[論文レビュー] Towards an Ontology based integrated Framework for Semantic Web

Nora yahia Ibrahim, Sahar A. Mokhtar+1 more|arXiv (Cornell University)|May 30, 2013

Semantic Web and Ontologies参考文献 15被引用数 5

ひとこと要約

本論文は、異種のXMLデータソースを統一されたグローバルオントロジーに統合するためのオントロジー基盤フレームワークを提案する。相互運用性の問題を体系的な統合手法によって解決する。オントロジー整合とマッピング技術を活用することで、包括的な知識のキャプチャと構造化された表現が可能となり、異なるデータソース間での意味的統合が顕著に向上する。

ABSTRACT

This Ontologies are widely used as a means for solving the information heterogeneity problems on the web because of their capability to provide explicit meaning to the information. They become an efficient tool for knowledge representation in a structured manner. There is always more than one ontology for the same domain. Furthermore, there is no standard method for building ontologies, and there are many ontology building tools using different ontology languages. Because of these reasons, interoperability between the ontologies is very low. Current ontology tools mostly use functions to build, edit and inference the ontology. Methods for merging heterogeneous domain ontologies are not included in most tools. This paper presents ontology merging methodology for building a single global ontology from heterogeneous eXtensible Markup Language (XML) data sources to capture and maintain all the knowledge which XML data sources can contain

研究の動機と目的

• 異なるオントロジー言語の存在と標準化の欠如により、セマンティックウェブにおける異種オントロジー間の相互運用性が低いという問題に対処すること。
• 複数のドメイン固有のオントロジーを1つの整合的で一貫性のあるグローバルオントロジーに統合する体系的な手法を開発すること。
• セマンティック統合を通じて、eXtensible Markup Language (XML) データソースからの包括的な知識のキャプチャを可能にすること。
• 既存のオントロジーツールが異種オントロジーの統合と整合に組み込みサポートを欠いているという制限を克服すること。

提案手法

• 複数のXMLデータソースを統一オントロジーに統合するためのマルチステップのオントロジー統合プロセスを採用する。
• 異なるオントロジーからの概念間の意味的対応関係を特定するために、オントロジー整合技術を用いる。
• 統合プロセス中に発生する矛盾や重複を解消するために、マッピング戦略を適用する。
• 標準的なオントロジー言語を用いた明示的な知識表現をサポートすることで、機械処理可能な意味論を保証する。
• 最小限の手動介入で、異なるドメインにわたって拡張可能かつ再利用可能なフレームワークとして設計する。
• 統合後、編集、推論、検証のための既存のオントロジーツールを活用する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 異種のXMLベースのデータソースは、どのようにして1つの整合的で一貫性のあるオントロジーに意味的に統合できるか？
• RQ2 統合プロセス中に、元のXMLデータソースに含まれるすべての知識が保持されるような手法は何か？
• RQ3 異なるオントロジー間の意味的矛盾や重複は、どのようにして効果的に解消できるか？
• RQ4 オントロジー整合とマッピング技術は、多様なオントロジー間での相互運用性を達成するために、どのような役割を果たすか？
• RQ5 提案されたフレームワークは、統合されたオントロジーの再利用可能性と保守性をどの程度向上させるか？

主な発見

• 提案されたフレームワークは、複数の異種XMLデータソースを1つの統一されたグローバルオントロジーに成功して統合した。
• 統合プロセスは、元のデータソースからのすべての意味的知識を損なわず、情報損失なしに保持した。
• 異なる言語や構造で構築されたオントロジー間での相互運用性が向上した。
• オントロジー整合とマッピング技術の活用により、統合されたオントロジーにおける重複と矛盾が顕著に削減された。
• 得られたグローバルオントロジーは、多様なドメインにわたる効率的な知識の検索、推論、再利用をサポートする。