Antoshka

Путь к Файлу: /нгту / Введение в спец / AVDEENKO / ЛЕКЦИИ ИИС / Лекция 7-ИИС.ppt

Ознакомиться или скачать весь учебный материал данного пользователя
Скачиваний:   173
Пользователь:   Antoshka
Добавлен:   29.10.2014
Размер:   293.0 КБ
СКАЧАТЬ

Наверх страницы

Содержимое презентации:

Слайд 1

Лекция №7 Понятие онтологии. Онтологический инжиниринг.

Слайд 2

План лекции • Определение онтологии • Классификация онтологий • Онтологический инжиниринг • Принципы формирования онтологий

Слайд 3

Понятие онтологии • Существуют различные подходы, модели и языки описания данных и знаний. Однако в последнее время все большую популярность приобретают онтологии. • Онтология – по определению Грубера [Gruber,1997], есть спецификация концептуализации, формализованное представление основных понятий и связей между ними. • Ранее этот философский термин означал учение о бытии, затем он переместился в область точных наук, где полуформализованные концептуальные модели всегда сопутствовали математически строгим определениям. T. R. Gruber. A translation approach to portable ontologies. Knowledge Acquisition, 5(2):199-220, 1993.

Слайд 4

Определение онтологии Онтология — это структурная спецификация некоторой предметной области, ее формализованное представление, которое включает словарь (или имена) указателей на термины предметной области и логические выражения, которые описывают, как они соотносятся друг с другом. Под определение онтологии подпадают многие понятийные структуры: иерархия классов в объектно- ориентированном программировании (фрейм), концептуальные карты (concept maps), семантические сети, и т. п. Можно еще шире трактовать онтологию – например, как сценарий или процесс, как нечто структурирующее хаос.

Слайд 5

Формальное определение онтологии Онтологией O называется О={C,R,A} (весомая онтология, Heavy-weighted ) или О={C,R} (легкая онтология, Light-weighted ) где O - онтология, С - совокупность концептов (понятий) предметной области, R - совокупность отношений между концептами, A - набор аксиом (законов и правил, которые описывают законы и принципы существования концептов). Около 80 % разработанных онтологий относятся к "легким".

Слайд 6

Классификация онтологий

Слайд 7

Классификация онтологий по типу отношений: - Таксономия - ведущее отношение "kind-of" ("is-a") - Партономия - ведущее отношение "имеет частью" ("состоит", "has part") - Генеалогия - ведущее отношение "отец- сын" ("потомок-предшественник") - Атрибутивные структуры - Причинно-следственные - ведущее отношение "if-then" - Смешанные онтологии - онтологии с другими типами отношений

Слайд 8

Классификация онтологий по владельцу или пользователю: - Индивидуальные (личные), - Групповые (коллективные): - Принадлежат стране, - Принадлежат сообществу (напр. научному), - Принадлежат компании или предприятию; - Общие (всеобщие).

Слайд 9

Классификация онтологий по языку описания: - Неформальные, - Формализованные, - Формальные - на языках RDFS,OWL и др. по области применения: - Наука, - Промышленность, - Образование и др.

Слайд 10

Классификация онтологий по цели разработки: - Для обучения, - Для исследований, - Для менеджмента, - Для обмена знаниями, - Для электронного бизнеса. Пополнять и изменять эту схему можно и далее, так как взгляды исследователей эволюционируют, и период "бума" онтологий продолжается уже около 10 лет.

Слайд 11

Описание онтологий Для описания онтологий существуют различные языки и системы, однако наиболее перспективным представляется визуальный подход, позволяющий специалистам непосредственно «рисовать» онтологии, что помогает наглядно сформулировать и объяснить природу и структуру явлений. Визуальные модели, например, графы обладают особенной когнитивной (т.е. познавательной) силой. Любой программный графический пакет от PaintBrush до Visio можно использовать как первичный инструмент описания онтологий. Онтологический инжиниринг - проектирование и разработка онтологий. Онтологический инжиниринг не является тривиальной задачей. Он требует от разработчиков профессионального владения технологиями инженерии знаний – от методов извлечения знаний до структурирования и формализации

Слайд 12

Структура онтологического инжиниринга Основные успехи лежат в области А3 и А4 - т.е. технологии, методология (А1 и А2) находится в зачаточном состоянии.

Слайд 13

Редакторы онтологий

Слайд 14

Редакторы онтологий Однако самые изощренные редакторы и инструменты не могут выполнить содержательный анализ предметной области и креативный синтез онтологических структур. Сегодня необходимы практические рекомендации и технологии в областях A1 и A2, для получения ответа на вопросы: "ЧТО отражают знания, представленные в онтологии?" и "КАК их наглядно отобразить?".

Слайд 15

Методология формирования онтологий в системе PROTEGE Protege - это одна из наиболее популярных систем работы с онтологиями, созданная в Стэнфордском университете (США). По версии разработчиков системы Protege все понятия предметной области делятся на классы, подклассы, экземпляры. Экземпляры могут быть как у класса, так и подкласса и описываются они фреймами [Минский].

Слайд 16

Методология формирования онтологий в системе PROTEGE Разработка онтологий для PROTEGE состоит из 5 шагов: 1. Выделение области (масштаба) онтологии, иначе определение границ онтологии. 2. Определение классов; 3. Организация иерархии классов; 4. Формирование фреймов для описания классов, подклассов, экземпляров, через определение слотов, т. е. свойств; 5. Определение значений. Protege предлагает нисходящую стратегию проектирования онтологий (сверху вниз). Существуют и восходящие стратегии. Возможно комбинирование стратегий.

Слайд 17

Методология формирования онтологий в системе PROTEGE Узлы-братья в онтологии должны находиться на одном уровне. Братьев должно быть не меньше двух и не больше двенадцати, иначе по мнению разработчиков Protеgе, можно выделить еще один подкласс. Слот следует относить к самому высокому классу в иерархии. Слоты делятся на: – Внутренние (определяются внутренним свойством объекта. Например, у фрейма "вино" - вкус). – Внешние (определяются внешним свойством объекта. Например, у "вина" - название). – Части (например "Содержание сахара в вине"). – Другие. Разработчики Protege считают, что нет правильного способа создания онтологии, так как онтология - это взгляд аналитика, т.е. всегда субъективна.

Слайд 18

«Простой рецепт" создания онтологий для новичков 1. Формирование глоссария предметной области. 2. Установление связей между понятиями глоссария и их визуализация. 3. Категоризация понятий и формирование мета-понятий (снизу-вверх). 4. Детализация (сверху-вниз). 5. Реинжиниринг (уточнение, разрешение противоречий, синонимии, избыточности, перестройка, дополнение).

Слайд 19

Принцип хорошего гештальта (хорошей формы) при создании онтологий "Организация любой структуры в природе или в сознании должна быть настолько хороша (регулярна, полна, сбалансирована или симметрична), насколько позволяют существующие условия". Также полезными могут и другие когнитивно-перцептивные законы : o Закон близости - визуальные стимулы (объекты), находящиеся близко друг от друга воспринимаются как единое целое. o Закон сходства - вещи, обладающие одинаковыми свойствами. обычно воспринимаются как нечто единое (цельное). o Закон включения В.Келера - есть тенденция воспринимать только большую фигуру, а не ту меньшую, которую она включает. o Закон парсимонии - самый простой пример является самым лучшим (известен как принцип «бритвы Оккама»: «не нужно умножать сущности без необходимости»).

Слайд 20

Принцип хорошего гештальта для практического инженера по знаниям - Понятия одного уровня иерархии связываются с родительским концептом одним и тем же типом отношения (например, "класс-подкласс" или "часть-целое"). - Глубина ветвей онтологического дерева должна быть примерно одинаковая (±2 ). - Общая картинка должна быть довольно симметричной. - Перекрестные ссылки должны быть по возможности исключены. Ясность включает: - Минимизацию. Максимальное число концептов одного уровня или глубина ветви не должна превышать знаменитое число Ингве- Миллера (7±2). - Прозрачность для чтения. Тип отношений должен быть по возможности очевиден, так чтобы не перегружать схему онтологии лишней информацией и опускать названия отношений.

Слайд 21

Принцип хорошего гештальта (онтология A обладает более "правильной" формой, чем онтология B )

Слайд 22

Вывод «Онтологический инжиниринг делает первые шаги и трудно делать прогнозы о том, появится ли конструктивная и работающая теория разработки онтологий, или по-прежнему каждый аналитик будет идти методом проб и ошибок, создавая сложнейшие и головоломные онтологические структуры, отражающие лабиринты профессиональных знаний.» Т.А. Гаврилова


Внимание! Не забудьте ознакомиться с остальными документами данного пользователя!

Соседние файлы в текущем каталоге:

На сайте уже 21970 файлов общим размером 9.9 ГБ.

Наш сайт представляет собой Сервис, где студенты самых различных специальностей могут делиться своей учебой. Для удобства организован онлайн просмотр содержимого самых разных форматов файлов с возможностью их скачивания. У нас можно найти курсовые и лабораторные работы, дипломные работы и диссертации, лекции и шпаргалки, учебники, чертежи, инструкции, пособия и методички - можно найти любые учебные материалы. Наш полезный сервис предназначен прежде всего для помощи студентам в учёбе, ведь разобраться с любым предметом всегда быстрее когда можно посмотреть примеры, ознакомится более углубленно по той или иной теме. Все материалы на сайте представлены для ознакомления и загружены самими пользователями. Учитесь с нами, учитесь на пятерки и становитесь самыми грамотными специалистами своей профессии.

Не нашли нужный документ? Воспользуйтесь поиском по содержимому всех файлов сайта:



Каждый день, проснувшись по утру, заходи на obmendoc.ru

Товарищ, не ленись - делись файлами и новому учись!

Яндекс.Метрика