Согласование онтологий или согласование онтологий - это процесс определения соответствий между концепциями в онтологиях . Набор соответствий также называется раскладом. Эта фраза имеет несколько иное значение в информатике , когнитивной науке или философии .
Информатика
Для компьютерных ученых концепции выражаются в виде ярлыков для данных. Исторически потребность в согласовании онтологий возникла из-за необходимости интеграции разнородных баз данных , которые разрабатывались независимо и, следовательно, 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 тройками в форме <субъект, предикат, объект>, как показано в синтаксисе Notation 3 . 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
Учитывая две онтологии а также где это набор классов, это набор отношений, это набор лиц, - это набор типов данных, а - это набор значений, мы можем определять различные типы (интеронтологии) отношений. [1] Такие отношения все вместе будут называться согласованиями, и их можно разделить на разные измерения:
- 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 неоднородность отношений?
- 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.
Атомно-однородное соответствие - это выравнивание, которое имеет степень сходства, описывающий сходство двух терминов входных онтологий а также . Сопоставление может быть вычислено с помощью эвристических алгоритмов или выведено из других сопоставлений.
Формально можно сказать, что паросочетание - это четверка , где а также являются однородными терминами онтологии, степень подобия . Отображение (подчиненное, однородное, атомарное) определяется как пара, где а также являются однородными терминами онтологии.
Когнитивная наука
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
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]
Смотрите также
- Онтология (информатика)
- Формат обмена правил
- Конверсия данных
- Семантическая интеграция
- Семантическое соответствие
- Минимальные сопоставления
- Изоморфизм графов
- Семантическая унификация
- Семантическая интеграция
- Семантическая неоднородность
Рекомендации
- ^ 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) в связи с 18-й Международной конференцией по приложениям баз данных и экспертных систем (DEXA'07) . Архивировано из оригинального (PDF) 13 февраля 2012 года.
- ^ 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
- 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
- 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 отображения с использованием UML для системных инженеров.