ジェリッシュ

Gellish は、1990 年代半ばから Andries van Renssen によって設計および開発された、データ保存および通信用のオントロジー言語です。^[1]当初はエンジニアリング モデリング言語 (「Generic Engineering Language」にちなんで「Gellish」と名付けられました) でしたが、汎用的で拡張可能な概念データ モデリング言語に進化し、一般的な用途に対応できるようになりました。ドメイン固有の用語と定義が含まれているため、セマンティック データ モデリング言語でもあり、Gellish モデリング方法論はセマンティック モデリング方法論のファミリーに属しています。

Gellish の概念にはさまざまな自然言語での「名前」と定義がありますが、Gellish は自然言語に依存しない形式言語です。Gellish Formal English などの自然言語バリアントは、制御された自然言語です。情報と知識は、コンピュータで解釈可能で、システムや自然言語に依存しない方法で表現できます。各自然言語バリアントはその自然言語の構造化されたサブセットであり、その特定の言語での情報モデリングと知識表現に適しています。すべての表現、概念、個々のものは、Gellish では (数値の) 一意の識別子 (Gellish UID) で表されます。これにより、ソフトウェアは表現を 1 つの形式自然言語から他の形式自然言語に翻訳できます。

Gellish は、事実 (ステートメント)、クエリ、回答などの表現を目的としています。たとえば、ビジネス プロセス、製品、設備、物理プロセスの完全かつ明確な仕様、それらの購入、製造、インストール、操作、保守に関する情報、およびシステムに依存しない、コンピューターで解釈可能な、言語に依存しない方法でのシステム間の情報交換などです。また、そのような事柄に関する知識や要件の表現も目的としています。

Gellish の定義は、Gellish Formal English の定義から、「表現」を一意の識別子間の関係としてのみ考えることによって導き出すことができます。Gellish Formal English の定義は、Gellish English Dictionary-Taxonomyで提供されています。これは、概念間の関係を持つ概念の大規模な「スマート辞書」です (以前は STEPlib と呼ばれていました)。辞書分類法は、概念がサブタイプ- スーパータイプの階層に配置されているため、「スマート辞書」と呼ばれ、スーパータイプ概念からサブタイプ概念へのプロパティの継承をサポートする分類法になっています。さらに、概念間の他の関係と一緒に、スマート辞書はオントロジーに拡張されます。Gellish は基本的に、関係によって事実を表現するために拡張されたオブジェクト - リレーション - オブジェクト構造を持ちますが、各事実には、メインの事実に関するいくつかの補助的な事実が付随する場合があります。補助的な事実の例としては、著者、日付、ステータスなどがあります。明確な解釈を可能にするために、Gellish には、言語の豊富な意味表現機能を決定する多数の (650 を超える) 標準関係タイプの定義が含まれています。

原則として、すべての自然言語には、その言語に固有のゲル語の変種が存在します。たとえば、ゲル語オランダ語 (ゲル語オランダ語)、ゲル語イタリア語、ゲル語英語、ゲル語ロシア語などです。ゲル語は、エスペラント語などの独自の用語を発明するのではなく、自然言語の用語を使用します。したがって、ゲル語英語辞書分類法は、追加の概念と概念間の関係で拡張された (電子) 通常の辞書のようなものです。

たとえば、Gellish 辞書分類法には、建物、飛行機、車、ポンプ、パイプなどの物理的オブジェクトの種類、質量や色などの特性、kg や bar などのスケール、修理や加熱などのアクティビティやプロセスなど、通常の辞書にも表示される多くの概念の定義が含まれています。それに加えて、辞書には「ヘアピン熱交換器」など、通常の辞書には表示されない合成名の概念も含まれています。通常の辞書との主な違いは、Gellish 辞書には標準的な種類の関係 (関係タイプ) の定義も含まれており、標準的な Gellish 英語フレーズで表されていることです。たとえば、⟨はサブタイプである⟩、⟨はとして分類される⟩、⟨は側面である⟩、⟨はとして定量化される⟩、 ⟨はの実行者になることができる⟩、⟨はの一部として持つべきである⟩などの関係タイプを定義します。このような標準的な関係タイプと概念定義により、Gellish 搭載ソフトウェアは Gellish 表現を正確かつ明確に解釈できます。

Gellish 表現は、 SQL、RDF、OWLなどの適切な形式、またはスプレッドシート テーブルの形式で表現できます。ただし、その内容は、Gellish 命名テーブル (語彙を定義) およびファクト テーブル (まとめて Gellish データベース コンテンツを定義) の表形式と同等であるか、Gellish メッセージ テーブル (データ交換用) と同等である必要があります。メッセージ テーブルのコアの例を次に示します。

完全な Gellish メッセージ テーブルには、一意の識別子、表現の意図、表現の言語、基数、測定単位、有効コンテキスト、ステータス、作成日、作成者、参照、およびその他のさまざまな列のための追加の列が必要です。Gellish Light に必要なのは上記の 3 つの列だけですが、同音異義語の区別、自動翻訳、バージョン管理などの機能はサポートされません。これらの機能とその他の機能は、完全な Gellish でサポートされています。次の例は、Gellish メッセージ テーブルでの追加列の使用方法を示しています。UoMは「測定単位」を表します。

標準的な関係タイプのコレクションは、Gellish で表現できる事実の種類を定義しますが、誰でも独自の辞書の拡張機能を作成し、必要に応じて概念と関係タイプを追加できます。

Gellish は形式言語であるため、Gellish 表現では Gellish 辞書で定義されている概念のみを使用できます。または、概念の定義は Gellish 表現のコレクション内でアドホックである必要があります。知識ベースは、 Gellish 言語と Gellish 辞書の概念定義を使用して作成できます。Gellish 辞書のアプリケーションの例としては、機器、ドキュメントなどを分類するためのクラスのソースとして、標準用語 (メタデータ) として、またはさまざまなコンピューター システムのデータを調和させるため、または検索エンジンのシソーラスまたは分類法としての使用があります。

Gellish では自動翻訳が可能で、すべての概念に一意の自然言語非依存識別子 (UID) が使用されるため、同義語、略語、コード、同音異義語を使用できます。たとえば、130206 (ポンプ) と 1225 (a として分類される) です。これにより、自然言語に依存しない方法で概念が識別されます。したがって、さまざまな Gellish 辞書では、同じ概念に同じ UID が使用されます。つまり、これらの辞書では、オブジェクトの名前の翻訳と、標準の関係タイプの翻訳が提供されます。UID により、Gellish の 1 つの言語バリアントで表現された情報と知識は、Gellish 対応ソフトウェアによって、Gellish 辞書が利用可能な他の言語バリアントに自動的に翻訳され、提示されます。たとえば、フレーズ⟨is classified as a⟩とフレーズ⟨ist klassifiziert als⟩ は、同じ UID 1225 の表示です。

たとえば、コンピューターは上記の例の 2 行目をドイツ語で次のように自動的に表現できます。

質問 (クエリ) も表現できます。クエリは、what、which、where、when などの標準化された用語を使用して簡単に作成できます。これらは、1 ～ 100 の範囲の不明な値に対して予約された UID と組み合わせて使用​​できます。これにより、次のようなクエリの Gellish 表現が可能になります。

- クエリ: パリにあるもの

Gellish を搭載したソフトウェアは、式をデータベース内の事実と比較することで、このクエリに対する正しい回答を提供でき、次のように応答する必要があります。

- 答え: エッフェル塔はパリにあります

自動翻訳機能により、特定の言語 (たとえば英語) で表現されたクエリ/質問を使用して、別の言語 (たとえば中国語) の Gellish データベースを検索することができ、回答は英語で提示されることに注意してください。

情報モデルは、主に次の 2 つのカテゴリに分けられます。

• 個々の事物に関するモデル。これらのモデルは、個々の物理的オブジェクトに関するものだけでなく、アクティビティ、プロセス、イベント、またはそれらの組み合わせに関するものでもあります。プロセス プラント、船舶、飛行機、インフラストラクチャ施設、または一般的な設計 (車やコンポーネントなど) などの個々の物理的オブジェクトに関する情報モデル、およびその操作と保守に関する情報モデルは、施設情報モデルまたは製品モデルと呼ばれます。一方、建物の場合は、建物情報モデル(BIM) と呼ばれます。個々の事物に関するこれらのモデルは、(すべての) パーツを指定する構成階層と、アセンブリとパーツが物の種類またはタイプによって分類されるという特徴があります。
• 物事の種類に関するモデル。これらのモデルは、物事の種類間の特定の種類の関係の集合として表現されます。これらは、さらに次のサブカテゴリに分類できます。
  • 知識モデルは、起こり得る事実の表現の集合です (モデル化された知識)。
  • 要件モデルは、特定の妥当性コンテキストで何が起こるかに関する事実の表現の集合です (モデル化された要件)。これには、標準仕様やコンポーネントの標準タイプ (例: コンポーネントおよび機器カタログ) などの要件ドキュメントの内容のモデル化されたバージョンが含まれる場合があります。
  • 定義モデルは、それぞれが意味フレームで構成されています。定義モデルは、ある種のすべてのものについて定義上何が当てはまるかを示す表現の集合です。Gellish 電子スマート辞書タクソノミーまたはオントロジーは、定義モデルの集合の一例です。
  • 上記種類の表現の組み合わせを含むコレクションであるモデル。

これらのモデルには、図面やその他のドキュメント、3D 形状情報 (3D モデルの核) などを含めることができ、すべて Gellish で表現して統合することができます。

個々の物と物の種類との間の分類関係により、個々の物に対して、物の種類に関する定義、知識、要件が利用可能になります。さらに、Gellish 辞書分類法のサブタイプとスーパータイプの階層は、物の種類に指定された知識と要件が、そのすべてのサブタイプに継承されることを意味します。その結果、誰かが個々のアイテムを設計し、それを特定の種類で分類すると、その種類のスーパータイプに知られているすべての知識と要件も認識され、自動的に利用可能になります。

情報モデルの各カテゴリには、独自のセマンティクスが必要です。なぜなら、何かが実際に当てはまるという個別の事実の表現には、何かが当てはまる可能性があるという一般的な事実の表現とは異なる種類の関係が必要であり、これはまた、何かが特定のコンテキストで当てはまるはずであることや、何かが定義上常に当てはまることを表す事実とは異なります。これらのセマンティクスの違いにより、情報モデルのさまざまなカテゴリには、標準関係タイプの独自のサブセットが必要になります。したがって、Gellish は、関係タイプの次のカテゴリを区別しています。

• 物事の種類 (クラス) 間の関係を表す関係タイプ。これらは、知識、要件、定義を表現するためのものです。知識、要件、定義というさまざまなサブカテゴリは、さまざまな種類の関係を使用してモデル化されます。関係タイプは、起こり得る物事、起こるべき物事、定義上そうなっている物事を表します。これら 3 つすべては、適用可能な基数制約内にあります。たとえば、上記の例の最初の行にある特殊化関係は、概念 (遠心ポンプ) を定義するために使用されます。関係タイプ <一部として持つことができる> および <一部として持つべき> は、それぞれ知識と要件を指定するために使用される関係の種類の例です。
• 個々のものの間の関係を表す関係タイプ。個々のものに関する情報を表現することを目的としています。たとえば、上記の 3 番目の行にあるアスペクト関係の所有などです。
• 個々のものや物事​​の種類の間の関係を表す関係タイプ。これらは、個々のものと辞書内の一般的な概念 (またはその辞書のプライベートな拡張) との間のリンクを目的としています。たとえば、上記の分類と資格の関係などです。
• コレクション間の関係、およびコレクションとコレクション内の要素またはすべての要素の共通の側面との関係を表す関係タイプ。

Gellish は通常、Gellish データ テーブルの形式で表現されます。データ テーブルには 3 つのカテゴリがあります。

• 命名テーブルには、辞書の語彙と表現で使用される独自の用語が含まれています。
• ファクト テーブルには、UID 間の関係の形式でのファクトの表現と、いくつかの補助ファクトが含まれます。

Gellish データベースは通常、1 つ以上の命名テーブルと 1 つ以上のファクト テーブルで構成されます。データ テーブルとファクト テーブルは、メッセージ テーブルと 1 対 1 で同等です。

• メッセージ テーブルは、ネーミング テーブルとファクト テーブルの内容を結合したテーブルです。メッセージ テーブルは、システムと関係者間でのデータ交換を目的としています。メッセージ テーブルは、ファクトを表現するための単一の標準テーブルです。ファクトには、一意の識別子 (ファクトの UID)、関係タイプ、関連オブジェクトだけでなく、ファクトの名前 (用語) と多数の補助ファクトも含まれ、これらはすべて 1 つのテーブルにまとめられています。異なる場所にある複数のメッセージ テーブルを 1 つの分散データベースにまとめることができます。

すべてのテーブル列は標準化されているため、カテゴリの各 Gellish データ テーブルには、同じ標準列、または標準列のサブセットが含まれます。これにより、アプリケーション システム間でデータを交換するための標準インターフェイスが提供されます。データ テーブルの内容には、特定のアプリケーションに提供する必要があるデータの種類を指定する制約と要件 (データ モデル) も含まれる場合があります。このような要件モデルにより、専用のデータベース設計は不要になります。Gellish データ テーブルは、中央データベースの一部として使用することも、分散データベースを形成することもできますが、テーブルはデータ交換ファイル内または Gellish メッセージの本文として交換することもできます。

命名テーブルは、言語と言語コミュニティ (「スピーチコミュニティ」) 内の用語を一意の識別子に関連付けます。これにより、複数の言語で同義語、略語、コード、同音異義語を明確に使用できるようになります。次の表は、命名テーブルの例です。

逆インジケータは、フレーズを使用して関係タイプを表す場合にのみ関係します。これは、各標準関係タイプが、少なくとも 1 つの標準フレーズと少なくとも 1 つの標準逆フレーズによって表されるためです。たとえば、フレーズ <is a part of> には、逆フレーズ <has as part> があります。どちらのフレーズも同じ種類の関係 (構成関係) を表します。ただし、逆フレーズを使用してファクトを表す場合、式の左側のオブジェクトと右側のオブジェクトの位置は逆である必要があります。したがって、次の式は、同じファクト (同じファクト UID を持つ) の 2 つの同等に有効な式として認識されます。

• AはBの一部である
• B <一部として含む> A

したがって、逆インジケータは、関係タイプに対して、フレーズが基本フレーズ（1）であるか、逆フレーズ（2）であるかを示します。

ファクト テーブルには、あらゆるファクトの表現が含まれており、各ファクトには、主要なファクトに関連する追加情報を提供するいくつかの補助ファクトが付随しています。補助ファクトの例としては、意図、ステータス、作成者、作成日などがあります。

Gellish ファクト テーブルは、メイン ファクトの列と補助ファクトの列で構成されます。補助ファクトを使用すると、ロール、基数、有効コンテキスト、測定単位、最終変更日、作成者、参照などを指定できます。

ファクト テーブルの主なファクトの列は次のとおりです。

• テーブルのこの行に表現される事実のUID
• 事実が伝達または保存される意図の UID (例: ステートメント、クエリなど)
• 左側のオブジェクトのUID
• 関係タイプのUID
• 右側のオブジェクトのUID
• 測定単位の UID (オプション)
• 左側のオブジェクトの説明 (テキスト定義) を形成する文字列。

これらの列は、以下に示すようにメッセージ テーブルにも表示されます。

完全な Gellish メッセージ テーブルは、実際には命名テーブルとファクト テーブルの組み合わせです。ファクトを表現する列だけでなく、関連オブジェクトの名前を表す列や、補助的なファクトを表現する追加の列も含まれています。これにより、同義語や同音異義語、複数の言語などの指定や使用にも単一のテーブルを使用できます。メッセージ テーブルのコアを次の表に示します。

上記の例では、名前を持つ概念と (標準の) 関係タイプが、Gellish English Dictionary から UID を使用して選択されています。

Gellish データベース テーブルは、任意の表形式で実装できます。たとえば、SQL ベースのデータベースとして実装することも、STEP ファイル ( ISO 10303 -21 に準拠) として実装することも、Excel の Gellish 辞書自体のような単純なスプレッドシート テーブルとして実装することもできます。

Gellish データベース テーブルは、 RDF / Notation3またはXMLを使用して同等の形式で記述することもできます。「Gellish in XML」の表現は、標準 XML スキーマで定義されています。その XML スキーマに従ったデータを含む XML ファイルは、ファイル拡張子として GML を持つことをお勧めします。一方、GMZ は「Gellish in XML zipped」の略です。

Gellish と RDF、XML、OWL の違いの 1 つは、Gellish English には概念の広範な英語辞書が含まれており、コンピューターで解釈可能な表現 (IT の専門家でない人でも読める形式) を作成するための大規模な (拡張可能な) 標準関係型セットも含まれていることです。一方、RDF、XML、OWL などの「言語」では、いくつかの基本的な概念のみが定義されているため、ユーザーは独自の「ドメイン言語」概念を自由に定義できます。

この魅力的な自由には、RDF、XML、OWL などの「言語」のユーザーが依然として共通言語を使用しておらず、異なるソースから生じたデータを統合できないという欠点があります。Gellish は、少なくともはるかに大きな範囲で真の共通言語を提供するように設計されており、そのため用語と表現の標準化と共通性が大幅に向上しています。

OWL（ウェブオントロジー言語/オントロジーウェブ言語）とGellishはどちらもセマンティックウェブで使用することを目的としています。GellishはOWLと組み合わせて使用​​することも、単独で使用することもできます。2つの言語には、一意の識別子（Gellish UID、OWL​​ URI）^[2]の使用など多くの類似点がありますが、重要な違いもあります。主な違いは次のとおりです。

OWL は、基本的な文法を含むメタ言語ですが、辞書はありません。OWL は、コンピュータ システム開発者やオントロジー開発者がオントロジーを作成するために使用することを目的としています。Gellish は、文法、辞書分類法、オントロジーを含む言語です。Gellish は、コンピュータ システム開発者とエンド ユーザーが使用することを目的としており、オントロジー開発者が Gellish オントロジーを拡張したり、独自のドメイン オントロジーを構築したりするときにも使用できます。Gellish では、メタ言語とユーザー言語を区別しません。両方の「世界」の概念が 1 つの言語に統合されています。そのため、Gellish の英語辞書には、OWL の概念と同等の概念が含まれていますが、通常の英語辞書の概念も含まれています。

OWL は、語彙内の用語の意味とそれらの用語間の関係を明示的に表現するために使用できます。つまり、分類法またはオントロジーの定義に使用できます。このような語彙内の用語は、OWL 言語の一部にはなりません。したがって、OWL には、道路、車、ボルト、長さなどの自然言語の用語の定義は含まれていません。ただし、それらを定義してオントロジーを構築するには使用できます。

Gellish の上位オントロジー部分は、用語と用語間の関係を定義するためにも使用できます。ただし、このような自然言語用語の多くは、Gellish 辞書分類法自体の下位部分ですでに定義されています。そのため、Gellish では、道路、車、ボルト、長さなどの用語は Gellish 言語の一部です。したがって、Gellish 英語は自然英語のサブセットです。

Gellish は、概念と、さまざまなコンテキストや言語でその概念を指すために名前として使用されるさまざまな用語 (同義語、略語、翻訳) を区別しています。すべての概念は、自然言語に依存しない一意の識別子によって識別され、概念を表すためにさまざまな言語でさまざまな用語を持つことができます。これにより、Gellish の異なる自然言語バージョン間での自動翻訳が可能になります。OWL では、さまざまな言語のさまざまな用語と同義語は、原則として異なる概念であり、明示的な同値関係によって同じであると宣言する必要があります (代替が代替ラベル注釈プロパティで表現されない限り)。^[3]一方、OWL アプローチはよりシンプルですが、表現が曖昧になり、データ統合と自動翻訳が大幅に複雑になります。

OWL は、54 個の「言語構成要素」（コンストラクタまたは概念）で構成される上位オントロジーと見なすことができます。 ^[4] Gellish の上位オントロジー部分は現在 1500 個を超える概念で構成されており、そのうち約 650 個が標準関係型です。さらに、Gellish 辞書タクソノミーには 40,000 個を超える概念が含まれています。これは、Gellish の豊富な意味と表現能力を示しています。さらに、Gellish には、定義された概念に関する多くの事実の定義が含まれており、それらは概念間の関係として表現されます。

OWL には、OWL 標準が拡張された場合にのみ拡張される固定された概念 (用語) セットがあります。Gellish は、オープン ソースの条件下で、どのユーザーでも拡張できます。

Gellish は、 ISO 10303-221 (AP221) とISO 15926をさらに発展させたものです。Gellish は、両方の標準で定義されている概念を統合および拡張したものです。両方の ISO 標準の主な違いは、Gellish の方が実装が簡単で、より (正確な) セマンティック表現機能があり、クエリと回答の表現にも適していることです。ISO 15926 で個別の期間を表すために使用される時空間部分の特定の考え方は、時間を表すために Gellish でも使用できますが、Gellish で推奨される時間の表現は、事実に指定された有効期間があることを指定する、より直感的な方法です。たとえば、各プロパティは、複数の事実として表現されるスケール上で複数の数値を持つことができますが、それらの事実のそれぞれに対して、その事実が有効な瞬間または期間の (オプションの) 仕様を追加できます。

Gellish 辞書 (タクソノミー) のサブセットは、ISO 15926 -4 の作成に使用されます。RDF の Gellish は、ISO 15926 -11 として標準化されています。

• ヴァン・レンセン、アンドリース（2005年）。『ゲリッシュ：汎用拡張可能オントロジー言語』デルフト大学出版局。ISBN 90-407-2597-7。
• Henrichs, Michael Rudi (2009 年 6 月 1 日)。Gellish を使用して分散オブジェクト ライブラリを構築するための概念フレームワーク (コンピュータ サイエンスの修士論文)。オランダ: デルフト工科大学。
• Berners-Lee, Tim ; Fielding, Roy ; Masinter, Larry (2005 年 1 月). Uniform Resource Identifiers (URI): Generic Syntax. Internet Engineering Task Force . doi : 10.17487/RFC3986 . RFC 3986. 2015 年8 月 31 日閲覧。
• Stevens, Robert; Lord, Phillip (2012). 「OWL でのシノノミーの管理」。Ontogenesis 。 2019 年6 月 26 日閲覧。

• 公式サイト