[論文レビュー] Integration of the DOLCE top-level ontology into the OntoSpec methodology

Gilles Kassel|arXiv (Cornell University)|Oct 18, 2005

Semantic Web and Ontologies参考文献 21被引用数 45

ひとこと要約

この論文は、特定の知識表現言語に束縛されないまま、アプリケーションオントロジーの構造化を向上させるために、DOLCE上位レベルオントロジーをOntoSpec手法に統合する。DOLCEをOntoSpecの準形式言語に再設計することで、独立性を保ちつつ概念的明確性と一貫性を高めた、厳密で再利用可能なオントロジー開発フレームワークを提供する。

ABSTRACT

This report describes a new version of the OntoSpec methodology for ontology building. Defined by the LaRIA Knowledge Engineering Team (University of Picardie Jules Verne, Amiens, France), OntoSpec aims at helping builders to model ontological knowledge (upstream of formal representation). The methodology relies on a set of rigorously-defined modelling primitives and principles. Its application leads to the elaboration of a semi-informal ontology, which is independent of knowledge representation languages. We recently enriched the OntoSpec methodology by endowing it with a new resource, the DOLCE top-level ontology defined at the LOA (IST-CNR, Trento, Italy). The goal of this integration is to provide modellers with additional help in structuring application ontologies, while maintaining independence vis-à-vis formal representation languages. In this report, we first provide an overview of the OntoSpec methodology's general principles and then describe the DOLCE re-engineering process. A complete version of DOLCE-OS (i.e. a specification of DOLCE in the semi-informal OntoSpec language) is presented in an appendix.

研究の動機と目的

• アプリケーションオントロジーの構造化を改善するために、確立された上位レベルオントロジーをOntoSpec手法に統合すること。
• 形式的知識表現言語に依存しないまま、オントロジー設計における概念的厳密性を保証すること。
• ドメイン固有の知識を整理するための標準的で再利用可能なフレームワークをモデル化者に提供すること。
• DOLCEをOntoSpecの準形式言語に再設計し、オントロジー工学における実用的応用を可能にすること。
• 原則に基づいた、手法駆動のアプローチを通じて、一貫性があり相互運用可能なオントロジーの開発を支援すること。

提案手法

• 準形式的オントロジー仕様のための、厳密に定義されたモデリングプリミティブおよび原則を採用するOntoSpec手法の利用。
• DOLCE上位レベルオントロジーをOntoSpec言語に再設計し、DOLCE-OSとして知られるDOLCEの準形式的仕様を構築する。
• OntoSpecの抽象化メカニズムを活用し、具体的・抽象的対象、部分、関係といったDOLCEのコアなオントロジカルカテゴリを表現する。
• 得られたDOLCE-OSが、いかなる形式的知識表現言語にも依存せず、概念的整合性を保持することを保証する。
• 再設計されたDOLCE-OSを参考フレームワークとして、OntoSpec手法内でのアプリケーションオントロジーのモデリングを支援する。
• DOLCE-OSを再利用可能な上位レベル構造として活用し、一貫性があり整合性のあるドメインオントロジー開発を支援する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 DOLCE上位レベルオントロジーをどのようにOntoSpec手法に効果的に統合し、オントロジーエンジニアリングを支援できるか？
• RQ2 DOLCEをOntoSpecの準形式的言語に再設計する際、そのオントロジカル整合性を保つために直面する主な課題は何か？
• RQ3 DOLCEをOntoSpecに統合することで、アプリケーションオントロジーの整合性と再利用可能性がどの程度向上するか？
• RQ4 特定の形式的表現言語に束縛されないまま、上位レベルオントロジーをモデリングプロセスをガイドするにはどうすればよいか？
• RQ5 OntoSpecのような手法において、DOLCEのような標準化された上位レベルオントロジーを使用することで、知識モデリングにどのような実用的利点が得られるか？

主な発見

• DOLCEをOntoSpec手法に統合した結果、形式的知識表現言語に依存しないDOLCEの準形式的仕様、すなわちDOLCE-OSが得られた。
• 再設計プロセスにより、DOLCEのオントロジカルプリミティブがOntoSpecのモデリングプリミティブに的確にマッピングされ、概念的整合性が保持された。
• 得られたDOLCE-OSは、整合性と明確性が向上したアプリケーションオントロジーの構造化に再利用可能で、言語に依存しないフレームワークを提供する。
• この手法により、モデル化者は実装固有の形式的記法に縛られることなく、DOLCEの豊富な上位レベル構造を活用できる。
• 上位レベルオントロジーが、手法駆動のオントロジーエンジニアリングプロセスに効果的に適応可能であることが示された。これにより、モデリングの質が向上する。
• 明確に定義され再利用可能な上位レベル構造に根ざすことで、相互運用可能なオントロジーの開発を支援する。