Ontológia ako doktrína o svete ako celku. Základné ontologické modely

Kursk 2007

BBK Vytlačené rozhodnutím

redakčná a vydavateľská rada

recenzent -

: Učebnica. príspevok pre vysokoškolákov. – Kursk: Vydavateľstvo Štátnej univerzity v Kursku, 200. – 84 s.

Vzdelávacia a metodická príručka je venovaná najperspektívnejšiemu prístupu k modelovaniu tematických okruhov – ontologickému. Základné koncepty, definície, metodológia vývoja a konštrukcie ontológií sú zvažované na príklade vzdelávacej bázy vedomostí „Svet zvierat“. Uvažuje sa o jednom z nástrojov na konštrukciu ontológií, Protégé.

Určené pre študentov vyšších ročníkov študujúcich v odbore......matematická podpora a správa informačných systémov.

Úvod................................................................. ....................................... 4

1. Teoretické aspekty konštrukcie ontológií................................................ 5

1. 1. Definícia ontológie................................................. ........ 5

1. 2. Ontologické modely a ontologický systém............ 14

1. 3. Aplikácia ontológií................................................ ........ 21

1. 4. Nástroje ontologického inžinierstva...................................... 25

2. Vytvorenie doménovej ontológie v Protégé.......... 30

2. 1. Úvodné poznámky................................................ ....... 30

2. 2. Základné informácie o Protégé................................................. ....... 37

2. 3. Vytvorenie doménovej ontológie v Protégé.... 40

3. Semestrálna úloha............................................................ ............. 77

Poradie realizácie projektu: ................................................. ...... 77

Literatúra ................................................................. ........................ 82

Úvod

Expertný systém je kombináciou troch vzájomne závislých „modulov“: znalostnej bázy, inferenčného mechanizmu a používateľského rozhrania. Inferenčný mechanizmus a rozhranie sa zvyčajne kombinujú a nazývajú sa shell expertného systému. V tomto prípade môžeme hovoriť o dvoch komponentoch: shell a znalostná báza. Väčšina dôležitý komponent Medzi nimi je, samozrejme, vedomostná základňa. Problém adekvátnej metódy alebo metódy na modelovanie predmetnej oblasti a v dôsledku toho formalizácia poznatkov s ich následným vstupom do znalostnej bázy je ak nie ústredný, tak aspoň teoreticky dôležitý. umela inteligencia.

Existuje mnoho metód na reprezentáciu vedomostí. Sú to dobre známe logické a rámcové metódy, ako aj sémantické siete a produkčné pravidlá. Pri tvorbe znalostných systémov (expertné systémy k nim nepochybne patria) sa využívajú rôzne metódy reprezentácie znalostí.

Každá z týchto metód má svoje výhody a nevýhody. V súčasnosti je značný záujem o využitie ontológie ako znalostnej bázy pre znalostné systémy. Všimnite si, že v niektorej literatúre je báza znalostí identifikovaná s ontológiou. Vo všeobecnosti neexistuje jednoznačná definícia doménovej ontológie, často je ontológia definovaná spôsobom, ktorý je v danej chvíli výhodný pre vývojára. Tento a niektoré ďalšie zaujímavé problémy týkajúce sa ontológií, ako aj otázky ich technickej implementácie, sú diskutované v tejto príručke.

Teoretické aspekty konštrukcie ontológie

Definícia ontológie

Ako už bolo spomenuté, reprezentácia znalostí je dôležitou otázkou v umelej inteligencii. Pojem „reprezentácia vedomostí“ môže znamenať buď spôsob kódovania vedomostí v znalostnej báze, alebo formálny systém, ktorý sa používa na formalizáciu vedomostí.

Prax vývoja znalostných systémov pre komplexné tematické oblasti a problémy ukázala, že v každej tematickej oblasti existuje určitá štruktúra, ktorá zaujíma medzipolohu medzi reprezentáciou znalostí používanou v doménovom modeli a doménovým modelom (znalostná báza).

Táto štruktúra sa nazýva „ontológia domény“.

Vo filozofii je ontológia pojmom, ktorý definuje náuku o bytí, existencii, na rozdiel od epistemológia - doktrína poznania. Z iného hľadiska je ontológia poznanie formálne prezentované na základe konceptualizácie. Konceptualizácia zahŕňa popis súboru predmetov a pojmov, vedomostí o nich a súvislostí medzi nimi.

Ontológia sa nazýva explicitná špecifikácia konceptualizácie. Formálne sa ontológia skladá z pojmov organizovaných do taxonómie, ich definícií a atribútov a s nimi spojených axióm a pravidiel vyvodzovania.

V najjednoduchšom prípade ontológia popisuje iba hierarchiu pojmov spojených kategorizačnými vzťahmi. V zložitejších prípadoch sa pridávajú vhodné axiómy na vyjadrenie iných vzťahov medzi pojmami a na obmedzenie ich zamýšľanej interpretácie.

S ohľadom na túto skutočnosť je ontológia vedomostnou bázou, ktorá popisuje fakty, o ktorých sa predpokladá, že sú vždy pravdivé v rámci konkrétnej komunity na základe všeobecne akceptovaného významu použitej slovnej zásoby.

Zdôraznime nasledujúce interpretácie tohto pojmu:

1. Ontológia ako filozofická disciplína.

2. Ontológia ako neformálny pojmový systém.

3. Ontológia ako formálny pohľad na sémantiku.

4. Ontológia ako špecifikácia „konceptualizácie“.

5. Ontológia ako reprezentácia konceptuálneho systému prostredníctvom logickej teórie, charakterizovaná:

o špeciálne formálne vlastnosti resp

o len svojim účelom

6. Ontológia ako slovník používaný logickou teóriou.

7. Ontológia ako (metaúrovňová) špecifikácia logickej teórie.

Keď hovoríme o ontológii v rámci prvej interpretácie, máme na mysli filozofickú disciplínu, ktorá študuje podstatu a organizáciu existencie.

Podľa druhého výkladu je ontológia pojmový systém, ktorý môže pôsobiť ako základ určitej bázy znalostí. Podľa výkladu 3 je ontológia, na ktorej je vybudovaná báza znalostí, vyjadrená vhodnými formálnymi štruktúrami na sémantickej úrovni. Tieto dve interpretácie teda zaobchádzajú s ontológiou ako s konceptuálnou „sémantickou“ entitou, či už formálnou alebo neformálnou, zatiaľ čo interpretácie 5-7 považujú ontológiu za špeciálny „syntaktický“ objekt. Štvrtý výklad je jedným z najproblematickejších, pretože jeho presný význam závisí od chápania pojmov „špecifikácia“ a „konceptualizácia“.

Prvý prístup k definovaniu konceptu „ontológie domény“, bežne nazývanej humanitná, zahŕňa definície v intuitívne zrozumiteľných pojmoch. Druhý prístup k definovaniu pojmu ontológia sa bežne nazýva počítač. V rámci tohto prístupu sa vyvíjajú počítačové jazyky, ktoré reprezentujú ontológie.

Hlavnou výhodou počítačového prístupu je formálnosť navrhovaných prostriedkov na popis ontológií. Definícia pojmu doménová ontológia v rámci tohto prístupu neobjasňuje vecnú podstatu tohto pojmu, ale naopak, zastiera túto podstatu množstvom technických detailov spojených s počítačovou implementáciou a neodlišuje ju od iných pojmov. , najmä z konceptu doménového modelu (knowledge base ).

V rámci tretieho, matematického prístupu, sa pokúšajú definovať pojem ontológie matematickými termínmi alebo pomocou matematických konštruktov.

Ontológia je logická teória, ktorá obmedzuje prípustné modely logického jazyka. Ontológia v tomto prípade musí poskytovať axiómy, ktoré obmedzujú význam nelogických symbolov (predikátov a funkcií) logického jazyka, používaných ako „primitívy“ na špecifické účely reprezentácie. Účelom ontológie je charakterizovať konceptualizáciu obmedzením možných interpretácií nelogických symbolov logického jazyka s cieľom vytvoriť konsenzus o tom, ako opísať vedomosti pomocou tohto jazyka. Konceptualizácia je vnímaná ako súbor neformálne pravidlá, ktoré obmedzujú štruktúru časti reality.

Takže doménovou ontológiou máme na mysli:

1. Doménová ontológia je tá časť vedomostí z oblasti predmetu, o ktorej sa predpokladá, že je nezmenená. Očakáva sa, že zvyšok znalostí domény sa zmení, ale musí zostať konzistentný s ontológiou domény.

2. Doménová ontológia je tá časť doménových znalostí, ktorá obmedzuje význam doménových pojmov. Významy doménových pojmov sú nezávislé od zvyšku (meniteľnej) časti doménových znalostí.

3. Doménová ontológia je množina konvencií o doméne, ďalšou časťou doménového poznania je množina empirických a iných zákonov danej domény. Ontológia určuje mieru, do akej sa doménoví experti zhodujú na význame pojmov.

4. Doménová ontológia je explicitne daná vonkajšia aproximácia implicitne danej konceptualizácie. Konceptualizácia je podmnožinou množiny všetkých situácií, ktoré môžu byť reprezentované. Súbor situácií zodpovedajúcich znalostnej báze je podmnožinou konceptualizácie. Táto podmnožina je aproximáciou množiny situácií, ktoré sú v skutočnosti možné.

V nasledujúcom budeme pre istotu predpokladať, že ontológia – formálny explicitný popis konceptov v predmetnej oblasti (triedy (niekedy nazývané koncepty)), vlastnosti každého konceptu, ktoré opisujú rôzne vlastnosti a atribúty konceptu (sloty (niekedy nazývané roly alebo vlastnosti)), a obmedzenia uložené na sloty (fazety) (niekedy nazývané obmedzenia rolí)) . Ontológia spolu so súborom jednotlivých inštancií tried tvorí bázu znalostí.

Uveďme niekoľko dôvodov pre potrebu vývoja ontológií. Ontológie sú teda potrebné pre:

· zdieľanie spoločného chápania štruktúry informácií ľuďmi alebo softvérovými agentmi;

· možnosť opätovného využitia vedomostí v predmetnej oblasti;

· upresniť predpoklady v predmetnej oblasti;

· oddelenie doménových znalostí od prevádzkových znalostí;

· rozbor vedomostí v predmetnej oblasti.

Zdieľanie spoločného chápania štruktúry informácií medzi ľuďmi alebo softvérovými agentmi je jedným z najčastejších cieľov vývoja ontológie. Predpokladajme napríklad, že niekoľko rôznych webových stránok obsahuje informácie o liekoch alebo poskytuje informácie o platených lekárskych službách platených cez internet. Ak tieto webové stránky zdieľajú a publikujú rovnakú základnú ontológiu pojmov, ktoré všetky používajú, potom môžu počítačoví agenti extrahovať informácie z týchto rôznych stránok a zhromažďovať ich. Agenti môžu použiť nazhromaždené informácie na odpovedanie na požiadavky používateľov alebo ako vstup pre iné aplikácie.

Umožniť využitie znalostí domény sa stal jedným z hnacích síl nedávny nárast v štúdiu ontológií. Napríklad pre modely mnohých rôznych tematických oblastí je potrebné formulovať pojem času. Táto reprezentácia zahŕňa koncepciu časových intervalov, momentov v čase, relatívnej miery času atď. Ak jedna skupina vedcov podrobne rozvinie takúto ontológiu, iní ju môžu jednoducho znova použiť vo svojich tematických oblastiach. Okrem toho, ak potrebujeme vytvoriť veľkú ontológiu, môžeme integrovať niekoľko existujúcich ontológií, ktoré popisujú časti veľkej domény. Je možné znovu použiť základnú ontológiu, akou je UNSPSC, a rozšíriť ju na popis oblasti záujmu.

Vytváranie explicitných doménových predpokladov základ implementácie uľahčuje zmenu týchto predpokladov, keď sa naše znalosti domény menia. Pevne zakódované predpoklady o svete do programovacieho jazyka sťažujú tieto predpoklady nielen nájsť a pochopiť, ale je tiež ťažké ich zmeniť bez toho, aby ste boli programátorom. Navyše, explicitné špecifikácie doménových znalostí sú užitočné pre nových používateľov, ktorí sa potrebujú naučiť význam doménových pojmov.

Oddelenie doménových znalostí od prevádzkových znalostí– Toto je ďalšia možnosť pre všeobecné použitie ontológií. Vieme popísať úlohu konfigurácie produktu z jeho komponentov podľa požadovanej špecifikácie a implementovať program, ktorý urobí túto konfiguráciu nezávislou od produktu a komponentov samotných. Potom môžeme vyvinúť ontológiu počítačových komponentov a charakteristík a použiť tento algoritmus na konfiguráciu neštandardných počítačov. Rovnaký algoritmus môžeme použiť aj na konfiguráciu výťahov, ak mu poskytneme ontológiu komponentov výťahu.

Analýza doménových znalostí možné, ak existuje deklaratívna špecifikácia pojmov. Formálna analýza termínov je mimoriadne cenná pri pokuse o opätovné použitie existujúcich ontológií, ako aj pri ich rozširovaní.

Často vyvstáva otázka, aký je rozdiel medzi ontológiou a databázou. Uveďme hlavné rozdiely medzi nimi.

Výsledkom databázového dotazu je zvyčajne zbierka údajov inštancie a odkazov na textové dokumenty, zatiaľ čo výsledok ontologického dotazu môže obsahovať prvky samotnej ontológie (napríklad všetky podtriedy určitej triedy).

Samotné ontológie zahŕňajú sémantiku

Databázové schémy a katalógy zvyčajne neposkytujú externú sémantiku pre svoje údaje. Sémantika nebola nikdy definovaná alebo bola definovaná externe počas vývoja databázy, ale špecifikácia sa nestala súčasťou špecifikácie databázy a už nie je dostupná. Preto pri používaní databáz potrebujeme určité protokoly, aby sme si poradili s problémom konfliktných obmedzení pri zmene databázy. Ontológie však sú logické systémy, ktoré samy o sebe zahŕňajú sémantiku.

Ontológie sa častejšie znovu používajú

Databázová schéma definuje štruktúru konkrétnej databázy a iných databáz a schémy sa často priamo nepoužívajú ani nerozširujú. Obvod je súčasťou integrovaného systému a zriedka sa používa oddelene od neho. Pri ontológiách je situácia presne opačná: ontológie zvyčajne opätovne používajú a rozširujú ďalšie ontológie a nie sú viazané na konkrétny systém.

Ontológie sú od prírody decentralizované

Tradične je vývoj a aktualizácia databázovej schémy centralizovaný proces: vývojári pôvodnej schémy (alebo zamestnanci v tej istej organizácii) zvyčajne robia zmeny a udržiavajú schému. Na samom konci vývojári databázových schém zvyčajne vedia, ktoré databázy používajú ich schému. Vývoj ontológie je prirodzene oveľa viac decentralizovaný a spolupracujúci proces. V dôsledku toho neexistuje centrálna kontrola nad tým, kto používa konkrétnu ontológiu. Oveľa ťažšie (a možno nemožné) je distribuovať alebo synchronizovať aktualizácie: nevieme, kto používa ontológiu, nemôžeme mu povedať o aktualizáciách a nemôžeme predpokladať, že o tom budú vedieť oni sami. Nedostatok centralizovaného a synchronizovaného riadenia tiež sťažuje (a často aj nemožné) sledovanie sledu operácií, ktoré transformovali jednu verziu ontológie na inú.

Ontologické informačné modely sú bohatšie

Mnoho ontológií má oveľa viac reprezentačných primitív ako typická databázová schéma. Napríklad mnohé ontologické jazyky a systémy umožňujú špecifikovať obmedzenia mohutnosti, inverzné vlastnosti, tranzitívne vlastnosti, inverzné triedy atď. Niektoré jazyky (napr. DAML+OIL) pridávajú primitívy na definovanie nových tried ako spojenia alebo prieniky iných tried, ako vymenovanie ich členov, ako množinu objektov, ktoré spĺňajú určité obmedzenie.

Triedy a inštancie môžu byť rovnaké

Databázy jasne rozlišujú medzi informáciami o schéme a informáciami o inštancii. V mnohých výkonných systémoch reprezentácie znalostí je ťažké určiť, kde končí ontológia a začínajú inštancie. Použitie metatried (tried, ktoré používajú iné triedy ako inštancie) v mnohých systémoch (napr. Protégé, Ontolingua, RDFS) stiera alebo vymazáva hranicu medzi triedami a inštanciami. Metatriedy sú množiny, ktorých prvky sú tiež množinami. To znamená, že „inštancia“ a „trieda“ sú skutočne len úlohami konceptu.

Modely ontológie a ontologického systému

Pojem ontológia zahŕňa definíciu a použitie vzájomne prepojeného a vzájomne dohodnutého súboru troch komponentov: taxonómiu pojmov, definície pojmov a pravidlá ich spracovania. Uveďme nasledujúcu definíciu pojmu ontologický model:

Formálnym modelom ontológie O rozumieme

X je konečná množina pojmov (pojmov, termínov) predmetnej oblasti, ktorú reprezentuje ontológia O;

R – konečná množina vzťahov medzi pojmami (pojmami, termínmi) danej tematickej oblasti;

F je konečný súbor interpretačných (axiomatizačných) funkcií definovaných na pojmoch a/alebo vzťahoch ontológie O.

Prirodzeným obmedzením množiny X je jej konečnosť a neprázdnosť. Iná situácia je pri komponentoch F a R v definícii ontológie O. Je zrejmé, že v tomto prípade F a R musia byť konečné množiny. Označme hraničné prípady spojené s ich prázdnotou.

1. Nechajte a . Potom sa ontológia O transformuje na jednoduchý slovník:

Takáto degenerovaná ontológia môže byť užitočná na špecifikovanie, obohacovanie a udržiavanie softvérových slovníkov, ale slovníkové ontológie majú obmedzené použitie, pretože explicitne neuvádzajú význam termínov. Aj keď v niektorých prípadoch, keď použité termíny patria do veľmi úzkej (napríklad technickej) slovnej zásoby a ich význam je už dobre dohodnutý v rámci určitej (napríklad vedeckej) komunity, takéto ontológie sa v praxi používajú. Známymi príkladmi tohto typu ontológie sú indexy strojov na vyhľadávanie informácií na internete.

2... Potom každý prvok množiny výrazov z X môže byť spojený s interpretačnou funkciou f z F. Formálne možno toto tvrdenie zapísať nasledovne.

kde je množina interpretovaných pojmov;

Veľa interpretačných termínov.

také že

Prázdnota priesečníka množín vylučuje cyklické interpretácie a zavedenie k argumentov do úvahy o funkcii má poskytnúť úplnejší výklad. Typ zobrazenia f z F určuje výrazovú silu a praktickú užitočnosť tohto typu ontológie. Ak je funkcia interpretácie špecifikovaná operátorom priradenia hodnoty (), kde je názov interpretácie), potom sa ontológia premení na pasívny slovník:

Takýto slovník je pasívny, pretože všetky definície pojmov sú prevzaté z už existujúceho a pevného súboru. Jeho praktická hodnota je vyššia ako v prípade jednoduchého slovníka, ale napríklad na reprezentáciu vedomostí v úlohách spracovania informácií na internete je zjavne nedostatočná vzhľadom na dynamickú povahu tohto prostredia.

Aby sme zohľadnili poslednú okolnosť, predpokladajme, že niektoré interpretačné termíny z množiny sú špecifikované procedurálne, a nie deklaratívne, a sú vypočítané pri každom výklade termínu z množiny. V tomto prípade sa ontológia premieňa na aktívny slovník definícií

Navyše

Hodnota takéhoto slovníka pre úlohy spracovania informácií v prostredí internetu je vyššia ako hodnota predchádzajúceho modelu, ale stále je nedostatočná, pretože interpretované prvky nie sú nijako prepojené, a preto zohrávajú iba úlohu vstupných kľúčov do ontológie.

Prezentovať ontologický model, ktorý je potrebný na riešenie problémov spracovania informácií na internete.

Uvažujme možné možnosti vytváranie rôznych vzťahov na ontologických pojmoch.

Uveďme do úvahy špeciálnu podtriedu ontológie - jednoduchú taxonómiu takto:

Taxonomická štruktúra - hierarchický systém pojmov prepojený vzťahom is_a („byť prvkom triedy“).

Vzťah is_a má vopred pevnú sémantiku a umožňuje vám organizovať štruktúru ontologických konceptov vo forme stromu.

Klasifikácia ontologických modelov

Komponenty modelu	.
Formálna definícia
Vysvetlenie	Softvérový slovník	Pasívny softvérový slovník	Aktívny softvérový slovník	Taxonómia softvérových konceptov

Reprezentácie množiny konceptov X vo forme sieťovej štruktúry;

Použitie pomerne bohatej množiny vzťahov R, zahŕňajúcej nielen taxonomické vzťahy, ale aj vzťahy odrážajúce špecifiká konkrétnej tematickej oblasti, ako aj prostriedky na rozšírenie množiny R;

Využívanie deklaratívnych a procedurálnych výkladov a vzťahov, vrátane schopnosti definovať nové výklady.

Predstavme si pojem ontologický systém. Formálny model ontologického systému sa chápe ako trojica tvaru:

kde je najvyššia ontológia (metaontológia)

Mnoho predmetových ontológií a ontológií doménových problémov

Model inferenčného motora spojeného s ontologickým systémom.

Použitie ontologického systému a špeciálneho inferenčného enginu umožňuje v takomto modeli riešiť rôzne problémy. Rozšírením systému modelov môžete vziať do úvahy preferencie používateľov a zmenou modelu inferenčného nástroja môžete zaviesť špecializované kritériá relevantnosti informácií získaných počas procesu vyhľadávania a vytvoriť špeciálne úložiská nahromadených údajov, ako napr. v prípade potreby aj doplnenie použitých ontológií.

Model má tri ontologické komponenty:

metaontológia;

Predmetová ontológia;

Ontológia úloh.

Metaontológia operuje so všeobecnými pojmami a vzťahmi, ktoré nezávisia od konkrétnej tematickej oblasti. Meta-úrovňové koncepty sú všeobecné koncepty ako „objekt“, „vlastnosť“, „význam“ atď. Metaontologické úrovne dostávajú intenzionálny popis vlastností predmetovej ontológie a ontológie úloh. Metaúrovňová ontológia je statická, čo umožňuje efektívne odvodzovanie.

Predmetová ontológia obsahuje pojmy, ktoré popisujú konkrétnu tematickú oblasť, vzťahy sémanticky významné pre danú tematickú oblasť a mnohé interpretácie týchto pojmov a vzťahov (deklaratívne a procedurálne). Doménové koncepty sú špecifické v každej aplikovanej ontológii, ale vzťahy sú univerzálnejšie. Preto sa ako základ zvyčajne rozlišujú také vzťahy predmetného ontologického modelu ako časť_, druh_, obsiahnutý_v, člen_, pozri tiež a niektoré ďalšie.

Postoj časť definovaný na súbore pojmov, je vzťahom členstva a ukazuje, že pojem môže byť súčasťou iných pojmov. Je to vzťah typu „časť-celok“ a jeho vlastnosti sú blízke vzťahu je_a a môžu byť špecifikované zodpovedajúcimi axiómami. Podobným spôsobom je možné zaviesť ďalšie vzťahy „časť-celok“.

Iná je situácia s postojom pozri tiež. Má inú sémantiku a iné vlastnosti. Preto je vhodné zaviesť ho nie deklaratívne, ale procedurálne, tak ako sa to robí pri definovaní nových typov v programovacích jazykoch, ktoré podporujú abstraktné dátové typy.

Ontológia úloh ako pojmov obsahuje typy úloh, ktoré sa majú riešiť, a vzťahy tejto ontológie spravidla špecifikujú dekompozíciu úloh na podúlohy. Zároveň, ak aplikačný systém rieši jeden typ úlohy (napríklad úlohu vyhľadávania informácií relevantných pre požiadavku), potom môže byť ontológia úloh v tomto prípade opísaná slovníkom. Model ontologického systému nám teda umožňuje popísať ontológie rôznych úrovní potrebných na jeho fungovanie. Vzťah medzi ontológiami je znázornený na obrázku:

Vo všeobecnom prípade sa inferenčný mechanizmus ontologického systému môže spoliehať na sieťovú reprezentáciu ontológie na všetkých úrovniach. V tomto prípade bude jeho fungovanie súvisieť s:

S aktiváciou pojmov a/alebo vzťahov, ktoré fixujú riešený problém (opis východiskovej situácie);

Určenie cieľového stavu (situácie);

Záver siete je taký, že aktivačné vlny sa šíria z uzlov počiatočnej situácie pomocou vlastností vzťahov s nimi spojených. Kritériom na zastavenie procesu je dosiahnutie cieľovej situácie alebo prekročenie doby trvania realizácie (time-out).

Aplikácia ontológií

Keď zhrnieme rôzne ontologické typizácie, môžeme klasifikácie rozlíšiť podľa:

Stupeň závislosti od konkrétnej úlohy alebo predmetu;

Úroveň podrobnosti axiomatizácie;

„povaha“ predmetnej oblasti atď.

Okrem týchto dimenzií možno zaviesť klasifikácie súvisiace s vývojom, implementáciou a udržiavaním ontológie.

Na základe stupňa závislosti od konkrétnej úlohy alebo predmetu sa zvyčajne rozlišujú:

Ontológie najvyššej úrovne;

Doménovo orientované ontológie;

Ontológie zamerané na konkrétnu úlohu;

Aplikované ontológie.

Ontológie najvyššej úrovne popisujú veľmi všeobecné pojmy ako priestor, čas, hmota, objekt, udalosť, akcia atď., ktoré sú nezávislé od konkrétneho problému alebo domény. Zdá sa preto rozumné, aspoň teoreticky, zjednotiť ich naprieč veľkými komunitami používateľov.

Príkladom takejto všeobecnej ontológie je CYC®. Rovnomenný projekt - CYC® - je zameraný na vytvorenie multikontextovej znalostnej bázy a špeciálneho inferenčného enginu vyvinutého spoločnosťou Susogr. Hlavným cieľom tohto gigantického projektu je vybudovať vedomostnú základňu všetkých všeobecných pojmov (počnúc ako čas, podstata atď.), vrátane sémantickej štruktúry pojmov, súvislostí medzi nimi a axiómami. Predpokladá sa, že takáto báza znalostí môže byť prístupná rôznym softvérovým nástrojom, ktoré pracujú so znalosťami, a bude hrať úlohu „počiatočnej bázy znalostí“. Podľa niektorých údajov obsahuje ontológia už 10 6 pojmov a 10 5 axióm. Na reprezentáciu vedomostí v rámci tohto projektu bol vyvinutý špeciálny jazyk CYCL.

Ďalším príkladom špičkovej ontológie je ontológia systému Gene-railized Upper Model, zameraná na podporu procesov spracovania prirodzeného jazyka: angličtiny, nemčiny a taliančiny. Úroveň abstrakcie tejto ontológie je medzi lexikálnymi a konceptuálnymi znalosťami, čo je determinované požiadavkami na zjednodušenie rozhraní s lingvistickými zdrojmi. Zovšeobecnený horný model zahŕňa taxonómiu usporiadanú do hierarchie pojmov (asi 250 pojmov) a samostatnú hierarchiu vzťahov.

Vytvorenie dostatočne všeobecných ontológií najvyššej úrovne je veľmi vážna úloha, ktorá zatiaľ nemá uspokojivé riešenie.

Predmetové ontológie a ontológie úloh popisujú slovnú zásobu spojenú s oblasťou predmetu (medicína, obchod atď.) alebo s konkrétnou úlohou alebo činnosťou (diagnostika, predaj atď.) v dôsledku špecializácie pojmov zavedených v ontológii horná úroveň. Príkladmi doménovo špecifických a úlohovo špecifických ontológií sú TOVE a Plinius, v tomto poradí.

Ontológia v systéme TOVE (Toronto Virtual Enterprise Project) je predmetovo orientovaná, aby reprezentovala korporačný model. Hlavným cieľom jeho vývoja je odpovedať na otázky používateľov o reengineeringu podnikových procesov extrahovaním znalostí explicitne prezentovaných v ontológii. V tomto prípade môže systém vykonať deduktívne odvodenie odpovedí. Ontológia nemá nástroje na integráciu s inými ontológiami. Formálne je ontológia opísaná pomocou rámcov.

V súčasnosti sú pre niektoré sekcie molekulárnej biológie vytvorené ontológie, ktoré ponúkajú terminológiu na definovanie mnohých chemických prvkov a popis procesov vo vnútri bunky. Ontológia TAMBIS (TaO) popisuje bioinformatiku, pokrýva základné pojmy molekulárnej biológie a bioinformatiky: makromolekuly, ich účel, štruktúra, funkcie, bunkové umiestnenie a procesy, v ktorých interagujú. Tao ontológia je vytvorená pomocou jazyka OIL.

Existuje aj experimentálna ontológia pre bioanorganické centrá známa ako COME. COME pozostáva z troch typov entít: Molekula (MOL), Bioanorganický motív (BIM) a Bioanorganické Proteíny (PRX).

Vybudované boli aj ontológie, ktoré reprezentujú pojmy a vzťahy v užšie zameraných oblastiach – ako sú chemické kryštály, keramické materiály, bioenergetické centrá. Príkladom takýchto ontológií je ontológia chemických kryštálov. Ontológia chemických kryštálov opisuje Rôzne druhy kryštalická štruktúra látok. Táto ontológia je vytvorená pomocou metodológie známej ako METHONTOLOG.

Ďalším príkladom ontológie je ontológia čistých látok. Definícia čistých látok je daná prostredníctvom chemického zloženia, t.j. prostredníctvom štrukturálnych pravidiel, ktoré definujú čisté látky z hľadiska chemikálií a prirodzených čísel. Bol vyvinutý hierarchický ontologický model fyzikálnej chémie. Modulárna ontológia fyzikálnej chémie definuje mnohé sekcie predmetnej oblasti a súvislosti medzi nimi, popisuje systém pojmov každej sekcie a definuje súvislosti medzi pojmami sekcií. Ontológia fyzikálnej chémie pozostáva z ôsmich vzájomne prepojených sekcií: „Prvky“, „Látky“, „Reakcie“, „Základy termodynamiky“, „Termodynamika“. Chemické vlastnosti“, „Termodynamika. Fyzikálne vlastnosti“, „Termodynamika. Komunikácia medzi fyzickými a chemické vlastnosti“, „Chemická kinetika“. Ontológia tejto tematickej oblasti je založená na metaontológii, ktorá definuje metakoncepty používané pri definovaní pojmových systémov každej sekcie.

Aplikované ontológie popisujú pojmy, ktoré závisia od konkrétnej tematickej oblasti a od úloh, ktoré sa v nich riešia. Pojmy v takýchto ontológiách často zodpovedajú rolám, ktoré objekty v doméne zohrávajú v procese vykonávania určitej činnosti. Príkladom takejto ontológie je ontológia systému Plinius, určená na poloautomatickú extrakciu znalostí z textov v oblasti chémie. Na rozdiel od ostatných vyššie uvedených ontológií neexistuje žiadna explicitná taxonómia pojmov.

Namiesto toho je definovaných niekoľko množín atómových pojmov, ako je napríklad chemický prvok, celé číslo atď., a pravidlá na zostavenie zostávajúcich pojmov. Ontológia popisuje asi 150 konceptov a 6 pravidiel. Formálne je Pliniova ontológia opísaná aj pomocou rámcov.

Ontológia(ontos-essence + logos-teaching).Termín navrhol nemecký Goklenius. Jeden z odborov filozofie. Definovaný ako:

1) doktrína bytia ako takého;

2) doktrína nadzmyslového sveta;

3) doktrína sveta ako celku.

Pojem ontológie sa počas vývoja niekoľkokrát zmenil. V stredoveku sa snažili vybudovať doktrínu existencie, ktorá je filozofickým dôkazom právd náboženstva. V modernej dobe sa ontológia začala chápať ako osobitná súčasť metafyziky, náuky o nadzmyslovej štruktúre všetkých vecí. Ontológia bola aktívne kritizovaná klasikmi idealizmu (Kant, Hegel). Následne bola ontológia definovaná ako veda o svete ako celku.

Ontológia je doktrína bytia ako aktuálneho, časť filozofie, ktorá najviac študuje základné princípy bytia spoločné entity, kategórie existencie. Ontológia vzišla z učenia o existencii prírody ako učenie o bytí samom už v ranej gréckej filozofii.

Bytie je podľa Platóna súbor ideí – zrozumiteľných foriem alebo esencií, ktorých odrazom je rôznorodosť hmotného sveta. Platón načrtol hranicu nielen medzi bytím a stávaním sa (t. j. plynulosťou zmyslového sveta), ale aj medzi bytím a bezpočiatočným počiatkom bytia (t. j. nepochopiteľným základom, ktorý nazýval aj „dobrom“).

Aristoteles uvádza množstvo nových a významných tém pre neskoršiu ontológiu: bytie ako skutočnosť, božská myseľ, bytie ako jednota protikladov a špecifická hranica „pochopenia“ hmoty formou.

Stredovekí myslitelia prispôsobili ontológiu na riešenie teologických problémov. V závislosti od orientácie mysliteľa sa pojem bytia mohol líšiť od božského absolútna (vtedy sa Boh považuje za zdroj bytia) alebo byť stotožnený s Bohom.

Do 13. storočia. načrtáva sa rozdelenie ontologického myslenia na dva prúdy: aristotelovskú a augustiánsku tradíciu. Predstaviteľ aristotelizmu Tomáš Akvinský vnáša do stredovekej ontológie rozlišovanie medzi podstatou a existenciou a zdôrazňuje aj moment tvorivej reality bytia, plne koncentrovanej v bytí samom a v Bohu.

Filozofia modernej doby sústreďuje svoju pozornosť na problémy poznania, ale ontológia zostáva neoddeliteľnou súčasťou filozofickej doktríny. Kantova kritická filozofia rozdelenia vesmíru na tri autonómne sféry (svet prírody, slobody a účelnosti) nastavuje parametre novej ontológie, v ktorej je schopnosť vstúpiť do dimenzie pravého bytia rozdelená medzi teoretickú schopnosť, ktorá odhaľuje nadzmyslové existencie ako transcendentálnej mimovládnosti a praktická schopnosť, odhaľujúc existenciu ako svetskú realitu slobody. V 19. storočí charakterizovaný prudkým poklesom záujmu o ontológiu. A to až koncom 19. a začiatkom 20. storočia. neotemizmus oživuje koncept ontológie.

Odporúča sa zdôrazniť nasledujúce formy existencie:

1) existencia vecí (tel), procesov, ktoré sa zase delia na existenciu vecí, procesov, prírodných stavov. B. príroda ako celok;

2) B. druhá prirodzenosť – veci vyprodukované človekom.

3) B. duchovný (ideálny), ktorý sa delí na individualizované duchovné a objektivizované (neindividuálne) duchovné;

4) B. sociálna, ktorá sa delí na individuálnu existenciu (existencia jedinca v spoločnosti a proces dejín) a existenciu spoločnosti.

Existencia vecí, javov a stavov prírody, alebo bytosť prvej prirodzenosti, existuje predtým, mimo a nezávisle od ľudského vedomia. Existencia každého konkrétneho prírodného javu je obmedzená v čase a priestore, je nahradená ich neexistenciou a príroda ako celok je nekonečná v čase a priestore, jej existencia je dialektikou pominuteľného a nehynúceho. Prvá prirodzenosť je objektívna a primárna realita, väčšina z toho aj po vzniku ľudskej rasy stále existuje ako úplne nezávislá realita, nezávislá od ľudstva.

„Druhá prirodzenosť“ - existencia vecí a procesov produkovaných človekom - závisí od prvej, ale tým, že je produkovaná ľuďmi, stelesňuje jednotu prírodného materiálu, určité duchovné (ideálne) poznanie, činnosť konkrétnych jednotlivcov a sociálne funkcie, účel týchto položiek. Existencia vecí „druhej prirodzenosti“ je spoločensko-historická existencia, zložitá prírodno-duchovno-sociálna realita, môže sa dostať do konfliktu s existenciou prvej prirodzenosti, ktorá je v rámci jedinej existencie vecí a procesov. . „Druhá prirodzenosť“ je objektívne daná každej jednotlivej osobe a generáciám ľudí, ale nemožno ju považovať za úplne nezávislú od vedomia človeka a ľudstva. Veci „druhej prirodzenosti“ sú spojovacím článkom medzi existenciou vecí a existenciou človeka.

Existencia jednotlivca predstavuje dialektickú jednotu tela a ducha. Človek je jeho prvou aj druhou prirodzenosťou. Nie je náhoda, že v tradičnej klasickej filozofii bol človek často definovaný ako „mysliaca vec“. Ale existencia človeka ako mysliacej a cítiacej „veci“ v prírodnom svete bola jedným z predpokladov vzniku a komunikácie, t.j. predpokladom formovania špecifík ľudskej existencie. Existencia každého jednotlivého človeka je interakciou po prvé mysliacej a cítiacej „veci“ ako jednoty prirodzeného a duchovného bytia, po druhé, jednotlivca v danom štádiu vývoja sveta spolu so svetom, a po tretie, ako spoločensko-historická bytosť. Jeho špecifickosť sa prejavuje napríklad v tom, že:

Bez normálneho fungovania duchovno-psychickej štruktúry človeka nie je človek ako celok úplný;

Zdravé, normálne fungujúce telo je nevyhnutným predpokladom duchovnej a duševnej činnosti. Je však všeobecne známe, že duch môže mať pozitívny aj negatívny vplyv na fungovanie ľudského tela;

Ľudská činnosť, ľudské telesné činy závisia od sociálnej motivácie. Všetky ostatné prírodné telá, vrátane vyšších živočíchov, fungujú celkom predvídateľne. Cieľavedomá ľudská činnosť je často regulovaná nie biologickými pudmi, ale duchovnými, morálnymi a sociálnymi potrebami a motívmi.

Existencia každého jednotlivca je obmedzená v čase a priestore. Je však zahrnutá do bezhraničného reťazca ľudskej existencie a existencie prírody a je jedným z článkov spoločensko-historickej existencie. Ľudská existencia ako celok je realitou, ktorá je objektívna vo vzťahu k vedomiu jednotlivcov a generácií. Ale keďže človek je jednotou objektívneho a subjektívneho, neexistuje len v štruktúre bytia. Keďže má schopnosť poznávať existenciu, môže ju ovplyvniť, žiaľ, nie vždy pozitívne. Preto je také dôležité, aby si každý človek uvedomil svoje miesto a úlohu v jedinom systéme existencie, svoju zodpovednosť za osud ľudskej civilizácie.

Osobitné miesto medzi inými formami „bytia vo svete“ zaujíma „ existenciu duchovna" Rozvíja a formuje sa v lone ľudskej kultúry, prejavuje sa na úrovni objektivizovanej a individualizovanej duchovnej existencie, ktorej spojovacím článkom je jazyk.

Jazyk nie je len prostriedkom individuálneho sebavyjadrenia, ale aj najvyššou formou prejavu objektívneho ducha. Ako prostriedok komunikácie je jazyk efektívny nástroj objavovanie sveta. Jazyk, ktorý spája vedomie a objektívnu (fyzickú) realitu sveta, robí ducha rovnako telesným a svet duchovným. Vďaka slovu fyzická realita otvára nášmu poznaniu. Vstupuje do dialógu a rozpráva o sebe, odhaľuje svoju podstatu. História jazyka odzrkadľuje sociálnu históriu jeho rečníka a odhaľuje obsah konkrétnej „ekumény“.

Realita duchovnej existencie je zvláštneho druhu. Poskytuje skúsenosť jednotlivca a sám je obohatený jeho úsilím. Heuristické predstavy minulosti stanovujú kánony pre súčasnosť a určujú budúcnosť danej spoločnosti, ovplyvňujúc život jednotlivca. Najproduktívnejšia myšlienka stanovuje určitú štrukturálnu paradigmu, v rámci ktorej sa formuje a rozvíja existencia človeka: jeho spôsob života, jeho postoj k svetu a k sebe samému.

Uzatvára zoznam foriem „bytia vo svete“ byť spoločenský. „Byť sociálny“ je proces a výsledok života spoločnosti ako sebarozvíjajúceho sa systému založeného na sociálnej produkcii, ako kombinácii štyroch subsystémov. Tie zabezpečujú produkciu a reprodukciu človeka v jeho chápaní podstaty, prírody, rôzne prístupy k chápaniu sociálnej existencie, trendy v jej zmenách a vývoji sú predmetom analýzy sociálnej filozofie.

Formy bytia sa teda zasa líšia vo vzťahu k objektívnej a subjektívnej realite. Podľa toho v dejinách filozofie označovať objektívna realita bola vyvinutá kategória hmoty alebo skutočný svet alebo príroda, teda všetko, čo existuje nezávisle od ľudského vedomia. A subjektívna realita bola spojená s takými pojmami, ako je duch, vedomie atď., Ktoré obsahujú všetku rozmanitosť vedomej a nevedomej duševnej činnosti jednotlivca alebo kolektívneho „ja“ spojeného s ľudským vedomím.
Bytie teda môžeme považovať aj za zvláštny druh štruktúry či vesmíru, v ktorom miznú skutočné rozdiely v podobách bytia a zostávajú len jeho abstraktné charakteristiky, ktoré sú predmetom ontológie.
Základnými abstraktnými kategóriami bytia sú „duch“ a „hmota“.
Pojem hmoty prešiel dlhým vývojom. Bol stotožnený s konkrétnou látkou alebo skupinou látok (antik). V tom istom období sa už chápal ako abstrakcia ako homeoméria či apeiron, ktoré sú nedefinovateľným začiatkom bytia. V staroveku bola vyvinutá silná myšlienka hmoty ako atómu, teda najmenších častíc, ktoré tvoria všetko na svete. Počas obdobia newtonovsko-karteziánskej fyziky bola hmota identifikovaná s látkou alebo hmotnosťou inertnej, pokojovej hmoty.
Pojem ducha (v rôzne možnosti, myslenie, vedomie) pôsobil buď ako vlastnosť hmoty, alebo bol proti nej ako najvyšší atribút bytia.
Možno teda rozlíšiť nasledujúce možnosti konštrukcie ontológie.
Keď už hovoríme o materialistickej ontológii, je potrebné urobiť niekoľko objasnení. Predovšetkým sa v tomto type ontológie mení obsah pojmu „bytie“, ktorý pri všetkej rozmanitosti jeho variantov vlastne smeruje k typu chápania hmoty, či už ide o hľadanie jedného alebo viacerých princípov alebo nájdenie iného materiálneho základu sveta. V dôsledku toho je štúdium bytia v podstate štúdiom prírodného sveta, teda toho, čo mal Aristoteles ako druhú filozofiu alebo fyziku. Materialistická ontológia teda skúma základné materiálne premisy skutočného bytia alebo reality.
Myšlienka prvého princípu alebo podstatného začiatku v súvislosti s rozvojom vied nadobúda špecifické vedecké črty. Vo filozofii sa, samozrejme, vyvinuli aj iné smery v interpretácii existencie, ale, samozrejme, orientácia na jej kombináciu s vedeckými údajmi, a teda nevyhnutná orientácia na kritériá vedeckosti, sa stala hlavnou líniou vývoja. filozofie o tejto problematike. V súvislosti s rozvojom vied modernej doby sa myšlienka substanciality sveta transformuje do novej kvality a je postavená na základe fyzikálnych konceptov.
Newtonova fyzika bola založená na viere v „jednoduchosť“ štruktúry sveta a jeho počiatočných prvkov. Hmota teda pôsobí ako látka. Ide o látku alebo mechanickú hmotu (t.j. množstvo hmoty), ktorá pozostáva z fyzikálne nedeliteľných malých častíc – atómov. „Byť hmotný“ znamená „skladať sa z nedeliteľných častíc“, ktoré majú pokojovú hmotnosť. Pravda, sám Newton (ako hlboko veriaci človek) nepopieral existenciu Boha. Navyše, čisto materialistický koncept fyziky dokonca pôsobil ako akýsi nepriamy prostriedok na ospravedlnenie svojej existencie. Z hľadiska mechaniky je hmota inertná, nemôže sa pohybovať bez námahy. Preto pre
Pasívna hmota potrebuje prvý impulz, ktorým je Boh v Newtonovom systéme.
Vytvára sa mechanický obraz sveta, v ktorom hmota predstavovala hierarchiu systémov. Po prvé, atómy sa viažu do niektorých telies, ktoré zase tvoria viac veľké telá, a tak ďalej až do vesmírne systémy. Hmota je vo vesmíre rovnomerne rozložená a je preniknutá silami univerzálnej gravitácie. Okrem toho sa rýchlosť šírenia interakcií považovala za nekonečnú (princíp pôsobenia na veľké vzdialenosti). Podľa toho sa v tejto fyzike priestor a čas považovali za absolútne entity, nezávislé na sebe a na iných vlastnostiach materiálnej reality, hoci v tom čase existovali protichodné pojmy (napríklad Augustín alebo Leibniz). Newton, ako neskôr poznamenal A. Einstein, vlastne dal model sveta, ktorý vďaka svojej harmónii zostal dlho neprekonaný. „Myslenie moderných fyzikov je do značnej miery determinované základnými konceptmi Newtona. Doteraz nebolo možné nahradiť Newtonovu jednotnú koncepciu sveta inou, rovnako všezahŕňajúcou jednotnou koncepciou.“
Zároveň, poznamenáva A. Einstein, Newtonov koncept bol v podstate teoretickým (vykonštruovaným) modelom, ktorý nie vždy vychádzal zo skúseností. Z filozofického hľadiska podal Newton jedinečný všeobecný obraz sveta, ktorý bol založený na skutočnosti, že fyzikálne zákony vlastné časti sveta siahajú až po jeho absolútne pochopenie. Bol navrhnutý obraz sveta, ktorý je rovnaký pre celý vesmír. Zdôvodnenie materiálnej jednoty sveta tu teda bolo spojené s veľmi silnými teoretickými predpokladmi charakteristickými pre filozofiu metafyzického materializmu. tohto obdobia.
Už samotný vývoj fyziky spochybnil pohľady na svet ustanovené newtonovskou fyzikou. Na prelome 19. – 20. stor. Vo fyzike sa dejú kardinálne objavy. A od roku 1895 do roku 1905 tieto objavy pre svoj počet a význam nadobudli výbušný charakter, ničiac staré predstavy o fyzike a obraz sveta, ktorý bol na nej založený. Každý z objavov zničil fyzikálne chápanie sveta založené na Newtonovej teórii a zasadil ranu metafyzickému materializmu, ktorý bol dominantným filozofickým konceptom tohto obdobia a bol založený na konštrukcii filozofickej ontológie na princípoch klasickej fyziky. Kríza Newtonovská fyzika ukázal fundamentálnu relativitu konkrétnych vedeckých predstáv o svete, založených na veľmi silných predpokladoch pri interpretácii sveta. Ukázalo sa, že samotný princíp extrapolácie (distribúcie) našich vedomostí o časti vesmíru na celý svet je nezákonný a obmedzený, že zákonitosti mikro-, makro- a megasveta sa môžu od seba výrazne líšiť.
Paradoxom filozofickej situácie tohto obdobia bolo, že metafyzický materializmus už nedokázal vysvetľovať nové javy vo fyzike a dialektika bola dostatočne oddelená od rozvoja špecifických vied.
Na vysvetlenie nových problémov bol potrebný syntetickejší koncept spájajúci materialistickú a dialektickú zložku prístupu k svetu a túto úlohu si začal nárokovať dialektický materializmus. Tu došlo k pokusu vyvinúť samostatnú formu ontológie, založenú na spojení poznatkov z oblasti prírodných vied, predovšetkým fyziky a dialektickej materialistickej odrody filozofie.
Filozofia dialektického materializmu v otázkach ontológie bola založená na syntéze materialistického učenia a Hegelovej materialisticky interpretovanej dialektiky, čo ju v mnohých ohľadoch umožňuje zaradiť medzi klasický model ontológie. V súlade s tým sa formovanie pojmu hmoty ako centrálnej časti ontológie uberalo cestou opustenia jej reprezentácie ako určitej substancie alebo súboru substancií (vplyv materializmu) k abstraktnejšiemu chápaniu s prvkami dialektiky (tzv. Hegelov vplyv). Takže napríklad Engels, skúmajúci pojem hmoty a vyjadrujúci myšlienku, že hmota je
nejaká abstrakcia, teda čistý myšlienkový výtvor, ktorý zmyslovo neexistuje, zároveň ho v niektorých prípadoch interpretoval podľa francúzskych materialistov ako súbor látok. Plechanov v roku 1900 napísal, že „na rozdiel od „ducha“ je „hmota“ to, čo v nás, pôsobiace na naše zmyslové orgány, vyvoláva určité pocity. Čo presne ovplyvňuje naše zmysly? Na túto otázku odpovedám spolu s Kantom: vec sama o sebe. Preto hmota nie je nič iné ako súbor vecí samých o sebe, pretože tieto veci sú zdrojom našich pocitov.“
A nakoniec V.I. Lenin kladie do centra dialektického materialistického chápania ontológie myšlienku hmoty ako špeciálnej filozofickej kategórie na označenie objektívnej reality. To znamenalo, že ho nebolo možné zredukovať na žiadny špecifický fyzický útvar, najmä na hmotu, ako to umožňovala newtonovská fyzika a metafyzický materializmus.
Bola to forma materialistického monizmu, pretože všetky ostatné entity, vrátane vedomia, boli považované za deriváty hmoty, teda za atribúty skutočného sveta. „Dialektický materializmus odmieta pokusy vybudovať doktrínu bytia špekulatívnym spôsobom... „Byť vo všeobecnosti“ je prázdna abstrakcia.“ Na základe toho sa tvrdilo, že hmota je objektívna, teda existuje nezávisle a mimo nášho vedomia. Odtiaľto sa vyvodil záver o prepojení ontológie a epistemológie, najmä, že vedecké poznanie je predovšetkým poznanie hmoty a konkrétnych foriem jej prejavu a predmetom filozofie je hmota a formy, prostredníctvom ktorých sa uvedomuje si svoju existenciu. Filozofi tohto obdobia, ktorí zaujali rôzne postoje, okamžite poznamenali, že toto chápanie hmoty má veľa spoločného s podobnými koncepciami objektívneho idealizmu. V tomto chápaní bol epistemologický význam hmoty, spojený s odôvodnením princípu poznateľnosti sveta, jasný, no nejasný bol jej ontologický status (výzva doplniť Leninovu definíciu hmoty o ontologické charakteristiky bola veľmi populárna aj v r. Sovietska filozofia).
Kategória bytia v tomto filozofickom systéme neplnila iné funkcie ako synonymum pre objektívnu realitu, preto bola ontológia interpretovaná ako teória materiálnej existencie. Akékoľvek uvažovanie o „svete ako celku“, o „bytí ako takom“, o vzťahu medzi „bytím a nebytím“, aj v rámci predchádzajúceho materializmu, sa považovalo za výrazný nedostatok ontologických konceptov. „Počnúc budovaním ontológie presadzovaním „všeobecných princípov bytia“ týkajúcich sa „sveta ako celku“, filozofi sa v skutočnosti buď uchýlili k svojvoľným špekuláciám, alebo sa povýšili na absolútne, „univerzalizované“ a rozšírili sa na celý svet. vo všeobecnosti ustanovenia jedného alebo druhého špecifického vedeckého systému poznania...Tak vznikli prirodzené filozofické ontologické koncepty.“
Kategória substancie sa tu tiež ukázala ako nadbytočná, historicky zastaraná a bolo navrhnuté hovoriť o substanciácii hmoty. „Odstránenie“ večného filozofický problém Protiklad bytia a myslenia je odôvodnený tvrdením, že zákony myslenia a zákony bytia sa zhodujú. V dôsledku toho je dialektika pojmov odrazom dialektiky reálneho sveta, preto zákony dialektiky plnia epistemologické funkcie.
Silnou stránkou dialektického materializmu bola jeho orientácia na dialektiku (so všetkou Hegelovou kritikou), ktorá sa prejavila uznaním základnej poznateľnosti sveta, založenej na pochopení nevyčerpateľnosti vlastností a štruktúry hmoty ako univerzálneho. kategórii ontológie, a podrobné zdôvodnenie dialektiky absolútnych a relatívna pravda ako princíp filozofického poznania.
Objektívno-idealistické postavenie v chápaní bytia sa realizuje v uznaní objektívne existujúcej idey, absolútneho ducha, svetovej Myseľ, v teologickej verzii Boha atď. Podľa toho, ako zvláštny druh podstaty, všetko bohatstvo bytie je akýmsi logickým rozvinutím absolútneho ducha prostredníctvom systému pojmov, odrážajúcich hierarchiu existencie. Zvyčajne ide o globálne filozofické systémy, ktoré pokrývajú doslova všetko, čo si ľudská myseľ dokáže predstaviť. Nejaký paradox týchto systémov nebol ani v opozícii voči realite, ale jednoducho v tom, že samotná realita bola odvodená od absolútna. Aj keď z filozofického hľadiska je to celkom pochopiteľné a dokonca logické. Preto pri analýze systémov tohto druhu a abstrahovaní od ich počiatočného nastavenia si zrazu a nečakane všimneme, že na úrovni analýzy konkrétnych problémov sa tieto filozofické vysvetlenia príliš nelíšia od materialistických. Nie je náhoda, že práve Hegelov objektívny idealizmus si Marx vybral za predmet slávneho „otočenia na hlavu“, čo z neho urobilo základ dialekticko-materialistického prístupu. Obe polohy sú podobné práve preto, že sú založené na jednom princípe, ktorý generuje alebo vysvetľuje svet. To je presne to, čo umožňuje obom konceptom vybudovať teóriu bytia na monistickom základe ako jeden systém.
Príkladom teologickej možnosti je koncept stredovekého filozofa a teológa Augustína. Augustín prijíma Aristotelovu tézu o pôvodnom božskom princípe a interpretuje ju po svojom. Pre Aristotela, hoci je Boh príčinou sveta, je len cieľovou príčinou, ktorá udáva smer vývoja sveta, ale nie je príčinou fyzický svet. Pre Augustína je Boh stvoriteľom a príčinou všetkého, čo existuje. Ako poznamenáva moderný francúzsky filozof Turina, možno sa len čudovať, ako bol interpretovaný Aristoteles. Pre tých druhých Boh nielenže netvorí svet, ale je voči nemu vonkajší, inertný, „lebo myslí len na seba“. V kresťanskej teológii nie je Boh taký neochvejný, ale naopak aktívny
a pre záchranu sveta je pripravený obetovať aj svojho syna. „V dôsledku toho sa metafyzika zredukovala na teológiu, chápanú ako vedu o prvej podstate, ku ktorej sú všetky podstaty pripojené ako príčina ich existencie“9. A podľa toho sa staroveký pojem múdrosti vykladal ako poznanie Boha. A odtiaľto vyplýva význam filozofie ako lásky k múdrosti. Toto je láska k Bohu. „Múdrosť je poznanie božských vecí,“ napísal Augustín. Ak teda veda študuje ľudské poznanie, potom múdrosť študuje božské poznanie. Ale keďže božské je prvým princípom, je to teológia, ktorá sa opiera o absolútnu istotu danú od Boha, ktorá dáva istotu iným vedám.
Racionálno-idealistická verzia je prezentovaná v Hegelovom koncepte dialektiky absolútna.
Hegel spočiatku vychádza z tézy o zhode bytia a myslenia, a teda o zhode ontológie a logiky. Preto sa prezentácia ontológie vyskytuje v jeho práci, ktorá sa nazýva „logika“. V skutočnosti ide v novej fáze o návrat k schéme Aristotela, ktorý rozlišoval prvú filozofiu alebo teológiu (metafyziku), ktorá študovala princípy, a druhú filozofiu alebo fyziku, ktorá študovala základy prirodzeného bytia. .
V srdci celého Hegelovho systému je Absolútno, ktoré sa chápe ako božské vo svojej večnej podstate, ako pravda sama o sebe. Absolútno predstavuje proces realizácie myšlienky, ktorý prechádza rôznymi štádiami vývoja.
Spočiatku sa absolútno vyvíja ako „idea sama o sebe alebo idea ako logos“; toto študuje logika, v rámci ktorej sa odvíjajú všetky konečné charakteristiky bytia. Absolútno sa ďalej realizuje ako „idea mimo seba“ (filozofia prírody) a končí „ideou v sebe a pre seba“ alebo ako „idea vrátená do seba“ (filozofia ducha). Filozofia prírody je tu teda zvláštnym obdobím odcudzenia myšlienok na ceste prechodu k Duchu.
Je zrejmé, že práve logika predstavuje Hegelovu ontológiu, hoci vo filozofii prírody sa skúmajú predpoklady reálneho sveta, t. j. realizáciu myšlienky v prírode možno pripísať aj ontologickému filozofickému materiálu, alebo tomu, čo predtým pripisoval Aristoteles k predmetu fyzika.
V rámci logiky existuje logika bytia, logika podstaty a logika pojmu.
Logika bytia sa delí na logiku kvality, kvantity a miery. Pojem kvality sa zhoduje s vecou, kvantita je to, čo postráda kvalitu. Miera je syntéza, ktorá odstraňuje rozpor medzi kvalitou a kvantitou.
Absolútny začiatok logiky sa teda formuje aj vo forme triády: bytie, nebytie, stávanie sa a odvíja sa celý Hegelov pojmový systém. Zdá sa, že v logike bytia myšlienka kĺže horizontálne.
Podľa zákona hegelovskej triády musí byť bytie sublované ako výsledok poznania, obohatené o konkrétny obsah. Odtiaľ pochádza prvý rozpor existencie. To je na jednej strane vždy niečo (konkrétnosť) a na druhej strane nič (abstrakcia). Bytie je teda prvou čistou myšlienkou. Potom však vzniká ďalší rozpor. Skutočný filozofický systém musí byť založený na skutočnom začiatku. A samotná pravda je koniec, zavŕšenie uvažovania, koniec určitého myšlienkového reťazca. Hegel uzatvára, že skutočný systém je uzavretý, jeho koniec sa musí zhodovať so začiatkom, čiže primárna abstraktnosť bytia musí byť naplnená konkrétnym obsahom celého systému poznania. Kategória bytia je začiatkom výstavby akéhokoľvek filozofického systému.
Rozpor medzi bytím a ničím je presne vyriešený v kategórii niečoho, v ktorej sa vytráca neistota a abstraktnosť bytia. Začína mať skutočné vlastnosti, teda určitú kvalitu. Dochádza k prechodu z kategórie „bytia pre seba“ ku konkrétnemu bytia. To zase určuje prechod od bytia k podstate.
Logika podstaty núti myšlienku pohybovať sa do hĺbky, odhaľujúc proces prechodu z kategórie vzhľadu k podstate a javu, ukazujúcu ich realizáciu v realite, odhaľujúcu podstatu náhody a Nevyhnutnosti. Podľa toho sa rozlišuje logika „podstata podstaty“, „logika podstaty javu“ a „logika podstaty reality“. To znamená, že sa odhalí špecifickosť týchto ontologických premís. Bytie tu stráca neistotu a abstraktnosť, stáva sa len zdanlivosťou, teda javom, za ktorým stojí podstata, ktorú musíme spoznať. Byť tu sa prejavuje v kategórii existencie a reality.
A nakoniec, logika konceptu predstavuje určité zavŕšenie, keď myšlienka dosiahne úplnosť, akoby sa vracala k sebe. Hegel nazýva logiku pojmov aj subjektívnou logikou. Tu sa skúmajú konečné chápania subjektivity, objektivity, idey a absolútnej idey.
Ale všetko, čo tu bolo prezentované, je len abstraktná úroveň, je to, ako povedal Hegel, „idea Boha“. Aby sa chápanie pohybu myšlienky ďalej rozvíjalo, je potrebné skúmať stvorený svet, teda prírodu. To je stredobodom Hegelovej filozofie prírody, v ktorej sa absolútna idea odcudzuje. Študuje sa tu mechanika, fyzika a organická fyzika či biológia. Vo svojom vlastnom ontologickom zmysle je zaujímavé uvažovať o mechanike, v ktorej sa analyzujú kategórie priestoru a času, hmoty a pohybu.
Okrem toho je potrebné vyzdvihnúť subjektívno-idealistické postavenie vo vzťahu k problémom ontológie. Tu sa problém presúva do roviny epistemológie a v skutočnosti hovoríme o oprávnenosti používania takých všeobecných pojmov ako „hmota“ alebo „duch“ na vysvetlenie. Keďže v tomto svete môžeme spoľahlivo hovoriť len o tom, čo zažívajú naše zmysly a vedomie a nie je zaručené, že za vedomím existuje niečo iné, potom byť vnímaný znamená byť vnímaný. Buď teda existuje Boh, s ktorým môžeme za určitých okolností prísť do priameho kontaktu, a to nezávisí od nás, alebo z povahy vecí je ich poznanie v konečnom dôsledku vôbec nemožné. Objekt existuje, pokiaľ ho vnímame. Konštrukcia zložitých systémov pomocou pojmov ako duch alebo hmota je teda absurdná, pretože ich nemôžeme vnímať.

Úvod

IN V poslednej dobe používanie ontológií na modelovanie tematických oblastí automatizovaných informačných systémov je čoraz rozšírenejšie. Najčastejšie sa tento prístup používa pre inteligentné systémy, najmä tie, ktoré sú určené na prevádzku na internete. Je to spôsobené tým, že ontologický model umožňuje vývoj modelu metadát, ktorý výrazne zlepšuje využitie systému širokým spektrom používateľov z hľadiska organizačnej interakcie.

Ontológia je štruktúra, ktorá popisuje hodnoty prvkov nejakého systému, pokus o štruktúru svet, popísať konkrétnu tematickú oblasť vo forme pojmov a pravidiel, vyjadrení o týchto pojmoch, pomocou ktorých môžete vytvárať vzťahy, triedy, funkcie atď. Ontológie tematickej oblasti sa obmedzujú na opis sveta v rámci konkrétnej tematickej oblasti.

Úloha zostrojiť ontologický model predmetnej oblasti informačného systému na podporu komercializácie výsledkov inovatívneho vývoja vo vedeckom výskume je naliehavou a komplexnou vedeckou a praktickou úlohou. Zložitosť úlohy je daná najmä prítomnosťou mnohých interdisciplinárnych a interdisciplinárnych prepojení a rôznymi cieľmi koncových používateľov systému: vedcov, odborníkov, obchodníkov, politikov, verejnosti a komerčné organizácie.

Cieľom tejto práce je vyvinúť a vytvoriť ontologický model predmetnej oblasti informačného systému na podporu komercializácie výsledkov vedeckého výskumu.

Stručný prehľad štandardu CERIF 2008

Vo všetkých krajinách sveta sa vykonáva mnoho rôznych typov vedeckého výskumu a vzor vedeckého výskumu v rozdielne krajiny podobný. Spravidla sa najskôr vykoná strategické plánovanie, následne je vyhlásený výskumný program, vyhľadávajú sa návrhy, prijímajú sa vhodné návrhy do práce, výsledky výskumu sa sledujú, analyzujú a následne využívajú na ten či onen účel.

Výskum v tej istej oblasti poznania možno vykonávať súčasne vo viacerých vedeckých organizácií vrátane v jednej krajine. Navyše, vo veku globalizácie môžu výskumné organizácie v jednej krajine založiť svoju prácu na výsledkoch získaných v iných krajinách. Preto je dôležité zabezpečiť výmenu úplných a spoľahlivých informácií a súborov údajov medzi sebou rozdielne krajiny a finančné prostriedky vo všetkých fázach výskumu, od fázy prihlášky až po štádium zverejnenia prehľadu inovatívneho vývoja. Problém štandardizácie vedecko-výskumných údajov vznikol ešte v 80. rokoch minulého storočia a ako riešenie tohto problému sa prvýkrát objavili možnosti zovšeobecnenia databázových schém na uchovávanie výsledkov vedeckého výskumu, na základe ktorých by štandard CERIF (Common European Research). Information Format) sa neskôr objavil.formát pre výskumné informácie).

Organizácia euroCRIS sa za posledných 14 rokov v Európskej únii aktívne podieľala na modelovaní predmetnej oblasti vedeckého výskumu na základe tohto štandardu. Hlavné vlastnosti tohto štandardu:
1) štandard podporuje koncepciu objektov alebo entít s atribútmi: napríklad projekt, osoba, organizácia;
2) štandard podporuje n:m vzťahy medzi objektmi pomocou „väzbových vzťahov“, a tak poskytuje bohatú sémantiku vrátane rolí a časovania;
3) norma je úplne medzinárodná, pokiaľ ide o jazyk alebo sadu znakov;
4) štandard je rozšíriteľný bez poškodenia hlavného dátového modelu, čo umožňuje fungovanie na hlavnej úrovni bez toho, aby to bránilo ešte širšej interakcii.

Hlavnými objektmi v štandarde CERIF sú Osoba, Organizačná jednotka a Projekt, pričom každý z nich rekurzívne súvisí sám so sebou a udržiava vzťahy s inými objektmi. Norma popisuje mnoho ďalších objektov, ktoré sa používajú na úplný popis výskumných projektov, ich účastníkov, ich výsledky spolupráce atď. Sémantika údajov sa špecifikuje na špeciálnej sémantickej úrovni v tabuľkách popisujúcich možné roly a interakcie medzi jednotlivými objektmi.

Vzťah medzi projektom, osobou, organizáciou je v štandarde CERIF znázornený pomocou špeciálnych väzieb a považuje sa za jednu zo silných stránok modelu CERIF. Spojenie vždy spája dva objekty. Všetky prípojky sú postavené podľa rovnaký vzor: dedia názvy a identifikátory z nadradených objektov a navyše majú atribúty dátumu začiatku a konca spojenia, každé spojenie odráža sémantiku prostredníctvom prepojenia na sémantickú vrstvu CERIF prostredníctvom špeciálnych identifikátorov. Pomocou týchto väzieb sú teda špecifikované všetky možné vzťahy medzi projektmi, ľuďmi a organizáciami a charakter vzťahov podriadenosti (kto je koho autorom, kto je koho subjekt, čo je súčasťou čoho atď.) sa ukazuje vďaka tzv. sémantickej vrstvy, v ktorej sú naplánované všetky tieto roly.

Na zobrazenie výsledkov vedeckej činnosti poskytuje štandard CERIF špeciálne objekty: ResultPublication, ResultPatent, ResultProduct (Publikácia, Patent, Produkt). Okrem hlavných a výsledných objektov CERIF využíva aj mnohé takzvané objekty druhej úrovne, ako sú: FundProg - program financovania, Event - akcia, Cena - odmena, Facil - servisné zariadenia, Equip - vybavenie atď. Objekty druhej úrovne umožňujú reprezentovať kontext štúdie prostredníctvom spojení s hlavnými a výslednými objektmi.

Model CERIF podporuje viacjazyčné funkcie pre mená, názvy, popisy, kľúčové slová, zovšeobecnenia a dokonca aj sémantiku. Použitý jazyk je uložený v atribúte LangCode s maximálne 5-miestnymi hodnotami (napr. en, de, fr, si, en-uk, en-us, fr-fr, fr-be, fr-nl). Atribút Trans poskytuje informácie o type prekladu: o=originál (pôvodný jazyk), h=ľudský (ľudský preklad) alebo m=stroj (strojový preklad). Okrem hlavných, výsledných a druhoúrovňových objektov podporujú viacjazyčnosť aj klasifikátory na sémantickej úrovni CERIF. Týmto spôsobom je možné podporovať klasifikačné schémy v rôznych jazykoch.

Štandard CERIF sa odporúča používať v systémoch CRIS (Current Research Information Systems - informačné systémy pre aktuálny vedecký výskum), ktoré zhromažďujú všetky informácie, ktoré sú základom vedeckého výskumu. Používanie takýchto systémov výrazne uľahčuje interakciu medzi investormi a výskumníkmi. Výskumné tímy získajú jednoduchý prístup k informáciám potrebným na vývoj inovatívnych nápadov a manažéri a manažéri môžu ľahšie monitorovať a vyhodnocovať aktuálne výskumné činnosti, môžu investori a výskumné rady optimalizovať proces financovania inovatívnych projektov.

Reálnym príkladom využitia štandardu je portál IST World, vybudovaný na základe štandardu CERIF. Poskytuje informácie o odborníkoch, výskumných skupín, centrá a spoločnosti zaoberajúce sa tvorbou technológií pre rastúcu informačnú komunitu. Hlavným dôrazom služby je odbornosť a skúsenosti hlavných účastníkov procesu európske krajiny. Repozitár obsahuje informácie o projektoch piateho, šiesteho a siedmeho rámcového programu Európskej komisie, ako aj informácie súvisiace s týmito výskumnými projektmi, zozbierané v Bulharsku, na Cypre, v Českej republike, Estónsku, Maďarsku, Lotyšsku, Litve, na Malte, v Poľsku. , Rumunsko, Rusko, Srbsko, Slovinsko, Slovensko a Turecko.

V Rusku neexistuje jednotný systém súčasného vedeckého výskumu. Všetky pokusy o vytvorenie takýchto systémov sa uskutočňujú samostatne v rámci rôznych programov a projektov. V Černogolovke vnútri Ruská akadémia Sciences, v rámci grantu HAAB sa realizuje projekt, ktorého cieľom je vytvorenie a rozvoj informačného systému na podporu komercializácie výsledkov intelektuálna činnosť poskytnúť zainteresovaným právnickým a fyzickým osobám údaje o inovatívnom vývoji ústavov RAS s ich prípadnou následnou komercializáciou. Inovačným vývojom sa v tomto systéme rozumejú informačné obrazy predmetov duševného vlastníctva, technických riešení, ako aj technologických požiadaviek, nápadov a iného nehmotného majetku získaného ako výsledok vedeckej a technickej činnosti.

Analýzou štandardu CERIF sme zistili, že nepokrýva tematické oblasti súvisiace s prácou expertov a prípravou inovatívneho vývoja pre proces komercializácie. Preto autori navrhli rozšírenie modelu navrhovaného touto normou na vyššie uvedené tematické oblasti.

Inovačný proces zo štrukturálneho hľadiska ide o súbor sekvenčne prepojených činností na vytváranie, zvládnutie a šírenie inovácií. Inovačný proces zahŕňa evolučnú zmenu stavu inovatívneho produktu, jeho premenu z myšlienky na produkt, ako aj sledovanie jeho ďalšieho trhového osudu.

Doménový model na podporu inovatívneho vývoja

Predmetová oblasť informačného systému na podporu komercializácie výsledkov vedeckého výskumu je súhrnom spájania súboru viacerých tematických okruhov, a to predmetu vedeckého výskumu, predmetu možných oblastí realizácie a predmetná oblasť odborníkov na komercializáciu inovatívneho vývoja. V tomto prípade by posledný výraz mal pomôcť vyriešiť nasledujúci problém: dynamické vytváranie interakčných ciest vo vzťahu „veľa k mnohým“ medzi prvými dvoma pojmami.

Ontológia oblasti vedeckovýskumnej činnosti je štruktúra systému, ktorá odráža proces vedeckej činnosti. Vedecký výskum je možný len vtedy, ak sú k dispozícii úplné a spoľahlivé informácie a súbory údajov: od fázy žiadosti až po štádium zverejnenia prehľadu vývoja. Súčasné výskumné informačné systémy musia spájať všetky informácie, ktoré sú základom vedeckého výskumu. Takéto systémy môže využívať široká škála ľudí: od výskumníkov až po investorov. Výskumné organizácie môžu zverejňovať informácie o svojom inovačnom vývoji prostredníctvom internetu a vyhľadávať návrhy od potenciálnych investorov a zákazníkov, potenciálni investori a zákazníci môžu zadávať objednávky na výskum a vývoj a investičné návrhy v oblasti špičkových technológií a hľadať inovatívne riešenia.

V predmetnej oblasti vedeckého výskumu možno rozlíšiť tieto hlavné triedy (obr. 1):

Obrázok 1. Základné triedy predmetu pre vedecký výskum

Projekt obsahuje informácie o projektoch, výskumoch, ktorých výsledkom bude inovatívny vývoj v tej či onej forme, ako aj ich načasovanie. Projekty môžu byť spojené s inými projektmi spojenými s ľuďmi, organizáciami, patentmi, publikáciami, produktmi a inými objektmi systému.

Organizácia obsahuje informácie o organizáciách súvisiacich s projektmi. Obsahuje popis organizácie: mena platby, počet zamestnancov, obrat atď. Organizácie môžu byť tiež prepojené a prepojené s inými objektmi v systéme.

Osoba obsahuje informácie o ľuďoch, ktorých sa to týka vedeckých projektov. Ľudia môžu byť tiež prepojení a spojení s inými objektmi.

Ďalší objekt Names obsahuje informácie o rôznych pravopisoch mena jednej osoby, a to aj v rôznych jazykoch.

Publikácia obsahuje informácie o výsledkoch výskumu vo forme publikácií. Obsahuje výstupné informácie o publikácii: dátum vydania, vydanie, séria, strany, ISBN, ISSN, zhrnutie, komentáre a pod.. Publikácie môžu byť vzájomne prepojené a spojené s inými výsledkami výskumu, ako aj s inými objektmi systému: projekt, organizácie, ľudia atď.

Patent obsahuje informácie o patentoch vydaných na výsledky výskumu. Obsahuje informácie o krajine, kde bol patent vydaný, dátum registrácie a stručné zhrnutie. Patenty môžu byť spojené s publikáciami, projektmi, organizáciami a ľuďmi.

Produkt obsahuje informácie o produktoch získané ako výsledok výskumu, t.j. o inovatívnom vývoji, ako aj popis produktu. Produkty môžu byť spojené s publikáciami, projektmi, ľuďmi, organizáciami.

V subsystéme sú zahrnuté aj ďalšie objekty poskytované štandardom CERIF: Jazyk sa používa na zobrazenie informácií o jazyku, v ktorom sú údaje v systéme prezentované, Adresa sa používa na zobrazenie informácií o fyzických adresách osôb a organizácií, používa sa ElectronicAddress na zobrazenie informácií o emailové adresyľudia a organizácie, Krajina - na zobrazenie informácií o krajinách, Mena - na informácie o menách, Program financovania - na informácie o programe, v rámci ktorého sa projekt realizuje atď.

Pomocou objektov sémantickej úrovne Class and Classification Scheme sú charakterizované typy vzťahov, formy výrokov a klasifikácia subjektov. Napríklad na označenie typov publikácií alebo typov produktov atď.

V predmetnej oblasti možných oblastí implementácie možno rozlíšiť tieto triedy (obr. 2):
Organizácia obsahuje informácie o organizáciách, ktoré majú záujem investovať do inovatívneho vývoja a vykonávať výskum a vývoj. Obsahuje popis organizácie: mena platby, počet zamestnancov, obrat atď.

Osoba obsahuje informácie o ľuďoch zamestnaných v organizáciách alebo individuálnych potenciálnych investoroch. Ľudia môžu byť prepojení a spojení s inými objektmi. Pre túto oblasť je použiteľný aj objekt Mená, ktorý obsahuje informácie o rôznych pravopisoch mena jednej osoby. Návrh obsahuje informácie o návrhoch potenciálnych investorov pre výskum a vývoj, investície, rozvoj určitú tému. Obsahuje popisy ponúk, ako aj informácie o ich termínoch. Návrhy môžu byť vzájomne prepojené a tiež spojené s ľuďmi, organizáciami a inými objektmi systému. Patent obsahuje informácie o patentoch na vývoj, do ktorého chce organizácia investovať. Produkt obsahuje informácie o produktoch, ktoré sú zaujímavé pre investorov.

Analogicky s predmetnou oblasťou vedeckého výskumu v predmetnej oblasti možných oblastí implementácie možno identifikovať ďalšie objekty: jazyk, adresa, elektronická adresa, krajina, mena atď. Charakterizovať typy vzťahov medzi objektmi a na klasifikáciu samotných objektov môžete použiť aj objekty sémantickej úrovne Class and Classification Scheme .

Obrázok 3. Hlavné triedy oblasti odborníkov.

V predmetnej oblasti odborného hodnotenia možnosti komercializácie inovatívneho vývoja možno rozlíšiť tieto triedy (obr. 3):

Osoba obsahuje informácie o odborníkoch, ktorí hodnotia a analyzujú inovatívne trendy a rozhodujú o možnosti ich komercializácie. Ten istý dodatočný objekt Names obsahuje informácie o rôznych pravopisoch mena jednej osoby.

Organizácia obsahuje informácie o organizáciách, v ktorých sú odborníci zamestnaní. Produkt obsahuje informácie o vedeckom a technickom vývoji, ktoré posudzujú odborníci. Samostatne si môžete vybrať objekt Posúdenia na uloženie znaleckých posudkov o možnosti komercializácie developmentu.

Analogicky s predmetmi vedeckého výskumu a možnými oblasťami implementácie v predmetnej oblasti odborníkov možno rozlíšiť ďalšie objekty: jazyk, adresa, elektronická adresa, krajina, mena atď.

Všeobecná štruktúra, spájajúca všetky tri subsystémy, plne odráža proces vedenia vedeckého výskumu a posudzovania možnosti ich komercializácie (obr. 4).

Obrázok 4. Predmetová oblasť informačného systému na podporu komercializácie výsledkov vedeckého výskumu

Základné princípy budovania informačného systému a jeho používateľov

V informačnom systéme na podporu komercializácie výsledkov vedeckého výskumu Ruskej akadémie vied možno rozlíšiť tri podsystémy: podsystém vedeckého výskumu vykonávaného na ústavoch Ruskej akadémie vied (podsystém ústavov), podsystém ústavov. možné oblasti implementácie (subsystém potenciálnych investorov) a subsystém expertného posudzovania možnosti komercializácie inovatívnych vývojov (subsystém expertov). Podľa toho možno v každom subsystéme rozlíšiť tri skupiny užívateľov – skupinu vlastníkov duševného vlastníctva (výskumníkov), skupinu expertov a skupinu investorov.

V informačnom systéme môže každý používateľ – vlastník predmetu duševného vlastníctva (výskumník) – bez ohľadu na stupeň ukončenia jeho vývoja (patent, riešenie, nápad a pod.) poskytnúť informácie o IP, o svojom vedecko-technickom vývoji. vo forme kumulatívneho informačného obrazu inovatívneho vývoja, ktorý môže obsahovať životopis, technologický návrh, informácie o majiteľovi atď. Ďalšie informácie o nich. Potenciálni investori, zákazníci výskumu a vývoja alebo ich zástupcovia môžu do systému zadávať svoje investičné návrhy, informácie o svojich potrebách (záujmoch) a zákazky na výskum a vývoj, odborné posudzovanie inovatívnych vývojov, vyhľadávanie inovatívnych projektov a oboznamovanie sa s existujúcimi odbornými hodnoteniami vývoja. Systém môže poskytnúť samostatnú virtuálnu platformu pre expertov, ktorí môžu vypracovať dotazník (vyplniť technologický audit), analyzovať podnikateľské nápady a hodnotiť investičnú atraktivitu inovatívneho rozvoja. Každý užívateľ informačného systému má podľa svojich záujmov možnosť vyhľadávať informačné objekty a súvisiace informácie, vyberať ich a analyzovať s cieľom následne rozhodnúť o vhodnosti ďalších kontaktov.

Na prevádzke informačného systému sa môže absenčne podieľať aj používateľ, ktorý nie je zaregistrovaný v systéme, využívajúci možnosti prihlásenia hosťa. Po oboznámení sa so životopismi inovatívneho vývoja, návrhmi investorov a odbornými hodnoteniami, ktoré sú otvorené na prezeranie, sa môže rozhodnúť, či systém obsahuje vývoj alebo návrhy na výskum, ktoré ho zaujímajú, pochopiť, aké kritériá používajú odborníci na hodnotenie investičnej atraktivity a potom rozhodnúť o registrácii a ďalšiu prácu v informačnom systéme na podporu komercializácie vedeckého výskumu.

Záver

Autori sa domnievajú, že nové v tejto práci sú nasledovné ustanovenia a výsledky: ontologický model predmetnej oblasti informačného systému na podporu životného cyklu inovatívneho vývoja ústavov RAS.

Vyvinutý model nám umožňuje vyvinúť softvérovú architektúru takéhoto systému, vyvinúť metadáta a zostaviť súbor vzájomne prepojených tezaurov na podporu sémantiky dopytov koncových používateľov.

Literatúra:
1. Lapshin V.A. Ontológie v počítačových systémoch. - M.: Vedecký svet, 2010.- 222 s.
2. Gruber T.R. Úloha spoločnej ontológie pri dosahovaní zdieľateľných, opakovane použiteľných báz znalostí // Princípy reprezentácie znalostí a uvažovania. Zborník príspevkov z druhej medzinárodnej konferencie. J.A. Allen, R. Fikes, E. Sandewell - ed. Morgan Kaufmann, 1991, S.601-602.
3. Konštantínova N.S. Ontologies as knowledge storage systems [Elektronický zdroj] / N.S. Konštantínová, O.A. Mitrofanova. - Režim prístupu: http://www.sci-innov.ru/icatalog_new/index.php?action=send_att&entry_id=68352&fname=68352e2-st08_(Mitrofanova O.A.).pdf
4. CERIF 2008 - 1.2 Úplný dátový model (FDM). Úvod a špecifikácia [Elektronický zdroj] – Režim prístupu: http://www.eurocris.org/Uploads/Web%20pages/CERIF2008/Release_1.2/CERIF2008_1.2_FDM.pdf
5. Kulagin M.V., Lopatenko A.S. Vedecké informačné systémy a elektronické knižnice. Potreba integrácie // Zborník zborníkov z tretej celoruskej konferencie o elektronických knižniciach. RCDL" 2001 Petrozavodsk, 11. - 13. september 2001, s. 14 - 19.

Krátka odpoveď na skúšobnú otázku z kurzu AI - systémy umelej inteligencie (všetky otázky).

Ontológia je formálna špecifikácia zdieľaného konceptuálneho modelu.

O = (C, R, A), kde

O - ontológia,
C - súbor pojmov predmetnej oblasti,
R je množina vzťahov medzi nimi,
A je súbor axióm (zákonov a pravidiel, ktoré popisujú zákony a princípy existencie pojmov).

Klasifikácia ontológií

Podľa hĺbky vývoja sa všetky ontológie delia na:

„ťažko vážené“ ontológie obsahujúce axiómy (C, R, A)
„ľahké“ (ľahké), neobsahujúce ich (C, R)

Na základe úrovne zovšeobecnenia možno rozlíšiť tieto 4 kategórie ontológií:

Ontológie reprezentácie popisujú konceptuálny model, ktorý je základom formalizmu reprezentácie znalostí.
Všeobecné ontológie sú podobné doménovým ontológiám, ale koncepty, ktoré opisujú, sú spoločné pre niekoľko domén. Takéto ontológie zvyčajne opisujú pojmy ako stav, udalosť, proces, akcia, komponent.
Doménová ontológia vyjadruje konceptualizáciu vhodnú pre konkrétnu doménu.
Aplikačná ontológia (Application Ontology) obsahuje všetky popisy potrebné na modelovanie znalostí požadovaných pre konkrétnu aplikáciu. Aplikovaná ontológia je zvyčajne kombináciou konceptov prevzatých z doménovej ontológie a všeobecnej ontológie, ktorá môže obsahovať rozšírenia špecifické pre použité metódy a riešené problémy.

Formálny ontologický model

O = ,

X je konečná množina pojmov predmetnej oblasti,
R je konečná množina vzťahov medzi pojmami,
Ф je samozrejme množina interpretačných funkcií špecifikovaných v ontológii.

Obmedzenia na X sú konečné a nie prázdne. R, Ф sú konečné, ale niekedy môžu byť prázdne.

Nech R = 0, Ф = 0. Potom sa ontológia X transformuje do jednoduchého slovníka:

O=V= .

V prípade R = 0, Ф!= 0, každý prvok z X môže byť spojený s interpretačnou funkciou f z Ф.

X = X1 V X2, kde

X1 – súbor interpretovaných pojmov,
X2 – súbor výkladových pojmov.

Už bolo uvedené vyššie, že koncept ontológie predpokladá definíciu a použitie vzájomne prepojeného a vzájomne konzistentného súboru troch

zložka: taxonómia pojmov, definície pojmov a pravidlá ich spracovania. Berúc do úvahy túto skutočnosť, uvádzame nasledujúcu definíciu pojmu ontologický model:

Formálnym ontologickým modelom O rozumieme usporiadanú trojicu tvaru:

X je konečná množina pojmov (pojmov, termínov) predmetnej oblasti, ktorú reprezentuje ontológia O;

Konečná množina vzťahov medzi pojmami (pojmami, termínmi) danej tematickej oblasti;

Ф je konečný súbor interpretačných funkcií (axiomatizácia) definovaných na pojmoch a/alebo vzťahoch ontológie O.

Všimnite si, že prirodzeným obmedzením uloženým na množinu X je jej konečnosť a neprázdnosť. Iná situácia je pri komponentoch Ф a 91 v definícii ontológie O. Je zrejmé, že aj v tomto prípade Ф a 91 musia byť konečné množiny. Uvažujme však o hraničných prípadoch spojených s ich prázdnotou.

Nech Potom sa ontológia O transformuje na jednoduchý slovník:

Takáto degenerovaná ontológia môže byť užitočná na špecifikovanie, obohacovanie a udržiavanie softvérových slovníkov, ale slovníkové ontológie majú obmedzené použitie, pretože explicitne neuvádzajú význam termínov. Aj keď v niektorých prípadoch, keď použité termíny patria do veľmi úzkej (napríklad technickej) slovnej zásoby a ich význam je už dobre dohodnutý v rámci určitej (napríklad vedeckej) komunity, takéto ontológie sa v praxi používajú. Známe príklady ontológií tohto typu sú indexy strojov na vyhľadávanie informácií na internete.

Iná situácia je pri používaní termínov v bežnom prirodzenom jazyku alebo pri komunikácii softvérových agentov. V tomto prípade je potrebné charakterizovať zamýšľaný význam prvkov slovníka pomocou vhodnej axiomatizácie, ktorej účelom je vylúčiť nežiaduce modely a zabezpečiť, aby výklad bol rovnaký pre všetkých účastníkov komunikácie.

Ďalšia možnosť zodpovedá prípadu, ale Φ 0. Potom každý prvok množiny výrazov z X môže byť spojený s interpretačnou funkciou z Φ Formálne možno toto tvrdenie zapísať nasledovne.

kde je množina interpretovaných pojmov;

Veľa interpretačných termínov.

také že

Prázdnota priesečníka množín vylučuje cyklické interpretácie a zavedenie argumentov do funkcie má poskytnúť úplnejší výklad. Typ zobrazenia z Ф určuje výrazovú silu a praktickú užitočnosť tohto typu ontológie. Takže, ak predpokladáme, že interpretačná funkcia je špecifikovaná operátorom priradenia hodnoty, kde je názov interpretácie, potom sa ontológia pretransformuje na pasívny slovník

Takýto slovník je pasívny, pretože všetky definície pojmov sú prevzaté z už existujúceho a pevne stanoveného súboru a jeho praktická hodnota je vyššia ako u jednoduchého slovníka! ale zjavne nepostačuje napríklad na reprezentáciu znalostí v úlohách spracovania informácií na internete vzhľadom na dynamickú povahu tohto prostredia.

Pre zohľadnenie poslednej okolnosti predpokladáme, že niektoré výkladové pojmy zo súboru sú špecifikované procesne a nie deklaratívne. Význam takýchto pojmov je „vypočítaný“ pri každom ich výklade. Hodnota takéhoto slovníka pre úlohy spracovania informácií v prostredí internetu je vyššia ako hodnota predchádzajúceho modelu, ale stále je nedostatočná, pretože interpretované prvky nie sú nijako prepojené, a preto zohrávajú iba úlohu vstupných kľúčov do ontológie.

Na predstavenie ontologického modelu, ktorý je potrebný na riešenie problémov spracovania informácií na internete, je samozrejme potrebné opustiť predpoklad

Predpokladajme teda, že množina vzťahov na ontologických konceptoch nie je prázdna a zvážme možné možnosti jej formovania.

Na tento účel uvádzame do úvahy špeciálnu podtriedu ontológií - jednoduchú taxonómiu takto:

Taxonomickou štruktúrou rozumieme hierarchický systém pojmov prepojených vzťahom („byť prvkom triedy“).

Vzťah má vopred pevnú sémantiku a umožňuje organizovať štruktúru konceptov ontológie vo forme stromu. Tento prístup má svoje výhody a nevýhody, ale vo všeobecnosti je vhodný a vhodný na znázornenie hierarchie pojmov.

Výsledky analýzy špeciálnych prípadov ontologického modelu sú uvedené v tabuľke 8.1.

Tabuľka 8.1. Klasifikácia ontologických modelov

Reprezentácie množiny konceptov X vo forme sieťovej štruktúry;

Použitie pomerne bohatého súboru vzťahov, ktorý zahŕňa nielen taxonomické vzťahy, ale aj vzťahy odrážajúce špecifiká konkrétnej tematickej oblasti, ako aj prostriedky na rozšírenie súboru;

Využívanie deklaratívnych a procedurálnych výkladov a vzťahov, vrátane schopnosti definovať nové výklady.

Potom môžeme predstaviť rozšíriteľný ontologický model a preskúmať jeho vlastnosti. Vzhľadom na technické zameranie tejto knihy to tu však robiť nebudeme a tých, ktorí sa chcú s takýmto modelom zoznámiť, odkazujeme na prácu. Ako je uvedené v tejto práci, model rozšíriteľnej ontológie je dosť silný na špecifikáciu procesov formovania znalostných priestorov v prostredí internetu. Tento model je zároveň pre svoju pasivitu neúplný, a to aj tam, kde sú definované zodpovedajúce procedurálne interpretácie a zavádzané špeciálne funkcie na doplnenie ontológie. Napokon jediným bodom kontroly činnosti v takomto modeli je požiadavka na výklad určitého pojmu. Táto požiadavka sa vždy vykoná rovnakým spôsobom a iniciuje spustenie zodpovedajúceho postupu. Samotný výstup odpovede na požiadavku a/alebo vyhľadávanie informácií potrebných na to však zostáva mimo modelu a musí sa realizovať inými prostriedkami.

Berúc do úvahy vyššie uvedené, ako aj potrebu explicitnej špecifikácie procesov fungovania ontológie, uvádzame do úvahy koncept ontologického systému

Formálnym modelom ontologického systému rozumieme trojicu tvaru:

Ontológia najvyššej úrovne (metaontológia);

Mnoho predmetových ontológií a ontológií doménových úloh;

E - model inferenčného motora spojeného s ontologickým systémom

Použitie ontologického systému a špeciálneho inferenčného enginu umožňuje v takomto modeli riešiť rôzne problémy. Rozšírením systému modelov môžete vziať do úvahy preferencie používateľov a zmenou modelu inferenčného nástroja môžete zaviesť špecializované kritériá relevantnosti informácií získaných počas procesu vyhľadávania a vytvoriť špeciálne úložiská nahromadených údajov. ako doplniť použité ontológie, ak je to potrebné,

Model má tri ontologické komponenty:

metaontológia;

Predmetová ontológia;

Ontológia úloh.

Ako bolo uvedené vyššie, metaontológia operuje so všeobecnými pojmami a vzťahmi, ktoré nezávisia od konkrétnej tematickej oblasti. Metaúrovňové pojmy sú všeobecné pojmy ako „objekt“, „vlastnosť“, „význam“ atď. Potom na metaontologickej úrovni dostávame intenzionálny popis vlastností predmetovej ontológie a ontológie úloh. Metaúrovňová ontológia je statická, čo umožňuje efektívne odvodzovanie.

Predmetová ontológia obsahuje pojmy, ktoré popisujú konkrétnu tematickú oblasť, vzťahy sémanticky významné pre danú tematickú oblasť a mnohé interpretácie týchto pojmov a vzťahov (deklaratívne a procedurálne). Doménové koncepty sú špecifické v každej aplikovanej ontológii, ale vzťahy sú univerzálnejšie. Preto sa ako základ takéto vzťahy predmetného ontologického modelu zvyčajne rozlišujú ako partjof, kindjof, included_in, member_of, seealso a niektoré ďalšie.

Vzťah je definovaný na množine pojmov, je vzťahom členstva a ukazuje, že pojem môže byť súčasťou iných pojmov. Je to vzťah typu „časť-celok“ a svojimi vlastnosťami je blízky vzťahu a môže byť špecifikovaný zodpovedajúcimi axiómami. Podobným spôsobom je možné zaviesť ďalšie vzťahy „časť-celok“.

Iná situácia je s postojom pozri tiež. Má inú sémantiku a iné vlastnosti. Preto je vhodné zaviesť ho nie deklaratívne, ale procedurálne, tak ako sa to robí pri definovaní nových typov v programovacích jazykoch, ktoré podporujú abstraktné dátové typy;

Všimnite si, že vzťah see_also je „nie celkom“ tranzitívny. V skutočnosti, ak predpokladáme, že (XI, potom môžeme predpokladať, že (XI Avšak, ako sa dĺžka reťazca objektov zvyšuje,

spojený týmto vzťahom, padá platnosť tranzitívneho prevodu vlastnosti spojenej_s. Preto v prípade vzťahu pozri tiež nejdeme o vzťah čiastkového poriadku (ako napr. pri vzťahu is_a), ale o tolerančný vzťah. Toto obmedzenie však možno pre jednoduchosť preniesť z definície vzťahu na funkciu jeho výkladu.

Analýza rôznych tematických oblastí ukazuje, že vyššie uvedený súbor vzťahov je dostatočný úvodný popis zodpovedajúce ontológie. Je zrejmé, že tento základ je otvorený a možno ho dopĺňať v závislosti od predmetnej oblasti a cieľov, ktorým čelí aplikačný systém, v ktorom sa takáto ontológia používa.

Ontológia úloh ako pojmov obsahuje typy úloh, ktoré sa majú riešiť, a vzťahy tejto ontológie spravidla špecifikujú dekompozíciu úloh na podúlohy. Zároveň, ak aplikačný systém rieši jeden typ úlohy (napríklad úlohu vyhľadávania informácií relevantných pre požiadavku), potom môže byť ontológia úloh v tomto prípade opísaná slovníkovým modelom diskutovaným vyššie. Model ontologického systému nám teda umožňuje popísať ontológie rôznych úrovní potrebných na jeho fungovanie. Vzťah medzi ontológiami je znázornený na obr. 8.6.

Ryža. 8.6. Vzťah medzi ontológiami ontologického systému

Vo všeobecnom prípade sa inferenčný mechanizmus ontologického systému môže spoliehať na sieťovú reprezentáciu ontológií na všetkých úrovniach. V tomto prípade bude jeho fungovanie súvisieť s:

S aktiváciou pojmov a/alebo vzťahov, ktoré fixujú riešený problém (opis východiskovej situácie);

Určenie cieľového stavu (situácie);