ОНТОЛОГІЯ І ЗНАННЯ

Подання про інтелект нерозривно пов’язане із семантичними властивостями предметної області, смисловими характеристиками її об’єктів і

зв’язків між ними, з їхньою прив’язкою до тих реальних сутностей, які входять у предметну область – складову частину зовнішнього середови-

ща, в якій працює ІС. У цьому контексті семантика є загальним механізмом, що забезпечує додаткові можливості під час обробки інформації

завдяки використанню смислових залежностей що існують у предметній області. Тому, створюючи ІС, необхідно водночас з використанням

структурних особливостей знайти такі схеми подання предметної області, які містили б смислові залежності компонентів цієї області.

Однією з таких схем є використання підходів, заснованих на понятті «онтології». Це поняття почало успішно застосовуватися в проектах,

пов’язаних зі створенням ІС, уже із середини минулого століття й розвивається по теперішній час. Поняття «онтологія» має багато

значень, але тут воно буде вживатися саме для розгляду тих семантичних залежностей, які існують у предметних областях. Онтологію предметної області визначимо як:

1) специфікацію концептів або описових компонентів цієї області (предметів і їхніх властивостей, ознак, атрибутів), представлену в

природній або формальній мові;

2) специфікацію відношень у вигляді предикатів

і функцій, які пов’язують описові компоненти;

3) правила застосування відношень до концептів (описових компонент);

4) інтерпретацію кожного елемента специфікацій у предметній області, що пов’язана і онтологією. Специфікація концептів предметної області

може задаватися як перелік цих концептів, у випадку скінченності їх числа, або породжуватися з використанням граматик, правил висновку, моделей предметної області. Онтологія звичайно представляє не всі елементи предметної області. Вона може розширюватися й збільшуватися,

включаючи нові поняття й нові залежності, або поповнювати структуру предметної області онтологічними концептами. Так, у фізиці створен-

ня нових онтологічних моделей виявляє необхідність існування нових елементарних часток або їхніх складових, які стають предметом подальшого пошуку (наприклад, вільні кварки). Специфікація відношень включає функції й предикати, безпосередньо пов’язані із множиною концептів предметної області, причому до специфікації належать: відношення, які формують подання одних понять через інші; правила, що визначають можливості дедуктивного чи індуктивного висновків у логіці, що вживається при завданні онтології. Надалі ці відношення використовуються для завдання семантики.

Інтерпретація – це відображення специфікацій компонентів та відношень в елемента предметної області, тобто встановлення відповідності між елементами онтології й поданням предметної області. Залежно від того, як будується ІС, ця відповідність може подаватись в формальній або в природній мові. Наприклад, використовувана людиною в повсякденному

житті онтологія базується на природних мовах, а онтологія системи, що доводить теореми, – на онтології, обумовленій мовою формальної логі-

ки або деякою модифікацією цієї мови (як, приміром, алгоритм очевидності Глушкова).

Метаонтологією будемо називати сукупність підходів і принципів, які покладені в основу побудови онтологій предметних областей та

визначають семантичні закономірності, пов’язані із цими предметними областями. Інтерпретація встановлює співвідношення елементів онтології з поданням прототипів, які існують у предметній області. Щоб оцінити характер цього співвідношення, припустимо, що:

a) існує логіка Λ, за допомогою якої можна оцінити ступінь адекватності цього зв’язку (логіка Λ може бути: класична, модальна, багатозначна, нечітка, змішана і т. д.);

b) з інтерпретацією зв’язана логічна функція λ,

що зіставляє парі (інтерпретація, специфікація) її значення в обраній логіці Λ. Це значення задає оцінку ступеня вірогідності тієї відповідності, що, по -перше, існує між онтологічним поняттям та компонентами предметної

області, які зв’язані між собою інтерпретацією;

по-друге, між поняттями, сформованими за рахунок композиції онтологічних відношень.

Можливі відношення, композиція яких дає зв’язок між поняттями, якого немає з погляду реальності. Таку композицію назвемо неприпустимою.

Онтологія – це, з одного боку, сукупність імен, приписаних елементам предметної області, що подають ці елементи в мовній формі.