Методологии проектирования онтологий

В современном мире семантические технологии продолжают активно использоваться в деятельности организаций, развиваются такие элементы Semantic Web, как языки, инструменты разработки и пр. В частности, существует большое разнообразие методологий проектирования онтологий. Основной проблемой, возникающей в процессе разработки онтологий, является сложность использования этих методологий. Существующие подходы в проектировании онтологий являются технически сложными и требуют долгого обучения и совершенно не подходят для разработчиков с небольшими техническими знаниями и навыками. Большинство походов сосредоточены на общем понимании проблем предметной области и построении онтологии после нескольких итераций процесса проектирования, при этом мало внимания уделяется вопросу применимости онтологии, что особенно важно в сфере финансов, где имеются большие возможности использования онтологий[1].

Существующие методологии проектирования онтологий

Онтология – это описание некоторой области знаний, которое включает набор понятий и связей между ними. Онтологии используются для различных целей, таких как обработка естественного языка, интеллектуальный поиск, управление знаниями и др. Область применения онтологий постоянно расширяется, в связи с этим технологии создания онтологий развиваются и разрабатываются новые методологии проектирования онтологий. Существующие методологии проектирования онтологий в целом определяют деятельность по развитию и управлению онтологиями.

Рассмотрим некоторые из них. Enterprise ontology[2] рекомендует три шага: определение цели, выбор понятий и отношений, сохранение онтологии на одном из языков описания онтологий. Эта методология является базовой и используется в нескольких редакторах онтологий. METHONTOLOGY [3] представляет собой методологию для создания онтологий с нуля или путем повторного использования существующих онтологий. Позволяет построить онтологию верхнего уровня, что делает подход похожим на прототипирование. Другим подходом является TOVE[4] , авторы которого предлагают использовать опросные листы, содержащие вопросы, на которые должна дать ответы онтология. Этот подход может быть полезен в том случае, если эксперты предметной области имеют мало опыта в моделировании знаний. Авторы HCONE представляют децентрализованный подход к проектированию онтологий путем введения областей, где онтология сохраняется на протяжении всего жизненного цикла. OTK Methodology определяет детально этапы в проектировании онтологий и вводит два процесса: Мета процесс знаний и процесс знаний. UPON -методология, основанная на USDP при поддержке языка UML.Методология DILIGENT ориентирована на разные подходы к распределенному проектированию онтологий.

Подход Rapid Ontology Development (ROD)[1] основан на существующих методологиях. Отличительной особенностью этого подхода является постоянная оценка онтологии на протяжении всего процесса проектирования (рис.1).

Разработка начинается с определения понятий, отношений и выражений. Эта задача может включать повторное использование элементов уже существующих онтологий или создание новых. Далее онтология связывается с существующими экземплярами (данные из реляционных баз данных, текстовые файлы, другие онтологии и т.д.). на последнем этапе создается функциональный компонент для других систем в целях обеспечения эффективного использования онтологии. На каждом этапе разработки онтология оценивается, формулируются рекомендации для её усовершенствования.

Рис. 1. Процесс разработки онтологии на основе подхода ROD

Преимущества данного подхода заключаются в следующем: уменьшение требований к техническим знаниям разработчика; процесс разработки онтологии не заканчивается после успешной итерации, развивается использование онтологии как функционального компонента; онтология постоянно подвергается оценке и получает рекомендации по улучшению.

Заключение

Развитие методологий проектирования онтологий ориентировано на упрощение процесса проектирования,    уменьшение требований к техническим знаниям разработчика, акцентированию на дальнейшем развитии и функциональном применении онтологии. В настоящий момент методология ROD является одним из перспективных направлений развития методологий проектирования онтологий.