Детальная проработка выбранного варианта онтологии

Среди трёх вариантов построения онтологии была выбрана ассоциативная онтология, состоящая из экземпляров без классов. Фактически, такая онтология представляет собой отражение индивидуальных ассоциаций экспертов. Поскольку целью данной работы является разработка корпоративной СУЗ, индивидуальные онтологии должны быть некоторым образом интегрированы в общую систему знаний компании. Индивидуальные онтологии, таким образом, являются промежуточным звеном в процессе построения единой онтологии, а не целевой моделью.

Авторы Гаврилова Т. А. и Хорошевский В. Ф. для выявления знаний [19] предлагают использовать понятие «поле знаний», под которым понимается субъективное неформализованное множество понятий и связей между ними. В данном исследовании полю знаний соответствует индивидуальная ассоциативная сеть. Авторы называют процесс извлечения знаний «узким местом» в проектировании СУЗ. Поэтому при разработке СУЗ необходимо детально прорабатывать процесс сбора знаний, который будет применяться при промышленной эксплуатации системы. При построении процесса развития онтологии требуется учесть возможные типы преобразования знаний.

Авторы И. Нонака и Х. Такеучи выделяли четыре типа преобразований знаний [18]:

• 1. Неформализованное > Неформализованное;
• 2. Неформализованное > Формализованное;
• 3. Формализованное > Формализованное;
• 4. Формализованное > Неформализованное;

Точное отражение всех знаний экспертов о предметной области за один проход маловероятно. Для построения онтологии целесообразно применять итеративный подход. Более того, появление новых экспертов и развитие индивидуальных знаний вынуждает подходить к построению онтологии как к бизнес-процессу, а не как в разовому проекту.

На основе четырёх типов преобразований знаний Нонака и Такеучи можно предложить следующий бизнес-процесс развития онтологии компании:

• 1. подготовка опросных листов по предметным областям;
• 2. сбор ключевых понятий в отобранных предметных областях у сотрудников;
• 3. подготовка опросных листов для сбора ассоциаций по ключевым понятиям;
• 4. сбор ассоциаций для ключевых понятий у сотрудников;
• 5. анализ семантических связей: синонимии, омонимии, …
• 6. формализация индивидуальных ассоциаций и их интеграция в общую онтологию;
• 7. детализация типов связей (object properties);
• 8. обогащение онтологии свойствами понятий (data properties);
• 9. проработка логических ограничений и тестирование логической целостности;
• 10. работа с онтологией: извлечение/вывод знаний;

Схема бизнес-процесса представлена в Приложении 5.

Возможный вариант заполненного опросного листа для сбора ассоциаций представлен в следующей таблице:

Ответы на подобные опросные листы должны собираться со всех экспертов. На основе собранных ключевых понятий предметной области формируется опросный лист, образец которого представлен в следующей таблице:

Для формализации индивидуальных ассоциаций удобно использовать предложенную ранее ассоциативную онтологию, в которой эксперт по анализируемой предметной области должен указать связи и иерархию предложенных понятий. Совместная работа эксперта и инженера онтологии позволяет помимо установления связей выполнить задачу верификации, то есть проверки правильности отражения понимания знаний эксперта онтологическим инженером.

Возможный результат проработки индивидуальной онтологии для приведённых выше заполненных опросных листов представлен на рисунке 1. На этом этапе используется один тип связей (object property).

Рисунок 4: Индивидуальная онтология На следующем шаге индивидуальная онтология интегрируется в единую онтологию. На рисунке 2 представлен пример интеграции построенной выше индивидуальной онтологии в единую онтологию:

Рисунок 5: Интеграция индивидуальных онтологий В соответствии с предложенной ранее иерархией онтологий необходимо провести интеграцию предложенного процесса с онтологическим ядром архитектуры СУЗ. Для этого требуется детальный анализ каждого уровня архитектуры с точки зрения построения процесса сбора знаний и их формализации в единой онтологии.

Первые два уровня должны быть разработаны специалистом по управлению знаниями независимо от индивидуальных ассоциаций. Это не-ассоциативная онтология — в ней не отражены аккумулированные индивидуальные ассоциации между понятиями, и она представляет собой довольно жёстко структурированную медленно меняющуюся часть онтологии. Онтология представления и онтология верхнего уровня экономической деятельности создаются за рамками бизнес-процесса, описанного выше. Вышеописанный процесс является регламентным процессом стадии опытно-промышленной экслуатации системы, в то время как разработка верхних уровней должна быть выполнено до начала ОПЭ.

На уровне онтологий представления действительно можно создать несколько онтологий. Однако, они могут оказаться понятийно связанными, то есть либо пересечение множества их понятий будет непусто, либо между понятиями будут связи. В таком случае, имеет смысл выстроить на их основе единую онтологию. Более того, на стыке предметных областей могут быть выведены новые знания, что поддерживает предложение построения единой онтологии. При этом процесс сбора знаний для этих уровней описан выше. Его целесообразно организовать над отдельными областями. Таким образом, предложенная ранее архитектура в достаточной степени соответствует целевому процессу сбора знаний.