1、1,資訊組織研究,課程老師：張迺貞組員：黃淑珍097153108吳雅瑜097153119蔡佩珊097153115曲惠君097153113(報告人),Ontology,2,大綱,Ontology的簡介 Ontology的定義 Ontology的性質、用途 Ontology的實例說明 Ontology建立的必要性 Ontology的應用 參考資料 Q&A,3,Ontology的簡介,Ontology的on，古希臘文寫作, 相當於英文的being。其本義是關於(eon, Sein, being)的理論。 Ontology最早起源是一個哲學上的概念，從哲學的範疇來說，Ontology是客觀存在的一個系
2、統的解釋或說明，關心的是客觀現實的抽象本質，後來隨著人工智能(AI)的發展，被人工智能界給予了新的定義。 而在哲學術語上，Ontology指的是一種探討“存在”的一門學問，也就是萬物存在這個宇宙，到底是安命在何處，以及萬物之間的關係為何。所以Ontology又稱之為“存在學”或“本體論”。(from wikipedia ),4,大綱,Ontology的簡介 Ontology的定義 Ontology的性質、用途 Ontology的實例說明 Ontology建立的必要性 Ontology的應用 參考資料 Q&A,5,Ontology的定義(1/3),系統論世界觀定義下的ontology，是由實體(
3、entities)、屬性(attributes)、以及關聯(relations)三個概念組成。實體 entities關係 relations屬性 attributes,資料來源：呂星學(2003)，國防大學國防資訊研究所碩士論文，pp.19,6,Ontology為出發點,真實世界的組成如下：,Domain knowledge,Domain know-how,Domain knowledge,Domain know-how,基本元素/ 主題,thing,Basic thing,Basic thing,Thing,7,Ontology的定義(2/3),Ontology廣義是 (An ontolog
4、y is an explicit specification of a conceptualization)給概念化範疇一個明確的描述 其他重要性定義-Shared conceptualization共享概念化-logical theory邏輯理論 (Guarino,1998) 大體而言，趨指兩大重點：1.以已經定義的字彙名詞(vocabulary of terms)來描述以存在的實體(entity)2.以一定規格(specification)表示出這些實體間的關係(relationship)與存在的意義(meaning),8,Ontology的定義(3/3),目前比較認同的Ontology的
5、定義是：Ontology是共享概念模型的形式化規範說明，該定義有四層含義 1.概念化（conceptualization）：客觀世界的 現象的抽象模型。 2.明確（explicit）：概念及它們之間的聯繫都被精確的定義。 3.形式化（formal）：精確的數學描述。 4.共享（share）：Ontology中反映的知識是其使用者共同認同的。 (劉俊風,語義Web環境下基於Ontology的信息檢所研究 ),9,大綱,Ontology的簡介 Ontology的定義 Ontology的性質、用途 Ontology的實例說明 Ontology建立的必要性 Ontology的應用 參考資料 Q&A,1
6、0,Guarino的Ontology,Ontology內涵的概念架構或主題的不同分為以下三類： (1)術語本體論(Terminological ontologies) (2)資訊本體論(Information ontologies) (3)知識塑模本體論(Knowledge modeling ontologies),11,Guarino的Ontology,Ontology依主要用途分類，可分為以下四類型： (1)上層本體論(Top-level ontology) (2)領域本體論(Domain ontology)與作 業本體論(Task ontology) (3)應用本體論(Applicati
7、on ontology),12,Ontology 依主要用途分類圖示,資料來源：Guarino, N.(1998), “Formal Ontology and Information Systems”, In Guarino, N.(ed.), Formal Ontology in Information Systems. Proc. Of the 1st International Conference, Trento, Italy, 6-8, IOS Press(amended version), pp.3-15；本研究修正整理。,上層本體論 top-level ontology,領域本體
8、論 domain ontology,作業本體論 task ontology,應用層本體論 application ontology,13,Berners-Lee的Semantic Web,Semantic Web有別於WWW的強大功能：(1)區辨詞義(sense)(2)利用Ontology的知識架構判定正確詞義(3)利用Ontology進行推理與訊息整合等能力 目前已發展出電腦可閱讀語意的方法(1)先利用RDF(資源描述架構)語URI(通用資源標誌碼)連結到相關網頁/資源)(2)由超聯結找到關鍵詞(3)再藉由Ontology定義關鍵詞，並做邏輯推理。,14,語義web的建構圖,Unicode,
9、URI,XML + XML namespaces + XMLschema,RDF + RDFschema,Ontology vocabulary,Logic,Proof,Digital signature,Trust,Data,Data,Rules,Self- describing documents.,Source: Tim Berners-Lee,15,Ontology 不足之處,知識本體的不完全性 構成元件的超荷 構成元件多餘 構成元件過剩,16,Ontology building blocks,Perez等人用分類法組織了Ontology ，歸納出五個基本的建構元素 類別（classe
10、s）或概念（concepts）。含義很廣泛，指任何事務，如工作描述、功能、行為、策略和推理過程等等。語義上指，它表示的是對象的集合，其定義一般採用框架（frame）結構，包括概念的名稱，與其他概念間之關係的集合，以及用自然語言對概念的描述。 關係（relations）。在領域中概念間的交互作用，形式上定義為n维笛卡爾积的子集：R：C1C2Cn。如子類關係（subclassof）。在語意上關係對應於對象元組的集合。 函數（functions）。一類特殊的關係。該關係的前n1個元素可以唯一決定第n個元素。形式化的定義為F：C1C2Cn1Cn。如Motherof就是一個函数，motherof（x，y
11、）表示y是x的母親。 公理（axioms）。代表永真斷言，如概念乙屬於概念甲的範圍。 實例（instances）。代表元素。從語義上講實例表示的就是對象。,17,Ontology building blocks by wikipedia,Individuals: instances or objects (the basic or “ground level“ objects) Classes(類別): sets, collections, concepts, types of objects, or kinds of things Attributes(屬性): aspects, prope
12、rties, features, characteristics, or parameters that objects (and classes) can have Relations(關係): ways in which classes and individuals can be related to one another Function terms(功能方面 ): complex structures formed from certain relations that can be used in place of an individual term in a statemen
13、t Restrictions(限制): formally stated descriptions of what must be true in order for some assertion to be accepted as input Rules(規則): statements in the form of an if-then (antecedent-consequent) sentence that describe the logical inferences that can be drawn from an assertion in a particular form Axi
14、oms(公理): assertions (including rules) in a logical form that together comprise the overall theory that the ontology describes in its domain of application. This definition differs from that of “axioms“ in generative grammar and formal logic. In these disciplines, axioms include only statements asser
15、ted as a priori knowledge. As used here, “axioms“ also include the theory derived from axiomatic statements. Events: the changing of attributes or relations,18,大綱,Ontology的簡介 Ontology的定義 Ontology的性質、用途 Ontology的實例說明 Ontology建立的必要性 Ontology的應用 參考資料 Q&A,19,Ontology實例說明,如以下例子：Vehical(交通工具)可分成Car與Truck，
16、而Car又可分成兩輪車與四輪車。,VEHICLE,CAR,TRUCK,2-WHEEL DRIVE,4-WHEEL DRIVE,http:/en.wikipedia.org/wiki/Ontology_(computer_science),20,Ontology實例說明,如以下例子：在Explorer是模式，取代了Bronco。這個例子也表明，有關係的方向表達。 到過來表達了同樣的事實，但以扭轉一句自然語言。,CAR,2-WHEEL DRIVE,4-WHEEL DRIVE,FORD BRONCO,FORD EXPLORER,http:/en.wikipedia.org/wiki/Ontology
17、_(computer_science),21,大綱,Ontology的簡介 Ontology的定義 Ontology的性質、用途 Ontology的實例說明 Ontology建立的必要性 Ontology的應用 參考資料 Q&A,22,為什麼要發展ontology？,面對今日數位化資源，在資訊組織實需要一個多用途、具彈性的表達工具以便能順應智慧型的資訊表達和檢索。 而ontology被應用於許多領域，主要其可明確描述語意和關係的XML表達能力。,23,Ontology建立的必要性,有共同知識結構-利用共通的術語，即建議控制詞彙-在不同建構方法、模式、語言和軟體間可有對照或翻譯。 能使知識領域重
18、複利用。 具明確地詳述語意和關係的電腦語言(XML)表達能力。(領域分支更明確) 可做知識表達的基礎，避免重複的領域知識分析。 分析domain knowledge。 應用於不同領域不同系統，達到知識共享的目的。,24,Ontology languages,An ontology langue是一個正式使用的語言來編碼本體，有一些這類語言的本體，包括專利和標準為基礎 如：用語法來表達分類表、標題表,RDF/XML,知識本體,25,OWL,Web Ontology Language OWL是為了讓應用程式可處理文件中所包含的資訊內容而設計的。且可以明確表達辭彙中的專有名詞與專有名詞間的關係 OW
19、L有三項足以代表的子語言 OWL Lite：需一個分類階層和簡單的限制條件的用戶使用。 OWL DL：需最強表現能力，但必須維持計算機使用的完備性與可判定性。 OWL Full：需最強表現能力與自由的RDF與法。http:/www.w3.org/2004/OWL/,26,大綱,Ontology的簡介 Ontology的定義 Ontology的性質、用途 Ontology的實例說明 Ontology建立的必要性 Ontology的應用 參考資料 Q&A,27,Ontology的應用,入口網站瀏覽 文件管理系統 知識管理 整合檢索 資料探勘(Data mining) 語意網(Semantic we
20、b),28,中央研究院中英雙語知識本體詞網,資料庫以英文字詞網為架構，提供訊息包含中英雙語跨語言資訊轉換、語言資訊與概念架構（知識本體）的連結、詞義的區分與詞義關係的連結以及使用領域，在使用語言與詞彙資料的基礎上。讓不同來源的典藏知識內容，可以轉換成互通的 (inter-operable) 訊息。 引用了SUMO（Suggested Upper Merged Ontology）建議上層共用知識本體以及WordNet 詞網。,http:/bow.sinica.edu.tw/,29,參考文獻(1/2),王文君，初探Ontoloty。 呂星學(2003)，軟體發展規範中程序性知識與非程序性知識粹取與
21、應用，國防大學國防資訊研究所碩士論文。 阮明淑、溫達茂(2002)，ontology 應用於知識組織之初探，佛教圖書館館訊，第32 期，頁6-17。http:/www.gaya.org.tw/journal/m32/32-main1.pdf 劉俊風,語義Web環境下基於Ontology的信息檢所研究。北京外國語大學英語學院。 Berners-Lee, T., Hendler, J. and Lassila, O.(2001), The Semantic Web, Scientific American, May 2001. http:/ 2004/6/27visited有中譯：柏納李、亨德、拉
22、斯萊著，高虹譯(2002)，電腦也能看懂，科學人，2002 年8 月號，頁47-56，台北市：遠流出版股份有限公司。,30,參考文獻(2/2),Guarino, N.(1995), Formal ontology, conceptual analysis and knowledge representation, International Journal of Human-Computer Studies, 43, pp.625-640. Guarino, N.(1997b), Understanding, Building and Using Ontologies: A Commentar
23、y to “Using Explicit Ontologies in KBS Development”, by van Heijst, Schreiber, and Wielinga, International Journal of Human and Computer Studies, 46(2/3), pp.293-310. Guarino, N.(1998), “Formal Ontology and Information Systems”, In Guarino, N.(ed.), Formal Ontology in Information Systems. Proc. Of t
24、he 1st International Conference, Trento, Italy, 6-8, IOS Press(amended version), pp.3-15. Ontology (computer science) http:/en.wikipedia.org/wiki/Ontology_(computer_science) OWL Web Ontology Language http:/www.w3.org/2004/OWL/ 中央研究院中英雙語知識本體詞網http:/bow.sinica.edu.tw 行政院知識分類架構與系統的分享 http:/cake.ey.gov.tw/lp.asp?ctNode=321&CtUnit=220&BaseDSD=7&mp=41,31,謝謝大家,Q&A,
