'

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

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

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 1

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 2

Рубашкин 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 3

Русский 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 4

Wiki: Ontology editors are applications designed to assist in the creation or manipulation of ontologies.


Слайд 5

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 6

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


Слайд 7

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 8

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 9

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 10

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 11

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


Слайд 12

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 13

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 14

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 15

"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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

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 22

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 23

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 24

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 25

Автоматизация пополнения Интеграция онтологий (ontology merging) Собственно пополнение (ontology learning) - по корпусу текстов - из традиционных словарей (+WordNet ?)


Слайд 26

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).


×

HTML:





Ссылка: