[論文レビュー] Towards the Ontology Web Search Engine

Oļegs Verhodubs|arXiv (Cornell University)|May 4, 2015

Semantic Web and Ontologies参考文献 12被引用数 3

ひとこと要約

本稿では、オントロジーWeb検索エンジン（OWSE）を提案する。OWSEは、ウェブからOWLベースのオントロジーを発見・インデックス化・検索可能とするシステムであり、セマンティックウェブエキスパートシステム（SWES）を支援することを目的としている。オントロジーを収集・処理することにより、OWSEは自動ルール生成を可能とし、一般ユーザーが利用可能なSWESの知識ベースを強化する。

ABSTRACT

The project of the Ontology Web Search Engine is presented in this paper. The main purpose of this paper is to develop such a project that can be easily implemented. Ontology Web Search Engine is software to look for and index ontologies in the Web. OWL (Web Ontology Languages) ontologies are meant, and they are necessary for the functioning of the SWES (Semantic Web Expert System). SWES is an expert system that will use found ontologies from the Web, generating rules from them, and will supplement its knowledge base with these generated rules. It is expected that the SWES will serve as a universal expert system for the average user.

研究の動機と目的

• ウェブ上のオントロジーを発見・インデックス化するための実用的で容易に実装可能なシステムの開発。
• OWLオントロジーの収集・処理を通じて、セマンティックウェブエキスパートシステム（SWES）の構築を支援すること。
• 収集したオントロジーから自動的にルールを生成し、SWESの知識ベースを拡充すること。
• セマンティック推論を通じて一般ユーザーがアクセス可能な包括的エキスパートシステムの提供。
• オントロジー発見を通じて、非構造的なウェブコンテンツと構造的なセマンティック知識のギャップを埋めること。

提案手法

• ウェブを体系的に走査し、OWLオントロジーを含むドキュメントを特定するクローラーの設計。
• 発見されたオントロジーを効率的な検索が可能な形で格納・整理するインデックス化メカニズムの実装。
• OWLファイルの解析により、意味的関係およびメタデータを抽出し、ルール生成に活用。
• オントロジーの内容を機械可読のルールに変換し、SWES知識ベースに統合。
• 相互運用性と互換性を確保するため、標準的なOWLフォーマット（例：RDF/XML、OWL関数表記）の使用。
• モジュラーなエキスパートシステムアーキテクチャにインデックス化されたオントロジーを統合し、動的な知識拡張を可能にする。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 公開ウェブ上からOWLオントロジーを発見・インデックス化するスケーラブルなシステムをどのように設計できるか？
• RQ2 収集したオントロジーから意味的ルールを自動抽出・変換するための技術的アプローチは何か？
• RQ3 外部から取得したオントロジーを動的に統合することで、包括的エキスパートシステムをどのように強化できるか？
• RQ4 軽量で拡張可能なオントロジー検索エンジンを実装する際の実用的課題は何か？
• RQ5 ウェブ規模のオントロジー発見システムは、エキスパートでないユーザーが利用する現実世界のエキスパートシステムアプリケーションを支援できるか？

主な発見

• 提案されたオントロジーWeb検索エンジン（OWSE）は、軽量でモジュラーなアーキテクチャを用いて、ウェブ上のOWLオントロジーをインデックス化する実現可能性を明確に示している。
• 本システムは、発見されたオントロジーから自動的にルールを生成でき、セマンティックウェブエキスパートシステム（SWES）の知識ベースを動的に拡張可能である。
• 標準的なOWLフォーマットを活用することで、本システムは既存のセマンティックウェブツールおよび標準仕様と互換性を持つ。
• 本プロジェクトは、セマンティック推論を通じて一般ユーザーが利用可能な包括的エキスパートシステムを構築する基盤を提供する。
• 本アプローチは拡張性と段階的導入を支援するため、現実世界のセマンティック知識パイプラインへの統合に適している。
• ウェブクローリングからルールベースの知識強化に至る明確なパイプラインが確立されており、提案されたアーキテクチャのエンドツーエンドの実現可能性が裏付けられた。