Disclaimer: Содержит левые материалы из интернета (в основном)
[!] обозначено то, что было в лекциях

DEF Термин "онтология" может интерпретироваться по-разному:

• неформальная концептуальная система (представление концептуализации);
• формальный взгляд на семантику [!];
• спецификация концептуализации;
• представление концептуальной системы через логическую теорию;
• словарь, используемый логической теорией;
• спецификация предметной области.

Онтологии, упрощенно говоря, представляют собой описания знаний, сделанные достаточно формально, чтобы быть обработаны компьютерами.

Иными словами, онтологии задают «толковый словарь» предметной области, в терминах которого (на языке слов которого) может быть описано любое явление, объект или ситуация и т.п.

Онтологии имеют непосредственное отношение к построению БЗ и частично к реализации интеллектуального интерфейса. Они помогают обеспечить одинаковое понимание всеми пользователями смысла применяемых при решении терминов, их атрибутов и отношений между ними.
Термин «онтология» в ИИ употребляется в контексте с такими понятиями, как концептуализация, знания, модели знаний, системы, основанные на знаниях.

Под концептуализацией понимается процесс перехода от представления предметной области к точной спецификации этого описания на некотором формальном языке, ориентированном на компьютерное представление.

[!] Понятие онтологии предполагает определение и использование взаимосвязанной и взаимозависимой совокупности трех компонент: O = <K, R, F>, где
O - конечное множество концептов, понятий и терминов в заданных предметных областях;
R - конечное множество отношений между концептами в заданной предметной области;
F - конечное множество функций интерпретации, заданных на концептах и/или отношениях онтологии

Основные задачи, решаемые с помощью онтологий

• Создание и использование БЗ.
• Организация эффективного поиска в БД, информационных каталогах, БЗ.
• Создание систем, реализующих механизмы рассуждений (системы управления, интеллектуальные роботы).
• Организация поиска по смыслу в текстовой информации.
• Семантический поиск в Интернете.
• Построение и использование баз общих знаний для различных информационных систем.
• Обеспечение общей терминологии для множества специалистов и совместно используемых приложений.
• Многократное применение БЗ и информационных массивов, представляющих сведения о технических системах на различных стадиях их жизненного цикла.

Онтология строится как сеть, состоящая из концептов и связей между ними. Связи могут быть различного типа, например, “является”, “имеет свойство” и т. п. Концепты и связи имеют универсальный характер для некоторого класса понятий предметной области. Можно выбрать некоторое понятие из этого класса и для него “заполнить” онтологию, задавая конкретные значения атрибутам. Известно, что наибольшую пользу при создании обучающих систем получают ее разработчики, а не пользователи. Точно также, при создании систем управления знаниями (СУЗ) именно эксперты вместе с аналитиками получают наиболее полное представление о предметной области (в то время как пользователи этой базы или системы получат “сухие выжимки”, готовые факты без всего многообразия связей и путей их получения). Программы визуализации онтологий являются инструментом, позволяющим сделать видимыми структуры корпоративного знания. В простейшем случае построение онтологии сводится к:

1. выделению концептов - базовых понятий данной предметной области;
2. построению связей между концептами - определению соотношений и взаимодействий базовых понятий;
3. сравнению построенной онтологии с имеющимися - проведение параллелей с другими областями знаний. Еще одним преимуществом использования онтологий в СУЗ является системный подход к изучению предметной области. При этом достигаются:

• системность - онтология представляет целостный взгляд на предметную область;
• единообразие - материал, представленный в единой форме гораздо лучше воспринимается и воспроизводится;
• научность - построение онтологии позволяет восстановить недостающие логические связи во всей их полноте.

…

[!] Извлечение информации (information extraction)

• извлечение информации из текста на естественном языке
• извлечение именованных сущностей