Loading article…
現代のオントロジーは、表現に用いられるオントロジー言語に関わらず、多くの構造的な類似点を共有している。ほとんどのオントロジーは、個体（インスタンス）、クラス（概念）、属性、および関係を記述する。
オントロジーの一般的な構成要素には以下が含まれます。
オントロジーは一般的にオントロジー言語を用いて符号化される。
個体（インスタンス）は、オントロジーの基本となる「基礎レベル」の構成要素です。オントロジーにおける個体には、人、動物、テーブル、自動車、分子、惑星といった具体的なオブジェクトだけでなく、数や単語といった抽象的な個体も含まれます（ただし、数や単語がクラスなのか個体なのかについては意見が分かれています）。厳密に言えば、オントロジーに個体を含める必要はありませんが、オントロジーの一般的な目的の一つは、個体が明示的にオントロジーの一部ではない場合でも、個体を分類する手段を提供することです。
形式的な拡張型オントロジーでは、単語や数字の発話のみが個体とみなされ 、数字や名前自体はクラスとみなされます。4Dオントロジーでは、個体はその時空間的な広がりによって識別されます。形式的な拡張型オントロジーの例としては、BORO、ISO 15926 、およびIDEASグループが開発中のモデルなどがあります。
知識表現において、クラスは個体または個体オブジェクトの集合です。[ 5 ]クラスは、拡張（メンバーを指定する）または内包（条件を指定する）のいずれかによって定義できます。型とトークンの区別によれば、オントロジーは、現実世界のオブジェクトまたはイベントである個体と、現実世界のオブジェクトの集合である型またはクラスに分けられます。クラスの式または定義は、個体がクラスのメンバーとなるために満たさなければならないプロパティを与えます。プロパティを満たす個体はインスタンスと呼ばれます（コンピューティングの概念と同様）。
オントロジー内のオブジェクトは、他のもの（通常は側面または部分）と関連付けることで記述できます。これらの関連付けられたものは、独立したものである場合もありますが、多くの場合属性と呼ばれます。各属性は、クラスまたは個体になります。オブジェクトの種類と属性の種類によって、それらの間の関係の種類が決まります。オブジェクトと属性間の関係は、関連付けられたオブジェクトに固有の事実を表します。たとえば、Ford Explorerオブジェクトには、次のような属性があります。
属性の値は複雑なデータ型になることがあります。この例では、関連するエンジンは単一のものではなく、エンジンのサブタイプのリストのいずれかになります。
オントロジーが真のオントロジーとなるのは、概念が他の概念と関連している場合（概念が属性を持つ場合）に限られます。そうでない場合は、分類体系（概念間に下位概念関係が存在する場合）または統制語彙のいずれかになります。これらは有用ですが、真のオントロジーとはみなされません。
Relations (also known as relationships) between objects in an ontology specify how objects are related to other objects. Typically a relation is of a particular type (or class) that specifies in what sense the object is related to the other object in the ontology. For example, in the ontology that contains the concept Ford Explorer and the concept Ford Bronco might be related by a relation of type ⟨is defined as a successor of⟩. The full expression of that fact then becomes:
This tells us that the Explorer is the model that replaced the Bronco. This example also illustrates that the relation has a direction of expression. The inverse expression expresses the same fact, but with a reverse phrase in natural language.
Much of the power of ontologies comes from the ability to describe relations. Together, the set of relations describes the semantics of the domain: that is, its various semantic relations, such as synonymy, hyponymy and hypernymy, coordinate relation, and others. The set of used relation types (classes of relations) and their subsumption hierarchy describe the expression power of the language in which the ontology is expressed.
An important type of relation is the subsumption relation (is-a-superclass-of, the converse of is-a, is-a-subtype-of or is-a-subclass-of). This defines which objects are classified by which class. For example, we have already seen that the class Ford Explorer is-a-subclass-of 4-Wheel Drive Car, which in turn is-a-subclass-of Car.
The addition of the is-a-subclass-of relationships creates a taxonomy; a tree-like structure (or, more generally, a partially ordered set) that clearly depicts how objects relate to one another. In such a structure, each object is the 'child' of a 'parent class' (Some languages restrict the is-a-subclass-of relationship to one parent for all nodes, but many do not).
もう1つの一般的な関係の種類は、部分関係（ part-ofと表記）で、オブジェクトがどのように組み合わさって複合オブジェクトを形成するかを表します。たとえば、例のオントロジーを拡張してステアリングホイールのような概念を含めると、「ステアリングホイールは定義上フォードエクスプローラーの一部である」と言うことになります。なぜなら、ステアリングホイールは常にフォードエクスプローラーの構成要素の1つだからです。オントロジーに部分関係を導入すると、出現する階層は単純なツリー状の構造では保持できなくなります。なぜなら、メンバーが複数の親または枝の下に現れる可能性があるからです。代わりに出現するこの新しい構造は、有向非巡回グラフとして知られています。
標準的な「is-a-subclass-of」や「is-by-definition-a-part-of-a」といった関係に加えて、オントロジーには、モデル化する意味論をさらに洗練させる追加の種類の関係が含まれることがよくあります。オントロジーは、関係の種類を異なるカテゴリに分類する場合があります。例えば、次のようになります。
関係型はドメイン固有の場合があり、特定の種類の事実を格納したり、特定の種類の質問に答えたりするために使用されます。関係型の定義がオントロジーに含まれている場合、そのオントロジーは独自のオントロジー定義言語を定義します。独自の関係型を定義し、さまざまなカテゴリの関係型を区別するオントロジーの例として、Gellish オントロジーが挙げられます。
例えば、自動車の分野では、各車がどこで製造されたかを示す「製造地」タイプの関係が必要になる場合があります。つまり、フォード・エクスプローラーはルイビルで製造されています。このオントロジーは、ルイビルがケンタッキー州に位置し、ケンタッキー州が州として分類され、米国の一部であることも認識している可能性があります。このオントロジーを使用するソフトウェアは、「米国で製造されている車はどれですか？」といった質問に答えることができるようになります。