Страница 121

В целом же можно констатировать, что, несмотря на отдельные успехи, создание достаточно общих онтологии верхнего уровня представляет собой очень серьезную задачу, которая еще не имеет удовлетворительного решения.

Рис. 8.10. Фрагмент системы понятий онтологии Generalized Upper Model

Предметные онтологии и онтологии задач описывают, соответственно, словарь, связанный с предметной областью (медицина, коммерция и т. д.) или с конкретной задачей или деятельностью (диагностика, продажи и т. п.) за счет специализации терминов, введенных в онтологии верхнего уровня. Примерами онтологии, ориентированных на определенную предметную область и конкретную задачу, являются TOVE и Plinius соответственно [TOVE, 1999; Van der Vet et al'., 1994].

Онтология в системе TOVE (Toronto Virtual Enterprise Project) [TOVE, 1999] предметно ориентирована на представление модели корпорации. Основная цель ее разработки — отвечать на вопросы пользователей по реинжинирингу бизнес-процессов, извлекая эксплицитно представленные в онтологии знания. При этом система может проводить дедуктивный вывод ответов. В онтологии нет средств для интеграции с другими онтологиями. Формально онтология описывается с помощью фреймов. Таксономия понятий онтологии TOVE представлена на рис. 8.11.

Прикладные онтологии описывают концепты, зависящие как от конкретной предметной области, так и от задач, которые в них решаются. Концепты в таких онтологиях часто соответствуют ролям, которые играют объекты в предметной области в процессе выполнения определенной деятельности. Пример такой онтологии — онтология системы Plinius [Van der Vet et al., 1994], предназначенная для полуавтоматического извлечения знаний из текстов в области химии. В отличие от других, упомянутых выше онтологии, здесь нет явной таксономии понятий. Вместо этого определено несколько множеств атомарных концептов, таких как, например, химический элемент, целое число и т. п., и правила конструирования остальных концептов. В онтологии описано около 150 концептов и б правил. Формально онтология Plinius тоже описывается с помощью фреймов.

Рис. 8.11. Фрагмент таксономии понятий онтологии TOVE

Как показывает анализ работ в этой области, научными сообществами и колективами создаются онтологии разных типов, но в целом в настоящее время наиболее активно разрабатываются и используются на практике предметные онтологии.

Вместе с тем, независимо от типа оптолоши, для их представления и использования требуются специальные алгоритмические средства, к обсуждению которых мы и переходим в следующем параграфе.

8.3. Системы и средства представления

онтологических знаний

8.8.1. Основные подходы

В настоящее время во всем мире исследования по пространствам знаний в среде Интернет [Khoroshevsky, 1998] ведутся широким фронтом. И одним из ключевых аспектов в таких исследованиях являются алгоритмические и программные средства представления онтологических знаний и работы с онтологиями.

В качестве примеров исследовательских проектов по данной тематике можно указать Cooperative Information Gathering Project из лаборатории Распределенного ИИ университета Массачусет; проект экстрактирования знаний из гипертекстов на основе использования методов машинного обучения, выполняемого в университете Карнеги Мэллон; работы Knowledge Technology Group лаборатории Sun Microsystems no технологии обработки знаний (проект-«Precision Content Retrieval»), целью которого является построение концептуальной таксономии фраз, выделяемых из индексированных материалов, и многие другие [Lesser et al., 1998; Luke et al., 1996; Woods et al, 1999]. Общей целью практически всех таких проектов является разработка новых подходов к построению пространств знаний и средств работы с ними, где бы обеспечивались:

• использование семантики для управления процессом ответа на запросы;

• возможность построения ответов с хорошо определенной семантикой и простым синтаксисом, которые могли бы быть «поняты» и обработаны программными агентами или другими программными средствами;

• возможность гомогенного доступа к информации, которая физически распределена и гетерогенно представлена в Интернете;

• получение информации, которая явно не присутствует среди фактов, полученных из сети, но может быть выведена из других фактов и базовых знаний.

Впечатляющая коллекция ссылок на такие проекты представлена в Интернете по адресу http://www.tzi.org/grp/i3/, но наиболее'интересными с точки зрения темы данного раздела, по-видимому, являются инициатива (КА)2 [Benjamins et al., 1998] и проект SHOE [Heflin et al., 1998], которые и обсуждаются ниже.

8.3.2. Инициатива (КА)2

и инструментарий Ontobroker

Аннотация знаний в рамках инициативы (КА)2

Аннотация знаний сообществом приобретения знаний (Knowledge Annotation Initiative of the Knowledge Acquisition Community) — так расшифровывается аббревиатура (КА)2. Целью работ по этому международному проекту является, в конечном счете, интеллектуальный поиск в среде Интернет и автоматическое накопление новых знаний.

В рамках инициативы (КА)2 выделяются три основных направления исследований:

• онтологический инжиниринг (ontological engineering);

• аннотация Web-страниц;