 корневых классов, 1690 аксиом.	Основа около дюжины крупных онтологий предприятия.
БОРО	конец 1980-х и начало 1990-х годов		Команда консультантов КПМГ под руководством Криса Партриджа	Экстенсиональная (и, следовательно, четырехмерная) онтология, обеспечивающая простые критерии идентичности.		www .borosolutions .сеть		Он построен на серии ясных метафизических решений, обеспечивающих прочную (метафизическую) основу.
ГФО	1999	2008 (в разработке)	Генрих Лорд	Включая многие аспекты современной философии.	Открыть	www .onto-с .из /онтологии /gfo	2008	Его описание настойчивости и его временная модель.	gfo.owl и gfo-basic.owl
ИДЕИ			ИДЕАС Групп	Является высшим порядком, экстенсиональным и 4D. разработан с использованием метода БОРО .				Онтология IDEAS не предназначена для целей рассуждений и выводов; его цель — быть точной моделью бизнеса.
ИСО 15926	2003		ПОСЛАНИЕ - Руководитель технического отдела по связям с общественностью STEP в европейских перерабатывающих отраслях	Представление информации о жизненном цикле технологического предприятия. Достаточно общий, чтобы охватить любое учреждение, если доступна подходящая библиотека справочных данных.	Бесплатное использование	www .iso .org /стандартный /29557 .html	Общая модель с 201 типом сущностей. Библиотека справочных данных охватывает 40 000 понятий и расширяется пользователем.	Чтобы обеспечить интеграцию информации о жизненном цикле, модель является четырехмерной и исключает все информационные ограничения, которые подходят только для определенных приложений в рамках области действия.	ИСО 15926-2:2003
СУМО	2000	v1.1 - портал онтологий .org /SUMOистория /СУМО1 .1 .текст	Рабочая группа IEEE P1600.1	Для исследований и приложений в области поиска, лингвистики и рассуждения.	Открытый исходный код.	www .ontologyportal .org	Всего терминов: 13457, Всего аксиом: 193812, Всего правил: 6055.	Самая крупная формальная публичная онтология, существующая сегодня. Сопоставлен со всей лексикой WordNet .	2024- гитхаб .с /ontologyportal /сумо
ЗОНТИК	2008	версия 1.50 в 2016 году	Структурированная динамика	Связывание информации из разных источников друг с другом.	CC от 3.0		Около 35 000 эталонных концепций	Разработан для предоставления общих точек сопоставления для связи различных онтологий или схем друг с другом.	ЗОНТИК 1,50
ВордНет	середина 1980-х	Версия 3.1 в 2011 г.	Принстонский университет	Семантическая сеть, основанная на психолингвистических принципах,	BSD-подобный	Wordnet .Принстон .edu	155 327 слов, организованных в 175 979 синсетов, всего 207 016 словесных пар;	Не аксиоматически точно. Используется в исследованиях обработки естественного языка .	Версия 3.1

Доступные верхние онтологии

Базовая формальная онтология (BFO)

Основная статья: Базовая формальная онтология

Структура базовой формальной онтологии (BFO), разработанная Барри Смитом и его коллегами, состоит из ряда субонтологий на разных уровнях детализации. Онтологии делятся на две разновидности: относящиеся к непрерывным сущностям, таким как трехмерные постоянные объекты, и происходящим сущностям (в первую очередь) к процессам, которые рассматриваются как разворачивающиеся в последовательных фазах во времени. Таким образом, BFO объединяет как трехмерный, так и четырехмерный взгляды на реальность в рамках единой структуры. Взаимосвязь между двумя типами онтологий определяется таким образом, что дает BFO возможность работать как со статическими/пространственными, так и с динамическими/временными характеристиками реальности. Непрерывную онтологию предметной области, происходящую от BFO, можно представить как перечень сущностей, существующих в данный момент. Каждую возникающую онтологию можно представить как перечень процессов, разворачивающихся в течение заданного интервала времени. Как сам BFO, так и каждая из его субонтологий расширения могут быть задуманы как окно в определенную часть реальности на заданном уровне детализации. На веб-сайте BFO каталогизировано более 350 фреймворков онтологий, основанных на BFO. Они применяют архитектуру BFO к различным доменам посредством стратегии сокращения численности населения. Например, онтология ячеек заполняется вниз от BFO путем импорта ветви BFO, заканчивающейся объектом, и определения ячейки как подвида объекта. Другими примерами онтологий, расширяющих BFO, являются Онтология для биомедицинских исследований (OBI) и другие онтологии Open Biomedical Ontologies Foundry . В дополнение к этим примерам BFO и расширения все чаще используются в сферах защиты и безопасности, например, в структуре Common Core Ontology. BFO также служит верхним уровнем онтологии интерфейса Целей устойчивого развития (ЦУР), разработанной Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде. и инициативы Industrial Ontologies Foundry (IOF) в обрабатывающей промышленности. BFO документирован в учебнике Building Ontologies with Basic Formal Ontology , опубликовано MIT Press в 2015 году.

БОРО

Основная статья: БОРО

Эталонная онтология бизнес-объектов — это верхняя онтология, предназначенная для разработки онтологических или семантических моделей для больших сложных операционных приложений, которая состоит из верхней онтологии, а также процесса построения онтологии. Он построен на серии ясных метафизических решений , обеспечивающих прочную (метафизическую) основу. Ключевым выбором была экстенсиональная ( и, следовательно, четырехмерная ) онтология , которая обеспечивает простые критерии идентичности . Его элементы появились в ряде стандартов. Например, стандарт ISO 15926 – Системы промышленной автоматизации и интеграция – находился под сильным влиянием ранней версии. Стандарт IDEAS (Международная спецификация архитектуры оборонного предприятия для обмена) основан на BORO, который, в свою очередь, использовался при разработке DODAF 2.0.

Концептуальная эталонная модель CIDOC

Основная статья: Концептуальная эталонная модель CIDOC

Хотя «Объектно-ориентированная концептуальная эталонная модель CIDOC» (CRM) представляет собой онтологию предметной области , специализированную для целей представления культурного наследия, подмножество, называемое CRM Core, представляет собой общую верхнюю онтологию, включающую:

• Пространство-время – название/идентификатор, место, эпоха/период, временной интервал, связь с постоянными элементами.
• События – название/идентификатор, начало/окончание существования, участники (люди, индивидуально или в группах), создание/изменение вещей (физических или концептуальных), отношение к постоянным объектам.
• Материальные вещи – название/идентификатор, место, информационный объект, который несет материальная вещь, части отношений, связь с постоянными объектами.
• Нематериальные вещи – название/идентификатор, информационные объекты (пропозициональные или символические), концептуальные вещи, части отношений.

Постоянный предмет — это физический или концептуальный предмет, который имеет постоянную идентичность, распознаваемую в течение всего срока его существования посредством его идентификации, а не по его непрерывности или наблюдению. Постоянный предмет можно сравнить с выносливым.
Пропозициональный объект – это набор утверждений о реальных или воображаемых вещах.
Символический объект — это знак/символ или совокупность знаков или символов.

КОСМО

COSMO (COmmon Semantic Model) — это онтология, которая была инициирована как проект рабочей группы COSMO Координационной рабочей группы по онтологии и таксономии с целью разработки базовой онтологии, которая может служить для обеспечения широкой общей семантической совместимости . Текущая версия представляет собой онтологию OWL, но Common-Logic в будущем ожидается версия, совместимая с . Онтология и пояснительные файлы доступны на сайте COSMO. Целью рабочей группы COSMO была разработка базовой онтологии посредством совместного процесса, который позволит ей представлять все основные элементы онтологии, которые, по мнению всех участников, необходимы для их приложений. Разработка COSMO полностью открыта, и любые комментарии и предложения из любых источников приветствуются. После некоторого обсуждения и вклада членов в 2006 году развитие COSMO было продолжено главным образом Патриком Кэссиди, председателем рабочей группы COSMO. Вклад и предложения любой заинтересованной стороны по-прежнему приветствуются и поощряются. Многие типы (классы OWL) в текущей версии COSMO были взяты из OpenCyc OWL версии 0.78 и из SUMO. Остальные элементы были взяты из других онтологий (таких как BFO и DOLCE) или разработаны специально для COSMO. Первоначально разработка COSMO была сосредоточена на включении представлений всех слов в Словарь современного английского языка Лонгмана (LDOCE) контролирует определяющую лексику (2148 слов). Этих слов достаточно, чтобы определить (лингвистически) все записи в LDOCE. Предполагается, что онтологических представлений концепций, представленных этими терминами, будет достаточно, чтобы определить значения любого специализированного элемента онтологии, тем самым служа основой для общей семантической совместимости . Взаимодействие через COSMO обеспечивается за счет использования COSMO (или производной от него онтологии) в качестве интерлингва, с помощью которого онтологии других предметных областей могут быть переведены в термины друг друга и, таким образом, точно взаимодействовать. По мере того как новые домены присоединяются к COSMO, дополнительные семантические примитивы могут быть распознаны и добавлены в его структуру. Текущая (январь 2021 г.) версия COSMO для OWL содержит более 24 000 типов (классов OWL), более 1 350 отношений и более 21 000 ограничений. Сам COSMO (COSMO.owl) и другие сопутствующие и пояснительные файлы можно получить по ссылке на COSMO в разделе «Внешние ссылки» ниже.

Цикл

Основная статья: Цик

Хорошо известной и достаточно всеобъемлющей онтологией, доступной сегодня, является Cyc , запатентованная система, разрабатываемая с 1986 года и состоящая из базовой онтологии и нескольких онтологий, специфичных для предметной области (называемых микротеориями ). Подмножество этой онтологии было выпущено бесплатно под названием OpenCyc , а более или менее полная версия доступна для бесплатного некоммерческого использования под названием ResearchCyc .

СЛАДКИЙ

Описательная онтология для лингвистической и когнитивной инженерии (DOLCE) — это основополагающая онтология, разработанная в 2002 году в контексте проекта WonderWeb EU. разработан Николой Гуарино и его коллегами из Лаборатории прикладной онтологии (LOA). Как следует из его аббревиатуры, DOLCE ориентирован на отражение онтологических категорий, лежащих в основе естественного языка и человеческого здравого смысла . ДОЛЬЧЕ, однако, не придерживается строго референталистской метафизики, связанной с внутренней природой мира. Скорее, категории, которые он вводит, рассматриваются как когнитивные артефакты, которые в конечном итоге зависят от человеческого восприятия, культурных отпечатков и социальных условностей. В этом смысле они намереваются быть просто описательными (а не предписывающими ) понятиями, которые поддерживают формальную спецификацию концептуализаций предметной области.

ДОЛЬЧЕ-Ультралайт, разработанный Альдо Гангеми и его коллегами из Лаборатории семантических технологий Национального исследовательского совета (Италия), представляет собой языке веб-онтологии версию DOLCE на (OWL). Он упрощает некоторые модальные аксиомы DOLCE и расширяет их, чтобы охватить структуру описаний и ситуаций, также разработанную в проекте WonderWeb. DOLCE-Ultralite является источником некоторых основных шаблонов проектирования онтологий. и широко применяется в онтологических проектах по всему миру.

Общая формальная онтология (GFO)

Основная статья: Общая формальная онтология

Общая формальная онтология (GFO), разработанная Генрихом Херре и его коллегами из исследовательской группы Onto-Med в Лейпциге , представляет собой реалистичную онтологию, интегрирующую процессы и объекты. Он пытается включить многие аспекты современной философии, что отражено как в его таксономическом дереве, так и в его аксиоматизациях. GFO допускает различные аксиоматизации своих категорий (например, существование атомарных временных интервалов по сравнению с плотным временем ). Основные принципы GFO опубликованы в отчете Onto-Med №. 8 и в «Общая формальная онтология (GFO): фундаментальная онтология для концептуального моделирования».

Две особенности GFO, среди прочего, — это учет устойчивости и временная модель. Что касается постоянства, различие между постоянными объектами (объектами) и постоянными (процессами) четко проясняется в GFO путем введения специальной категории — постоянных. Постоянный — это особая категория, экземпляры которой «остаются идентичными» (с течением времени). Что касается времени, временные интервалы в GFO считаются примитивными, а временные точки (называемые «временными границами») — производными. При этом моменты времени могут совпадать, что удобно для моделирования мгновенных изменений.

суть

gist разработан и поддерживается Semantic Arts. gist (не аббревиатура — оно означает «понять суть») — это «минималистская верхняя онтология». gist ориентирован на корпоративные информационные системы, хотя его можно применять и к приложениям для оказания медицинской помощи.

gist использовался для создания онтологий предприятия для ряда крупных коммерческих и правительственных агентств, включая: Procter & Gamble, Sentara Healthcare, Департамент труда и промышленности штата Вашингтон, LexisNexis, Sallie Mae и две крупные фирмы, оказывающие финансовые услуги.gist находится в свободном доступе по аналогичной лицензии Creative Commons. gist активно поддерживается и используется уже более 10 лет. По состоянию на октябрь 2020 года это версия 9.4.

gist был темой статьи, посвященной тому, как преодолеть различия в моделировании между онтологиями. В документе, описывающем методологию OQuaRE для оценки онтологий, онтология основной единицы измерения (в то время отдельный модуль) получила наивысший балл при ручной оценке по сравнению с 10 другими онтологиями единиц измерения и получила оценку выше среднего при автоматизированной оценке. Авторы заявили: «Эту онтологию можно легко протестировать и проверить, ее знания можно эффективно повторно использовать и адаптировать для различных конкретных сред».

ИСО 15926

Основная статья: ISO 15926

ISO 15926 — это международный стандарт представления информации о жизненном цикле технологического предприятия . Это представление определяется общей концептуальной моделью данных, которая подходит в качестве основы для реализации в общей базе данных или хранилище данных. Модель данных предназначена для использования вместе со справочными данными: стандартными экземплярами, которые представляют информацию, общую для нескольких пользователей, перерабатывающих предприятий или того и другого. Поддержка конкретной деятельности жизненного цикла зависит от использования соответствующих справочных данных в сочетании с моделью данных. Чтобы обеспечить интеграцию информации жизненного цикла, модель исключает все информационные ограничения, которые подходят только для определенных приложений в рамках области действия.ISO 15926-2 определяет общую модель с 201 типом объектов. Он был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 184, Системы промышленной автоматизации и интеграция, Подкомитетом SC 4, Промышленные данные.

СУМО (предлагаемая верхняя объединенная онтология)

Основная статья: Предлагаемая верхняя объединенная онтология

Предлагаемая верхняя объединенная онтология (SUMO) — еще один комплексный проект онтологий. Он включает в себя верхнюю онтологию , созданную рабочей группой IEEE P1600.1 (первоначально Яном Найлсом и Адамом Пизом ). Он расширен множеством онтологий предметной области и полным набором ссылок на WordNet. Это открытый исходный код.

ЗОНТИК

Основная статья: УМБЕЛЬ

Верхний уровень сопоставления и обмена привязками ( UMBEL ) — это онтология из 28 000 справочных концепций, которая отображается в упрощенное подмножество онтологии OpenCyc и предназначено для обеспечения способа связи точной онтологии OpenCyc с менее формальными онтологиями. Он также имеет формальные сопоставления с Wikipedia , DBpedia , PROTON и GeoNames . Он был разработан и поддерживается как открытый исходный код компанией Structured Dynamics .

ВордНет

Основная статья: WordNet

WordNet , свободно доступная база данных, первоначально разработанная как семантическая сеть , основанная на психолингвистических принципах, была расширена за счет добавления определений и теперь также рассматривается как словарь . Она квалифицируется как верхняя онтология, поскольку включает в себя наиболее общие понятия, а также более специализированные понятия, связанные друг с другом не только отношениями включения , но и другими семантическими отношениями, такими как часть и причина. Однако, в отличие от Cyc, он не был формально аксиоматизирован, чтобы сделать логические отношения между понятиями точными. Он широко использовался в исследованиях обработки естественного языка .

ЯМАТО (еще одна более продвинутая верхняя онтология)

YAMATO разработан Риитиро Мизогути, ранее работавшим в Институте научных и промышленных исследований Университета Осаки , а теперь в Японском институте передовых наук и технологий . Основные особенности ЯМАТО:

1. расширенное описание качества, атрибута, свойства и количества,
2. онтология представления,
3. расширенное описание процессов и событий,
4. использование теории ролей .

ЯМАТО широко использовался для разработки других, более прикладных онтологий, таких как медицинская онтология, онтология гена, онтология обучения/методических теорий, онтология науки об устойчивом развитии, и онтология культурной области.

См. также

• Организационный контроль
• Здравый смысл
• Основная онтология
• Формальная онтология
• Основы математики
• Системы организации знаний
• Классификация библиотек
• Онтология (информатика)
• Физическая онтология
• Онтология процесса
• Семантическая совместимость

Внешние ссылки

• КОСМО
• Домашняя страница Общей формальной онтологии (GFO)
• Домашняя страница Лаборатории прикладной онтологии (LOA)
• ПРОТОН Онтология
• Саммит Верхней Онтологии (март 2006 г.)
• Что такое онтология верхнего уровня? Статья в блоге знаний, 2010 г.
• Онтология MarineTLO Что, Почему, Кто, Текущие приложения, Как это использовать, Документы и публикации, Оставьте отзыв.
• НАЧАЛО
• РОМУЛ