Онтологическая модель представления знаний. Кратко

Краткий ответ на экзаменационный вопрос по курсу СИИ — системы искусственного интеллекта (все вопросы).

Онтология — формальная спецификация разделяемой концептуальной модели.

O={C, R, A}, где

• O — онтология,
• С — совокупность концептов предметной области,
• R — совокупность отношений между ними,
• A — набор аксиом (законов и правил, которые описывают законы и принципы существования концептов).

Классификация онтологий

По глубине проработки все онтологии делятся на:

• «весомые» онтологии (Heavy-weighted), содержащие аксиомы {C, R, A}
• «легкие» (Light-weighted), их не содержащие {C, R}

По уровню обобщения можно выделить следующие 4 категории онтологий:

1. Онтологии представления описывают концептуальную модель, которая является основой формализма представления знаний.
2. Общие онтологии подобны онтологиям предметных областей, но описываемые ими понятия являются общими для нескольких предметных областей. Обычно такие онтологии описывают такие понятия, как состояние, событие, процесс, действие, компонент.
3. Онтология предметной области выражает концептуализацию, соответствующую определенной предметной области.
4. Прикладная онтология (Онтология приложения) содержит все описания, необходимые для моделирования знаний, требуемых для конкретного приложения. Обычно прикладная онтология — это комбинация понятий, взятых из онтологии предметной области и общей онтологии, которая может содержать расширения, специфические для используемых методов и решаемых задач.

Формальная модель онтологии

О = <X, R, Ф>,

• Х – конечное множество концептов предметной области,
• R – конечное множество отношений между концептами,
• Ф – конечно множество функций интерпретации, заданных в онтологии.

Ограничения на X – конечность и не пустота. R, Ф – конечные, но иногда могут быть пустыми.

Пусть R = 0, Ф = 0. Тогда онтология Х трансформируется в простой словарь:

O = V = <X, {}, {}>.

В случае R = 0, Ф != 0 каждому элементу из Х может быть поставлена в соответствие функция интерпретации f из Ф.

Х = Х1 V Х2, где

• Х1 – множество интерпретируемых терминов,
• Х2 – множество интерпретирующих терминов.

Рекомендуемая литература: страница 286, Базы знаний интеллектуальных систем, Гаврилова Т.А.