コンピュータサイエンス コンピュータ科学者 にとって、概念はデータのラベルとして表現されます。歴史的に、オントロジーのアライメントの必要性は、異種データベース 、つまり独立して開発され、それぞれ独自のデータ語彙を持つデータベースを統合する 必要性から生じました。多くの主体が独自のオントロジーを提供する セマンティック Web の コンテキストでは、異種リソースの相互運用を支援するために、オントロジーのマッチングが重要な位置を占めています。オントロジーのアライメント ツールは、たとえば「トラック」と「大型トラック」のように、意味的に同等 のデータ クラスを見つけます。クラスは必ずしも論理的に同一ではありません。Euzenat と Shvaiko (2007) [ 1 ] によると、類似性には構文的、外部的、意味的という 3 つの主要な次元があります。偶然にも、これらは認知科学者によって以下で特定された次元とほぼ一致しています。オントロジーをアライメントするためのツールとフレームワークが多数開発されており、認知科学から着想を得たものもあれば、独自に開発されたものもあります。
オントロジーアライメントツールは、一般的にデータベーススキーマ [ 2 ] 、XMLスキーマ [ 3 ] 、タクソノミー [ 4 ] 、形式言語 、エンティティ関係モデル [ 5 ] 、辞書 、その他のラベルフレームワーク上で動作するように開発されてきました。これらは通常、マッチングの前にグラフ表現に変換されます。セマンティックWebの登場以来、このようなグラフは、Notation 3 構文で示されているように、<主語、述語、目的語>の形式のトリプルによって、リソース記述フレーム ワークの言語で表現できます。この文脈では、オントロジーのアライメントは「オントロジーマッチング」と呼ばれることもあります。
オントロジーアライメントの問題は、最近、まずマッチングを計算し、そのマッチングに基づいてマッピングを自動的に行うことで解決されてきました。DSSim 、X-SOM [ 6 ] 、COMA++などのシステムは、現時点で非常に高い精度と再現率 を達成しています。[ 3 ] オントロジーアライメント評価イニシアチブは、さまざま なアプローチを評価、比較、改善することを目的としています。
2つのオントロジーが与えられた場合私 = ⟨ C 私 、 R 私 、 私 私 、 T 私 、 V 私 ⟩ {\displaystyle i=\langle C_{i},R_{i},I_{i},T_{i},V_{i}\rangle } そしてj = ⟨ C j 、 R j 、 私 j 、 T j 、 V j ⟩ {\displaystyle j=\langle C_{j},R_{j},I_{j},T_{j},V_{j}\rangle } どこC {\displaystyle C} はクラスのセットです。R {\displaystyle R} は関係の集合であり、私 {\displaystyle I} は個人の集合であり、T {\displaystyle T} はデータ型の集合であり、V {\displaystyle V} は値の集合であり、異なるタイプの(オントロジー間の)関係を定義できます。[ 1 ] これらの関係はまとめてアライメントと呼ばれ、さまざまな次元に分類できます。
類似性と論理:これは、マッチング(オントロジー用語の類似性 に関する述語)とマッピング(論理公理 、通常はオントロジー用語間の論理的等価性 または包含関係を表す)の違いです。原子的なアライメントと複雑なアライメント:検討したアライメントが1対1の 対応なのか、それともクエリのような形式(例:LAV/GAV マッピング)でより多くの用語を含むことができるのか。 同質か異質か:アライメントは同じタイプの用語に基づいているか(例:クラスはクラスのみに関連付けられ、個人は個人のみに関連付けられるなど)、それとも関係に異質性を許容するか? アライメントの種類:アライメントに関連付けられた意味論。包含関係 、等価関係 、非連結関係 、部分 関係、またはユーザーが指定した任意の関係が考えられます。 包含関係、原子的なアライメント、同質的なアライメントは、よりリッチなアライメントを実現するための構成要素であり、あらゆる記述論理において明確な意味論を持っています。それでは、オントロジーのマッチングとマッピングについて、より形式的に説明していきましょう。
原子の同質マッチングは 類似度を持つアライメントであるs ∈ [ 0 、 1 ] {\displaystyle s\in [0,1]} 入力オントロジーの2つの用語の類似性を記述する私 {\displaystyle i} そしてj {\displaystyle j} マッチングは、ヒューリスティックアルゴリズムによって計算する ことも、他のマッチングから推論すること もできる。
形式的には、マッチングは四つ組であると言える。m = ⟨ 私 d 、 t 私 、 t j 、 s ⟩ {\displaystyle m=\langle id,t_{i},t_{j},s\rangle } 、 どこt 私 t_i そしてt j tj は同質のオントロジー用語であり、s {\displaystyle s} 類似度はm {\displaystyle m} (包含、同質、原子)写像はペアとして定義される。μ = ⟨ t 私 、 t j ⟩ {\displaystyle \mu =\langle t_{i},t_{j}\rangle } 、 どこt 私 t_i そしてt j tj これらは同質なオントロジー用語である。
認知科学 オントロジーの整合性に関心のある認知科学者 にとって、「概念」は脳内に「概念システム」として存在する意味ネットワーク のノードです。中心的な疑問は、誰もが独自の経験を持ち、したがって異なる意味ネットワークを持っている場合、私たちはどのように互いを理解できるのかということです。この疑問は、ABSURDIST(Aligning Between Systems Using Relations Derived Inside Systems for Translation)と呼ばれるモデルによって取り上げられています。類似性には、「内部類似性、外部類似性、相互抑制」の方程式として、3つの主要な次元が特定されています。[ 7 ]
オントロジーアライメント手法 オントロジーマッピングには、単一言語オントロジーマッピングと多言語オントロジーマッピングという2つのサブ研究分野が出現しました。前者は同じ自然言語のオントロジーのマッピングを指し、後者は「それぞれ異なる自然言語でラベル付けされた2つ以上の独立したオントロジーからオントロジーリソース間の関係を確立するプロセス」を指します。[ 8 ] 単一言語オントロジーマッピングにおける既存のマッチング手法については、EuzenatとShvaiko(2007)で議論されています。[ 1 ] 多言語オントロジーマッピングのアプローチについては、Fuら(2011)で紹介されています。[ 9 ]
参考文献 1 2 3 Jérôme Euzenat および Pavel Shvaiko. 2013. Ontology matching Archived 2010-01-16 at the Wayback Machine , Springer-Verlag, 978-3-642-38720-3. ↑ J. Berlin および A. Motro. 2002.機械学習と特徴選択を用いたデータベーススキーママッチング. 第 14 回国際先端情報システム工学会議議事録、pp. 452-466 1 2 D. Aumueller、H. Do、S. Massmann、E. Rahm. 2005. COMA++ によるスキーマとオントロジーのマッチング. 2005年国際データ管理会議議事録、pp. 906-908 ↑ S. Ponzetto、R. Navigli。2009年。「Wikipediaの再構築と統合のための大規模分類体系マッピング」。第21回国際人工知能合同会議(IJCAI 2009)議事録、カリフォルニア州パサデナ、pp. 2083-2088。 ↑ AH Doan、AY Halevy。「データベースコミュニティにおける意味統合研究:簡単な概観」。AI magazine、26(1)、2005年 ↑ Carlo A. Curino、Giorgio Orsi、Letizia Tanca (2007)。「X-SOM: 柔軟なオントロジーマッパー」(PDF) 。第18回データベースおよびエキスパートシステムアプリケーション国際会議(DEXA'07)と併催される企業向けセマンティックWebアーキテクチャに関する国際ワークショップ(SWAE'07) 。 2009年7月4日にオリジナル(PDF) からアーカイブ済み。 ↑ R. Goldstone および B. Rogosky. 2002.概念システム内の関係を使用して概念システム間で翻訳する。Cognition 84、pp. 295–320。 ↑ Bo Fu、Rob Brennan、Declan O'Sullivan、「マッピング結果を調整するための構成可能な翻訳ベースの多言語オントロジーマッピングシステム」、Journal of Web Semantics、第15巻、15-36ページ、ISSN 1570-8268、2012年。 ↑ Fu B.、Brennan R.、O'Sullivan D.、「擬似フィードバックを用いた異言語オントロジーマッピングの改善」. 第 8 回拡張セマンティック Web 会議 (ESWC 2011) の議事録、LNCS 6643、pp.336-351、ギリシャ、イラクリオン、2011 年 5 月。
さらに読む オントロジーのマッピング、マッチング、アライメントに関連する調査および研究論文のコレクション オントロジーアライメントソース ABSURDIST 2006年9月2日にWayback Machine に アーカイブされました Ontologymatching.org リンクされたオープンデータのためのオントロジーアライメント インスタンスベースのオントロジーマッチング Noy, NF (2004). "セマンティック統合:オントロジーベースのアプローチの概観。" SIGMOD Rec. 33(4): 65-70. オントロジーマッピングおよびアライメントツール
外部リンク ITM Align:半自動オントロジーアライメント Optima:ビジュアルオントロジーアライメントツール CogZ: 人間主導型マッピングシステムのための認知支援と視覚化2010年11月3日にWayback Machine に アーカイブされました AgreementMaker:大規模な実世界のスキーマとオントロジーのマッチング Biomixer:ウェブベースの共同オントロジー可視化ツール SDI(セマンティックデータ統合)ツール:システムエンジニア向けUMLを用いたセマンティックマッピング表現・生成ツール