オントロジー（情報科学）
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概念化の仕様
トップレベルオントロジーチャート

In information science, an ontology encompasses a representation, formal naming, and definitions of the categories, properties, and relations between the concepts, data, or entities that pertain to one, many, or all domains of discourse. More simply, an ontology is a way of showing the properties of a subject area and how they are related, by defining a set of terms and relational expressions that represent the entities in that subject area. The field which studies ontologies so conceived is sometimes referred to as applied ontology.[1]

すべての学問分野や学問領域は、その専門用語を作成することによって、オントロジーの基礎を築いています。それぞれがオントロジーの仮定を使用して、明示的な理論、研究、アプリケーションの枠組みを作ります。オントロジーが改善されると、その領域内の問題解決、データ システムの相互運用性、データの発見可能性が向上する可能性があります。各分野内での研究論文の翻訳は、異なる国の専門家がそれぞれの言語間で専門用語の語彙を統制しておけば、容易になります。 [ 2 ]たとえば、経済学の定義とオントロジーは、マルクス経済学の主要な関心事ですが、[ 3 ]経済学の他のサブフィールドでも同様です。[ 4 ]経済学が情報科学に依存する例としては、どの資本資産がどの程度のリスクにさらされているかを判断するなど、経済的決定を可能にするためのシミュレーションやモデルが挙げられます(リスク管理を参照)。

情報科学と哲学の両方におけるオントロジーに共通するのは、オブジェクトとイベントの両方を含む実体を、それらの相互依存的な特性と関係性すべてとともに、カテゴリー体系に従って表現しようとする試みである。両分野において、オントロジー工学の問題（例えば、哲学におけるクワインとクリプキ、情報科学におけるソーヴァとグアリーノ）[ 5 ]や、規範的オントロジーがどの程度可能であるかに関する議論（例えば、哲学における基礎主義と整合主義、人工知能におけるBFOとサイク）に関する多くの研究がなされている。

応用オントロジーは、哲学における先行研究の後継であると考える人もいます。しかし、現在の多くの取り組みは、哲学の第一原理よりも狭い領域の統制された語彙を確立すること、あるいは固定された本質の存在様式や、永続的なオブジェクト（例えば、永続主義と持続主義）がプロセスよりも存在論的により基本的であるかどうかなどの問題に重点を置いています。人工知能は、機械翻訳や知識表現における自然言語処理などのサブフィールドで応用オントロジーに関してかなりの注目を集めていますが、オントロジーエディタはバイオメディカル情報科学、 [ 6 ]産業を含むさまざまな分野で頻繁に使用されています。[ 7 ]このような取り組みでは、 Protégéなどのオントロジー編集ツールがよく使用されます。[ 8 ]

哲学における存在論

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詳細情報：形而上学§歴史

存在論は哲学の一分野であり、形而上学、認識論、言語哲学などの分野と交差し、知識、言語、知覚が現実の性質とどのように関係しているかを考察します。形而上学は、「何が存在するのか？」や「現実の本質とは何か？」といった問いを扱います。哲学の5つの伝統的な分野の一つである形而上学は、個と普遍、内在的性質と外在的性質、本質と存在といった性質、実体、関係を通して存在を探求することに関心を持っています。形而上学は、有史以来、議論が続いているテーマです

語源

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詳細情報：オントロジー§語源

複合語ontologyは、ギリシア語のὄν , on (属名ὄντος, ontos )から派生した「存在、存在するもの」を意味するonto - と、動詞εἰμί , eimíの現在分詞「存在する、私は存在する」を意味する-λογία , -logia を組み合わせたもので、この種の語形成については古典的な複合語を参照されたい。[ 9 ] [ 10 ]

語源はギリシャ語ですが、この言葉自体の現存する最古の記録である新ラテン語の形「ontlogia」は、1606年にヤコブ・ロルハルト（ロルハルドゥス）の著書『スコラ哲学辞典』に、1613年にルドルフ・ゲッケル（ゴクレニウス）の『哲学辞典』に登場しました。[ 11 ]

OED（オックスフォード英語辞典、オンライン版、2008年）に記録されているように、英語でオントロジーが最初に登場したのは、ギデオン・ハーヴェイの『Archeologia Philosophica Nova』（1663年）です。

形式オントロジー

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メイン記事：形式オントロジー
詳細情報:人工知能 § 歴史

1970年代半ば以来、人工知能（AI）分野の研究者は、知識工学が大規模で強力なAIシステムを構築する鍵であることを認識してきました[要出典] 。AI研究者は、特定の種類の自動推論を可能にする計算モデルとして、新しいオントロジーを作成できると主張しましたが、かろうじて成功しただけです。1980年代に、AIコミュニティは、モデル化された世界の理論と知識ベースシステムのコンポーネントの両方を指すためにオントロジーという用語を使い始めました。特に、David Powersは、現実世界またはロボットのグラウンディングを指すためにAIにオントロジーという単語を導入し、 [ 12 ] [ 13 ] AAAIサマーシンポジウム「自然言語およびオントロジーの機械学習」の論文募集に関連して、グラウンデッドオントロジーを強調した文献レビューを1990年に発表し、拡張バージョンがSIGART Bulletinで発表され、議事録の序文として含まれました。[ 14 ]哲学的オントロジーからインスピレーションを得た一部の研究者は、計算オントロジーを一種の応用哲学とみなした。[ 15 ]

1993年、トム・グルーバー[ 16 ] による広く引用されているウェブページおよび論文「知識共有のためのオントロジー設計の原則に向けて」では、オントロジーをコンピュータサイエンスの専門用語として用いており、これは意味ネットワークやタクソノミーといった初期の概念と密接に関連している。グルーバーはこの用語を概念化の仕様として導入した。

オントロジーとは、エージェントまたはエージェントのコミュニティに形式的に存在し得る概念と関係性の記述（プログラムの形式仕様のようなもの）である。この定義は、概念定義の集合としてのオントロジーの用法と一致しているが、より一般的な意味を持つ。また、哲学におけるオントロジーの用法とは異なる意味を持つ。[ 17 ]

グルーバーは、オントロジーを、クラスと継承に依存する知識モデリング における分類法や同様の取り組みから遠ざけようとし、次のように述べています (1993)。

オントロジーは、しばしばクラスの分類階層、クラス定義、そして包摂関係と同一視されるが、オントロジーは必ずしもこれらの形式に限定されるわけではない。また、オントロジーは保守的な定義、すなわち、用語を導入するだけで世界に関する知識を一切追加しない、伝統的な論理学的な意味での定義にも限定されない（Enderton, 1972）。概念化を規定するためには、定義された用語の解釈可能性を制約する公理を明示する必要がある。 [ 16 ]

最近の実験的なオントロジーフレームワークでは、IAMF（Illumination AI Matrix Framework）、OntoMotoOS（倫理的かつオントロジー的なAIと人間の共進化のためのメタオペレーティングシステムコンセプト）、PSRT（マルチスケールオントロジーレイヤーを横断する位相構造現実理論）など、共鳴に基づくAIと人間の共進化構造も探求されています。学術的な議論ではまだ広く採用されていませんが、これらのモデルは倫理的調和と構造的創発への段階的なアプローチを提案しています。[ 18 ]

グルーバーの定義を洗練させたファイルマイヤーとヴェス（2016）は次のように述べています。「オントロジーとは、複雑性の増大に必要な高度な意味表現力を特徴とする、共有概念化の形式的かつ明示的な仕様である。」[ 19 ]

形式オントロジー構成要素

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メイン記事：オントロジー構成要素

現代のオントロジーは、表現言語に関わらず、多くの構造的類似点を共有しています。ほとんどのオントロジーは、個体（インスタンス）、クラス（概念）、属性、関係を記述します。

種類

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ドメインオントロジー

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ドメインオントロジー（またはドメイン固有オントロジー）は、生物学や政治学など、世界の領域に属する概念を表します。各ドメインオントロジーは通常、用語のドメイン固有の定義をモデル化します。たとえば、「カード」という単語にはさまざまな意味があります。ポーカーのドメインに関するオントロジーは、その単語の「トランプ」の意味をモデル化し、コンピュータハードウェアのドメインに関するオントロジーは、 「パンチカード」や「ビデオカード」の意味を モデル化します

ドメインオントロジーは異なる人々によって作成されるため、概念を非常に具体的かつ独自の方法で表現し、同じプロジェクト内で互換性がないことがよくあります。ドメインオントロジーに依存するシステムが拡張されるにつれて、各エンティティを手動で調整するか、ソフトウェアによるマージと手動調整を組み合わせて、ドメインオントロジーを統合する必要が生じることがよくあります。これは、オントロジー設計者にとって課題となります。同じドメイン内で異なるオントロジーが存在するのは、言語の違い、オントロジーの用途の違い、そしてドメインに対する認識の違い（文化的背景、教育、イデオロギーなどに基づく）が原因です[要出典]。

現在、共通の上位オントロジーから開発されていないオントロジーの統合は、主に手作業で行われており、時間とコストがかかります。ドメインオントロジーは、ドメインオントロジーエンティティの意味を特定するための基本要素セットとして同じ上位オントロジーを使用しているため、より少ない労力で統合できます。オントロジー統合のための一般的な手法に関する研究は存在しますが[ 20 ] 、この研究分野はまだ進行中であり、 OBOファウンドリーのように複数のドメインオントロジーで同じ上位オントロジーを使用することでこの問題を回避できるようになったのは最近のことです。

上位オントロジー

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メイン記事：上位オントロジー

上位オントロジー（または基盤オントロジー）は、幅広い分野のオントロジーに共通して適用可能な、共通する関係とオブジェクトのモデルです。通常、上位オントロジーでは、様々な関連分野のオントロジーで使用される用語と関連するオブジェクト記述を網羅する コア用語集が用いられます。

利用可能な標準化された上位オントロジーには、BFO、ダブリンコア、GFO、Cyc、SUMO、UMBEL、DOLCEなどがある。[ 21 ] [ 22 ] WordNetは上位オントロジーであると考える人もおり、ドメインオントロジーを学習するための言語ツールとして使用されている。[ 23 ]

ハイブリッドオントロジー

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ゲリッシュオントロジーは、上位オントロジーとドメインオントロジーを組み合わせた例です

視覚化

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Katiforiらはオントロジー可視化手法の調査を発表しました。[ 24 ]オントロジー可視化手法とツールの最新の調査はDudásらによって発表されました。[ 25 ]最も確立されたオントロジー可視化手法、すなわちインデントされたツリーとグラフの可視化はFuらによって評価されました。[ 26 ] OWLで表現されたオントロジーの視覚言語はVisual Notation for OWL Ontologies (VOWL)によって指定されています。[ 27 ]

エンジニアリング

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メイン記事：オントロジーエンジニアリング

オントロジー工学（オントロジー構築とも呼ばれる）は、特定のドメインにおけるオントロジーの開発に関連する一連のタスクである。[ 28 ]オントロジー開発プロセス、オントロジーライフサイクル、オントロジー構築の方法と方法論、そしてそれらをサポートするツールと言語を研究する知識工学のサブフィールドである。 [ 29 ] [ 30 ]

オントロジーエンジニアリングは、ソフトウェアアプリケーションに含まれる知識と、特定のドメインにおける組織的な手順を明示化することを目的としています。オントロジーエンジニアリングは、ビジネス用語やソフトウェアクラスの定義に関連するような、意味論的な障害を克服するための方向性を示します。オントロジーエンジニアリングにおける既知の課題には、以下が含まれます。

  1. オントロジーがドメイン知識と用語の使用状況に合わせて最新のものであることを確認する
  2. 関心領域に十分な特異性と概念の網羅性を提供し、コンテンツの完全性の問題を最小限に抑える
  3. オントロジーがユースケースをサポートできることを保証する

エディタ

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オントロジーエディタは、オントロジーの作成または操作を支援するために設計されたアプリケーションです。オントロジーエディタは、1つ以上のオントロジー言語を使用するのが一般的 です

オントロジーエディタの特徴としては、知識モデル、推論エンジン、情報抽出内での視覚的なナビゲーション機能、モジュールのサポート、オントロジーマッチングのための外国の知識表現言語のインポートとエクスポート、 OWL-S、ダブリンコアなどのメタオントロジーのサポートなどがある。[ 31 ]

学習

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メイン記事：オントロジー学習

オントロジー学習とは、自然言語テキストからドメイン用語を抽出することを含む、オントロジーの自動または半自動的な作成です。オントロジーを手作業で構築するのは非常に労力と時間がかかるため、このプロセスを自動化する大きな動機があります。情報抽出とテキストマイニングは、例えばBioCreativeチャレンジの文脈において、オントロジーと文書を自動的にリンクさせるために研究されてきました。[ 32 ]

研究

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詳細情報：認識論

研究において「あなたは何を知っているのか？」あるいは「どのようにしてそれを知るのか？」と問う認識論的仮定は、研究者が特定のトピックや研究分野にアプローチする際に用いる基盤を形成します。認識論は知識、そして私たちが特定の真実をどのように受け入れるかに直接結びついているため、学術研究を行う個人は、理論構築を始めるための条件を理解しなければなりません。簡単に言えば、認識論的仮定は、研究者に、どのようにして自分が得た知識に至ったのかという疑問を抱かせるのです。[要出典]

言語

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メイン記事：オントロジー言語

オントロジー言語は、オントロジーを符号化するために使用される形式言語です。オントロジー用の言語には、独自のものから標準ベースのものまで、数多く存在します

  • 共通代数仕様言語（CAL）は、IFIPワーキンググループ1.3「システム仕様の基礎」において開発された、汎用的な論理ベースの仕様言語であり、ソフトウェア仕様の事実上の標準言語となっています。現在、モジュール性と構造化メカニズムを提供するために、オントロジー仕様にも適用されています。
  • 共通ロジックは ISO 標準 24707 であり、相互に正確に翻訳できるオントロジー言語ファミリーの仕様です。
  • Cycプロジェクトには、いくつかの高階拡張を備えた第一階述語計算に基づいた、CycLと呼ばれる独自のオントロジー言語があります。
  • DOGMA (オントロジーを基盤とした手法とアプリケーションの開発) は、事実指向のモデリング アプローチを採用して、より高いレベルのセマンティック安定性を実現します。
  • Gellish 言語には独自の拡張のためのルールが含まれており、オントロジーをオントロジー言語と統合します。
  • IDEF5は、使用可能で正確なドメイン オントロジーを開発および維持するためのソフトウェア エンジニアリング手法です。
  • KIF はS 式に基づく一階論理の構文です。SUO-KIF はSuggested Upper Merged Ontologyをサポートする派生バージョンです。
  • MOFとUMLはOMGの標準です
  • Ologはオントロジーに対するカテゴリ理論的アプローチであり、関数を使用したオントロジー間の変換を重視します。
  • OBO は、生物学および生物医学のオントロジーに使用される言語です。
  • OntoUMLは、ドメイン オントロジーの概念モデリングのための、オントロジー的に確立された UML プロファイルです。
  • OWL は、オントロジー記述を行うための言語であり、 RDFやRDFS、そしてOIL、DAML、DAML+OILといった以前のオントロジー言語プロジェクトの後継として開発されました。OWL はワールドワイドウェブ上での使用を目的としており、そのすべての要素（クラス、プロパティ、個体）は RDFリソースとして定義され、 URIによって識別されます。
  • ルール交換フォーマット(RIF) とF-Logic は、オントロジーとルールを組み合わせます。
  • セマンティックアプリケーション設計言語（SADL）[ 33 ]は、 Eclipseプラグインを介して入力される英語に似た言語を使用して、OWLの表現力のサブセットを捉えます。
  • SBVR (ビジネス語彙とルールのセマンティクス) は、オントロジーを構築するために業界で採用されている OMG 標準です。
  • TOVEプロジェクト、トロント仮想企業プロジェクト

公開された例

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  • アラビア語オントロジーは、アラビア語の言語オントロジーであり、アラビア語ワードネットとして使用できますが、オントロジー的にクリーンなコンテンツを備えています。[ 34 ]
  • AURUM – 情報セキュリティオントロジー[ 35 ]情報セキュリティ知識共有のためのオントロジー。ユーザーが共同でドメイン知識体系を理解し、拡張することを可能にする。これは、自動化された情報セキュリティリスクおよびコンプライアンス管理の基盤として機能する可能性がある。
  • BabelNet は、多くの言語で語彙化された、非常に大規模な多言語意味ネットワークとオントロジーです。
  • 基本形式オントロジー[ 36 ]は、科学的研究を支援するために設計された形式的な上位オントロジーである。
  • BioPAX [ 37 ]生物学的経路（細胞プロセス）データの交換と相互運用性のためのオントロジー
  • BMO、[ 38 ]エンタープライズオントロジーとビジネスモデル文献のレビューに基づいたeビジネスモデルオントロジー
  • SSBMO [ 39 ]は、システムベースの自然科学および社会科学文献（ビジネスを含む）のレビューに基づいた、強力に持続可能なビジネスモデルオントロジーです。ビジネスモデルオントロジー（BMO）の批判と重要な拡張が含まれています。
  • 共通コアオントロジー（CCO）[ 40 ]は、基本形式オントロジーを拡張した11のオントロジーのセットであり、 IARPAの知識発見と普及の助成金を受けて開発され、米国の防衛および諜報部門で広く使用されています。
  • CCOとGexKB、[ 41 ]細胞周期オントロジー（CCO）と遺伝子発現知識ベース（GexKB）に多様な知識を統合するアプリケーションオントロジー（APO）
  • CContology（顧客苦情オントロジー）[ 42 ]は、オンライン顧客苦情管理を支援するeビジネスオントロジーである。
  • CIDOC概念参照モデル、文化遺産のためのオントロジー[ 43 ]
  • COSMO [ 44 ]は、あらゆるドメインエンティティの意味を論理的に指定するために必要なすべての基本概念の表現を含むように設計された基礎オントロジー（OWLの現在のバージョン）です。これは、他のオントロジーやデータベースの表現間の翻訳に使用できる基本オントロジーとして機能することを目的としています。OpenCycとSUMOオントロジーの基本要素を統合して始まり、他のオントロジー要素（型、関係）が追加され、ロングマン辞書の 語彙定義に含まれるすべての単語の表現が含まれるようになりました。
  • コンピュータサイエンスオントロジー、コンピュータサイエンス分野の研究トピックの自動生成されたオントロジー
  • Cyc、談話宇宙の形式的表現のための大規模な基盤オントロジー
  • 疾患オントロジー[ 45 ]は、疾患とそれに関連する状態を特定の医療コードにマッピングすることを容易にするために設計された。
  • DOLCE、言語・認知工学のための記述オントロジー[ 21 ] [ 22 ]
  • ドラマー、演劇の存在論[ 46 ]
  • ダブリンコア、文書と出版のためのシンプルなオントロジー
  • 金融業界ビジネスオントロジー（FIBO）、金融業界向けのビジネス概念オントロジー[ 47 ]
  • 基礎オントロジー、コアオントロジー、言語オントロジー[ 48 ]
  • 解剖学の基礎モデル、[ 49 ]人体解剖学のオントロジー
  • 友人の友人、人物、その活動、および他の人やオブジェクトとの関係を記述するためのオントロジー
  • ゲノミクスのための遺伝子オントロジー
  • Gellish English 辞書は、エンジニアリング、テクノロジー、調達における産業およびビジネスアプリケーションに重点を置いた上位オントロジーと下位オントロジーを含む辞書と分類法を含むオントロジーです。
  • 地政学的オントロジーは、国連食糧農業機関（FAO）が作成した地政学的情報を記述するオントロジーです。地政学的オントロジーには、複数の言語（英語、フランス語、スペイン語、アラビア語、中国語、ロシア語、イタリア語）の名称が含まれており、標準的なコード体系（UN、ISO、FAOSTAT、AGROVOCなど）をマッピングし、地域間の関係（国境、グループメンバーシップなど）を提供し、歴史的変化を追跡します。さらに、FAOは地政学的オントロジーのWebサービスと、地政学的オントロジーのモジュールをさまざまな形式（RDF、XML、EXCEL）でダウンロードするためのモジュールメーカーを提供しています。詳細については、FAO Country Profilesをご覧ください。
  • GAO（一般自動車オントロジー） – 自動車業界向けのオントロジーで、「車」の拡張機能を含む[ 50 ]
  • GOLD, [ 51 ]言語記述のための一般オントロジー
  • GUM（一般化上位モデル）[ 52 ]は、クライアントシステムと自然言語技術を仲介するための言語学的に動機付けられたオントロジーである。
  • IDEASグループ[ 53 ]は、オーストラリア、カナダ、イギリス、アメリカの国防総省が開発しているエンタープライズアーキテクチャの正式なオントロジーです。
  • Linkbase [ 54 ]は、基本的な形式オントロジーに基づいて構築された生物医学分野の正式な表現です。
  • LPL、ランドマークパターンランゲージ[ 55 ]
  • NCBOバイオポータル[ 56 ]生物学および生物医学オントロジーと関連ツールの検索、閲覧、視覚化
  • 神経科学情報フレームワークからのNIFSTDオントロジー: 神経科学ドメインのオントロジーのモジュール セット。
  • OBO-Edit、[ 57 ]は、オープンバイオロジカルおよびバイオメディカルオントロジーのほとんどに対応するオントロジーブラウザである。
  • OBOファウンドリー[ 58 ]生物学と生物医学における相互運用可能な参照オントロジースイート
  • OMNIBUSオントロジー[ 59 ] 、学習、指導、および教育設計のオントロジー
  • 生物医学調査のためのオントロジー、オープンアクセスの生物学的および臨床的調査の統合オントロジー
  • ONSTR、[ 60 ]新生児スクリーニングフォローアップとトランスレーショナルリサーチのためのオントロジー、新生児スクリーニングフォローアップデータ統合共同体、エモリー大学、アトランタ。
  • 植物オントロジー[ 61 ]：植物の構造や成長・発育段階などに関する情報収集
  • POPE、パーデュー大学製薬工学オントロジー
  • PRO、[ 62 ]ジョージタウン大学タンパク質情報リソースのタンパク質オントロジー
  • ProbOnto 、確率分布の知識ベースとオントロジー。[ 63 ] [ 64 ]
  • プログラム抽象化分類法[要出典]
  • プロテオミクスのためのタンパク質オントロジー[ 65 ]
  • RXNOオントロジー、化学における反応の命名用
  • SCDO（鎌状赤血球疾患オントロジー） [ 66 ]は、鎌状赤血球疾患コミュニティ内でのデータ共有とコラボレーションを促進します。（ SCDOウェブサイトのリストを参照）。
  • Schema.org は、主に検索エンジンの利益のために、Webページに構造化データを埋め込むためのものです。
  • 配列オントロジー[ 67 ]生物学的配列に見られるゲノム特徴タイプを表現する
  • SNOMED CT（医学用語体系）
  • 提案された上位統合オントロジー、[ 68 ]正式な上位オントロジー
  • システム生物学オントロジー（SBO）、生物学における計算モデル用
  • SWEET、[ 69 ]地球と環境用語のためのセマンティックウェブ
  • SSN/SOSA、[ 70 ]セマンティックセンサーネットワークオントロジー（SSN）とセンサー、観測、サンプル、アクチュエータオントロジー（SOSA）は、センサーとその観測を記述するためのW3C勧告およびOGC標準です。
  • ThoughtTreasureオントロジー
  • TIME-ITEM、医学教育の索引付けに関するトピック
  • ウベロン[ 71 ]は動物の解剖学的構造を表現している
  • UMBEL は、 OpenCycから派生した 20,000 の主題概念クラスとその関係の軽量参照構造です。
  • WordNet、語彙参照システム
  • ヤマト、[ 72 ]さらに進化したトップレベルオントロジー
  • YSO – フィンランド語オントロジー全般

W3C Linking Open Data コミュニティ プロジェクトは、さまざまなオントロジーを世界規模のセマンティック Webに統合する試みを調整します。

ライブラリ

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オントロジーの発展により、オントロジーライブラリと呼ばれるオントロジーのリストやディレクトリを提供するサービスが登場しました

以下は人間が選択したオントロジーのライブラリです。

  • COLORE [ 73 ]はCommon Logicの第一階層オントロジーのオープンリポジトリであり、リポジトリ内のオントロジー間の正式なリンクを備えています。
  • DAMLオントロジーライブラリ[ 74 ]はDAMLのオントロジーの遺産を維持しています。
  • オントロジーデザインパターンポータル[ 75 ]は、オントロジー設計のための再利用可能なコンポーネントとプラクティスのウィキリポジトリであり、例示的なオントロジーのリストも管理しています。
  • Protégéオントロジーライブラリ[ 76 ]には、OWL、フレームベース、その他の形式のオントロジーのセットが含まれています。
  • SchemaWeb [ 77 ]はRDFS、OWL、DAML+OILで表現されたRDFスキーマのディレクトリである。

以下はディレクトリと検索エンジンの両方です。

  • OBOファウンドリーは生物学と生物医学における相互運用可能な参照オントロジーのスイートです。[ 58 ] [ 78 ]
  • バイオポータル（NCBOのオントロジーリポジトリ）[ 6 ]
  • リンクされたオープンボキャブラリ
  • OntoSelect [ 79 ]オントロジーライブラリは、RDF/S、DAML、OWLオントロジーに対して同様のサービスを提供しています
  • オンタリア[ 80 ]は、OWLオントロジーを用いたRDF語彙に重点を置いた「検索・閲覧可能なセマンティックウェブデータのディレクトリ」です。（注：プロジェクトは2004年以降「保留」となっています。）
  • Swoogle は、オントロジーを含む、Web 上で利用可能なすべての RDF リソースのディレクトリおよび検索エンジンです。
  • オープンオントロジーリポジトリイニシアチブ[ 81 ]
  • ROMULUSは、意味的相互運用性の向上を目的とした基礎オントロジーリポジトリです。現在、リポジトリにはDOLCE、BFO、GFOの3つの基礎オントロジーが含まれています。[ 82 ]

応用例

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一般的に、オントロジーはいくつかの分野で有益に活用できます

  • エンタープライズアプリケーション。[ 83 ]より具体的な例としては、SAPPHIRE（医療）または公衆衛生上の出来事と推論エンジンに対する状況認識と準備があり、これは公衆衛生に影響を与える可能性のある状況や出来事を追跡および評価することができるセマンティクスベースの健康情報システムです。
  • 地理情報システムは、さまざまな情報源からのデータを統合し、データの意味を結びつけるのに役立つオントロジーメタデータの恩恵を受けます。[ 84 ]
  • 生物医学研究において、ドメイン固有のオントロジーは極めて重要です。なぜなら、同じ文字列を持ちながらも異なる生物医学的概念を表す様々な生物医学用語や略語の固有表現の曖昧性解消が必要となるからです。例えば、CSFはコロニー刺激因子または脳脊髄液を表すことができますが、生物医学文献ではどちらもCSFという同じ用語で表されます。[ 85 ]これが、多数の公開オントロジーが生命科学に関連している理由です。このような生物医学オントロジーを実装できない生命科学データサイエンスツールは、概念間の因果関係を正確に判断することができません。[ 86 ]

参照

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関連する哲学的概念

参考文献

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さらに詳しい情報

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オントロジー（情報科学）

Specification of a conceptualization
トップレベルオントロジーチャート

情報科学において、オントロジーとは、1つ、多数、またはすべての談話領域に関連する概念、データ、またはエンティティ間のカテゴリ、特性、および関係の表現、正式な命名、および定義を包含します。より簡単に言えば、オントロジーとは、その主題領域内のエンティティを表す一連の用語と関係式を定義することにより、主題領域の特性とそれらの関連性を示す方法です。このように考えられたオントロジーを研究する分野は、応用オントロジーと呼ばれることもあります。[1]

すべての学問分野や領域は、その専門用語を作成することによって、オントロジーの基礎を築いています。それぞれがオントロジーの仮定を使用して、明示的な理論、研究、アプリケーションの枠組みを作ります。オントロジーが改善されると、その領域内の問題解決、データ システムの相互運用性、データの発見可能性が向上する可能性があります。各分野内での研究論文の翻訳は、さまざまな国の専門家がそれぞれの言語間で専門用語の語彙を統制している場合、問題が容易になります。 [2]たとえば、経済学の定義とオントロジーは、マルクス経済学の主要な関心事ですが、[3]経済学の他のサブフィールドでも同様です。[4]経済学が情報科学に依存する例としては、どの資本資産がどの程度のリスクにさらされているかを判断するなど、シミュレーションやモデルを使用して経済的決定を下す場合が挙げられます (リスク管理を参照)。

情報科学と哲学の両方におけるオントロジーに共通するのは、オブジェクトとイベントの両方を含む実体を、それらの相互依存的な特性と関係性すべてとともに、カテゴリー体系に従って表現しようとする試みである。両分野において、オントロジー工学の問題に関する多くの研究（例えば、哲学におけるクワインとクリプキ、情報科学におけるソーヴァとグアリーノ）[5]や、規範的オントロジーがどの程度可能であるかに関する議論（例えば、哲学における基礎主義と整合主義、人工知能における BFOとサイク）が行われている。

応用オントロジーは、哲学における先行研究の後継であると考える人もいます。しかし、現在の多くの取り組みは、哲学の第一原理、あるいは固定された本質の存在様式や、永続的なオブジェクト（例えば、永続主義と持続主義）がプロセスよりも存在論的により基本的であるかどうかなどの問題よりも、狭い領域の統制された語彙を確立することに関心があります。人工知能は、機械翻訳や知識表現における自然言語処理などのサブフィールドで応用オントロジーに関してかなりの注目を集めていますが、オントロジーエディタは、生物医学情報科学、 [6]産業を含むさまざまな分野で頻繁に使用されています。[7]このような取り組みでは、 Protégéなどのオントロジー編集ツールがよく使用されます。[8]

哲学における存在論

存在論は哲学の一分野であり、形而上学、認識論、言語哲学などの分野と交差し、知識、言語、知覚が現実の性質とどのように関係しているかを考察します。形而上学は、「何が存在するのか？」や「現実の本質とは何か？」といった問いを扱います。哲学の5つの伝統的な分野の一つである形而上学は、個と普遍、内在的性質と外在的性質、本質と存在といった性質、実体、関係を通して存在を探求することに関心を持っています。形而上学は、有史以来、議論が続いているテーマです

語源

複合語オントロジーは、ギリシア語のὄν, on（属名ὄντος, ontos）に由来する「存在、存在するもの」を意味するont-と、動詞εἰμί, eimí （「私は存在する、私は存在する」）の現在分詞である-λογία, -logia （「論理的談話」）を組み合わせたものである。この種の語形成については、古典的な複合語を参照のこと。 [9] [10]

語源はギリシャ語ですが、この言葉自体の現存する最古の記録である新ラテン語の形「ontlogia」は、1606年にヤコブ・ロルハルト（ロルハルドゥス）の著書『スコラ学辞典』に、1613年にルドルフ・ゲッケル（ゴクレニウス）の『哲学辞典』に登場しました。[11]

OED（オックスフォード英語辞典、オンライン版、2008年）に記録されているように、英語でオントロジーが最初に登場したのは、ギデオン・ハーヴェイの『Archeologia Philosophica Nova』（1663年）です。

形式オントロジー

1970年代半ば以来、人工知能（AI）分野の研究者は、知識工学が大規模で強力なAIシステムを構築するための鍵であることを認識してきました[要出典] 。AI研究者は、特定の種類の自動推論を可能にする計算モデルとして新しいオントロジーを作成できると主張しましたが、これはかろうじて成功したに過ぎませんでした。1980年代、AIコミュニティは、モデル化された世界の理論と知識ベースシステムの構成要素の両方を指すために、オントロジーという用語を使い始めました。特に、David Powersは、現実世界またはロボットのグラウンディングを指すためにAIにオントロジーという言葉を導入し、 [12] [13] 1990年にAAAIサマーシンポジウム「自然言語とオントロジーの機械学習」の論文募集に関連して、グラウンデッドオントロジーを強調した文献レビューを発表しました。拡張版はSIGART Bulletinに掲載され、議事録の序文として掲載されました[14]哲学的オントロジーからインスピレーションを得た一部の研究者は、計算オントロジーを一種の応用哲学とみなした。[15]

1993年、トム・グルーバー[16] による広く引用されているウェブページおよび論文「知識共有に用いられるオントロジーの設計原則に向けて」では、オントロジーをコンピュータサイエンスの専門用語として用いており、これは意味ネットワークやタクソノミーといった初期の概念と密接に関連しています。グルーバーは、この用語を概念化の仕様として導入しました。

オントロジーとは、エージェントまたはエージェントのコミュニティに形式的に存在し得る概念と関係性の記述（プログラムの形式仕様のようなもの）である。この定義は、概念定義の集合としてのオントロジーの用法と一致しているが、より一般的な意味を持つ。また、哲学におけるオントロジーの用法とは異なる意味を持つ。[17]

グルーバーは、オントロジーを、クラスと継承に依存する知識モデリング における分類法や同様の取り組みから遠ざけようとし、次のように述べています (1993)。

オントロジーは、しばしばクラスの分類階層、クラス定義、そして包摂関係と同一視されますが、オントロジーは必ずしもこれらの形式に限定されるわけではありません。また、オントロジーは保守的な定義、つまり、用語を導入するだけで世界に関する知識を一切追加しない、伝統的な論理学的な意味での定義に限定されるわけでもありません (Enderton, 1972)。概念化を規定するためには、定義された用語の解釈可能性を制約する公理を明示する必要があります。[16]

最近の実験的なオントロジーフレームワークでは、共鳴に基づくAIと人間の共進化構造も探求されています。例えば、IAMF（Illumination AI Matrix Framework）、OntoMotoOS（倫理的かつオントロジー的なAIと人間の共進化のためのメタオペレーティングシステム概念）、PSRT（マルチスケールオントロジーレイヤーを横断する位相構造的現実理論）などが挙げられます。学術的な議論ではまだ広く採用されていませんが、これらのモデルは倫理的調和と構造的創発への段階的なアプローチを提案しています。[18]

グルーバーの定義を洗練させたファイルマイヤーとヴェス（2016）は次のように述べています。「オントロジーとは、複雑性の増大に必要な高度な意味表現力を特徴とする、共有概念化の形式的かつ明示的な仕様である。」[19]

形式オントロジー構成要素

現代のオントロジーは、表現言語に関わらず、多くの構造的類似点を共有しています。ほとんどのオントロジーは、個体（インスタンス）、クラス（概念）、属性、関係を記述します。

種類

ドメインオントロジー

ドメインオントロジー（またはドメイン固有オントロジー）は、生物学や政治学など、世界の領域に属する概念を表します。各ドメインオントロジーは通常、用語のドメイン固有の定義をモデル化します。たとえば、「カード」という単語にはさまざまな意味があります。ポーカーのドメインに関するオントロジーは、その単語の「トランプ」の意味をモデル化し、コンピュータハードウェアのドメインに関するオントロジーは、 「パンチカード」や「ビデオカード」の意味を モデル化します

ドメインオントロジーは異なる人々によって作成されるため、概念を非常に具体的かつ独自の方法で表現し、同じプロジェクト内で互換性がないことがよくあります。ドメインオントロジーに依存するシステムが拡張されるにつれて、各エンティティを手動で調整するか、ソフトウェアによるマージと手動調整を組み合わせて、ドメインオントロジーを統合する必要が生じることがよくあります。これは、オントロジー設計者にとって課題となります。同じドメイン内で異なるオントロジーが存在するのは、言語の違い、オントロジーの用途の違い、そしてドメインに対する認識の違い（文化的背景、教育、イデオロギーなどに基づく）が原因です[要出典]。

現在、共通の上位オントロジーから開発されていないオントロジーの統合は、主に手作業で行われており、時間とコストがかかります。ドメインオントロジーは、ドメインオントロジーエンティティの意味を定義するための基本要素セットとして同一の上位オントロジーを用いているため、より少ない労力で統合できます。オントロジー統合のための汎用的な手法に関する研究は存在しますが[20] 、この研究分野はまだ進行中です。OBOファウンドリーのように、複数のドメインオントロジーで同一の上位オントロジーを用いることで、この問題を回避できるようになったのは最近のことです。

上位オントロジー

上位オントロジー（または基盤オントロジー）は、幅広い分野のオントロジーに共通して適用可能な、共通する関係とオブジェクトのモデルです。通常、上位オントロジーでは、様々な関連分野のオントロジーで使用される用語と関連するオブジェクト記述を網羅する コア用語集が用いられます。

利用可能な標準化された上位オントロジーには、BFO、ダブリンコア、GFO、Cyc、SUMO、UMBEL、DOLCEなどがあります。[21] [22] WordNetは上位オントロジーであると考えられており、ドメインオントロジーを学習するための言語ツールとして使用されてきました。[23]

ハイブリッドオントロジー

ゲリッシュオントロジーは、上位オントロジーとドメインオントロジーを組み合わせた例です

視覚化

Katiforiらはオントロジー可視化手法の調査を発表しました。[24]オントロジー可視化手法とツールの最新の調査はDudásらによって発表されました。[25]最も確立されたオントロジー可視化手法、すなわちインデントされたツリーとグラフの可視化はFuらによって評価されました。[26] OWLで表現されたオントロジーの視覚言語はVisual Notation for OWL Ontologies (VOWL)によって規定されています。[27]

エンジニアリング

オントロジーエンジニアリング（オントロジー構築とも呼ばれる）は、特定のドメインにおけるオントロジーの開発に関連する一連のタスクです。[28]これは知識工学のサブフィールドであり、オントロジー開発プロセス、オントロジーライフサイクル、オントロジー構築の方法と方法論、そしてそれらをサポートするツールと言語を研究します。[29] [30]

オントロジーエンジニアリングは、ソフトウェアアプリケーションに含まれる知識と、特定のドメインにおける組織的な手順を明示化することを目的としています。オントロジーエンジニアリングは、ビジネス用語やソフトウェアクラスの定義に関連するような、意味論的な障害を克服するための方向性を示します。オントロジーエンジニアリングにおける既知の課題には、以下が含まれます。

  1. オントロジーがドメイン知識と用語の使用状況に合わせて最新のものであることを確認する
  2. 関心領域に十分な特異性と概念の網羅性を提供し、コンテンツの完全性の問題を最小限に抑える
  3. オントロジーがユースケースをサポートできることを保証する

エディタ

オントロジーエディタは、オントロジーの作成または操作を支援するために設計されたアプリケーションです。オントロジーエディタは、1つ以上のオントロジー言語を使用するのが一般的 です

オントロジーエディタの特徴としては、知識モデル、推論エンジン、情報抽出における視覚的なナビゲーション機能、モジュールのサポート、オントロジーマッチングのための外国の知識表現言語のインポートとエクスポート、 OWL-S、ダブリンコアなどのメタオントロジーのサポートなどがある。[31]

学習

オントロジー学習とは、自然言語テキストからドメインの用語を抽出することを含む、オントロジーの自動または半自動作成です。オントロジーを手動で構築することは非常に労働集約的で時間がかかるため、プロセスを自動化する大きな動機があります。例えば、BioCreativeチャレンジの文脈では、オントロジーを文書に自動的にリンクするために、情報抽出とテキストマイニングが研究されてきました。[32]

研究

研究において「あなたは何を知っているのか？」あるいは「どのようにしてそれを知るのか？」と問う認識論的仮定は、研究者が特定のトピックや研究分野にアプローチする際に用いる基盤を形成します。認識論は知識、そして私たちが特定の真実をどのように受け入れるかに直接結びついているため、学術研究を行う個人は、理論構築を始めるための条件を理解しなければなりません。簡単に言えば、認識論的仮定は、研究者に、どのようにして自分が得た知識に至ったのかという疑問を抱かせるのです。[要出典]

言語

オントロジー言語は、オントロジーを符号化するために使用される形式言語です。オントロジー用の言語には、独自のものから標準ベースのものまで、数多く存在します

  • 共通代数仕様言語（CAL）は、IFIPワーキンググループ1.3「システム仕様の基礎」において開発された、汎用的な論理ベースの仕様言語であり、ソフトウェア仕様の事実上の標準言語となっています。現在、モジュール性と構造化メカニズムを提供するために、オントロジー仕様にも適用されています。
  • 共通ロジックは ISO 標準 24707 であり、相互に正確に翻訳できるオントロジー言語ファミリーの仕様です。
  • Cycプロジェクトには、いくつかの高階拡張を備えた第一階述語計算に基づいた、CycLと呼ばれる独自のオントロジー言語があります。
  • DOGMA (オントロジーを基盤とした手法とアプリケーションの開発) は、事実指向のモデリング アプローチを採用して、より高いレベルのセマンティック安定性を実現します。
  • Gellish 言語には独自の拡張のためのルールが含まれており、オントロジーをオントロジー言語と統合します。
  • IDEF5は、使用可能で正確なドメイン オントロジーを開発および維持するためのソフトウェア エンジニアリング手法です。
  • KIF はS 式に基づく一階論理の構文です。SUO-KIF はSuggested Upper Merged Ontologyをサポートする派生バージョンです。
  • MOFとUMLはOMGの標準です
  • Ologはオントロジーに対するカテゴリ理論的アプローチであり、関数を使用したオントロジー間の変換を重視します。
  • OBO は、生物学および生物医学のオントロジーに使用される言語です。
  • OntoUMLは、ドメイン オントロジーの概念モデリングのための、オントロジー的に確立された UML プロファイルです。
  • OWL は、オントロジー記述を行うための言語であり、 RDFやRDFS、そしてOIL、DAML、DAML+OILといった以前のオントロジー言語プロジェクトの後継として開発されました。OWL はワールドワイドウェブ上での使用を目的としており、そのすべての要素（クラス、プロパティ、個体）は RDFリソースとして定義され、 URIによって識別されます。
  • ルール交換フォーマット(RIF) とF-Logic は、オントロジーとルールを組み合わせます。
  • セマンティックアプリケーション設計言語（SADL）[33]は、 Eclipseプラグインを介して入力される英語に似た言語を使用して、OWLの表現力のサブセットを実現します。
  • SBVR (ビジネス語彙とルールのセマンティクス) は、オントロジーを構築するために業界で採用されている OMG 標準です。
  • TOVEプロジェクト、トロント仮想企業プロジェクト

公開された例

  • アラビア語オントロジーは、アラビア語の言語オントロジーであり、アラビア語ワードネットとして使用できますが、オントロジー的にクリーンな内容を備えています。[34]
  • AURUM – 情報セキュリティオントロジー[35]情報セキュリティ知識共有のためのオントロジー。ユーザーが共同でドメイン知識体系を理解し、拡張することを可能にする。これは、情報セキュリティリスクおよびコンプライアンス管理の自動化の基盤として機能する可能性がある。
  • BabelNet は、多くの言語で語彙化された、非常に大規模な多言語意味ネットワークとオントロジーです。
  • 基本形式オントロジー[36]は、科学的研究を支援するために設計された形式的な上位オントロジーである。
  • BioPAX [37]生物学的経路（細胞プロセス）データの交換と相互運用性のためのオントロジー
  • BMO、[38]エンタープライズオントロジーとビジネスモデル文献のレビューに基づいたeビジネスモデルオントロジー
  • SSBMO [39]は、システムベースの自然科学および社会科学文献（ビジネスを含む）のレビューに基づいた、強力に持続可能なビジネスモデルオントロジーです。ビジネスモデルオントロジー（BMO）の批判と重要な拡張が含まれています。
  • 共通コアオントロジー（CCO）[40]は、基本形式オントロジーを拡張した11のオントロジーのセットであり、 IARPAの知識発見と普及の助成金を受けて開発され、米国の防衛および諜報部門で広く使用されています。
  • CCOとGexKB、[41]細胞周期オントロジー（CCO）と遺伝子発現知識ベース（GexKB）に多様な知識を統合するアプリケーションオントロジー（APO）
  • CContology（顧客苦情オントロジー）[42] 、オンライン顧客苦情管理を支援するeビジネスオントロジー
  • CIDOC概念参照モデル、文化遺産のためのオントロジー[43]
  • COSMO [44]は、あらゆるドメインエンティティの意味を論理的に規定するために必要なすべての基本概念の表現を含むように設計された基礎オントロジー（OWLの最新バージョン）です。これは、他のオントロジーやデータベースの表現間の翻訳に使用できる基本オントロジーとして機能することを目的としています。OpenCycとSUMOオントロジーの基本要素を統合して始まり、他のオントロジー要素（型、関係）が追加され、ロングマン辞書の 語彙定義に含まれるすべての単語の表現が含まれるようになりました。
  • コンピュータサイエンスオントロジー、コンピュータサイエンス分野の研究トピックの自動生成されたオントロジー
  • Cyc、談話宇宙の形式的表現のための大規模な基盤オントロジー
  • 疾患オントロジー[45]は、疾患とそれに関連する状態を特定の医療コードにマッピングすることを容易にするために設計された。
  • DOLCE、言語・認知工学のための記述オントロジー[21] [22]
  • ドラマー、演劇の存在論[46]
  • ダブリンコア、文書と出版のためのシンプルなオントロジー
  • 金融業界ビジネスオントロジー（FIBO）、金融業界向けのビジネス概念オントロジー[47]
  • 基礎オントロジー、コアオントロジー、言語オントロジー[48]
  • 解剖学の基礎モデル[49]、人体解剖学のオントロジー
  • 友人の友人、人物、その活動、および他の人やオブジェクトとの関係を記述するためのオントロジー
  • ゲノミクスのための遺伝子オントロジー
  • Gellish English 辞書は、エンジニアリング、テクノロジー、調達における産業およびビジネスアプリケーションに重点を置いた上位オントロジーと下位オントロジーを含む辞書と分類法を含むオントロジーです。
  • 地政学的オントロジーは、国連食糧農業機関（FAO）が作成した地政学的情報を記述するオントロジーです。地政学的オントロジーには、複数の言語（英語、フランス語、スペイン語、アラビア語、中国語、ロシア語、イタリア語）の名称が含まれており、標準的なコード体系（UN、ISO、FAOSTAT、AGROVOCなど）をマッピングし、地域間の関係（国境、グループメンバーシップなど）を提供し、歴史的変化を追跡します。さらに、FAOは地政学的オントロジーのWebサービスと、地政学的オントロジーのモジュールをさまざまな形式（RDF、XML、EXCEL）でダウンロードするためのモジュールメーカーを提供しています。詳細については、FAO Country Profilesをご覧ください。
  • GAO（一般自動車オントロジー） – 自動車業界向けのオントロジーで、「車」の拡張機能を含む[50]
  • GOLD, [51]言語記述のための一般オントロジー
  • GUM（一般化上位モデル）[52]は、クライアントシステムと自然言語技術を仲介するための言語学的に動機付けられたオントロジーである。
  • IDEASグループ[53]は、オーストラリア、カナダ、イギリス、アメリカの国防総省が開発しているエンタープライズアーキテクチャの正式なオントロジーです。
  • Linkbase [54]は、基本的な形式オントロジーに基づいて構築されたバイオメディカル領域の形式的な表現です。
  • LPL、ランドマークパターン言語[55]
  • NCBOバイオポータル[56] 、生物学および生物医学オントロジーと関連ツールを検索、閲覧、視覚化
  • 神経科学情報フレームワークからのNIFSTDオントロジー: 神経科学ドメインのオントロジーのモジュール セット。
  • OBO-Edit [57]は、オープンバイオロジカルおよびバイオメディカルオントロジーのほとんどに対応したオントロジーブラウザである。
  • OBOファウンドリー[ 58]生物学と生物医学における相互運用可能な参照オントロジースイート
  • OMNIBUSオントロジー[59] 、学習、指導、および教育設計のオントロジー
  • 生物医学調査のためのオントロジー、オープンアクセスの生物学的および臨床的調査の統合オントロジー
  • ONSTR、[60]新生児スクリーニングフォローアップとトランスレーショナルリサーチのためのオントロジー、新生児スクリーニングフォローアップデータ統合共同体、エモリー大学、アトランタ。
  • 植物の構造や成長・発育段階などを扱う植物オントロジー[61]
  • POPE、パーデュー大学製薬工学オントロジー
  • PRO、[62]タンパク質情報リソースのタンパク質オントロジー、ジョージタウン大学
  • ProbOnto 、確率分布の知識ベースとオントロジー。[63] [64]
  • プログラム抽象化分類法[要出典]
  • プロテオミクスのためのタンパク質オントロジー[65]
  • RXNOオントロジー、化学における反応の命名用
  • SCDO（鎌状赤血球疾患オントロジー）[66]は、他のアプリケーションの中でも、SDCコミュニティ内でのデータ共有とコラボレーションを促進します（SCDOウェブサイトのリストを参照）。
  • Schema.org は、主に検索エンジンの利益のために、Webページに構造化データを埋め込むためのものです。
  • 配列オントロジー[67]は、生物学的配列に見られるゲノム特徴タイプを表現するためのものである。
  • SNOMED CT（医学用語体系）
  • 提案された上位統合オントロジー[68]、正式な上位オントロジー
  • システム生物学オントロジー（SBO）、生物学における計算モデル用
  • SWEET、[69]地球と環境用語のためのセマンティックウェブ
  • SSN/SOSA、[70]セマンティックセンサーネットワークオントロジー（SSN）とセンサー、観測、サンプル、アクチュエータオントロジー（SOSA）は、センサーとその観測を記述するためのW3C勧告およびOGC標準です。
  • ThoughtTreasureオントロジー
  • TIME-ITEM、医学教育の索引付けに関するトピック
  • ウベロン[ 71]は動物の解剖学的構造を表現している
  • UMBEL は、 OpenCycから派生した 20,000 の主題概念クラスとその関係の軽量参照構造です。
  • WordNet、語彙参照システム
  • ヤマト、[72]さらに進化したトップレベルオントロジー
  • YSO – フィンランド語オントロジー全般

W3C Linking Open Data コミュニティ プロジェクトは、さまざまなオントロジーを世界規模のセマンティック Webに統合する試みを調整します。

ライブラリ

オントロジーの発展により、オントロジーライブラリと呼ばれるオントロジーのリストやディレクトリを提供するサービスが登場しました

以下は人間が選択したオントロジーのライブラリです。

  • COLORE [73]はCommon Logicの第一階層オントロジーのオープンリポジトリであり、リポジトリ内のオントロジー間の正式なリンクを備えています。
  • DAMLオントロジーライブラリ[74]はDAMLのオントロジーの遺産を維持しています。
  • オントロジーデザインパターンポータル[75]は、オントロジー設計のための再利用可能なコンポーネントとプラクティスのウィキリポジトリであり、例示的なオントロジーのリストも管理しています。
  • Protégéオントロジーライブラリ[76]には、OWL、フレームベース、その他の形式のオントロジーのセットが含まれています。
  • SchemaWeb [77]はRDFS、OWL、DAML+OILで表現されたRDFスキーマのディレクトリである。

以下はディレクトリと検索エンジンの両方です。

  • OBOファウンドリーは生物学と生物医学における相互運用可能な参照オントロジーのスイートです。[58] [78]
  • バイオポータル（NCBOのオントロジーリポジトリ）[6]
  • リンクされたオープンボキャブラリ
  • OntoSelect [79]オントロジーライブラリは、RDF/S、DAML、OWLオントロジーに対して同様のサービスを提供しています
  • オンタリア[80]は、OWLオントロジーを用いたRDF語彙に重点を置いた「検索および閲覧可能なセマンティックウェブデータのディレクトリ」です。（注：プロジェクトは2004年以降「保留」となっています）。
  • Swoogle は、オントロジーを含む、Web 上で利用可能なすべての RDF リソースのディレクトリおよび検索エンジンです。
  • オープンオントロジーリポジトリイニシアチブ[81]
  • ROMULUSは、意味的相互運用性の向上を目的とした基礎オントロジーリポジトリです。現在、リポジトリにはDOLCE、BFO、GFOの3つの基礎オントロジーが含まれています。[82]

応用例

一般的に、オントロジーはいくつかの分野で有益に活用できます

  • エンタープライズアプリケーション。[83]より具体的な例としては、SAPPHIRE（医療）または公衆衛生上の出来事と推論エンジンに対する状況認識と準備があり、これは公衆衛生に影響を与える可能性のある状況や出来事を追跡および評価することができるセマンティクスベースの健康情報システムです。
  • 地理情報システムは、さまざまな情報源からのデータを統合し、データの意味を結びつけるのに役立つオントロジーメタデータの恩恵を受けます。[84]
  • 生物医学研究において、ドメイン固有のオントロジーは極めて重要です。なぜなら、同じ文字列を持ちながらも異なる生物医学的概念を表す様々な生物医学用語や略語の固有表現の曖昧性解消が求められるからです。例えば、CSFはコロニー刺激因子または脳脊髄液を表すことができますが、生物医学文献ではどちらもCSFという同じ用語で表されています。[85]これが、多くの公開オントロジーが生命科学に関連している理由です。このような生物医学オントロジーを実装できない生命科学データサイエンスツールは、概念間の因果関係を正確に判断することができません。[86]

参照

関連する哲学的概念

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