Концептуализация (информатика) - Conceptualization (information science)

Диаграмма, показывающая связь между концептуализацией в информатике, ее различными онтологиями (каждая со своим собственным специализированным языком) и их общей онтологической приверженностью.[1]

В информационная наука а концептуализация представляет собой абстрактное упрощенное представление некоторой выбранной части мира, содержащее объекты, концепции и другие сущности, которые предположительно представляют интерес для определенной цели, и отношения между ними.[2][3] Явная спецификация концептуализации - это онтология, и может случиться так, что концептуализация может быть реализована с помощью нескольких различных онтологий.[2] An онтологическая приверженность при описании онтологических сравнений подразумевается то подмножество элементов онтологии, которое является общим со всеми остальными.[4][5] "Онтология зависит от языка«, его объекты и взаимосвязи описываются на языке, который он использует, в то время как концептуализация всегда одна и та же, более общая, ее концепции существуют« независимо от языка, используемого для ее описания ».[6] Соотношение между этими терминами показано на рисунке справа.

Не все рабочие в инженерия знаний используйте термин «концептуализация», но вместо этого обращайтесь к самой концептуализации или к онтологическому обязательству всех ее реализаций как к всеобъемлющей онтологии.[7]

Назначение и реализация

Как абстракция более высокого уровня, концептуализация облегчает обсуждение и сравнение различных онтологий, облегчая обмен знаниями и их повторное использование.[7][8] Каждая онтология, основанная на одной и той же всеобъемлющей концептуализации, отображает концептуализацию на конкретные элементы и их отношения.

Тогда возникает вопрос, как описать «концептуализацию» в терминах, которые могут охватывать несколько онтологий. Эта проблема получила название "Вавилонская башня проблема, то есть как люди, привыкшие к одной онтологии, могут разговаривать с другими, используя другую онтологию?[3][8] Эту проблему легко понять, но общего решения нет. Это может быть подход «снизу вверх» или «сверху вниз» или что-то среднее между ними.[9]

Однако в более искусственных ситуациях, таких как информационные системы, возможна идея «концептуализации» и «онтологической приверженности» различных онтологий, реализующих «концептуализацию».[6][10] Формирование концептуализации и ее онтологий включает следующие шаги:[11]

  • уточнение концептуализации
  • концепции онтологии: каждое определение включает определения других терминов
  • отношения между концепциями: этот шаг отображает концептуальные отношения на структуру онтологии
  • группы концептов: этот шаг может привести к созданию суб-онтологий
  • формальное описание обязательств онтологии, например, чтобы сделать их машиночитаемыми

Примером перевода концепции на язык, ведущего к множеству онтологий, является выражение процесса в псевдокод (строго структурированная форма обычного языка), приводящая к реализации на нескольких различных формальных компьютерных языках, таких как Лисп или же Фортран. Псевдокод упрощает понимание инструкций и сравнение реализаций, но формальные языки делают возможным компиляцию идей в виде компьютерных инструкций.[нужна цитата ]

Другой пример - математика, где очень общая формулировка (аналог концептуализации) проиллюстрирована «приложениями», которые являются более специализированными примерами. Например, аспекты функциональное пространство можно проиллюстрировать с помощью векторное пространство или топологическое пространство которые вводят интерпретации «элементов» концептуализации и дополнительные отношения между ними, но сохраняют связи, необходимые в функциональное пространство.[нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Этот рисунок имеет сходство с рисунком 1 в Гуарино и сдвинуть 7 в разговоре с помощью ван Хармелен В архиве 2009-05-30 на Wayback Machine. Эти источники находятся среди ссылок на эту статью. Рисунок импортирован из Citizendium.
  2. ^ а б Грубер, Томас Р. (Июнь 1993 г.). «Подход к переводу спецификаций переносимых онтологий» (PDF). Приобретение знаний. 5 (2): 199–220. CiteSeerX  10.1.1.101.7493. Дои:10.1006 / knac.1993.1008.
  3. ^ а б Смит, Барри (2003). «Глава 11: Онтология» (PDF). В Лучано Флориди (ред.). Руководство Blackwell по философии вычислений и информации. Блэквелл. С. 155–166. ISBN  978-0631229186.
  4. ^ Роджер Ф. Гибсон (1999). «Онтологическая приверженность». В Роберте Ауди (ред.). Кембриджский философский словарь (Мягкая обложка 2-е изд.). п. 631. ISBN  978-0521637220. Укороченная версия этого определения выглядит следующим образом:
    В онтологические обязательства теории - это те вещи, которые происходят во всех онтологии этой теории. Чтобы объяснить далее, онтология Теория состоит из объектов, которые теория использует. Зависимость теории от объекта указывается, если теория терпит неудачу, когда объект опущен. Однако онтология теории не обязательно уникальна. Теория онтологически преданный к объекту, только если этот объект встречается в все онтологии этой теории. Теория также может быть онтологически преданный в класс объектов, если этот класс заполнен (не обязательно одними и теми же объектами) во всех его онтологиях. [курсив добавлен]
  5. ^ Луиджи Чеккарони; Мириам Рибьер (2002). «Моделирование онтологий утилит в агентских городах с помощью коллективного подхода» (PDF). Материалы семинара AAMAS. Цитата следует:
    «Исследователи ... происходят из разных областей исследований и имеют разные точки зрения на моделирование, но, что немаловажно, они обязались применять одни и те же онтологическая приверженность. То есть они соглашаются принять общие, предопределенные онтологии ... для выражения общих категорий, даже если они не полностью согласны с моделью, лежащей в основе онтологических представлений. Там, где отсутствует онтологическая приверженность, трудно ясно говорить о предметной области и извлекать выгоду из представлений знаний, разработанных другими ... Таким образом, онтологическая приверженность является неотъемлемым аспектом онтологической инженерии ». [курсив добавлен]
  6. ^ а б Гуарино, Никола (1998). «Формальная онтология в информационных системах». В Никола Гуарино (ред.). Формальная онтология в информационных системах (Труды FOIS '98, Тренто, Италия). IOS Press. стр. 3 ff. ISBN  978-90-5199-399-8.
  7. ^ а б Например, см. Луиджи Чеккарони; Мириам Рибьер (2002). «Моделирование онтологий утилит в агентских городах с помощью коллективного подхода» (PDF). Материалы семинара AAMAS.
  8. ^ а б Франк ван Хармелен. «Картирование онтологий: выход из вавилонской медицинской башни» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2009-05-30. Получено 2013-08-02.
  9. ^ В информатике один из подходов к поиску концептуализации (или ее избеганию и использованию автоматического сравнения) называется «согласованием онтологий» или «согласованием онтологий». См. Например, Жером. Евзенат; Павел Швайко (2007). Соответствие онтологий. Springer. ISBN  978-3540496120.
  10. ^ Никола Гуарино; Массимилиано Каррара; Пьерданиэль Джаретта (1994). «Формализация онтологических обязательств» (PDF). AAAI. 94: 560–567.[постоянная мертвая ссылка ]
  11. ^ Майя Хаджич; Pornpit Wongthongtham; Элизабет Чанг; Тарам Диллон (2009). «Глава 7: Методология проектирования интегрированных систем - Часть I (Проектирование онтологий)». Многоагентные системы на основе онтологий. Springer. стр.111 ff. ISBN  978-3642019036.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

В этой статье использованы материалы из Citizendium статья "Концептуализация (информатика) "под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Непортированная лицензия но не под GFDL.