Семантический веб и онтологии в управлении знаниями

Веб 2.0 инструменты для работы со знаниями

инструментов Веб 2.0:

· интернет почта (mail.ru, yandex.ru, gmail.com),

· cредства обмена сообщениями (ICQ, google-чат)

· блоги (например, Живой Журнал, корпоративные блоги Яндекса, Google-а) – он-лайн журналы и дневники, позволяющие обмениваться мнениями, размещать новости. Обновления блогов могут рассылаться с помощью RSS-потоков

· социальные сети (например,vkontakte.ru, moikrug), позволяющие узнать о знаниях, опыте, интересах других людей и представить свои,

· средства интеграции и чтения новостных RSS-потоков (Яндекс Лента, Google Reader). RSS (Really Simple Syndication) - средство подписки на обновления новостей сайтов, записей блогов, результатов поиска по определенному запросу и на любые другие обновляемые материалы – фотографии, видео, веб-закладки и т.д.

· Peer-to-peer сети (иногда P2P-сети) – средство эффективного обмена файлами (музыкой, видео, текстами) либо через интернет, либо между ограниченным числом пользователей. Данное средство открывает доступ к содержимому персональных компьютеров пользователей и обеспечивает высокую скорость передачи информации, благодаря специальной технологии разделения файла на отдельные фрагменты.

· веб-закладки (del.icio.us, БобрДобр), позволяющие пользователям не только сохранять ссылки на интересные для них ресурсы, но и сопровождать их ключевыми словами, обмениваться этими ссылками, анализировать популярность ресурсов (количество ссылок) и тенденции, находить других пользователей со схожими интересами.

· средства для размещения фотографий (photosight.ru, flickr.com), презентаций (slideshare) и видео (youtube), с богатыми возможностями описания материалов (теги, категории), поиска, обсуждения.

· wiki-средства (pbwiki.com, wikispaces.com) – средства создания и функционирования веб-сайтов по типу Википедии (см. ru.wikipedia.org). Cтраницы вики-сайта совместно редактируются сотрудниками организации и выступают альтернативой письмам и вложениям электронной почты.

· программы для коллективного редактирования документов в онлайне (Google Docs),

· гибридные приложения (mashups), объединяющие несколько инструментов Web 2.0 между собой или с другими приложениями (например, интеграция географических карт от Google, Yahoo cо средствами размещения фотографий - Panoramio, flickr позволяет пользователям привязывать фотографии к местности)

· средства планирования – календари (Google Календарь) и т.п.

К Web 2.0 можно также отнести «ПО как сервис» (Software as a Service, SaaS). Такое ПО работает через интернет, а компания ежемесячно оплачивает услуги сервис-провайдера. Это дешево и удобно. Не нужно покупать дорогие лицензии, устанавливать и настраивать сложный софт.

Вряд ли инструменты Web 2.0 вытеснят с рынка стандартные системы управления документами и софт для групповой работы, но они определенно могут его дополнить и стать неотъемлемой их частью. Собственно, такая интеграция происходит уже сейчас.

Семантический веб и онтологии в управлении знаниями

Сейчас значительная часть содержания Всемирной Сети (World Wide Web) предназначена для чтения человеком, а не для осмысленного манипулирования им с помощью компьютерных программ. Компьютер способен умело разобраться в разметке веб-страницы и произвести рутинную её обработку — тут идёт заголовок, здесь следует ссылка на другую страницу; но у компьютера нет надёжного способа обрабатывать смысл документа: это — домашняя страница компании Х, а эта ссылка ведёт на резюме сотрудников данной компании.

Семантический веб (Semantic Web) привносит смысловую структуру в содержание веб-страниц. Семантический веб — это не какая-то отдельная сеть, а расширение уже существующей, такое, что в ней информация снабжена точно определённым смыслом, позволяющим человеку и машине успешно взаимодействовать.

Сценарий работы таких программных средств представлен в основополагающей статье идеологов семантического веба – Тима Бернерса-Ли и Джеймса Хендлера, опубликованной в 2001 году в журнале Scientific American [Berners-Lee, Hendler, 2001]:

«Пит поднял трубку, звонила его сестра Люси из кабинета врача: «Моей маме нужно попасть на приём к врачу, а потом ей требуется пройти несколько сеансов физиотерапии. Примерно два раза в неделю. Я сейчас поручу своему агенту записать нас на приём к врачу». Пит сразу же согласился подвезти её маму на своей машине. В кабинете врача Люси дала указания своему электронному агенту Семантической Сети через свой портативный веб-браузер. Агент сразу же получил информацию о назначенном маме лечении от агента её врача, просмотрел несколько перечней медицинских учреждений, оказывающих подобные услуги, проверил, какие из них подходят [in-plan] по её страховому полису и находятся в окрестности 20 миль от её дома и при этом имеют рейтинг — «отличный» либо «очень хороший» согласно достоверным рейтинговым источникам. Далее агент попытался сопоставить имеющиеся часы приёма врачей (предоставленные агентами соответствующих мед. учреждений на их веб-сайтах) с расписаниями Пита и Люси. (Слова, выделенные курсивом, указывают на термины, семантика, или смысл, которых была предоставлена агентам посредством Семантической Сети.) Уже через несколько минут агент представил им план. Питу он не понравился — Университетская Клиника расположена на другой стороне города, и ему пришлось бы возвращаться обратно как раз в час пик. Он попросил своего агента повторить поиск с более строгими предпочтениями относительно места и времени. Тем временем агент Люси, полностью доверяя агенту Пита в рамках данной задачи, автоматически помогал, предоставляя тому права доступа и ссылки на уже добытую им информацию. Практически мгновенно был предложен новый план: найденная клиника была уже гораздо ближе, и часы приёма более ранние».

Для того чтобы Семантический Веб мог функционировать, компьютеры должны иметь доступ к структурированным хранилищам информации и множествам правил вывода, которые могли бы использоваться для проведения автоматических рассуждений. Однако два хранилища информации или базы данных могут использовать различные идентификаторы для обозначения одного и того же понятия, такого, например, как почтовый индекс. И программа, желающая сравнить или как-то скомбинировать информацию из этих баз данных, должна знать, что два конкретных термина используются ими для обозначения одного и того же. В идеале, у программы должен быть способ распознавать подобные термины с одинаковым смыслом, с какими бы базами данных ей не пришлось столкнуться в процессе своей работы.

Решение этой проблемы даётся третим базовым компонентом Семантического Веба — совокупностью информации, которое специалисты именуют онтологией (см. статью про инженерию знаний). В философии онтологией называют некую теорию о природе бытия, ИТ-специалисты заимствовали этот термин, и для них уже онтология — это структура, задающая отношения между понятиями.

Онтология определяет классы объектов и отношения между ними. Например, понятие адрес может быть определено как разновидность понятия местонахождение [location], а код города можно задавать применительно лишь к местонахождениям и так далее. Задание классов, подклассов, а также отношений между индивидами [entities] является чрезвычайно мощным инструментом для использования в Вебе.

В простейшем случае, онтологии используют для увеличения точности поиска в Вебе — поисковая машина будет выдавать только такие сайты, где упоминается в точности искомое понятие, а не произвольные страницы, в тексте которых встретилось данное многозначное ключевое слово.

В полную силу Семантический Веб будет реализован тогда, когда люди создадут множество программ - агентов, которые, знакомясь с содержимым Веба из различных источников, обрабатывают полученную информацию и обмениваются результатами с другими программами. Семантический Веб стимулирует подобного рода синергию: даже те агенты, которые не были созданы специально для работы сообща, могут передавать информацию друг другу, коль скоро эта информация будет снабжена семантикой.

Полноценный Семантический Веб – это технология управления знаниями будущего, однако, уже сейчас можно пользоваться его отдельными технологиями и применять в ограниченных областях. Примером является Семантический веб организации — или реализация этой концепции в рамках отдельной организации [Cerebra, 2005].

Также и онтологии могут не только использоваться в Семантическом Вебе, но и применяться в системах управления знаниями предприятий. Онтологии задают единый язык, повышая тем самым эффективность коммуникаций сотрудников и обмен знаниями. Они могут использоваться для интеграции информации и выполнения простых автоматических рассуждений, повышая тем самым качество результатов поиска информации. Современные исследователи [Mika, Akkermans, 2004; Davies et al, 2005] считают онтологии основной парадигмой управлением знаниями предприятия.

Сегодняшние поисковые системы зачастую выдают бесчисленное множество совершенно не относящихся к запросу «хитов», обрекая пользователя на длительный ручной отбор материала. Например, если вы ввели для поиска слово «орган», то компьютеру совершенно непонятно, имеете ли вы в виду музыкальный инструмент, часть человеческого тела или орган исполнительной власти. Вся проблема в том, что для компьютера слово «орган» не имеет чёткого смысла, или другими словами, семантического содержания.

Онтологии дают возможность производить запросы на основе понятий, а не на основе совпадения строк. Например, если пользователь задаст вопрос «Какие транспортные средства производятся в России?», то он получит из базы ответ, в который попадут автомобили (=подкласс транспортных средств) производимые во Всеволожске (=город, который находится в России).

Также онтологии дают возможность получения не заданных явно знаний из информационных хранилищ путем логического вывода - поиск «скрытой информации». Например, пользователь системы может задать вопрос: Какие поставки продукции находятся сейчас в состоянии риска? В ответ на такой вопрос система в одной онтологии тарифов определит, что с учетом текущих условий (например, географических или погодных) существуют риски связанные с перевозкой овощей и фруктов. А в другой базе или онтологии деклараций по перевозке груза определит, что в декларации №А345 указаны арбузы, которые являются подклассом «Овощей и фруктов» (см. рис. 3). В результате, система сможет дать кокретный ответ на поставленный вопрос: Поставка COSCO #A345

Заключение

Информационные технологии не решают всех проблем управления знаниями, напротив, они могут породить и дополнительные сложности – при разработке и внедрении. Однако, при умелом использовании, программные средства УЗ могут помочь перевести инфраструктуру знаний компании на новый материально-технологический уровень, и превратить ее в мощный инновационный ресурс.

Мы рассмотрели программные средства, которые могут использоваться для создания СУЗ в произвольной предметной области. Однако почти в любой компании существуют свои программные средства автоматизации. Например, дизайнеры работают в продуктах для обработки изображений, проектировщики в системах автоматизированного проектирования, программисты в средах программирования, менеджеры и бизнес-аналитики в системах организационного моделирования и проектирования.

Рис. 7. Систематизация программных средств для СУЗ

Задача формирования СУЗ на программном уровне требует укрощения всего «зоопарка» отдельных программных систем и сопряжения их в единую систему, ядром которой является некоторая база знаний. На сегодня не существует единого стандарта на формат такой базы, но основное направление связано, все-таки, с онтологиями и языками их описания.

Не смотря на огромную технологическую сложность современных описанных инструментов, основную трудность формирования СУЗ представляют не внедрение самих программных систем, а этап анализа и формирования целостного взгляда и концептуальной модели поля знаний предприятия. Проведение этого этапа требует информационной зрелости организации при наличии квалифицированных аналитиков, поддержанных и понятых топ-менеджментом компании. Кроме того, психологическое сопротивление сотрудников при внедрении СУЗ также не стоит сбрасывать со счета.

Только учет всех этих факторов может помочь превратить дорогостоящую и трудоемкую СУЗ в эффективный и востребованный современный инструмент просвещенного менеджмента.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: