Ontology研究综述课件.ppt

Ontology研究综述 李 芸 北京大学计算语言学研究所 2003.10.7 主要内容 关于Ontology的译名和定义 为什么需要Ontology 作为工程学人工产物的Ontology Ontology 的建模元语 Ontology 与语义网络 Ontology 的描述语言 已有的Ontology 及其分类 主要内容（续） 构建Ontology Ontology 的理论研究 Ontology 在信息系统中的应用 Ontology 与语义Web 关于Ontology的译名和定义 哲学界 ontology即“论述关于Being(?ｖ)及其作为一、善这样抽象的、完全普遍的哲学范畴，在这种抽象的形而上学里，进一步产生出偶性、实体、因果、现象等范畴”。 被黑格尔所引述的由沃尔夫第一次表达出来的这个定义表明，ontology是运用以Being为核心的各种范畴，通过逻辑的方法去构造哲学原理的学问。它是在概念王国里的纯粹的思辨哲学。 本体论 存在论 是论 关于Ontology的译名和定义 人工智能界 1991/Neches等：给出构成相关领域词汇的基本术语和关系，以及利用这些术语和关系构成的规定这些词汇外延的规则的定义； 1993/Gruber：概念模型的明确的规范说明； 1997/Borst：共享概念模型的形式化规范说明； 1998/Studer：共享概念模型的明确的形式化规范说明 1998/Studer：共享概念模型的明确的形式化规范说明 1．概念模型（conceptualization） 通过抽象出客观世界中一些现象（Phenomenon）的相关概念而得到的模型，其表示的含义独立于具体的环境状态 2．明确（explicit） 所使用的概念及使用这些概念的约束都有明确的定义 3．形式化（formal） Ontology是计算机可读的。 4．共享（share） Ontology中体现的是共同认可的知识，反映的是相关领域中公认的概念集，它所针对的是团体而不是个体。 Ontology的目标 Ontology的目标是捕获相关的领域的知识，提供对该领域知识的共同理解，确定该领域内共同认可的词汇，并从不同层次的形式化模式上给出这些词汇（术语）和词汇之间相互关系的明确定义。 为什么需要Ontology? 由于对跨系统的知识重用和分享的兴趣的增大，导致对Ontology的兴趣大增。 知识分享的问题：不同的系统描述领域的时候使用不同的概念和术语。所以很难从一个系统中提取知识运用到另一个系统中。 开发可重用的Ontology以推进共享和重用是Ontology研究的一个重要目标。 开发支持构建、合并和翻译Ontology的工具是研究的另一个目标。 明确的Ontology能够支持 在人们之间共享理解 工具间的互操作性 系统工程 可重用性 定义主题词表和概念 扮演数学在物理中所扮演的角色（内容理论） 定义必要的充足的概念和“方法” 共同的知识理论 作为工程学人工产物的Ontology 现在，Ontology已经超越了哲学范畴，而是和信息技术（例如：面向对象系统）及人工智能有着密切的关系。 这样，在人工智能和信息系统领域对Ontology的研究就必须为如何构建和维护Ontology提出实际可行的有用的建议。 一种很实际的观点：Ontology就是一种必须要构建的人工产物。 很多人工产品都有很强的Ontology的味道，比如：术语表、术语学、字典、百科全书、知识库、数据库模式。 Ontology与知识库的比较 一些基本的问题： 知识的表达形成共识了吗？ 所使用的术语被明确定义了吗？ 所使用的术语易于表达吗？ 知识的重用方便吗？ 它稳定吗？ 它是新项目的起点吗？ ?Ontology与知识库的区别 Ontology为知识库的建立提供一个基本的结构； Ontology提供一套概念和术语来描述某一领域，并且获取该领域的本质的概念结构； 这些都是通过Ontology分析完成的； 然后，知识库就可以运用这些术语去表达现实或者虚拟世界中的正确知识。 Ontology分析 Ontology分析就是明确知识的结构。对于给定领域，它的Ontology构成了该领域的任何知识表示系统的核心。如果没有支撑知识的Ontology或者概念体系，那么就不会有表示知识的词汇存在。因此，设计一个有效的知识表示系统和词汇表的第一步就是对该领域进行有效的Ontology分析，Ontology分析没做好，会导致知识库的不一致。 知识表示语言和知识库都是基于Ontology分析而创建的 : 把术语和Ontology中的概念及关联连接起来；然后 设计语法，使用这些概念和关系来对知识进行编码。