Zur Extension von Begriffen:
existierende „Ontologien“ bzw.
Begriffsnetze
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HS: Referentielle Semantik
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WS 2002/2003
Professor: Peter Hellwig
Referent: Christian Pretzsch
Definition von „Ontologie“
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Erstmals von Aristoteles ->Metaphysik
 Seit ca.1613 ist Ontologie die Wissenschaft, die
Theorie oder die Untersuchung des Seins, bzw. die
Erforschung dessen, was ist und was nicht ist.
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„Lehre vom Sein, von den Ordnungs-, Begriffs- und
Wesensbestimmungen des Seienden“ (Duden)
Ontologie erklärt die Beschaffenheit der Welt; Epistemologie
erklärt die Beschaffenheit unserer Erfahrung von dieser Welt.
– auf den ersten Blick trivial, aber
Repräsentationsdilemma für Modelle wie z.B.
Spannung -> Objekt oder Eigenschaft?
Ontologie (2)
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Ontologien als Basis der Modellierung:
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Modell ist eine formale Repräsentation eines
Ausschnitts der Realität
– zwei Rollen der Ontologie:
 Ontologie im ersten Sinn: Grundlegung, welcher Art
die Konstituenten und die Regeln sein müssen,
damit sie die Realität angemessen wiedergeben
können -> „Grammatik der Realität“
 Ontologie im zweiten Sinn: die Festschreibung der
Dinge und Zusammenhänge, die da sind ->
„Enzyklopädie der Realität“
Ontologien für die
Kommunikation
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Bedeutungsdreieck der Kommunikationssituation (nach Saussure,
Peirce und Frege):
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Die Beziehung zwischen Zeichen und Ding ist indirekt und wird
hergestellt, wenn ein Verstehender...
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Ein Zeichen steht für ein Ding
Ein Zeichen impliziert ein Konzept
Ein Konzept bezieht sich auf ein Ding
das Zeichen aufnimmt
ein Konzept aus dem Zeichen ableitet
das Konzept auf ein Ding in der Welt bezieht
Unterschiedliche Konzepte zu ein und demselben Zeichen führen zu
unterschiedlichen Dingen in der Welt (Bsp.: Jaguar → { Raubkatze,
Nobelauto, Kampfjet }). Daher ist immer der "Umweg" über das
Konzept nötig.
Was versteht man unter
„Ontologien“?
„Ontologien sind explizite begriffliche
Formalisierungen eines Anwendungsbereiches. Sie
dienen der Wissensrepräsentation zum Zwecke der
zwischenmenschlichen Kommunikation, aber vor allem
auch der computergestützten Wissensverarbeitung.“
 Eine Ontologie ist eine explizite, formale
Spezifizierung einer gemeinsamen Konzeptualisierung
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eine explizite Spezifikation von Begriffen (concepts) und deren
Beziehungen in einem Bereich (domain)
meist Klassifikationsordnung, Taxonomie oder eine
Katalogerstellung von Objekten und deren
Zusammenhang
Ontologien (2)
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Ontologien als konzeptuelle Modelle:
– Es existiert noch keine Universalontologie
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Projekte zu generischen Ontologien:
1.) CYC (Common Sense Ontology) bzw. OpenCyC
2.) High Performance Knowledge Bases (HPKB) bzw. heute
Rapid Knowledge Formation (RKF)
– Etablierung von Ontologien für einzelne Spezialgebiete
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Gesetzestexte z.B. BGB (Bürgerliche Gesetzbuch der
Bundesrepublik Deutschland)
Fachterminologien z.B.Unified Medical Language System
(UMLS)
Daten- und Entwurfsmuster für die Unternehmensmodellierung
z.B. Enterprise Modeling (TOVE)
Etc.
Ontologien (3)
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Aufgabe einer Ontologie ist Daten eine Bedeutung zu
verleihen. Informationen werden in einer Ontologie mit
einer Semantik versehen, indem sie durch MetaInformationen beschrieben werden
 Nach „Guarino“ und „Gruber“ existieren verschiedene
Arten von Ontologien:
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Repräsentations-Ontologien
Generische („generic“) bzw. Top Level Ontologien
Domänen -Ontologien („domain ontology“)
Aufgaben-Ontologien („task ontology“)
Anwendungs-Ontologien („application ontology“)
Ontologien (4)
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Wichtige Aspekte bzw. Vorteile:
– Explizite Darstellung von semantischen und strukturellen
Festlegungen und Beziehungen durch Metadaten
– Gemeinsame Sprachen sollen (ohne Zusatzaufwand) Zugriff
auf Wissen in integrierter, vereinheitlichter Form
ermöglichen: gleichzeitige Verwendung mehrerer auch
verschiedenartiger Quellen (z.B. Dateien, Datenbanken, RDFWissensbasen, Peer-to-Peer-Anfragen)
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verschiedene Sichten auf Wissen: unterschiedliche Repräsentationen
und Granularitätsstufen, adäquates Abstraktionsniveau, spezielles
(aufgabenspezifisches) Vokabular
Problem: Gemeinsame Sprache?! -> viele
unterschiedliche Ontologie-Sprachen
OIL (Ontology Interchange Language bzw.
Ontology Inference Language)
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Aufgabe: allgemeinen Standard für die Spezifikation
und den Austausch von Ontologie-Daten (seit 1999 EU)
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Erweiterung des RDF (Resource Description Framework)Schemas
– Aufgabe von RDF, häufige Operationen auf Metadaten einfacher zu
machen, indem durch die Nutzung eines standardisierten, einfachen jedoch
mächtigen Repräsentationsformalismus von der Implementation
unabhängige Werkzeuge und Austauschmechanismen bereitgestellt
werden können.
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3 Wurzeln:
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Deskriptive Logik -> einfache, klare und wohldefinierte Semantik
Frame-basierte Systeme -> Bereitstellung von Modellierungseinheiten
Web-Sprachen -> XML und RDF
DAML (DARPA Agent Markup Language)
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Seit August 2000 in Boston
 Semantische MarkUp-Sprache für Web-Ressourcen
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Basiert auf XML und RDF
Aufbau, Umgang und Test von agentebasierten Programmen
Genauere Modellierung von Klassenbeziehungen
Ziel: NGI (Next Generation Internet)
– Daten- bzw. Informationsflut mit Hilfe von Webagenten in
maschinenlesbarer Weise darstellen
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Zusammenschluss mit OIL zu DAML+OIL
– Verwendung größerer Teile der desk. Logik und höheres
Modellierungsmaß
Literatur & Links
Duden: „Fremdwörterbuch“, (1997)
 F. Steinmann & W. Nejdl: „Modellierung und
Ontologie“ Publikation, Uni Hannover
 T. R. Gruber. A translation approach to portable
ontologies. Knowledge Acquisition, 5(2):199-220,
(1993)
 etc. siehe links ->
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 http://cpretzsch.bei.t-online.de/cl.html

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