Основные определения.

Онтология (от др.-греч. онтос — сущее, логос — учение, понятие) — термин, определяющий учение о бытии, о сущем, в отличие от гносеологии — учения о познании. Уже у X. Вольфа (1679-1754), автора самого термина «онтология», учение о бытии было отделено от учения о познании. Введен же термин в философскую литературу немецким философом Р. Гоклениусом (1547-1628). При этом онтология являлась частью метафизики, наукой самостоятельной, независимой и не связанной с логикой, с «практической философией», с науками о природе. Ее предмет составляет изучение абстрактных и общих философских категорий, таких как бытие, субстанция, причина, действие, явление и т. д., а сама онтология как наука претендовала на полное объяснение причин всех явлений [Розенталь и др., 1951].

Понятно, что такое определение мало пригодно для практического использования, но дает отправную точку для дальнейшей конкретизации и обсуждения с точки зрения целей настоящего издания. В этом смысле интереснее определение онтологии, предложенное в рамках разработки системы стандартов на мульти-агентные системы международным сообществом FIPA (Foundation for Intelligent Physical Agents). В работе [FIPA, 1998] утверждается, что

При этом сама система категорий не зависит от конкретного языка: онтология Аристотеля всегда одна и та же, независимо от языка, использованого для ее описания.

С другой точки зрения, более близкой к понятиям, связанным с ИИ, онтология — это формально представленные на базе концептуализации знания. Концептуализация, как уже обсуждалось выше, предполагает описание множества объектов и понятий, знаний о них и связей между ними. Таким образом,

Часто набор предположений, составляющих онтологию, имеет форму логической теории первого порядка, где термины словаря являются именами унарных и бинарных предикатов, называемых соответственно концептами и отношениями. В простейшем случае онтология описывает только иерархию концептов, связанных отношениями категоризации. В более сложных случаях в нее добавляются подходящие аксиомы для выражения других отношений между концептами и для того, чтобы ограничить их предполагаемую интерпретацию. Учитывая вышесказанное, онтология представляет собой базу знаний, описывающую факты, которые предполагаются всегда истинными в рамках определенного сообщества на основе общепринятого смысла используемого словаря.

Еще более конкретно понятие онтологии в известном проекте Ontolingua [Far-quhar et al., 1996], который активно ведется в Стэнфордском университете. Здесь предполагается, что

Такой подход предполагает формальное и декларативное представление некоторой темы, которое включает словарь (или список констант) для отсылки к терминам предметной области, ограничения целостности на термины, логические утверждения, которые ограничивают интерпретацию терминов и то, как они соотносятся друг с другом.

Резюмируя вышесказанное, можно констатировать, что в настоящее время понимание термина «онтология» различно, в зависимости от контекста и целей его использования. В работе [Guarino, et al., 1995a] дано достаточно содержательное и интересное обсуждение этих вопросов, которое сводится в конечном счете к тому, что здесь выделяются следующие аспекты интерпретации этого термина:

1. Онтология как философская дисциплина.

2. Онтология как неформальная концептуальная система.

3. Онтология как формальный взгляд на семантику.

4. Онтология как спецификация «концептуализации».

5. Онтология как представление концептуальной системы через логическую теорию, характеризуемую:

¨ специальными формальными свойствами или

¨ только ее назначением.

6. Онтология как словарь, используемый логической теорией.

7. Онтология как (метауровневая) спецификация логической теории.

Следует отметить, что первая интерпретация радикально отличается от остальных и связана, как предлагают авторы вышеуказанной работы, с тем, что здесь мы говорим об Онтологии (с большой буквы) и имеем в виду философскую дисциплину, изучающую, согласно Аристотелю, природу и организацию сущего. В этом смысле Онтология пытается ответить на вопрос: «Что есть сущее?» или, в другой формулировке, на вопрос: «Какие свойства являются общими для всего сущего?» Когда же мы говорим об онтологии (с маленькой буквы), то ссылаемся на объект, природа которого может быть различной, в зависимости от выбора между интерпретациями 2-7. Согласно второй интерпретации онтология является концептуальной системой, которую мы можем предполагать в качестве базиса определенной БЗ. Согласно интерпретации 3 онтология, на основе которой построена БЗ, выражается в терминах подходящих формальных структур на семантическом уровне. Таким образом, эти две интерпретации рассматривают онтологию как концептуальную «семантическую» сущность, неважно, формальную или неформальную, в то время как интерпретации 5-7 трактуют онтологию как специальный «синтаксический» объект. Оставшаяся, четвертая интерпретация, которая была предложена Грубером [Gruber, 1993] в качестве определения онтологии для использования в рамках ИИ-сообщества, — одна из наиболее проблематичных, так как точный смысл ее зависит от понимания терминов «спецификация» и «концептуализация». И вместе с тем именно это определение чаще всего и используется в настоящее время в работах по проектированию и исследованию онтологии.

Для определенности дальнейшего изложения мы будем считать, что

При этом онтологический инжиниринг — ветвь инженерии знаний, использующий Онтологию (с большой буквы) для построения онтологии (с маленькой буквы). Понятно, что любая онтология имеет под собой концептуализацию, но одна концептуализация может быть основой разных онтологии, и две разные БЗ могут отражать одну онтологию.