Тезаурусы в задачах информационного поиска. Лукашевич (2010) (1185451), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Виды отношения онтологической зависимостиСуществует много форм онтологической зависимости.Во-первых, можно рассмотреть онтологическую зависимость существованияконкретной сущности (экзистенциальная зависимость), или онтологическую зависимостьсуществования свойства сущности (зависимость свойств), в том числе свойствопринадлежности к некоторому классу сущностей - концептуальная зависимость (Masoloи др., 2003; Gangemi и др., 2003).Например, человек зависит от своего мозга – экзистенциальная зависимость.Свойство сущности «быть_гаражом» зависит от существования автомобиля –концептуальная зависимость. Если автомобили в некотором гипотетическом миреисчезнут, то постройка останется, но ее свойство «быть гаражом» исчезнет.Во-вторых, можно выделить строгую зависимость (rigid), то есть зависимость отсуществования конкретной сущности, или родовую зависимость (generic), то естьзависимость от существования класса сущностей.
Так, человек зависит от своего мозгастрогой зависимостью – мозг не может быть заменен, а от своего сердца – родовойзависимостью – сердце может быть заменено.В-третьих, можно рассмотреть течение времени и выделить константнуюзависимость, то есть зависимость от существования некоторой сущности в текущиймомент времени, или историческую зависимость, то есть зависимость от существованиянекоторой сущности в предшествующий отрезок времени.CD(x,y)=def EX(x,t) -> EX(y,t) – константная зависимостьHD(x,y)=def EX(x,t) -> (EX(y,t’) t’=<t) – историческая зависимостьТак, ребенок зависит от своей матери исторической зависимостью, если бы мать несуществовала в предшествующий промежуток времени, ребенок не мог бы родиться.В-четвертых, могут быть выделены внутренняя онтологическая зависимость, тоесть зависимость от внутренних свойств или частей сущности, и внешняя онтологическаязависимость, то есть онтологическая зависимость от существования некоторой отдельнойсущности.Отношения внутренней и внешней зависимости могут быть определеныследующим образом:внутренняя зависимость:ID(x, y) = def D(x, y) P(y, x) ;внешняя зависимость:ED(x, y) = def D(x, y) P(y, x) ;здесь P(x,y) обозначает отношение часть-целое.Н.
Гуарино указывает на важность выделения отношений внешней зависимости извсего спектра отношений зависимостей. В работе (Guarino, Welty, 2000) подчеркивается,что, вообще говоря, необходимо более строгое определение внешней зависимости,которое должно исключить из рассмотрения и другие внутренние характеристикисущности как материал, из которого сделана сущность, его свойства (например, цвет), а,кроме того, те сущности, которые необходимо существуют, например, вселенная.Наконец, зависимость может быть односторонней или двусторонней.Рассмотрим в качестве примера отношения между матерью и ее ребенком. Мывидим здесь двустороннюю онтологическую зависимость.137Зависимость ребенка от матери является следующей:- экзистенциальная,- историческая,- строгая,- внешняя,то есть существование ребенка как конкретной сущности зависит от существованияконкретной матери (другой сущности) в предшествующий период времени.Зависимость матери от ребенка является следующей:- концептуальная,- константная,- строгая,- внешняя,то есть свойство женщины быть матерью в текущий момент времени зависит отсуществования в текущий момент времени ее ребенка как конкретной сущности.Рассмотрим отношения между автомобилем с одной стороны и гаражом идвигателем с другой стороны.Гараж односторонне зависит от автомобиля:- концептуальной,- константной,- родовой,- внешней зависимостью,то есть некоторая постройка не перестанет существовать, если в мире исчезнут всеавтомобили, но ее свойство «быть_гаражом» зависит от существования класса сущностей«автомобили».Автомобиль зависит от своего двигателя:- экзистенциальной,- константной,- родовой,- внутренней зависимостью,то есть конкретный автомобиль зависит от существования класса конкретныхдвигателей (двигатель может быть заменен); и эта зависимость является внутренней,поскольку двигатель является частью автомобиля.Сложным вопросом является вопрос о зависимости между такими сущностями как,например, Сократ и Жизнь_Сократа.
С одной стороны, представляется, что, имеетсявзаимозависимость, поскольку Сократ зависит от своей жизни. С другой стороны,интуитивно, представляется, что Жизнь_Сократа должна быть более зависимой отСократа.В работе (Masolo и др., 2004) уточняется понятие внешней онтологическойзависимости. Авторы указывают на необходимость аккуратного описания отношенийзависимости в следующем тривиальном случае: собственно Socrate и {Socrate} какмножество из одного элемента. Поскольку, когда существует X, то существует {Х}, тополучается, что X внешне зависит от {Х}, что противоречит интуиции.Поэтому авторы этой работы обсуждают полезность такого понятия какзависимость по определению (Fine, 1995):сказать,чтосущностьXзависитотY,это означает сказать, что Y необходимо (eliminably) должно быть использовано влюбом определении X.138В результате авторы уточняют отношение внешней родовой зависимостиследующим образом: понятие Х является внешне зависимым от понятия Y, есливыполняются два условия:- определение понятия X необходимо включает понятие Y- если для любой сущности x, которая классифицируется как Х, найдетсясущность y, которая классифицируется как Y, являющаяся внешней длясущности x, то есть не являющейся частью, материалом или свойствомсущности x.Таким образом определенная внешняя зависимость показывает зависимостьсущности Жизнь_Сократа от Сократа, поскольку определение сущностиЖизнь_Сократа необходимо требует существования сущности Сократ (Masolo и др.,2004).9.3.
Онтологическая зависимость в онтологиях верхнего уровняДля Дж. Совы (Sowa, 2000) в построении онтологии верхнего уровня одним изсущественных параметров является зависимость понятий друг от друга (prehension).Зависимость может быть внешняя (extrinsic) и внутренняя (intrinsic) (рис.9.1). Еслиисчезновение одной из сущности меняет структуру или существование другой сущности,то это отношение внутреннее.Для создаваемых в настоящее время онтологий верхнего уровня понятиезависимости, зависимых сущностей является существенным. Рассмотрим некоторые изтаких онтологий.Онтология BFO (Basic Formal Ontology) (Masolo и др., 2003; Grenon, 2003) являетсяонтологией универсалий, целью которой является структурирование онтологийконкретных научных областей.В этой онтологии подразделение второго уровня непосредственно связано спонятием зависимости.Рис.9.1 Онтология верхнего уровня Дж.Совы (Sowa, 2000) (т.н.
«бриллиант» Дж.Совы).Понятие зависимости (prehension) входит в состав основных категорий.На первом уровне все сущности делятся на сущности, существующие во времени, исущности, происходящие во времени. Временные сущности делятся на пространственные139регионы (пространство, плоскость, прямая, точка), независимые сущности, то есть текоторые могут существовать отдельно от других сущностей, и зависимые сущности(Dependent entities), существование которых всегда связано с существованием другихсущностей – к таким сущностям относятся функции, роли и качества (см. рис. 9.2).Рис.9.2.
Классификация сущностей второго уровня в онтологии BFOСоответственно, одним из основных отношений онтологии является отношениемежду зависимыми и независимыми сущностями - inhere: C1 inheres in C2 at t, чтоозначает, например, что некоторое качество (например, краснота) зависит от некоторогообъекта (например, яблоко или красный жакет), все то время, когда это качествосуществует, и оно зависит все время своего существования от одного и того же объекта.В онтологии Dolce (Masolo и др., 2003) отношение зависимости также входит всостав основных отношений онтологии.Разработчики Dolce рассматривают разнообразный набор отношений зависимости:- специфическая зависимость – зависимость от существования конкретногопримера сущности (соответствует строгой зависимости п.9.2);- родовая зависимость – зависимость от существования класса сущностей;- отношения односторонней и двусторонней зависимости;- отношения пространственной зависимости.На важность отношений зависимости указывают и разработчики и исследователипредметных онтологий.В работе (Kumar, Smith, 2004) приводятся примеры онтологической зависимости вобласти биологии: не может быть клеточного движения без клеток, биологическиепроцессы зависят от органов, клеток и молекул – такая зависимость является строгой.В руководстве по использованию онтологии генов GO, которая включает тринезависимых таксономии: молекулярные функции, биологические процессы и клеточныекомпоненты,указывается, что некоторые термины онтологии GO, предполагаютприсутствие в онтологии других терминов, например, если имеется термин«регулирование X», то «процесс Х» также должен существовать и быть описанным вонтологии (http://www.geneontology.org/GO.usage.htm), что соответствует существованиюотношения онтологической зависимости между сущностями РЕГУЛИРОВАНИЕ X и X.Рассматривая индексирование генных продуктов терминами онтологии GO, авторыработы (Burgun и др., 2004) отмечают, что если продукт проиндексирован термином Ti, иимеется термин Ti0, от которого зависит термин Ti, то продукт должен бытьпроиндексирован и термином Ti0.1409.4.
Нетаксономические отношения информационно-поискового тезауруса иотношение онтологической зависимости.На наш взгляд, попытки сформулировать принципы установления отношений винформационно-поисковых тезаурусах имеют явные аналогии с проблемой установленияотношений онтологической зависимости.Во-первых, требование при описании отношения ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ того, чтобы этоотношение выполнялось вне зависимости от контекста, сильно связано с зависимостьюсуществования части от существования целого, что и показывают примеры, приведенныев разделе 8.6.2.Во-вторых, наиболее общее правило установления ассоциативного отношениямежду дескрипторами, рекомендуемое американским стандартом (Z39.19 , см. такжеп.1.2.2), говорящее о том, что при установлении этого отношения один термин как быподразумевает другой – вообще говоря, во многих случаях это требование означаетслучаи концептуальной зависимости и зависимости по определению между понятиями,когда введение одного понятия, термина невозможно пока не введено другое понятие,термин.Рекомендации по использованию определений терминов для введенияассоциативных отношений также, как представляется, являются попытками нащупатьнаиболее существенные зависимости между терминами предметной областиВ-третьих, если мы рассмотрим примеры рекомендуемых отношений ассоциации,мы увидим, что для большинства терминов, связанных ассоциациями в таких примерах,соответствующие понятия связаны односторонними или двусторонними отношениямионтологической зависимости.
Например, в примерах из п. 1.2.2 имеем:1) научная дисциплина – объект изучения или специалист в этой дисциплине:математика - математикневрология - нервная системаСпециалист по дисциплине является концептуально зависимым от дисциплины, аобласть изучения является концептуально зависимой от своего объекта изучения.2) операции или процессы и их агент или инструментконтроль температуры – термостатохотник – охотаПонятно, что приспособления (термостат) концептуально зависят от своегоназначения, а роли (охотник) зависят от той ситуации, в которой они задействованы.3) объекты или процессы и их контрагентырастения – гербицидыЕсли контрагент создан специально для противодействия некоторому объекту илипроцессу, это означает, что он является онтологически зависимым от этого объекта(процесса).Таким образом, разработчики информационно-поисковых тезаурусов интуитивновключают в правила установления тезаурусных отношений те или иные видыонтологической зависимости.В следующем разделах мы подробнее рассмотрим взаимосвязи междуассоциативными отношениями информационно-поисковых тезаурусов, отношениямионтологической зависимости и использованием тезаурусных отношений дляавтоматического расширения запроса при информационном поиске.1419.5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
