オントロジー

Ontology

オントロジーとは

オントロジー(Ontology)とは、特定のドメイン(分野)における概念体系とそれらの間の関係を形式的に定義した知識表現です。元々は哲学の用語で「存在論」を意味しますが、情報科学では「ドメインの概念モデル」として知識の構造化に使用されます。

表:オントロジーの要点まとめ
ひとことで言うとある分野の概念と、その上下・関連関係をきちんと定義した「用語の設計図」。
どこで使う業界標準の用語体系、医療・製造の分類、知識グラフの土台。
注意点作るのに専門知識と合意形成が必要で、時間がかかる。

オントロジーの構成要素

オントロジーは、クラス(概念のカテゴリ)、インスタンス(具体的な実体)、プロパティ(属性)、関係(概念間のつながり)で構成されます。例えば「動物」クラスの下に「哺乳類」「鳥類」があり、「犬」は「哺乳類」のインスタンス、という階層構造を定義します。

図:オントロジーの構成
1概念を洗い出す分野の用語を列挙
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2階層を定義上位・下位関係
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3属性を決める各概念が持つ性質
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4関係を定義概念どうしのつながり
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5共通言語にシステム間で意味が通じる

オントロジーの表現言語

OWL(Web Ontology Language)はW3Cが標準化したオントロジー記述言語で、RDF(Resource Description Framework)の上に構築されています。RDFS(RDF Schema)はより軽量な知識表現の枠組みです。これらのセマンティックWeb技術を使って、機械が理解できる形で知識を記述します。

NLPにおけるオントロジー

WordNetは語彙のオントロジーとして自然言語処理で広く利用されています。医療分野のSNOMED CT、生物学のGene Ontologyなど、専門分野のオントロジーも存在します。知識グラフのスキーマ定義にもオントロジーが活用されています。