IDEF5

IDEF5（オントロジー記述キャプチャ法のための統合定義）は、使用可能で正確なドメインオントロジーを開発および維持するためのソフトウェアエンジニアリング手法です。^[1]この標準は、ソフトウェアエンジニアリングの分野における モデリング言語のIDEFファミリーの一部です。

コンピュータサイエンスの分野では、オントロジーは特定のドメインの概念とオブジェクト、および関連する関係と意味をキャプチャするために使用されます。さらに、オントロジーキャプチャは用語を標準化することでプロジェクトの調整に役立ち、情報の再利用の機会を生み出します。lDEF5オントロジーキャプチャメソッドは、特定のドメインに対する人間の理解を厳密に反映する方法でオントロジーを確実に構築するために開発されました。^[1]

IDEF5法では、現実世界のオブジェクト、その特性、相互関係に関する特定の主張の内容を捉え、その内容を直感的で自然な形で表現することでオントロジーを構築します。IDEF5法には3つの主要なコンポーネントがあります。^[2]

• 概念オントロジー分析をサポートするグラフィカル言語
• 詳細なオントロジー特性評価のための構造化テキスト言語、および
• 効果的なオントロジーキャプチャのためのガイドラインを提供する体系的な手順。

IDEF5 では、オントロジーという用語の意味は、ドメインで使用される用語のカタログ、それらの用語を組み合わせてそのドメインの状況について有効なステートメントを作成する方法を規定するルール、およびそのステートメントがそのドメインで使用されるときに行うことができる「承認された推論」を含むと特徴付けられています。すべてのドメインには、そのドメインの人間が (概念的または物理的な) オブジェクト、関連付け、および状況として識別する現象があります。さまざまな言語メカニズムを通じて、明確な記述子 (名前、名詞句など) をそれらの現象に関連付けます。^[1]

人間工学システムのオントロジーの構築は、IDEF5 の焦点です。このようなシステムの文脈では、オントロジー知識の性質は、より伝統的な概念にいくつかの変更を伴います。これらの変更の最初のものは、種類の概念に関係しています。歴史的に、種類とは、共通の性質、つまりその種類のメンバーだけが共有する一連のプロパティによって結び付けられたオブジェクトの客観的なカテゴリです。^[1]

エンタープライズ オントロジーの構築において世界をその接合部で分割しようとする試みがあるが、その分割はエンタープライズ内の物事の性質によって決定されるのではなく、何らかの観点からそれらの物事がエンタープライズ内で果たす役割によって決定される。それらの役割は、さまざまな方法で異なるオブジェクトによってさまざまな方法で果たされる可能性があり、ドメインに関する正当な視点は大きく異なる可能性があるため、エンタープライズ内の識別可能な各種類のインスタンスが共通の性質を共有することを要求するのは制限が厳しすぎる。ましてや、その性質を構成するプロパティがそれらの担い手にとって不可欠であることは言うまでもない。したがって、エンタープライズ オントロジーでは、より柔軟な種類の概念が必要である。^[1]

オントロジー開発には、広範囲にわたる反復、議論、レビュー、および内省が必要です。知識抽出は通常、発見プロセスであり、かなりの内省が必要です。これには、専門家の重要な関与とグループ作業のダイナミクスの両方を組み込んだプロセスが必要です。オントロジー分析のオープンエンドな性質を考えると、オントロジー開発に「クックブック」アプローチを採用するのは賢明ではありません。簡単に言えば、IDEF5 オントロジー開発プロセスは次の 5 つのアクティビティで構成されます。^[1]

1. 組織化とスコープ設定: このアクティビティには、オントロジー開発プロジェクトの目的、視点、コンテキストを確立し、チーム メンバーに役割を割り当てることが含まれます。
2. データ収集: このアクティビティには、オントロジー開発に必要な生データの取得が含まれます。
3. データ分析: このアクティビティでは、オントロジー抽出を容易にするためにデータを分析します。
4. 初期オントロジー開発: このアクティビティでは、取得したデータから予備的なオントロジーを開発します。
5. オントロジーの改良と検証: このアクティビティには、開発プロセスを完了するためのオントロジーの改良と検証が含まれます。

上記のアクティビティは順番にリストされていますが、アクティビティ間にはかなりの重複と反復があります。

オントロジー分析は、ドメインを構成する特徴的なオブジェクトとプロセスを議論するために使用される語彙を調べ、その語彙の基本用語の厳密な定義を作成し、それらの用語間の論理的なつながりを特徴付けることによって達成されます。この分析の成果であるオントロジーは、用語の意味を十分に制約し、その語彙を使用するデータの一貫した解釈を可能にする正確な定義または公理のセットを備えたドメイン語彙です。^[3]

IDEF5の主要用語と基本的なIDEF5回路図言語シンボルの一部については、図を参照してください。^[1]

親切

非公式には、いくつかの特徴的な特性を共有する個人のグループです。より正式には、種類は「従業員」、「機械」、「旋盤」などの一般名詞で通常表現される特性です。

個人

現実世界のオブジェクトの中で最も論理的に基本的な種類。代表的な例としては、人間、具体的な物理的オブジェクト、プログラムなどの特定の抽象オブジェクトなどがあります。プロパティや関係などのより高次の論理的順序のオブジェクトとは異なり、個体は本質的に複数インスタンス化できません。個体は、第 1 次オブジェクトとも呼ばれます。

参照対象

別のオントロジーまたは IDEF モデルの種類、オブジェクト、プロパティ、関係、またはプロセスの種類を参照するために使用される、IDEF5 詳細化言語の構成要素。

関係

2 つ以上のオブジェクト間に保持される抽象的で一般的な関連または接続。プロパティと同様に、関係は複数のインスタンス化が可能です。特定のインスタンスで関係が保持されるオブジェクトは、その引数と呼ばれます。

州

プロセス内の特定の時点での特定の種類の物体の特性を表す特性。通常は普通名詞ではなく形容詞で示されます。たとえば、水は凍結状態、液体状態、または気体状態になります。

プロセス

1 人以上の個人が一定時間 (場合によっては瞬間的) にわたって関与する現実世界のイベントまたは状況。通常、プロセスには、プロセス内の 1 人以上の個人のプロパティの何らかの変更が伴います。「プロセス」という用語には曖昧さがあるため、プロセス インスタンスと呼ばれることもあります。

IDEF5 スキーマ言語では、さまざまなタイプのダイアグラム、つまり図表を作成できます。これらの図表の目的は、他の表現と同様に、情報を視覚的に表現することです。したがって、考えられるすべての図表を解釈するための意味ルールを提供する必要があります。これらのルールは、言語の最も基本的な構成要素を解釈するためのルールを概説し、それをより複雑な構成要素に再帰的に適用することによって提供されます。基本的な IDEF5 スキーマ言語から派生した 4 つの主要な図表タイプがあり、これらを使用して、ドメインの専門家にとって直感的な形式でオントロジー情報を直接キャプチャできます。^[3]

• 分類図 : 分類図は、人間が知識を論理的な分類法に整理するためのメカニズムを提供します。特に便利なのは、記述包含と自然種の分類という 2 種類の分類です。
• 構成図 : 構成図は、オントロジーのコンポーネント間で非常に一般的な「一部」関係をグラフィカルに表現するメカニズムとして機能します。
• 関係図 : 関係図を使用すると、オントロジー開発者はドメイン内の種類の関係を視覚化して理解できるほか、一次関係間の関係をキャプチャして表示することもできます。
• オブジェクト状態図 : 種類と状態に関する情報とプロセスに関する情報の間に明確な区分がないため、IDEF5 図式言語を使用すると、モデラーは、かなり詳細なオブジェクト中心のプロセス情報 (つまり、オブジェクトの種類と、特定のプロセスに対するオブジェクトのさまざまな状態に関する情報) を表現できます。これらの構成要素から構築された図は、オブジェクト状態図と呼ばれます。

• 
  分類図
• 
  構成図
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  関係図
• 
  オブジェクト状態図

• IDEF
• IDEF6
• オントロジー
• オントロジーエンジニアリング
• オントロジー（コンピュータサイエンス）

ウィキメディア・コモンズには、 IDEF5に関連するメディアがあります。

• IDEF5 の概要は、2016 年 3 月 3 日にWayback Machineのwww.idef.comにアーカイブされました。
• IDEF5 メソッド レポートは、1994 年から 2008 年 12 月 21 日にWayback Machineにアーカイブされています。