1.1 Актуальность информационных систем, использующих онтологии 4
1.2 Основные аспекты проектирования онтологий 7
1.3 Инструменты для работы с онтологиями 11
1.4 Постановка задачи 13
2. Основные модели и методы для автоматизированного пополнения
терминологического словаря предметной области 15
2.1 Язык проектирования онтологий OWL 15
2.2 Онтология OntoMathPro 18
2.3 Преобразование триплетов в реляционное представление 20
2.4 Модель информационного поиска 23
2.5 Семантические модели 24
3. Программные инструменты 27
3.1 Архитектура информационной системы 27
3.3 Инструмент конвертации OWL-файла 37
3.4 Инструмент поискового индекса 39
3.5 Инструмент извлечения терминологии из математических статей 43
4. Эксперименты 47
4.1 Эксперимент с инструментом обработки OWL-файла 47
4.2 Эксперимент с инструментом для поискового индекса 51
5. Заключение 58
6. Список литературы 58
7. Приложение 60
7.1 Код функции записи словаря в базу данных 60
7.2 Первые 100 строк таблицы, построенного словаря онтологии 61
7.3 Фрагмент построенной таблицы NP-моделей, в котором
отображены все экземпляры, включающие формулу 63
Результатом магистерской диссертации является приложение ONtoDictionary, которое предназначено для работы с научными математическими статьями и онтологиями, созданными в protege. Приложение способно создавать словарь онтологии, разбивать его элементы на концепты, и обрабатывать их в булевом поиске. Также имеется функционал для выделения именных групп из математических статей. Новизна заключается в создании и методе обработки именных групп, включающих формулы. Формулы обрабатываются независимо от их типа (производная, интеграл, ряд и так далее). Также реализован поиск по созданным экземплярам именных групп. По всему функционалу приложения произведён ряд экспериментов, которые на практике показали точность и правильность работы приложения.
Некоторые результаты магистерской диссертации были доложены на юбилейной десятой международной научно-практической конференции “Электронная Казань 2018”, и опубликованы в [18].
1) Ле Хоай, Тузовский А.Ф. Использование онтологии в электронных библиотеках // Известия Томского политехнического университета. - 2012. - Т. 320. - № 5.- С. 36 - 42.
2) Медицинские онтологии для представления текстовой и графической информации.
3) FMAOntology. http://sig.biostr.washington.edu/projects/fm/Members.html.
4) Cancer ontology. http://www.mindswap.org/2003/CancerOntology/.
5) Gene ontology. http://www.geneontology.org/.
6) Nevzorova O., Zhiltsov N., Kirillovich A., Lipachev E. OntoMath PRO ontology: a linked data hub for mathematics // In Knowledge Engineering and the Semantic Web. Springer International Publishing. - 2014. - P. 105 - 119
7) Gruber, T. R.Toward Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge Sharing // InternationalJournal of Human and Computer Studies 43, no. 5/6, 1995. P. 907-928.
8) Chodorow M. S., Byrd R. J., Heidorn G. E. Extracting semantic hierarchies from a large on-line dictionary.Proceedings of the 23rd Annual Conference of the Association for Computational Linguistics, Chicago, 1985, pp. 299-304.
9) Ide N., Veronis J. Extracting knowledge bases from machine-readable dictionaries: Have we wasted our time? // KB&KS'93 Workshop,Tokyo. —1993. — pp. 257-266.
10) Musen, M. Domain Ontologies in Software Engineering: Use of Protege with the EON Architecture // Methods of Inform. in Medicine, pages 540-550,1998.
11) OKBC: A Programmatic Foundation for Knowledge Base Interoperability. V. Chaudhri, A. Farquhar, R. Fikes P. Karp J. Rice // Fifteenth National Conf. on Artificial Intelligence. AAAIPres/The MIT Press, Madison, P.600-607, 1998.
12) Creating Semantic Web Contents with Prot?g?-2000. N. Noy, M. Sintek, S. Decker, M. Crubezy, R. Fergerson, M. Musen // IEEE Intelligent Systems, March/April pages 60-71, 2001.
13) Farquhar A., Fikes R., Rice J. The Ontolingua server: A tool for collaborative ontology construction // International Journal of Human-Computer Studies, 46(6), pages 707-728, 1997.
14) OntoEdit: Collaborative ontology development for the Semantic Web. Y. Sure, M. Erdmann, J. Angele, S. Staab, R. Studer, D. Wenke // In Proc. of the Inter. Semantic Web Conference (ISWC 2002), Sardinia, Italia, June 2002.
15) Bechhofer S.,Horrocks I., Goble C., Stevens R. OilEd: A Reason-able Ontology Editor for the Semantic Web // Joint German/Austrian conf. on Artificial Intelligence (KI’01). Lecture Notes in Artificial Intelligence LNAI 2174, Springer¬Verlag, Berlin, pages.396-408, 2001.
16) MacGregor R. Inside the LOOM classifier // SIGART bulletin, Vol.3, No.2, pages 70-76, 1991.
17) Fernandez M, Gomez-Perez A., Pazos J. A Building a Chemical Ontology Using Methondology and the Ontology Design Environment // IEEE Intelligent Systems, Jan./Feb. pages 37-46, 1999.
18) Румянцев Р.А. Автоматический анализ содержимого словаря онтологии математического знания// Учёные записки института социальных и гуманитарных знаний. -2018. -Выпуск № 1(16). -С. 422-426.