Semantic Web Primer (2nd Edition)
Chapter 7: Ontology Engineering
فصل هشتم: مهندسی هستی شناسی
قالب فایل: Word
تعداد صفحات: 20 صفحه
فهرست مطالب
فصل هفتم 1
7. مهندسی هستانشناسی 1
7.1 مقدمه 1
خلاصه فصل 1
7.2 ساخت هستانشناسی به روش دستی 1
7.2.1 تشخیص حوزه 2
7.2.2 درنظر گرفتن استفاده مجدد 2
7.2.3 برشمردن لغات 2
7.2.4 تعریف طبقه بندی 2
7.2.5 تعریف خصیصه ها 3
7.2.6 تعریف جنبه ها 3
7.2.7 تعریف نمونه ها 4
7.2.8 بررسی و تشخیص عیبها 4
7.3 استفاده مجدد از هستانشناسیهای موجود 4
7.3.1 بدنه کد شده دانش خبرگان 4
7.3.2 لغتنامههای یکپارچه 5
7.3.3 هستانشناسیهای سطح بالاتر 5
7.3.4 سلسلهمراتب موضوعی 5
7.3.5 منابع زبانشناسی 6
7.3.6 کتابخانههای هستانشناسی 6
7.4 استخراج نیمهخودکار هستانشناسی 6
7.4.1 هستانشناسیهای زبان طبیعی 7
7.4.2 هستانشناسیهای خاص یک حوزه 8
7.4.3 نمونههای هستانشناسی 8
7.5 نگاشت هستانشناسی 9
7.5.1 روشهای زبانشناسانه 9
7.5.2 روشهای آماری 10
7.5.3 روشهای ساختاری 10
7.5.4 روشهای منطقی 10
7.6 معماری وب معنایی On-To-Knowledge 11
7.6.1 استخراج دانش 11
7.6.2 ذخیرهسازی دانش 11
7.6.3 نگهداری دانش 12
7.6.4 استفاده از دانش 12
7.6.5 قابلیت همکاری متقابل فنی 12
خواندنیهای پیشنهادی 14
پروژه 15
قسمت اول. ایجاد هستانشناسی 15
قسمت دوم. ایجاد پروفایل با پرسوجوهای RQL 16
قسمت سوم. ارائه اطلاعات برحسب پروفایل 17
انتخاب جایگزین برای حوزه 17
نتیجه گیری 17
نمونه ای از متن:
تا اینجا بیشتر بر روی تکنیک¬هایی که در وب معنایی نقش کلیدی دارند، نظیر زبان¬های بازنمایی، زبان¬های پرس¬و¬جو، روش¬های تبدیل و استنتاج، و ابزارها تمرکز کردیم. طبیعی است که ظهور این حجم زیاد از ابزارها و تکینیک¬های جدید، پرسش¬های عمیقی از جنس روش¬شناختی را مطرح می¬کند: چطور می¬توان این ابزارها و تکنیک¬ها را به بهترین شکل ممکن بکار برد؟ هر یک از این زبان¬ها و ابزارها در چه شرایطی و با چه ترتیب باید مورد استفاده قرار گیرند؟ مسائل مربوط به کنترل کیفیت و مدیریت منابع چگونه مورد توجه قرار می¬گیرند؟
خلاصه فصل
بسیاری از این سوال¬های مربوط به وب معنایی، در عرصه¬های دیگر، نظیر مهندسی نرم¬افزار، طراحی شیءگرا، و مهندسی دانش نیز مورد مطالعه قرار گرفته¬اند. بررسی کامل هر یک از این موارد، خارج از حوصله این کتاب است. با اینحال در این فصل برخی از مسائل مربوط به روش¬شناختی که در ایجاد هستان¬شناسی¬ها، بخصوص تولید دستی آنها (بخش 7.2)، استفاده مجدد از هستان¬شناسی¬ها (بخش 7.3)، و استفاده از روش¬های نیمه¬خودکار (بخش 7.4) مطرح می¬شوند را به¬اختصار مورد بحث قرار می¬دهیم. بخش 7.5 به موضوع نگاشت هستان¬شناسی¬ها اختصاص دارد و بخش 7.6 توضیح می¬دهد که چطور ابزارهای وب معنایی می¬توانند در قالب یک معماری واحد بصورت یکپارچه گرد هم آیند.
7.2 ساخت هستان¬شناسی به روش دستی
در اینجا، برای بحث درباره ایجاد دستی هستان¬شناسی¬ها، به¬طور عمده از کار Noy و McGuinness پیروی می¬کنیم. منابع مطالعاتی بیشتر در قسمت “خواندنی¬های پیشنهادی” ارائه شده است.
مراحل اصلی در فرآیند توسعه هستان¬شناسی را می¬توانیم بدین ترتیب برشماریم:
1. تشخیص حوزه
2. درنظر گرفتن استفاده مجدد
3. برشمردن لغات
4. تعریف طبقه¬بندی
5. تعریف خصیصه¬ها
6. تعریف جنبه¬ها
7. تعریف نمونه¬ها
8. بررسی و تشخیص عیب¬ها
مثل هر فرآیند توسعه دیگر، فرآیند توسعه هستان¬شناسی¬ها نیز در عمل، یک فرآیند کاملا خطی نیست. لازم است این مراحل بطور متناوب مورد اجرا قرار گیرند، و ممکن است در هر مرحله¬ای نیاز به “بازگشت به عقب” داشته باشیم. در اینجا به بحث مدیریت پیچیده این فرایند نمی¬پردازیم. در عوض، هر یک از مراحل را بطور مجزا مورد بحث قرار می¬دهیم.
7.2.1 تشخیص حوزه
توسعه یک هستان¬شناسی برای یک حوزه، به¬خودی خود هدف نمی¬باشد. این عمل، نیازمند تعریف مجموعه¬ای از داده¬ها و ساختارهای آنها برای استفاده برنامه¬های دیگر می¬باشد. به بیان دیگر، یک هستان¬شناسی مدلی از یک حوزه خاص است که برای هدف خاصی ساخته شده است. در نتیجه، چیزی بعنوان یک هستان¬شناسی درست برای یک حوزه خاص وجود ندارد. یک هستان¬شناسی ضرورتا یک مدل انتزاعی از یک حوزه خاص می¬باشد، و همواره جایگزین¬هایی برای این مدل انتزاعی وجود دارد. اینکه چه چیزی در این مدل قرار می¬گیرد باید با توجه به اینکه این هستان¬شناسی برای چه کاربردی ایجاد می¬شود، و اینکه چه تغییراتی برای آینده پیش¬بینی می¬شود مشخص گردد. پرسش¬های اساسی که در این مرحله باید پاسخ داده شود عبارتند از: این هستان¬شناسی چه حوزه¬ای را پوشش می¬دهد؟ برای چه هدفی مورد استفاده قرار خواهد گرفت؟ قرار است چه نیازها، و چه نوع پرسش¬هایی را پاسخ دهد؟ چه کسی از آن استفاده، و چه کسی آن را نگهداری خواهد کرد؟
7.2.2 درنظر گرفتن استفاده مجدد
با رواج هرچه بیشتر وب معنایی، هستان¬شناسی¬ها بیش از پیش در دسترس قرار خواهند گرفت. در حال حاضر بندرت لازم است که تعریف یک هستان¬شناسی را کاملا از ابتدا شروع کنیم. تقریبا همیشه یک هستان¬شناسی که توسط دیگران توسعه داده شده وجود دارد که می¬توان از آن بعنوان نقطه شروع در ایجاد هستان¬شناسی مورد نظر خود استفاده کرد (بخش 7.3 را ببینید).
7.2.3 برشمردن لغات
یکی از اولین گام¬ها در تعریف واقعی یک هستان¬شناسی، گردآوری یک لیست بدون ساختار، شامل تمام لغات و عبارات مرتبط که انتظار می¬رود در هستان¬شناسی مورد نظر ظاهر گردد، می¬باشد. معمولا اسم¬های موجود در این لیست، مبنای نامگذاری کلاس¬های هستان¬شناسی قرار می¬گیرند و فعل¬ها یا عبارت¬های فعلی موجود نیز برای نامگذاری خصیصه¬ها استفاده می¬شوند (بعنوان مثال: is part of و has component)
ابزارهای سنتی مهندسی دانش نظیر تحلیل شبکه¬ای می¬توانند بطور مؤثری، هم برای بدست آوردن مجموعه لغات، و هم برای ایجاد ساختار اولیه این لغات، استفاده شوند.
7.2.4 تعریف طبقه¬بندی
پس از تشخیص لغات مرتبط، این لغات باید در یک طبقه¬بندی سلسله¬مراتبی سازماندهی شوند. درباب اینکه آیا این سازماندهی باید به روش بالا به پایین، یا پایین به بالا انجام شود، دیدگاه¬های متفاوتی وجود دارد.
بهرحال کسب اطمینان از اینکه سلسله¬مراتب حاصل، یک ساختار طبقه¬بندی مبتنی بر مفاهیم کلاس، ابرکلاس و زیرکلاس¬ها می¬باشد مهم است. به بیان دیگر، اگر A یک زیرکلاس از B باشد، آنگاه هر نمونه از A باید یک نمونه از B نیز باشد. فقط بدین ترتیب می¬توان مطمئن شد که معنای اجزای پایه¬ هستان¬شناسی¬ها، نظیر owl:subClassOf و rdfs:subClassOf، بدرستی درنظر گرفته شده است.
7.2.5 تعریف خصیصه¬ها
این مرحله معمولا در حین اجرای مرحله قبل انجام می¬شود. طبیعی است که سازماندهی خصیصه¬هایی که کلاسها را به هم مرتبط می¬کنند، در همان زمان که این کلاس¬ها را در قالب یک سلسله¬مراتب سازماندهی می¬نماییم، انجام شود.
به یاد داشته باشید که معنای رابطه subClassOf مستلزم آن است که هرگاه A یک زیرکلاس B است، هر عبارتی که درباره خصیصه¬های نمونه¬های B صادق است، باید درباره نمونه¬های A نیز برقرار باشد. بواسطه این رابطه وراثت، منطقی است که هر خصیصه¬، به بالاترین کلاس موجود در سلسله¬مراتب کلاس¬ها که دارای آن خصیصه است الصاق گردد.
در ضمن الصاق خصیصه¬ها به کلاس¬ها، خوب است دامنه و برد هریک از خصیصه¬ها نیز اعلان شود. در اینجا از دیدگاه روش-شناختی، تنشی بین “عام بودن” و “خاص بودن” وجود دارد. از یک سو، مطلوب است که دامنه و برد خصیصه¬ها را تا حد امکان عام و کلی تعریف نمود تا این خصیصه¬ها، از طریق وراثت، توسط زیرکلاس¬ها استفاده شوند. از سوی دیگر، می¬توان دامنه و برد را تا حد امکان خاص و محدود تعریف کرد تا بتوان ناسازگاری¬ها و سوءبرداشت¬های موجود در هستان¬شناسی را، با تشخیص موارد تخطی از دامنه و بردهای تعریف شده، تشخیص داد.