vollständige Magisterarbeit zum Thema - Michael Stollberg

Kapitel A: Grundlagen ontologiebasierter Wissensmodellierung 5
A Grundlagen ontologiebasierter Wissensmodellierung
Die als Ontologie bezeichnete philosophische Disziplin, die ´Lehre des Seins´, beschäftigt
sich unter der Annahme, dass „ ... ein Allgemeines das bestimmende und gestaltgebende
Innere der Dinge sei.“ (Störig63, S. 512ff) mit der objektiven Erfassung von Gegenständen,
deren Eigenschaften und deren Beziehungen untereinander. Dieser Begriff 5
wurde als Bezeichnung für ein Verfahren der Wissensmodellierung übernommen, in dem
ebenfalls die Erfassung von Entitäten und deren Beziehungen untereinander in einem
bestimmten Weltausschnitt verfolgt wird. Im Folgenden sollen die grundlegenden Charakteristika
ontologiebasierter Verfahren der Wissensmodellierung herausgearbeitet werden.
In den relevanten informatorischen Forschungsfeldern existiert eine Vielzahl unterschiedlicher
definitorischer Erfassungen einer Ontologie als Mittel der Wissensmodellierung,
wobei die Definition als „formale, explizite Spezifikation einer geteilten
Konzeptualisierung 6 “ die am weitesten verbreitete und akzeptierte ist. Dabei wird unter
´Konzeptualisierung´ die Identifikation von Entitäten – in diesem Zusammenhang als
Konzepte bezeichnet – und deren Beziehungen untereinander in einer Wissensdomäne
verstanden. Die Anforderung der ´geteilten´ Konzeptualisierung bedeutet, dass diese
durch die beteiligten Akteure der entsprechenden Wissensdomäne gleichermaßen
akzeptiert wird. Eine ´Spezifikation´ ist eine strukturierte, mittels einer spezifischen
Methodik notierte Darstellung einer solchen geteilten Konzeptualisierung. ´Explizit´
bezieht sich in diesem Zusammenhang auf ein eindeutige Bedeutungsdefinition der
Bestandteile einer Ontologie, wodurch inhaltliche Missverständnisse und Mehrfachinterpretationen
minimiert werden sollen. Die ´formale´ Darstellungsforderung besagt in
einem sehr weit gefassten Sinn, dass eine Ontologie in einer maschinenverarbeitbaren
Sprache definiert sein soll (s. Puppe+00, S. 622).
Diese Definition ist zum einen ziemlich allgemein gehalten und zum anderen nicht
nachvollziehbar, solange der entsprechende Kontext nicht bekannt ist. Diesen stellen
Ansätze der Wissensmodellierung dar, die vornehmlich der Konstruktion computergestützter
Informationssysteme zur Bearbeitung wissensintensiver Aufgaben, sogenannter
„Wissenssysteme 7 “, dienen. Die Entwicklung derartiger Systeme ist ein Hauptanliegen der
Künstlichen Intelligenz (KI), weswegen deren Grundlagen hier zur Schaffung des benötigten
Hintergrundverständnisses ontologiebasierter Wissensmodellierung herangezogen
werden sollen. Dazu wird im Folgenden zunächst eine Positionierung ontologiebasierter
Verfahren der Wissensmodellierung innerhalb der KI vorgenommen und auf dieser Basis
anschließend die wesentlichen Charakteristika von Ontologien zusammengetragen. In den
weiteren Ausführungen werden die Bezüge zu anderen Wissenschaftsdisziplinen vor allem
aus dem Bereich des Software Engineering und der Informationswissenschaft aufgezeigt.
5 In der englischsprachigen Fachliteratur wird die Unterscheidung des Begriff mittels einer orthographischen
Konvention erhalten: „Ontology“ mit großen Anfangsbuchstaben referenziert den philosophische Begriff, „ontology“
klein geschrieben bezieht sich auf den informatorischen (vgl. Guarino98, S. 2).
6 „An ontology is a formal, explicit specification of a shared conceptualisation.” (Fensel00, S.8: erweitert nach
Gruber93, S.2).
7 engl.: „Knowledge Systems“ (Schreiber+00, S. 6).