Выравнивание онтологий

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны )

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален.
Найти источники: «Согласование онтологий» - новости · газеты · книги · ученый · JSTOR ( апрель 2019 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон )

У этой статьи нечеткий стиль цитирования . Используемые ссылки можно сделать более ясными с помощью другого или последовательного стиля цитирования и сносок . ( Декабрь 2019 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Согласование онтологий или согласование онтологий - это процесс определения соответствий между концепциями в онтологиях . Набор соответствий также называется раскладом. В информатике , когнитивной науке или философии эта фраза имеет несколько иное значение .

Информатика [ править ]

Для компьютерных ученых концепции выражаются в виде ярлыков для данных. Исторически необходимость согласования онтологий возникла из-за необходимости интеграции разнородных баз данных , которые разрабатывались независимо и, таким образом, каждая имела свой собственный словарь данных. В контексте семантической паутины, в котором задействованы многие субъекты, предоставляющие свои собственные онтологии , сопоставление онтологий заняло решающее место в обеспечении взаимодействия разнородных ресурсов. Инструменты выравнивания онтологий находят классы данных, которые семантически эквивалентны , например, «грузовик» и «грузовик». Классы не обязательно логически идентичны. Согласно Euzenat и Shvaiko (2007), ^[1]Существует три основных измерения сходства: синтаксическое, внешнее и семантическое. По совпадению, они примерно соответствуют размерам, определенным учеными-когнитивистами ниже. Для согласования онтологий был разработан ряд инструментов и структур, некоторые из которых были вдохновлены когнитивной наукой, а некоторые - независимо.

Инструменты согласования онтологий обычно разрабатывались для работы со схемами баз данных , ^[2] схемами XML , ^[3] таксономиями , ^[4] формальными языками , моделями сущностей-отношений , ^[5] словарями и другими структурами меток. Обычно перед сопоставлением они преобразуются в графическое представление. С момента появления семантической паутины такие графы могут быть представлены в линейке языков Resource Description Framework с помощью троек в форме <субъект, предикат, объект>, как показано в нотации 3.синтаксис. В этом контексте согласование онтологий иногда называют «согласованием онтологий».

Проблема согласования онтологий недавно была решена путем попытки сначала вычислить сопоставление и сопоставление (на основе сопоставления) в автоматическом режиме. Такие системы, как DSSim , X-SOM ^[6] или COMA ++, на данный момент получили очень высокую точность и отзывчивость. ^[3] Онтология Инициатива Alignment Оценка направлена на оценку, сравнить и улучшить различные подходы.

Формальное определение [ править ]

Учитывая две онтологии и где - это набор классов, - это набор отношений, - это набор индивидов, - это набор типов данных и - это набор значений, мы можем определить различные типы (интеронтологии) отношений. ^[1] Такие отношения все вместе будут называться согласованиями, и их можно разделить на разные измерения: ${\ displaystyle i = \ langle C_ {i}, R_ {i}, I_ {i}, T_ {i}, V_ {i} \ rangle}$ ${\ displaystyle j = \ langle C_ {j}, R_ {j}, I_ {j}, T_ {j}, V_ {j} \ rangle}$ ${\ displaystyle C}$ ${\ displaystyle R}$ ${\ displaystyle I}$ ${\ displaystyle T}$ ${\ displaystyle V}$

сходство против логики: это разница между сопоставлениями (предсказание о сходстве терминов онтологии) и отображениями ( логические аксиомы , обычно выражающие логическую эквивалентность или включение среди терминов онтологии)
атомарное против сложного: являются ли рассматриваемые нами выравнивания однозначными или могут включать больше терминов в формулировке, подобной запросу (например, отображение LAV / GAV )
гомогенный vs гетерогенный: предопределяют ли выравнивания термины одного и того же типа (например, классы связаны только с классами, индивиды с индивидами и т. д.) или мы допускаем гетерогенность в отношениях?
тип выравнивания: семантика, связанная с выравниванием. Это может быть подчинение , эквивалентность , несвязанность , часть или любое указанное пользователем отношение.

Подчиненные, атомарные, однородные выравнивания являются строительными блоками для получения более богатых выравниваний и имеют четко определенную семантику в каждой логике описания. Давайте теперь более формально представим сопоставление и отображение онтологий.

Атомарно-однородное сопоставление - это сопоставление , которое несет степень сходства , описывающую сходство двух терминов входных онтологий и . Сопоставление может быть вычислено с помощью эвристических алгоритмов или выведено из других сопоставлений. ${\ displaystyle s \ in [0,1]}$ ${\ displaystyle i}$ ${\ displaystyle j}$

Формально мы можем сказать, что сопоставление - это четверка , где и - однородные термины онтологии, - это степень подобия . Отображение (подчинение, однородное, атомарное) определяется как пара , где и являются однородными терминами онтологии. ${\ displaystyle m = \ langle id, t_ {i}, t_ {j}, s \ rangle}$ ${\ displaystyle t_ {i}}$ $t_{j}$ $s$ $m$ $\mu =\langle t_{i},t_{j}\rangle$ $t_{i}$ $t_{j}$

Когнитивная наука [ править ]

Для когнитивистов, заинтересованных в согласовании онтологий, «концепции» - это узлы семантической сети, которые находятся в мозгу как «концептуальные системы». Главный вопрос: если у всех есть уникальный опыт и, следовательно, разные семантические сети, то как мы сможем понять друг друга? Этот вопрос был решен с помощью модели под названием ABSURDIST (Согласование между системами с использованием отношений, полученных внутри систем для перевода). Три основных измерения сходства были определены как уравнения «внутреннего сходства, внешнего сходства и взаимного торможения». ^[7]

Методы совмещения онтологий [ править ]

В отображении онтологий возникли две под-области исследования, а именно отображение одноязычных онтологий и отображение кросс-языковых онтологий. Первый относится к отображению онтологий на одном и том же естественном языке, тогда как второй относится к «процессу установления отношений между онтологическими ресурсами из двух или более независимых онтологий, где каждая онтология помечена на другом естественном языке». ^[8] Существующие методы сопоставления в отображении одноязычных онтологий обсуждаются в Euzenat and Shvaiko (2007). ^[1] Подходы к межъязыковому отображению онтологий представлены в Fu et al. (2011). ^[9]

См. Также [ править ]

Онтология (информатика)
Формат обмена правил
Конверсия данных
Семантическая интеграция
Семантическое соответствие
Минимальные сопоставления
Изоморфизм графов
Семантическая унификация
Семантическая интеграция
Семантическая неоднородность

Ссылки [ править ]

^ a b c Жером Эузена и Павел Швайко. 2013. Соответствие онтологий. Архивировано 16 января 2010 г. в Wayback Machine , Springer-Verlag, 978-3-642-38720-3.
^ Дж. Берлин и А. Мотро. 2002. Сопоставление схемы базы данных с использованием машинного обучения с выбором функций . Proc. 14-й Международной конференции по передовой инженерии информационных систем, стр. 452-466
^ a b Д. Аумюллер, Х. До, С. Массманн, Э. Рам. 2005. Сопоставление схемы и онтологии с COMA ++ . Proc. Международной конференции по управлению данными 2005 г., стр. 906-908.
^ С. Понцетто, Р. Навильи. 2009. «Крупномасштабное картографирование таксономии для реструктуризации и интеграции Википедии» . Proc. 21-й Международной совместной конференции по искусственному интеллекту (IJCAI 2009), Пасадена, Калифорния, стр. 2083-2088.
↑ AH Doan, AY Halevy. Исследование семантической интеграции в сообществе баз данных: краткий обзор . Журнал AI, 26 (1), 2005 г.
^ Карло А. Курино и Джорджио Орси и Летиция Танка (2007). «X-SOM: гибкий картограф онтологий» (PDF) . Международный семинар по архитектуре семантической паутины для предприятий (SWAE'07) приурочен к 18-й Международной конференции по приложениям баз данных и экспертных систем (DEXA'07) . Архивировано из оригинального (PDF) 13 февраля 2012 года. CS1 maint: discouraged parameter (link)
^ Р. Голдстоун и Б. Рогоски. 2002. Использование отношений внутри концептуальных систем для перевода между концептуальными системами . Познание 84, стр. 295–320.
^ Бо Фу, Роб Бреннан, Деклан О'Салливан, Настраиваемая система сопоставления кросс-языковых онтологий на основе перевода для корректировки результатов сопоставления. Журнал веб-семантики, Том 15, 15-36, ISSN 1570-8268, 2012 [1] .
^ Фу Б., Бреннан Р., О'Салливан Д., Использование псевдо-обратной связи для улучшения кросс-языкового сопоставления онтологий [2] . В материалах 8-й конференции по расширенной семантической сети (ESWC 2011), LNCS 6643, стр. 336-351, Ираклион, Греция, май 2011 г.

Дальнейшее чтение [ править ]

Сборник обзоров и исследовательских работ, связанных с отображением, сопоставлением и согласованием онтологий
Источник согласования онтологий
АБСУРДИСТ
Ontologymatching.org
Согласование онтологий для связанных открытых данных
Сопоставление онтологий на основе экземпляров
Ной, Н.Ф. (2004). « Семантическая интеграция: обзор онтологических подходов ». SIGMOD Рек. 33 (4): 65-70.
Инструменты сопоставления и выравнивания онтологий

Внешние ссылки [ править ]

ITM Align: полуавтоматическое выравнивание онтологий
Optima: инструмент визуального согласования онтологий
CogZ: когнитивная поддержка и визуализация для систем картографирования, управляемых человеком
AgreementMaker: сопоставление больших реальных схем и онтологий
Biomixer : веб-инструмент для совместной визуализации онтологий.
Инструмент SDI (Semantic Data Integration) : инструмент для представления и генерации семантического сопоставления с использованием UML для системных инженеров.

[Euzenat_Shvaiko-1] Жером Эузена и Павел Швайко. 2013. Соответствие онтологий. Архивировано 16 января 2010 г. в Wayback Machine , Springer-Verlag, 978-3-642-38720-3.

[2] Дж. Берлин и А. Мотро. 2002. Сопоставление схемы базы данных с использованием машинного обучения с выбором функций . Proc. 14-й Международной конференции по передовой инженерии информационных систем, стр. 452-466

[coma-3] Д. Аумюллер, Х. До, С. Массманн, Э. Рам. 2005. Сопоставление схемы и онтологии с COMA ++ . Proc. Международной конференции по управлению данными 2005 г., стр. 906-908.

[4] С. Понцетто, Р. Навильи. 2009. «Крупномасштабное картографирование таксономии для реструктуризации и интеграции Википедии» . Proc. 21-й Международной совместной конференции по искусственному интеллекту (IJCAI 2009), Пасадена, Калифорния, стр. 2083-2088.

[5] AH Doan, AY Halevy. Исследование семантической интеграции в сообществе баз данных: краткий обзор . Журнал AI, 26 (1), 2005 г.

[curino-xsom2007-6] Карло А. Курино и Джорджио Орси и Летиция Танка (2007). «X-SOM: гибкий картограф онтологий» (PDF) . Международный семинар по архитектуре семантической паутины для предприятий (SWAE'07) приурочен к 18-й Международной конференции по приложениям баз данных и экспертных систем (DEXA'07) . Архивировано из оригинального (PDF) 13 февраля 2012 года. CS1 maint: discouraged parameter (link)

[7] Р. Голдстоун и Б. Рогоски. 2002. Использование отношений внутри концептуальных систем для перевода между концептуальными системами . Познание 84, стр. 295–320.

[8] Бо Фу, Роб Бреннан, Деклан О'Салливан, Настраиваемая система сопоставления кросс-языковых онтологий на основе перевода для корректировки результатов сопоставления. Журнал веб-семантики, Том 15, 15-36, ISSN 1570-8268, 2012 [1] .

[9] Фу Б., Бреннан Р., О'Салливан Д., Использование псевдо-обратной связи для улучшения кросс-языкового сопоставления онтологий [2] . В материалах 8-й конференции по расширенной семантической сети (ESWC 2011), LNCS 6643, стр. 336-351, Ираклион, Греция, май 2011 г.

[1]