Тезаурусы в задачах информационного поиска. Лукашевич (2010) (1185451), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Так, большое количество широкоизвестныхмедицинских онтологических ресурсов представляет собой тезаурусы, не обладающиевысокой степенью формализации своей структуры (Gene ontology, 2009).Так, в работах (Hepp, 2007; Hovy, 2005) указывается, что исследователи написалиочень много работ о потенциальных преимуществах использования формальныхонтологий, о необходимости использования онтологий в качестве центральных блоковсемантической сети и других семантических систем. Однако количество и качество«реальных», «неигрушечных» онтологий, имеющихся на сегодняшний день, чрезвычайномало, то есть не построено практически полезных онтологий для большого количествапредметных областей.Здесь часто можно встретиться с мнением, что отсутствие формальных онтологийбольшой величины происходит из-за того, что это «недалекие» бизнесмены не хотятпонять, какие преимущества несет с собой использование формальных онтологий.Однако, на самом деле, на пути создания масштабных формальных онтологийсуществуют реальные технические и социальные проблемы.В работе (Tsujii, Ananiadou, 2005) указывается, что тогда как небольшие онтологиимогут быть построены методом сверху-вниз, разработка подробных онтологий дляреальных приложений – нетривиальная задача.
Более того, во многих предметныхобластях, знание, нужное для распространения и интеграции, содержится в основном втекстах. Из-за внутренних свойств человеческого языка, непростой задачей является86связать знания, содержащиеся в текстах, с онтологиями, даже если бы они былипостроены дляданной предметной области. То есть предполагается, что такиеоднозначные и последовательные концептуальные модели играют менее значительнуюроль в распространении знаний, чем предполагают сторонники формальногоонтологического подхода.В работе (Hepp, 2007) описываются следующие существенные проблемы на путиразвития формальных онтологий.Во-первых, подавляющее число предметных областей продолжает развиваться,пополняться новыми понятиями, отношения между некоторыми понятиями меняются.Создаваемые онтологии будут всегда отставать от существующего понятийного аппаратапредметной области.
Чем более подробной является онтология (а для практическойприменимости она должна быть подробной), тем больше динамика ее изменений.Отсутствие новых понятий в онтологии не позволяет использовать семантическиетехнологии для поиска по запросам, включающим новые понятия, или аннотированиядокументов.Во-вторых, создание онтологий требует серьезных ресурсов. Для того, чтобызатраты были оправданы, требуется применимость созданных онтологий пользователями.Должны возникнуть реальные пользователи, которые должны поверить в полезностьонтологии и начать ее применять, что достаточно сложно на первых этапах появленияонтологии.Третьей проблемой является проблема понятности онтологии для пользователейтак, чтобы она могла правильно применяться и интерпретироваться (Fox, Gruningen,1997).
На основе спецификаций и документации онтологии пользователи должныправильно интерпретировать семантику всех ее элементов. Кроме того, как показываетпрактика, далеко не всякий специалист в предметной области может хорошо разбиратьсяв формальных онтологических спецификациях. Чем больше степень формализованностионтологии, тем труднее ее понять пользователю.Также и Джон Сова в онтологическом форуме (ontolog.cim3.net/forum/ontologforum/2008-12/msg00015.html) высказывается по поводу предполагаемой в проектеСемантическая сеть (Semantic Web) разметки сайтов семантическими тегами, дляобеспечения более качественного поиска информации в Интернет и обращает внимание наследующий вопрос: если теги формально определены, как можно быть уверенным, чтолюди, которые используют эти теги, реально прочитали и поняли формальныеопределения?Если пользователи будут проставлять теги несколько различным образом, то вусловиях примения процедур формального вывода это может привести к противоречиям:«Если от 5.5 до 33% данных может оказаться неправильными, то утверждения онеобходимости формальной точности в аксиомах и процедурах доказывания оказываютсяпод вопросом» (там же).В работе (Hepp, 2007) приводится следующий рисунок (см.
рис. 4.2.), которыйпоказывает, что чем больше формальная выразительность онтологии, тем меньшепотенциальный круг ее пользователей, поскольку пользователям трудно понять описанияонтологии для того, чтобы применить ее в своей деятельности.Таким образом, вопрос о создании и качественном применении больших строгоформальзованных онтологий является достаточно сложным, что связано как сосложностью создания таких ресурсов, так и со сложностью их понимания, применения,описания с их помощью реальных материалов.
Вышесказанное не означает, что можнопренебречь любой степенью формализации, поскольку неформализованный ресурссложно использовать в автоматических режимах работы компьютерных приложений, анепоследовательность описаний сущностей ведет к нарушению процедур логическоговывода. Осознавая описанные проблемы, каждый разработчик онтологий должен иметь ввиду, что существует ряд противоречивых требований к онтологии (формальная87строгость, практическая применимость, величина, понятность пользователям), иосознанно делать свой выбор.Рис.4.2. Соотношение между степенью формальности онтологии и величинойсообщества, которая может ее использовать (Hepp, 2007).4.4.
Принцип независимости онтологии от естественного языка.Лингвистические онтологииОдним из важных вопросов формальной организации онтологий, является вопрос освязи единиц онтологии со значениями естественного языка. Часто заявляется, чтоформальные онтологии должны быть независимы от естественного языка.Авторы работы (Mahesh, Nirenburg, 1995) считают, что онтология должна бытьнезависима от конкретного естественного языка в двух аспектах:- она не содержит единиц, специфичных для того или иного языка, хотя названияпонятий для удобства могут быть даны на естественном языке;- понятия онтологии не имеют взаимнооднозначного соответствия со значениямислов конкретных языков.
Многие понятия онтологии не могут бытьсопоставлены ни одному конкретному слову в языке, другие понятия могутсоответствовать многим словам в языке и наоборот.Doug Lenat (Lenat и др., 1995), руководитель известного проекта в областипредставления знаний Cyc, в рамках которого предполагалось формализовать знанияздравого смысла (common sense) и использовать их, в частности, для обработки текстов наестественном языке, считает, что учет значений слов может только запутать ("words areoften red herrings"), что значения слов делят мир неоднозначно, а линии деленияпроисходят из самых различных причин: исторических, физиологических и т.п.Однако в настоящее время некоторые исследователи (Brewster и др., 2005)указывают на следующий факт: «несмотря на то, что все авторы статей по онтологиямподчеркивают, что понятия являются кирпичиками любой онтологии, мы манипулируемпонятиями посредством слов.
Во всех онтологиях, которые известны, слова используются,чтобы представлять понятия. Следовательно, то множество явлений в мире, которые невербализованы, не могут быть смоделированы. Мы можем описать это явление как88Онтологическая гипотеза Сепира-Уорфа, то есть то, что не описывается словами, неможет быть отражено в онтологии…».Как было уже упомянуто, утверждая независимость онтологии от языка,разработчики для называния понятий и отношений онтологии могут использовать словаестественного языка. Это стандартная практика, которая использовалась еще в системахпредставления знаний, создаваемых в рамках работ в сфере искусственного интеллекта(McCarthy, Hayes, 1969). Несмотря на мнение Дага Лената о значениях слов, в CYC такженазвания многих сущностей носят явно языковой характер, например, понятие концепт#$Skin (кожа), #$FemaleAnimal (самка), #$mother (предикат мать) и многие другие.Y.Wilks (Wilks, 2002) указывает, что предикаты в языках представления, которыевыглядят как слова естественного языка, и есть слова естественного языка и странно, чтоэтот факт так яростно отрицается.
Таким образом, подчеркивает Y.Wilks, символы вязыках представления фундаментально базируются на естественном языке, что языкпредставления - это средство человеческой коммуникации с присущим ему динамизмом,многозначностью и возможностью расширенного толкования. Так, ключевые предикатыдлительного проекта CYC за годы развития проекта изменили свои значения (Wilks,2008). Этот факт не учитывается в сообществах разрабочиков онтологий таких какСемантическая сеть, которые напрасно верят, что их онтологии достигнут точности взначениях терминов (понятий и т.п.) (Nirenburg, Wilks, 2001).С учетом вышеприведенных мнений уже не таким парадоксальным оказываетсяпонятие так называемой лингвистической онтологии, то есть онтологии, понятия которойв значительной мере связаны со значениями языковых единиц, терминов предметнойобласти (Gomez-Perez и др., 2001; Magnini, Speranza, 2002).Лингвистические онтологии охватывают большинство слов языка или предметнойобласти, и одновременно имеют онтологическую структуру, проявляющуюся вотношениях между понятиями.
Поэтому лингвистические онтологии могутрассматриваться как особый вид лексической базы данных и особый тип онтологии. Приэтом лингвистические онтологии являются относительно слабо формализованными, тоесть являются «терминологическими» онтологиями по определению Дж. Совы.Примерами лингвистических онтологий являются Принстонский WordNet иворднеты других языков (см. главы 2, 3).
Также примерами лингвистических онтологийявляются информационно-поисковые тезаурусы, поскольку их единицы – дескрипторы - вподавляющем большинстве основываются на реальных терминах предметной области4.5. Онтологии и автоматическая обработка текстовКак уже указывалось, для того, чтобы сделать автоматическую обработку текстовболее качественной и надежной, необходимо использовать знания и о языке, и обокружающем мире.