2023.12.14

知識を機械可読形式で表現するための導入

marugotoyoten

カリフォルニア工科大学のYoutube動画「知識を機械可読形式で表現するための導入」について要点と要約をまとめました

３つの要点

要点１
ドメイン知識の表現には、制御語彙、タクソノミー、シソーラスなどの異なるレベルを探求します。
要点２
SKOSはRDFステートメントとRDFスキーマを使用して概念スキームを機械可読な方法で表現するためのW3Cの標準です。
要点３
Sparkleクエリ言語とOWLなどのオントロジーは、セマンティックウェブでのデータ操作と論理的な推論に強力なツールを提供します。

要約

制御語彙、タクソノミー、シソーラスによるドメイン知識の表現
このモジュールでは、概念スキームとオントロジーを通じて、ドメイン知識を機械可読形式で表現する方法について探求します。まず、分類に使用される用語の閉じたリストである制御語彙から始めます。次に、制御語彙に階層を課すタクソノミーに進みます。その後、シソーラスについて説明します。シソーラスには階層関係、広義語と狭義語、同義語、関連語が含まれます。

Simple Knowledge Organization System を使用した概念スキームの表現
Simple Knowledge Organization System は、概念スキームを機械理解可能な方法で表現するためのW3Cの標準です。SKOSはRDFに基づき、RDFステートメントとRDFスキーマ（RDFS）を使用してデータ構造を定義します。SKOSを使用すると、範囲注釈、広義語、狭義語、関連語、および優先ラベルなどの特定の用語を持つ概念スキームをRDFグラフとして表現できます。SKOSの語彙を形式化することにより、SKOS語彙を使用してRDFトリプルをプログラム的に操作できます。

Sparkleクエリ言語とオントロジーを使用したデータ操作
SparkleはRDFのクエリ言語であり、データがリンクされた分散データベースをクエリできるようにします。select、where、order by、limitなどのキーワードが含まれています。Sparkleを使用すると、機械可読な方法で表現されたリンクされたデータベースをクエリできます。さらに、オントロジーについても説明します。オントロジーは共有された概念の形式的な仕様です。オントロジーを使用すると、任意の関係、プロパティ、概念を定義できます。OWL（Web Ontology Language）は、オントロジーをRDFで作成および表現するためのW3Cの標準です。OWLはクラス間の関係の記述、基数制約、論理的な推論をサポートしています。

オントロジーと推論エンジンの操作に使用するツール
オントロジーを操作するために、Protégéなどのツールを使用できます。これにより、オントロジーを探索および構築し、それらに関して推論を行うことができます。他のソフトウェアオプションには、RDFおよびオントロジー情報を操作するための推論エンジンであるJena、CWM、Pellet、Hermitなどがあります。これらのツールを使用すると、関連する解剖学的用語の検索、関連用語の検索、階層内の最も一般的な祖先の検索などのタスクを実行できます。論理的な推論を使用することで、知識ベースから推論を行い、新たな洞察を得ることができます。

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