Control Systems and Computers, N3, 2019, Стаття 3

https://doi.org/10.15407/csc.2019.03.023
Палагін О.В., Петренко М.Г. Про деякі особливості побудови онтологічних моделей предметних областей. Control Systems and Computers. 2019. № 3. C. 23-37.

УДК 004.318

А.В. Палагин, академик НАНУ, доктор технических наук, профессор, зам. директора,
Институт кибернетики  им. В.М. Глушкова НАН Украины,
просп. Академика Глушкова, 40, Киев, 03187, Украина,
palagin_a@ukr.net

Н.Г. Петренко, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник,
Институт кибернетики  им. В.М. Глушкова НАН Украины,
просп. Академика Глушкова, 40, Киев, 03187, Украина,
petrng@ukr.net

О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ПОСТРОЕНИЯ
ОНТОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРЕДМЕТНІХ ОБЛАСТЕЙ

Введение. В статье рассмотрены особенности построения онтологических моделей предметных областей. Проведен сравнительный анализ наиболее известных логических теорий формализации указанных моделей, соответствующего инструментария построения и использования онтологий. Приведен пример использования разработанной информационной технологии, базирующейся на стандартах и рекомендациях консорциума W3C.

Цель статьи — анализ наиболее известных инструментов формального описания онтологий предметных областей, их сравнительный анализ и выбор формального языка онторедактора для практического использования.

Методы. Методы и модели, используемые в работе, базируются на информационных технологиях Semantic Web, ориентированных на разработку и использование онтологий предметных областей. Онтологии есть базовыми компонентами указанных технологий как для проведения научных исследований, так и для создания емких проектов, в том числе коммерческого характера. Использование метода системно-онтологического анализа позволило определить преимущества и недостатки разных формальных и неформальных описаний онтологий. Из неформальных моделей была рассмотрена CRF-модель, а из формальных — Frame-модель и OWL-модель. Также проведено сравнение характеристик указанных моделей с множеством дескрипционных логик.

Результаты. Разработана информационная технология, позволяющая реализовать этапы построения онтологий предметных областей, включая этап эскизного проектирования, введения в компьютер входной информации, этап формального описания проекта и этап практического использования онтологий.

Выводы. Коротко рассмотрено формализацию определения онтологии предметной области, выполнен сравнительный анализ известных моделей онтологий, таких как CRF, Frame и OWL. Определены преимущества и недостатки, при этом сделан вывод, что при разработке больших онтологий необходимо использовать все три указанные модели. На начальном этапе — CRF-модель для автоматизации построения структуры концептов предметной области и их семантической согласованности. На этапе введения и формализации — модель Protйgй-фреймов. И на этапе использования онтологии — OWL-модель с механизмами запросов и рассуждений. При этом совместное использование онтологии допускает ее размещение в Semanti cWeb. В статье приведен пример построения и использования owl-онтологии для некоторой строительной компании.

Загрузить полный текст в PDF (на украинском).

Ключевые слова: дескрипционная логика, онтология, модель онтологии, концептуализация, онтограф, Protege.

Поступила 11.07.19