Formalių konceptų naudojimo informacinėms sistemoms kurti tyrimas

Abstract

Šiuolaikinių informacinių sistemų kūrimas darosi vis sudėtingesnis ir daugiau išteklių reikalaujantis procesas, nes kuriamoms informacinėms sistemoms keliami vis didesni reikalavimai. Šiame darbe pristatomas ontologijos kūrimo būdas formalių konceptų pagrindu. Ontologijos leidžia saugoti žinias apie dalykinę sritį. Kaip žinoma, ontologijų kūrimas yra sudėtingas procesas, reikalaujantis daug pastangų bei ekspertinių žinių. Dauguma šiuolaikinių informacinių sistemų yra pradedamos kurti iš naujo, nepasinaudojus turimomis žiniomis. Veltui gaištamas laikas, susiduriama su tomis pačiomis problemomis, daromos klaidos. Ontologijų panaudojimas leidžia pasinaudoti jau turimomis žiniomis kuriant naujas informacines sistemas. Disertacijoje siūlomas ontologijų sudarymo metodas naudojant formalius konceptus, kurie praplėsti taisyklėmis. Analitinėje darbo dalyje pristatomos ontologijos ir formalių konceptų sąvokos ir reikšmė šiuolaikinėse informacinėse sistemose. Pateikiamas egzistuojančių formalių konceptų panaudojimo būdų bei ontologijų kūrimo metodų tyrimas. Metodui įvertinti siūloma taikyti naudos vertinimo metodą. Paskutiniame disertacijos skyriuje aprašomi eksperimentai, kuriuose dalykinių sričių ontologijos yra kuriamos naudojant formalius konceptus. Šiems eksperimentams įgyvendinti buvo sukurti programiniai įrankiai, kurie praplėtė šiuolaikinius ontologijų kūrimo metodus. Pabaigoje pateikiami eksperimento rezultatai ir išvados.

Knowledge is widely used in development of modern information systems. One of the ways to represent knowledge is ontologies. They make it possible to shorten the time of information system development and to reduce costs. Moreover, it is an opportunity to re-use the knowledge. The objective of the thesis is to propose a method that allows partially simplifying and automating an ontology development process. Typically, an ontology development process consists of four phases: collection of terms, analysis of terms, specification and representation. A first stage of ontology development process is to capture the entire domain identified in terms of their mutual relations and definitions. During the analysis phase the collected terms are analysed: different terms for describing the same objects or phenomena are searched. The next step can be performed using the selected ontology development tool. This determines the display language and ontology selection. For example, enterprise specialists (low level IT specialists) can compose ontology by using ontology development tools. The above described ontology development process is rather slow and requires scrupulous work. Human involvement in every step of an ontology development process makes big influence on performance. Different people can not create identical ontologies even developing the same subject area ontology. We believe that the situation can be improved by the qualitative leap which would enable the acceleration of the automation of the ontology building process and allow several people creating an identical ontology. This is partially aimed at the method developed during this study.