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2  Wissensmodellierung mit Hilfe von Ontologien

2.1      Ontologien

Die „Ontologie“ ist ursprünglich eine philosophische Disziplin, die sich mit der Existenz im Allgemeinen sowie v. a. mit der Strukturierung der Realität befasst. Hier spielen die Einteilung der Realität in Entitäten mit spezifischen Eigenschaften sowie ihre Beziehungen zueinander eine wichtige Rolle.

In den letzten Jahrzehnten wird der Begriff mehr und mehr von der Informatik und der KI-Forschung besetzt. Sie verstehen unter Ontologien computerlesbare Wissensmodellierungen und arbeiten mit Klassen und Instanzen, die über Eigenschaften verfügen und miteinander über Relationen verbunden sind. Die in Ontologien genutzten Relationen verfügen ebenfalls über Eigenschaften. Sie sind vielfältig und umfassen sowohl hierarchische als auch nicht-hierarchische Ordnungen, z. T. sogar sehr freie, assoziative Beziehungen.

Inhalte und Aufbau von Ontologien hängen sehr stark vom Einsatzgebiet und vom Einsatzzweck ab. So können bestimmte Informationen für das eine Nutzungsszenario sehr bedeutsam sein, während sie für ein anderes Szenario völlig irrelevant sind.

Abbildung 3 zeigt das Funktionsprinzip einer Ontologie. Im oberen Teil befindet sich die eigentliche Ontologie aus Klassen/Begriffen und Relationen. Die Klassen/Begriffe werden durch Ellipsen dargestellt, die Relationen durch Pfeile. Vererbungen erfolgen v. a. durch hierarchisch aufeinander bezogene Begriffe, hier also z. B. zwischen Künstler (Oberbegriff) und Maler bzw. Bildhauer als Unterbegriffe. Die Vererbung wird durch dicke Pfeile angezeigt. Die Relationen malt und gemaltVon stehen in einer inversen Beziehung zueinander, wodurch weitere Logik in die Ontologie integriert wird, die es ermöglicht, dass von einem Maler auf seine Kunstwerke und umgekehrt, von einem Bild zum Maler, geschlossen werden kann.

 

 Abbildung 3
Abbildung 3: Beispiel für Ontologie
(Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Ontologie_(Informatik)#/media/File:Ontschichten.gif)1

Der untere Teil der Abbildung zeigt Instanzen der Ontologie, jeweils repräsentiert durch schwarze Punkte. Das Kürzel “I1” steht dabei für den eindeutigen Ressourcennamen der Instanz (vgl. https://de.wikipedia.org/wiki/Ontologie_(Informatik)).



1 Von Häger (de:Benutzer:Häger) - Eigenes Werk, Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4910952

 



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