ontologiat

Ontologiat ovat käsitteitä, jotka ovat sekä filosofian että informaatiotieteen ja tietojenkäsittelyn keskiössä. Filosofisessa mielessä ontologia tutkii olemassaolon luokkia, niiden välisiä suhteita sekä kysymyksiä siitä, mitä asioita on olemassa ja miten ne voidaan jäsentää. Tietotekniikassa ontologia on formaali ja koneellisesti käsiteltävä kuvaus tietyn osa-alueen käsitteistä, niiden ominaisuuksista ja suhteista, jonka tarkoituksena on tukea tiedon järjestämistä, jakamista ja automaattista päättelyä.

Ontologioissa on tyypillisesti useita peruselementtejä: luokkia (käsitteitä), alaluokkia, ominaisuuksia tai relaatiota sekä yksilöitä (instansseja). Lisäksi ne voivat sisältää aksioomia tai sääntöjä, jotka määrittävät käsitteiden välisiä rajoitteita ja suhteita. Ontologiat voivat olla kattavia (upper ontologies), rajattuja tietylle osa-alueelle (domain ontologies) tai tehtävä- ja prosessikohtaisia (task ontologies).

Ontologian kehittäminen, eli ontologia engineering, sisältää määrittelyn, yhteensovittamisen, arvioinnin ja ylläpidon. Keskeisiä toimintatapoja ovat käsitteiden mallintaminen, semanttinen yhtenäistäminen sekä yhteisön kanssa käytäntöjen sovittaminen.

Standardit ja työkalut: Web Ontology Language (OWL) ja RDF/RDFS ovat yleisiä standardeja ontologioiden tallentamiseen ja ilmaisemiseen. Oikeaoppinen käyttöönotto hyödyntää reasonereita ja muita työpajoja loogisen päättelyn mahdollistamiseksi.

Sovelluksia löytyy monilta aloilta: semanttinen web, tiedon integrointi, elintiede (esim. Gene Ontology, GO), tietovarastot ja tiedonhallinta sekä tekoälyyn liittyvät tehtävät. Ontologiat tarjoavat selkeän, yhteisesti ymmärrettävän viitekehyksen tiedolle ja auttavat erilaisten järjestelmien välisessä yhteentoimivuudessa, mutta niiden kehittäminen ja ylläpito voivat olla haastavia suurissa ja monimutkaisissa kokonaisuuksissa.