Онтология высшего уровня

В информационной науке онтологией высшего уровня^[1][2] (англ. top-level ontology, TLO) называется онтология, включающая очень общие термины — например, «объект», «свойство», «отношение» — актуальные для всех предметных областей.

Онтологии высшего (верхнего) уровня (ОВУ) являются частью групп онтологий, которые включены в архитектуру общей системы, основанной на знаниях^[3]. Эта система знаний формализуется через классификации объектов предметной области (на основании их сходства в определенных свойствах)^[4] и различных картин мира.

Важная функция высшей онтологии заключается в поддержке семантической интероперабельности большого числа предметно-ориентированных онтологий. Системы библиотечной классификации предвосхитили появление высших онтологий. Несмотря на то, что библиотечные классификации организуют и категоризуют знание на основе общих концепций, применимых ко всем предметным областям, системы не заменяют друг друга.

Структура

Онтологии верхнего уровня (англ. upper level references ontologyies, используется универсально и многократно в различных областях^[5]) включает такие главные понятия (высшие концепты), как^[3][6][7]:

• Сущность
• Явление
• Процесс
• Роль
• Объект
• Событие
• Пространство
• Индивидуальное качество,
• Временные рамки и др.

Высшие онтологии включают в себя:

• мереологию (англ. mereology), определяющую отношения частей и целого;
• топологию (англ. topology), определяющую пространство и время;
• указания на существование реальных и абстрактные объектов и другие философские категории, определяющие картину мира.

Онтологии высшего уровня (ОВУ) содержат знания здравого смысла (англ. common sense) или систему понятий о моделируемом мире^[8], рассматривают внешние и внутренние зависимости (англ. prehension) понятий друг от друга^[9].

Известные реализации

ОВУ — наиболее развитый сегмент онтологии. Среди разрабатываемых с 1990-х годов, публично доступных и масштабных моделей можно выделить известные ОВУ (перечень онтологий высшего уровня)^{[10][11][12][13]}:

Название	Дата выхода	Дата завершения	Разработчик	Фокусирование	Лицензия	URL-адреса	Метрики	Отличия	Версии
WordNet[14]	середина 1980-х	Версия 3.1 2011 года	Принстонский университет	Семантическая сеть, основанная на психолингвистических принципах	BSD-like	wordnet.princeton.edu	155 327 слов организованы в 175 979 синсетов, что в общей сложности составляет 207 016 словесных пар;	Аксиоматически неточен. Используется в процессах обработки естественного языка.	Version 3.1
Cyc[15]	1984	версия 6.1 от 27 ноября 2017 г.	Cycorp company (с 1994 года)	Повседневные знания здравого смысла[англ.] с целью позволить приложениям искусственного интеллекта выполнять рассуждения, подобные человеческим.	запатентованная	cyc.com, cycorp.eu	300 000 концептов, 3 000 000 утверждений (фактов и правил), 15 000 связей	12 000 WordNet наборов синонимов — синсетов[англ.], узелов семантической сети (англ. huge)	OpenCyc[16], ResearchCyc
BORO[англ.][17]	после 1980-х и раньше 1990-х		Команда консультантов KPMG под руководством Криса Партриджа (англ. Chris Partridge)	Экстенсиональная (и, следовательно, четырехмерная) онтология, обеспечивающая простые критерии идентичности.		borosolutions.net		Модель построена на серии ясных метафизических решений, обеспечивающих прочную (метафизическую) основу.
Онтология Джона Совы (англ. Sowa's Upper ontology)	1999	1999	Джон Сова[англ.]	Основы логики, философии и основы вычислительной техники	свободная	Онтология Джона Совы (англ. Sowa's UO)[18][19]	30 классов, 5 связей, 30 аксиом	Лаконичность, компактность
GFO[англ.][20]	1999	2008 (действующая)	Генрих Эрре (англ. Heinrich Herre)	Включает многие аспекты современной философии.	Открытая	onto-med.de/ontologies/gfo	2008	Есть описание временнОй модели.	gfo.owl, gfo-basic.owl
ЯМАТО (англ. Yet Another More Advanced Top Ontology)	1999	14 июля 2012	Dr. Riichiro Mizoguchi[21]	Качество и количество, содержание, объекты, процессы и события.	?	YAMATO[22]	?	Ролевые концепции
Онтология BFO[англ.][23]	2002	BF0 2020 ISO/IEC 21838-2	Бэрри Смит[англ.] и др.	Онтология верхнего уровня для обеспечения совместимости предметных онтологий	Лицензия BSD	basic-formal-ontology.org[24][25]	34 категории, 8 связей; формализация в OWL, CLIF, OBO and Isabel форматах	Большая наработанная база пользователей; тщательная документация	Версия 2.0
DOLCE (англ. Descriptive Ontology for Linguistic and Cognitive Engineering)	2002			Универсальная, стандартная или общая онтология[26]		loa-cnr.it/DOLCE.html/	Онтология фиксируется с использованием логики предикатов первого порядка.	Библиотека базовых онтологий WFOL проекта WonderWeb
ISO 15926[27]	2003		Руководство технических связей STEP европейских перерабатывающих отраслей EPISTLE (англ. European Process Industries STEP Technical Liaison Executive)	Общее представление информации о жизненном цикле технологического предприятия, которое позволяет охватить любое учреждение, если доступна подходящая библиотека справочных данных.	Свободна для использования	iso.org/standard/29557.html	Общая модель с 201 типом сущностей. Библиотека справочных данных охватывает 40 000 концептов и расширяется пользователями.	Чтобы обеспечить интеграцию информации жизненного цикла, модель является четырехмерной.	ISO 15926-2:2003
SUMO[англ.]	2004	SUMO версия 1.75 2007 года	Рабочая группа IEEE версии P1600.1	Для исследований и приложений в области поиска, лингвистики и рассуждений.	Открытый ресурс	ontologyportal.org	Всего терминов:13457, всего аксиом:193812, всего правил:6055	Крупная онтология, сопоставима с лексикой WordNet.	UMO1.52
gist	2007	Версия 11.0.0 от 2022	Semantic Arts, Inc.	Минималистская верхняя онтология для информационных систем предприятий	открытая, Creative Commons Share Alike	semanticarts.com/gist/	143 классов, 132 properties, 9 primitive classes, 18 root classes, 1690 axioms	В основе около 12 крупных онтологий предприятий
UMBEL[англ.][28]	2008	Версия 1.50 2016 года	Структурированная динамика	Связывание информации из разных источников друг с другом.	CC by 3.0	umbel.org	Около 35 000 связанных концептов	Разработан для предоставления общих координат точек со связями из различных онтологий или схем друг с другом.	UMBEL 1.50
Семантическая топология	2016	По настоящее время	Центр интеллектуальных информационных технологий» (ЦИИТ Интелтек)	Онтология высшего уровня (тетраэдр).	открытая, Creative Commons	mirovizor.com/Semanticheskaya-topologiya	602 концепта	Развертывание (конструирование) метаязыка на разных уровнях онтологий в топологическом пространстве[29].
IDEAS			IDEAS Group[англ.]	Является высшим порядком, экстенсиональным[англ.] и 4D. Разработан с использованием метода BORO[англ.].				Онтология IDEAS не предназначена для целей, рассуждений и выводов; её цель — быть моделью бизнеса.

Иные модели:

• CIDOC Conceptual Reference Model^[30]
• COSMO
• MarineTLO
• PROTON
• UFO (Unified Foundational Ontology)
• COLORE (Common Logic Ontology Repository)^[12]
• Makeleod^[12]
• OntoHub^[12]

Унификация баз знаний предполагает с помощью онтологий верхнего уровня (референсных) и онтологий предметных областей интеграцию прикладных онтологий. Референция — соотнесение какого-либо знака с объектом действительности^[31]. Онтология предметной области (англ. domain ontologies) — описание цепочек создания ценностей, например, классификация продуктов, компонент, процессов, экземпляров^[3][7] для определённой области (культура) или вида промышленности (авиация, медицина) ^[6]. Такие предметные онтологии создаются и наполняются пользователями^[7] и содержат ключевые персоналии, основные закономерности и логические связи^[32].

См. также

• Гносеология
• Онтология