vollständige Magisterarbeit zum Thema - Michael Stollberg

Kapitel B: Ontologie-Entwicklung 33
Anforderungen an derartige Repräsentationsformalismen – insbesondere im Hinblick auf
die Analyse der webbasierten Ontologie-Spezifikations-Sprachen als entsprechende Formalismen
für die formale Darstellung von Ontologien im Semantic Web (s. D.2). Dazu
werden im Folgenden die wesentlichen Bewertungskriterien für Ontologie-Spezifikations-
Sprachen erläutert und als entsprechendes Beispiel das Ontolingua-System vorgestellt,
welches sich als Quasi-Standard für die formale Spezifikation von Ontologien etabliert
hat.
B.1.3.1 Anforderungen an Ontologie-Spezifikations-Sprachen
Die Anforderungen an einen als Ontologie-Spezifikations-Sprache verwendbaren Repräsentationsformalismus
lassen sich derart zusammenfassen, dass sie den Anforderungen an
derartige Formalismen im Allgemeinen 71 genügen und eine Repräsentation von Wissensstrukturen
auf dem ontologischen Level (s. A.2.1.2) erlauben müssen. Konkreter bedeutet
dies, dass die in der Konzeptionalisierungsphase erfassten Strukturen der Wissensdomäne
korrekt in die formalen Spezifikation übertragbar sein müssen und dass die Eindeutigkeit
der entstandenen Ausdrücke durch eine entsprechende formale Semantik des Formalismus
(s. A.1.1.2) gewährleistet sein soll. Während der letztere Aspekt bei den zur Verfügung
stehenden Sprachen als gegeben angesehen werden kann, besteht die wesentliche
Aufgabe des Ontologie-Entwicklers in der Auswahl eines geeigneten Formalismus
hinsichtlich des ersteren Aspekts. Daher sollen die dazu erforderlichen Kenntnisse zur
Bewertung der Spezifikationsfähigkeit einer solchen Sprache hier genauer untersucht
werden.
B.1.3.1.1 Spezifikationsfähigkeit
Für die Bewertung der Ausdrucksstärke einer Ontologie-Spezifikations-Sprache sind
deren Darstellungsmöglichkeiten für Modellierungsprimitive sowie für die im konzeptionellen
Modell erfassten Zusammenhänge (s. B.1.2) zu betrachten. Dazu sollen hier
Kriterien erläutert werden, die für einen Vergleich von Ontologie-Spezifikations-Sprachen
herangezogen wurden (vgl. Corcho+00).
Zunächst ist die Qualität der formalen Erfassung für die oben erläuterten Modellierungsprimitive
zu bewerten. Zur Definition eines Konzeptes ist zu beachten, ob
entsprechende Metaklassen zur Beschreibung des Konzeptes definiert werden können
und damit die Darstellung einer taxonomischen Struktur der Konzepte möglich ist. Dabei
kommt der Behandlung von Taxonomien besondere Bedeutung zu, da die taxonomische
Struktur einer Ontologie konstituierenden Charakter hat und daher die darin erfassten
Zusammenhänge richtig bezüglich der intendierten Bedeutung und explizit bezüglich ihrer
eindeutigen Interpretation ausgedrückt werden müssen. 72 Für die Handhabung von Instanzen
ist zu prüfen, ob diese sich als Unterklassen von Konzepten erzeugen lassen und
71 Die allgemeine Anforderungen an Repräsentationsformalismen (zusammenfassend aus: A.1.1.2) sind:
(1) qualitatives Wissen beschreiben,
(2) neues Wissen durch inferenzielle Verknüpfungen generieren,
(3) allgemeine und spezielle Zusammenhänge darstellen,
(4) komplexe semantische Bedeutungen beschreiben und
(5) Metawissen darstellen können.
72 Es sind verschiedene Arten von Beziehungen zwischen Entitäten in einer Ontologie zu differenzieren, z.B. „is-a“ –
und „is-part-of“ – Relationen. Eine genauere Betrachtung dieser Problematik wird in (B.2.2) vorgenommen.