Концептуализация (информатика)

В информатике концептуализация . — это абстрактный упрощенный взгляд на некоторую выбранную часть мира, содержащий объекты, концепции и другие сущности, которые предположительно представляют интерес для какой-то конкретной цели, а также отношения между ними ^[2]^[3] Явная спецификация концептуализации представляет собой онтологию , и может случиться так, что концептуализация может быть реализована с помощью нескольких различных онтологий. ^[2] Онтологическое обязательство при описании онтологических сравнений используется для обозначения того подмножества элементов онтологии, общих со всеми остальными. ^[4]^[5] «Онтология зависит от языка », ее объекты и взаимосвязи описываются внутри языка, который она использует, в то время как концептуализация всегда одна и та же, более общая, ее концепции существуют «независимо от языка, используемого для ее описания». ^[6] Связь между этими терминами показана на рисунке справа.

Не все специалисты по инженерии знаний используют термин «концептуализация», а вместо этого относятся к самой концептуализации или к онтологической обязательности всех ее реализаций как к всеобъемлющей онтологии. ^[7]

Цель и реализация [ править ]

Как абстракция более высокого уровня, концептуализация облегчает обсуждение и сравнение различных онтологий, облегчая обмен и повторное использование знаний. ^[7]^[8] Каждая онтология, основанная на одной и той же всеобъемлющей концептуализации, отображает концептуализацию на конкретные элементы и их отношения.

Тогда возникает вопрос, как описать «концептуализацию» в терминах, которые могут охватывать множество онтологий. Эту проблему назвали проблемой « Вавилонской башни », то есть как люди, привыкшие к одной онтологии, могут общаться с другими, использующими другую онтологию? ^[3]^[8] Эту проблему легко понять, но общего решения пока нет. Это может быть подход «снизу вверх», «сверху вниз» или что-то среднее между ними. ^[9]

Однако в более искусственных ситуациях, таких как информационные системы, возможна идея «концептуализации» и «онтологической приверженности» различных онтологий, реализующих «концептуализацию». ^[6]^[10] Формирование концептуализации и ее онтологий включает в себя следующие шаги: ^[11]

уточнение концептуализации
концепции онтологии: каждое определение включает в себя определения других терминов.
отношения между концепциями: на этом этапе концептуальные отношения отображаются в структуре онтологии.
группы концепций: этот шаг может привести к созданию субонтологий
формальное описание обязательств онтологии, например, чтобы сделать их машиночитаемыми

Примером переноса концепции на язык, приводящего к множеству онтологий, является выражение процесса в псевдокоде (строго структурированная форма обычного языка), ведущее к реализации на нескольких различных формальных компьютерных языках, таких как Lisp или Fortran . Псевдокод облегчает понимание инструкций и сравнение реализаций, но формальные языки позволяют компилировать идеи в виде компьютерных инструкций. ^{[ нужна ссылка ]}

Другой пример — математика, где очень общая формулировка (аналог концептуализации) иллюстрируется «приложениями», представляющими собой более специализированные примеры. Например, аспекты функционального пространства могут быть проиллюстрированы с использованием векторного пространства или топологического пространства , которые вводят интерпретации «элементов» концептуализации и дополнительных отношений между ними, но сохраняют связи, необходимые в функциональном пространстве . ^{[ нужна ссылка ]}

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

^ Этот рисунок имеет сходство с рисунком 1 в Guarino и слайдом 7 в выступлении ван Хармелена . Архивировано 30 мая 2009 г. в Wayback Machine . Эти источники входят в число ссылок на данную статью. Фигура импортирована из Citizendium .
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Грубер, Томас Р. (июнь 1993 г.). «Подход к переводу спецификаций переносимых онтологий» (PDF) . Приобретение знаний . 5 (2): 199–220. CiteSeerX 10.1.1.101.7493 . дои : 10.1006/knac.1993.1008 . S2CID 15709015 .
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Смит, Барри (2003). «Глава 11: Онтология» (PDF) . В Лучано Флориди (ред.). Руководство Блэквелла по философии вычислений и информации . Блэквелл. стр. 155–166. ISBN 978-0631229186 .
^ Роджер Ф. Гибсон (1999). «Онтологическое обязательство» . В Роберте Ауди (ред.). Кембриджский философский словарь (2-е изд. в мягкой обложке). Издательство Кембриджского университета. п. 631. ИСБН 978-0521637220 . Сокращенная версия этого определения выглядит следующим образом:
Онтологические обязательства теории — это те вещи, которые встречаются во всех онтологиях этой теории. Чтобы объяснить далее, онтология теории состоит из объектов, которые теория использует. Зависимость теории от объекта указывается, если теория терпит неудачу при опущении объекта. Однако онтология теории не обязательно уникальна. Теория онтологически связана с объектом только в том случае, если этот объект встречается во всех онтологиях этой теории. Теория также может быть онтологически привязана к классу объектов, если этот класс населен (не обязательно одними и теми же объектами) во всех своих онтологиях. [курсив добавлен]
^ Луиджи Чеккарони; Мириам Рибьер (2002). «Моделирование онтологий коммунальных услуг в городах-агентствах с использованием совместного подхода» (PDF) . Материалы семинара ААМАС . Далее следует цитата:
«Исследователи... происходят из разных областей исследований и имеют разные взгляды на моделирование, но, что немаловажно, они взяли на себя одно и то же онтологическое обязательство . То есть они соглашаются принять общие, предопределенные онтологии... для выражения общих категорий, даже если они не полностью согласны с моделированием, лежащим в основе онтологических представлений. Там, где онтологическая приверженность отсутствует, трудно ясно говорить о предметной области и извлекать выгоду из представлений знаний, разработанных другими... Таким образом, онтологическая приверженность является неотъемлемым аспектом онтологической инженерии». [курсив добавлен]
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Гуарино, Никола (1998). «Формальная онтология в информационных системах» . Никола Гуарино (ред.). Формальная онтология в информационных системах (Труды FOIS '98, Тренто, Италия) . ИОС Пресс. стр. 3 и далее . ISBN 978-90-5199-399-8 .
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Например, см. Луиджи Чеккарони; Мириам Рибьер (2002). «Моделирование онтологий коммунальных услуг в городах-агентствах с использованием совместного подхода» (PDF) . Материалы семинара ААМАС .
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Франк ван Хармелен. «Картирование онтологий: выход из медицинской вавилонской башни» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 30 мая 2009 г. Проверено 2 августа 2013 г.
^ В информатике один из подходов к поиску концептуализации (или ее избежанию и использованию автоматического сравнения) называется «выравниванием онтологий» или «сопоставлением онтологий». См., например, Жером. Эузенат; Павел Швайко (2007). Сопоставление онтологий . Спрингер. ISBN 978-3540496120 .
^ Никола Гуарино; Массимилиано Каррара; Пьерданиэле Джаретта (1994). «Формализация онтологических обязательств» (PDF) . АААИ . 94 : 560–567. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
^ Майя Хаджич; Порнпит Вонгтонгтам; Элизабет Чанг; Тарам Диллон (2009). «Глава 7: Методология проектирования интегрированных систем. Часть I (Проектирование онтологий)» . Многоагентные системы на основе онтологий . Спрингер. стр. 111 и далее . ISBN 978-3642019036 .

Дальнейшее чтение [ править ]

Гуиззарди, Дж. (2007). «Об онтологии, онтологиях, концептуализациях, языках моделирования и (мета)моделях» (PDF) . В Олегасе Васеликасе; Йохан Эдлер; Альбертас Каплинскас (ред.). Границы искусственного интеллекта и приложений, баз данных и информационных систем IV . ИОС Пресс. ISBN 978-1-58603-715-4 .
Кэтрин Манн; Барри Смит, ред. (2008). Прикладная онтология: введение . Онтос Верлаг. ISBN 978-3938793985 .

Внешние ссылки [ править ]

Обитко, Марек (2006–2007). «Спецификация концептуализации» . Онтологии и семантическая сеть .

Эта статья включает в себя материал из статьи Citizendium « Концептуализация (информатика) », которая доступна под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License , но не под GFDL .

[CZ-1] Этот рисунок имеет сходство с рисунком 1 в Guarino и слайдом 7 в выступлении ван Хармелена . Архивировано 30 мая 2009 г. в Wayback Machine . Эти источники входят в число ссылок на данную статью. Фигура импортирована из Citizendium .

[Gruber-2] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Грубер, Томас Р. (июнь 1993 г.). «Подход к переводу спецификаций переносимых онтологий» (PDF) . Приобретение знаний . 5 (2): 199–220. CiteSeerX 10.1.1.101.7493 . дои : 10.1006/knac.1993.1008 . S2CID 15709015 .

[Smith-3] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Смит, Барри (2003). «Глава 11: Онтология» (PDF) . В Лучано Флориди (ред.). Руководство Блэквелла по философии вычислений и информации . Блэквелл. стр. 155–166. ISBN 978-0631229186 .

[Audi-4] Роджер Ф. Гибсон (1999). «Онтологическое обязательство» . В Роберте Ауди (ред.). Кембриджский философский словарь (2-е изд. в мягкой обложке). Издательство Кембриджского университета. п. 631. ИСБН 978-0521637220 . Сокращенная версия этого определения выглядит следующим образом:
Онтологические обязательства теории — это те вещи, которые встречаются во всех онтологиях этой теории. Чтобы объяснить далее, онтология теории состоит из объектов, которые теория использует. Зависимость теории от объекта указывается, если теория терпит неудачу при опущении объекта. Однако онтология теории не обязательно уникальна. Теория онтологически связана с объектом только в том случае, если этот объект встречается во всех онтологиях этой теории. Теория также может быть онтологически привязана к классу объектов, если этот класс населен (не обязательно одними и теми же объектами) во всех своих онтологиях. [курсив добавлен]

[Ceccaroni1-5] Луиджи Чеккарони; Мириам Рибьер (2002). «Моделирование онтологий коммунальных услуг в городах-агентствах с использованием совместного подхода» (PDF) . Материалы семинара ААМАС . Далее следует цитата:
«Исследователи... происходят из разных областей исследований и имеют разные взгляды на моделирование, но, что немаловажно, они взяли на себя одно и то же онтологическое обязательство . То есть они соглашаются принять общие, предопределенные онтологии... для выражения общих категорий, даже если они не полностью согласны с моделированием, лежащим в основе онтологических представлений. Там, где онтологическая приверженность отсутствует, трудно ясно говорить о предметной области и извлекать выгоду из представлений знаний, разработанных другими... Таким образом, онтологическая приверженность является неотъемлемым аспектом онтологической инженерии». [курсив добавлен]

[Guarino-6] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Гуарино, Никола (1998). «Формальная онтология в информационных системах» . Никола Гуарино (ред.). Формальная онтология в информационных системах (Труды FOIS '98, Тренто, Италия) . ИОС Пресс. стр. 3 и далее . ISBN 978-90-5199-399-8 .

[Ceccaroni-7] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Например, см. Луиджи Чеккарони; Мириам Рибьер (2002). «Моделирование онтологий коммунальных услуг в городах-агентствах с использованием совместного подхода» (PDF) . Материалы семинара ААМАС .

[Harmelen-8] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б Франк ван Хармелен. «Картирование онтологий: выход из медицинской вавилонской башни» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 30 мая 2009 г. Проверено 2 августа 2013 г.

[Alignment-9] В информатике один из подходов к поиску концептуализации (или ее избежанию и использованию автоматического сравнения) называется «выравниванием онтологий» или «сопоставлением онтологий». См., например, Жером. Эузенат; Павел Швайко (2007). Сопоставление онтологий . Спрингер. ISBN 978-3540496120 .

[Guarino1-10] Никола Гуарино; Массимилиано Каррара; Пьерданиэле Джаретта (1994). «Формализация онтологических обязательств» (PDF) . АААИ . 94 : 560–567. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[Hadzic-11] Майя Хаджич; Порнпит Вонгтонгтам; Элизабет Чанг; Тарам Диллон (2009). «Глава 7: Методология проектирования интегрированных систем. Часть I (Проектирование онтологий)» . Многоагентные системы на основе онтологий . Спрингер. стр. 111 и далее . ISBN 978-3642019036 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]