ЩЕРБАК ОНЛАЙН

СРАВНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ОНТОЛОГИИ В АРХИВЕ ВЕРСИЙ

Н. Г. Кеберле

Запорожский национальный университет, Запорожье, Украина
nkeberle@gmail.com

Онтология – формальная теория, модель которой аппроксимирует [1] понятийную структуру (также называемую концептуализацией) предметной области.

Большой толчок к практическому и повсеместному использованию онтологий был дан с появлением концепции Semantic Web [2]. Semantic Web — это концепция сети, в которой каждый ресурс был бы снабжён неким формальным описанием, пригодным для обработки программными агентами. Одним из катализаторов распространения Semantic Web является разработка языков описания знаний и правил вывода на знаниях, которые дают возможность экспортировать полученные новые знания для использования.

Подверженность изменениям – неотъемлемая характеристика любой предметной области. Можно выделить объективные и субъективные причины изменений в концептуализации предметной области. К объективным причинам можно отнести изменения в самой предметной области, обусловленные внешними и не зависящими от исследователя предметной области факторами. К субъективным причинам отнесем изменения точки зрения исследователя на предметную область, расширение/сужение предметной области для нужд некоторой задачи.

Рассмотрим круг проблем, возникающих при использовании онтологий в информационных системах, в условиях изменения концептуализации предметной области.

В условиях Semantic Web онтологии, представленные различными информационными ресурсами, разрабатываются распределенно, автономно, вместе с тем приветствуется повторное использование, комбинирование готовых онтологий  для нужд информационного ресурса. Идеология Semantic Web не вводит запретов на изменения в онтологиях, таким образом, сам разработчик информационного ресурса ответственен за актуальность использованных онтологий. Отслеживание изменений может облегчить принятие решения об использовании более ранних по времени версий онтологии вместе с более поздними, а значит, и использовать унаследованные информационные ресурсы вместе с новыми ресурсами. При разрешении любых изменений в онтологии, допускаемых языком описания онтологии, на первый план выходят задачи совместного редактирования онтологий[3], отслеживания, представления[4] и хранения изменений[5], вычисления разностей между разными версиями онтологий. В настоящее время ведутся интенсивные работы в этом направлении, которые во многом используют решения из области разработки программного обеспечения[6], но также учитывают  и специфику онтологий [7].

Сложность этого направления во многом обусловлена особенностями онтологии как объекта системы управления архивом версий. Наряду с задачами синтаксического уровня – представления изменений, визуализации разностей для версий онтологии, встают задачи семантического уровня – вычисление разностей для версий, определение логической совместимости онтологии в разных версиях, логический анализ классов онтологий на предмет сужения/расширения моделей, применимость версии онтологии к заданному набору фактов.

Одним из подходов к решению указанных задач семантического уровня является логический подход, при котором запросы к набору версий онтологий формулируются на логическом языке, допускающем темпоральные конструкции [8]. Логический вывод для темпоральных конструкций требует создания машины вывода на временной структуре, которой соответствует архив версий онтологии. Pellet-MeT [9] – машина вывода на линейной дискретной моментарной временной структуре - позволяет проверять выполнимость темпоральных утверждений о классах в наборе версий онтологии.

Список литературы
1. Guarino, N.  Formal Ontology and Information Systems. In:  Guarino, N. (ed.) Proc. 1st Int’l Conference on Formal Ontology in Information Systems, 3-15. IOS Press/Ohmsha, 1998.
2. Berners-Lee, T., Hendler., J., Lassila O. The Semantic Web. Scientific American, May 2001.
3. Collaborative Protege [Электронный ресурс]. – Режим доступа:  http://protegewiki.stanford.edu/index.php/ Collaborative_Protege
4. Change View [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://code.google.com/p/co-ode-owl-plugins/ wiki/ChangeView
5. Change Tab [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://protegewiki.stanford.edu/index.php/Changes_Tab
6. Redmond, T., Smith, M., Drummond, N., Tudorache, T.: Managing Change: An Ontology Version Control System. In: Proc. OWLED 2008.
7. Konev, B., Lutz, C., Walther, D., Wolter, F. Logical Difference and Module Extraction with CEX and MEX. In: Proc. DL 2008.
8. Keberle, N., Litvinenko, Yu., Gordeyev Yu., Ermolayev, V. Ontology Evolution Analysis with OWL-MeT. In: Flouris, G., d’Aquin, M. (eds.) Proc. Int’l Workshop on Ontology Dynamics (IWOD’07), ESWC 2007.
9. Pellet-MeT [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ermolayev.com/owl-met/.