Tìm Hiểu Về Ontology P2

Thứ hai , 15/05/2017, 07:24 GMT+7
     

Phần 1 chúng ta đã tìm hiểu về: ĐỊnh nghĩa và tính chất của Ontology

Phần 2 này chúng ta sẽ tìm hiểu về các thành phần cơ bản của Ontology

1.     Các thành phần cơ bản của Ontology

a.     Các cá thể - thể hiện (instances)

Cá thể - thể hiện là thành phần cơ bản, “mức nền” của một ontology. Các thể hiện trong một ontology có thể bao gồm các đối tượng rời rạc như con người, con thú, xe, hành tinh, trang web, cũng như các đối tượng trừu tượng như con số và từ. Nói đung ra, một ontology không cần chứa bất cứ thể hiện nào, nhưng một trong những mục đích chung của ontology là cung cấp một phương tiện để phân loại các đối tượng, ngay cả khi các đối tượng này không phải là một phần rõ rằng của ontology.

b.     Các Lớp - khái niệm (concepts)

Lớp - khái niệm có thể được định nghĩa theo cách bên ngoài hoặc bên trong. Theo định nghĩa bên ngoài, chúng là những nhóm, bộ hoặc tập hợp các đối tượng. Theo định nghĩa bên trong, chúng là các đối tượng trừu tượng bởi giá trị của các mặt rằng buộc khiến chúng phải là thành viên của một lớp khác. Lớp có thể phân loại các cá thể, các lớp khác, hay một tổ hợp của cả hai. Ví dụ:

      + Person: biểu diễn lớp của tất cả con người, hay các đối tượng trừu tượng có thể được mô tả bởi các tiêu chuẩn làm một con người.

      + Vehicle: biểu diễn lớp của tất cả xe cộ, hay các đối tượng trừu tượng có thể được mô tả bởi các tiêu chuẩn làm một chiếc xe.

      + Thing: biểu diễn lớp tất cả mọi thứ, hay các đối tượng trừu tượng có thể được mô tả bởi các tiêu chuẩn để làm một thứ gì đó.

Một lớp có thể gộp nhiều lớp hoặc được gộp vào lớp khác; một lớp xếp gộp vào lớp khác được gọi là lớp con của lớp gộp. Ví dụ: Vehicle gộp Car bởi vì bất cứ thứ gì là thành viên của lớp Car cũng đều là thành viên của lớp Vehicle. Quan hệ xếp gộp được dùng để tạo nên một cấu trúc phân cấp các lớp.

c.      Các thuộc tính (Properties)

              Các đối tương trong một ontology có thể được mô tả bằng cách liên hệ chúng với những thứ khác, thường là các mặt hay bộ phận. Những thứ được liên hệ này thường được gọi là thuộc tính, mặc dù chúng có thể là những thứ độc lập. Một thuộc tính có thể là một lớp hay một cá thể. Kiểu của đối tượng và kiểu của thuộc tính xác định kiểu của quan hệ giữa chúng. Một quan hệ giữa một đối tượng và một thuộc tính biểu diễn một sự kiện đặc thù cho đối tượng mà nó có liên hệ. Ví dụ đối tượng Ford Explorer có các thuộc tính sau:

+ Ford Explorer.

+ door (với số lượng là 4).

+ {4.0L engine, 4.6L engine}.

+ 6-speed transmission.

Giá trị thuộc tính có thể thuộc kiểu dữ liệu phức; trong ví dụ này, động cơ liên hệ chỉ có thể là một trong số các dạng con của động cơ, chứ không phải là một cái đơn lẻ. Các ontology chỉ mang đầy đủ ý nghĩa nếu các khái niệm có liên hệ với các khái niệm khác (các khái niệm đều có thuộc tính). Nếu không rơi vào trường hợp này, thì hoặc ta sẽ có một phân loại (nếu các quan hệ bao hàm tồn tại giữa các khái niệm) hoặc một từ điển có kiểm soát. Những thứ này đều hữu ích nhưng không được xem là ontology.

 

d.     Các mối quan hệ (Relations)

        Quan hệ giữa các đối tượng trong một ontology cho biết các đối tượng liên hệ với đối tượng khác như thế nào. Thông thường một quan hệ là của một loại (hay lớp) cụ thể nào đó chỉ rõ trong ngữ cảnh nào đối tượng được liên hệ với đối tượng khác trong ontology. Ví dụ trong ontology chứa khái niệm Ford Explorer và khái niệm Ford Bronco có thể được liên hệ bởi một quan hệ loại <được định nghĩa là một con của>. Phát biểu đầy đủ của sự kiện như sau:

          + Ford Explorer được định nghĩa là một con của : Ford Bronco 

        Điều này cho ta biết Explorer là mô hình thay thế cho Bronco. Ví dụ này cũng minh họa rằng quan hệ có cách phát biểu trực tiếp. Phát biểu ngược biểu diễn cùng một sự kiện nhưng bằng một ngữ nghịch đảo trong ngôn ngữ tự nhiên. 

        Phần lớn sức mạnh của ontolgy nằm ở khả năng diễn đạt quan hệ. Tập hợp các quan hệ cùng nhau mô tả ngữ nghĩa của domain. Tập các dạng quan hệ được sử dụng (lớp quan hệ) và cây phân loại thứ bậc của chúng thể hiện sức mạnh diễn đạt của ngôn ngữ dùng để biểu diễn ontology.

Ví dụ, ta đã thấy lớp Ford Explorer là lớp con của 4-Wheel Drive Car và lớp 4- Wheel Drive Car lại là lớp con của Car. 

          Sự xuất hiện của quan hệ ‘là lớp con của’ tạo ra một cấu trúc phân cấp thứ bậc; dạng cấu trúc cây này (hay tổng quát hơn, là tập có thứ tự từng phần) mô tả rõ ràng cách thức các đối tượng liên hệ với nhau. Trong cấu trúc này, mỗi đối tượng là ‘con’ của một ‘lớp cha’ (Một số ngôn ngữ giới hạn quan hệ là lớp con của trong phạm vi một cha cho mọi nút, nhưng đa số thì không như thế).  M ột dạng quan hệ phổ biến khác là quan hệ meronymy, gọi là ‘bộ phận của’, biểu diễn làm thế nào các đối tượng kết hợp với nhau đề tạo nên đối tượng tổng hợp. Ví dụ, nếu ta mở rộng ontology trong ví dụ để chứa thêm một số khái niệm như Steering Wheel (vô lăng), ta sẽ nói rằng “Vô lăng được định nghĩa là một bộ phận của Ford Explorer” vì vô lăng luôn luôn là một trong những bộ phận của xe Ford Explorer. Nếu đưa quan hệ meronymy vào ontology này, ta sẽ thấy rằng cấu trúc cây đơn giản và nhẹ nhàng trước đó sẽ nhanh chóng trở nên phức tạp và cực kỳ khó hiểu. Điều này không khó lý giải; một lớp nào đó được mô tả rằng luôn luôn có một thành viên là bộ phận của một thành viên thuộc lớp khác thì lớp này cũng có thể có một thành viên là bộ phận của lớp thứ ba. Kết quả là các lớp có thể là bộ phận của nhiều hơn một lớp. Cấu trúc này được gọi là đồ thị chu trình có hướng.

           Ngoài những quan hệ chuẩn như ‘là lớp con của’ và ‘được định nghĩa là bộ phận của’, ontology thường chứa thêm một số dạng quan hệ làm trau chuốt hơn ngữ nghĩa mà chúng mô hình hóa. Ontology thường phân biệt các nhóm quan hệ khác nhau. Ví dụ nhóm các quan hệ về:

+ Quan hệ giữa các lớp

+ Quan hệ giữa các thực thể

+ Quan hệ giữa một thực thể  và một lớp

+ Quan hệ giữa một đối tượng đơn và một tập hợp

        + Quan hệ giữa các tập hợp.

2.     Vai trò của ontology

            Ontology là hệ biểu diễn ngữ nghĩa nên cung cấp khả năng hiểu tri thức cho máy tính, tạo điều kiện xây dựng các hệ thống xử lý tự động.

           Ontology có khả năng tích hợp. Điều này cho phép những Ontology về các miền thông tin khác nhau có thể tích hợp, trộn lẫn, ánh xạ với nhau, tạo sự liên giao tiếp giữa các ứng dụng khác nhau.

          Ontology có thể dùng lại. Điều này giúp cho việc xây dựng Ontology mới được giảm nhẹ công sức, đồng thời tạo ra khả năng mở rộng dịch vụ của các ứng dụng một cách dễ dàng nhất là dịch vụ Web (Web services).

          Ontology có thể được chia sẻ bởi nhiều ứng dụng, không phụ thuộc nền hệ điều hành. Một ứng dụng trên hệ Unix có thể hoàn toàn sử dụng dữ liệu trong Ontology được xây dựng bởi ứng dụng trên hệ Windows.

         Ontology có thể giải quyết vấn đề đa ngôn ngữ. Các ứng dụng có thể xử lý dữ liệu được viết bởi các ngôn ngữ khác nhau (ví dụ tiếng Anh và tiếng Pháp) một cách giống nhau với một Ontology ánh xạ các thuộc tính của các ngôn ngữ này đến cùng một ngữ nghĩa. Ví dụ của ứng dụng này là trong tìm kiếm đồng thời trên nhiều ngôn ngữ.

         Ontology biểu diễn theo ngữ nghĩa con người nên người dùng hoàn toàn hiểu được và có thể soạn thảo, tinh lọc, tùy biến Ontology theo ý muốn. Điều này giúp tạo ra các ứng dụng thông minh, mang tính tùy biến cao, là hướng phát triển của tương lai.

Các bạn muốn xin source code thì vui lòng liên hệ: 0888.800.700 hoặc email namnv.qbh@vnpt.vn

Định nghĩa và tính chất Ontology

Keyword: tri tue nhan tao nguyen thanh thuy,  AI nâng cao, ontology, lập trình trí tuệ nhân tạo, trí tuệ nhân tạo nâng cao, uit, lập trình, gsts hoang kiem, do van nhon, nguyen tuan dang

AI nâng cao ontology lập trình trí tuệ nhân tạo trí tuệ nhân tạo nâng cao uit