Разработка онтологии системы управления знаниями организации с использованием методологии концептуального проектирования

Авторы: Теслинова Е.А.

Источник: http://www.rae.ru/use/?section=content&op=show_article&article_id=4467

Введение

В целях поддержки и улучшения организационных процессов создания, сохранения, извлечения, перемещения и применения знаний современные предприятия разрабатывают автоматизированные системы управления знаниями (СУЗ). СУЗ должна обеспечивать сотрудников актуальной с точки зрения выполнения бизнес-задач информацией, помогая ее понять и применить. Следовательно, необходимо, чтобы архитектура СУЗ отражала и пользовательский, и информационный аспекты организации. Первый заключается в наборе профилей, характеризующих информационные потребности сотрудников. Второй - в источниках информации (информационных объектах) и метауровне, отражающем семантику, размещение объектов и др. Связь между соответствующими уровнями СУЗ осуществляется посредством приложений, которые производят поиск и обработку необходимой пользователю информации, размещенной в доступных информационных объектах.

Рассмотрим проблему формирования метауровня СУЗ и в частности применение аппарата концептуального проектирования для решения данной задачи.

Модель метауровня системы управления знаниями

Метауровень СУЗ включает:

• Онтологию - некое представление предметной области организации, состоящее из множества понятий, отношений между ними и ограничений (аксиом). В основе онтологии находится словарь терминов, отражающих понятия предметной области и содержащих их определения на естественном языке. Визуально онтология может быть представлена в форме графа, дерева, сети.
• Метаданные - данные об информационных объектах СУЗ - атрибуты, описывающие их предмет, место размещения, тип, форму и др. Метаданные придают смысл информационным источникам и обеспечивают их связь с онтологией посредством использования понятий онтологии для описания предмета (содержания) объектов (рис.1).

Создание онтологии позволяет упорядочить знания организации за счет их систематизации, создания единой иерархии понятий, унификации терминов и правил интерпретации. При хорошо спроектированной онтологии упрощается поиск и обмен знаниями между сотрудниками.

К настоящему времени разработаны языки концептуального и формального описания онтологий, средства их разработки, а также ряд подходов к их построению. В дальнейшем будут кратко рассмотрены указанные подходы и предложен способ их совершенствования.

Существующие подходы к построению онтологии

В организациях применяется следующие подходы к построению онтологий: Cyc method, Methology by Uschold и King, Methology by Grüniger and Fox, METHONTOLOGY, On-To-Knowledge и др. Они описывают процессы построения онтологии, предлагают способ выделения понятий предметной области, определенную модель жизненного цикла разработки онтологии, способ формализации знаний. В то же время во всех указанных подходах не достаточно проработана методика непосредственного выделения понятий и связей между ними, что составляет ядро конструирования онтологии. В большинстве работ предлагается три способа: «сверху-вниз» (от общих понятий к конкретным), «снизу-вверх», комбинированный способ. Эти способы являются обобщенными, не содержат структур, через которые следует рассматривать предметную область, не предлагают конкретных способов «поиска» понятий в предметном поле организации и не обеспечивают построение модели, которая бы претендовала на полноту с некоторой точки зрения. Такого рода задача может быть решена посредством использования концептуальных методов, применяемых в теоретическом исследовании и проектировании социально-экономических систем. Рассмотрим их кратко.

Рисунок 1. Модель метауровня системы управления знаниями

Рисунок 2. Схема построения онтологии на примере СУЗ, построенной на базе ERP

Методология концептуального проектирования как инструмент построения онтологии

Методология концептуального проектирования используется для построения концептуальных схем сложных предметных областей путем:

• проведения «концептуальной расчистки» предметной области, заключающейся в ее структурировании посредством выделения ключевых понятий и отношений;
• сопоставления предметной области некоторого существующего познавательного средства, называемого конструктом, и последующей его конкретизации на рассматриваемом предметном поле.

К настоящему времени разработаны сотни конструктов, в том числе для такой предметной области, как организация. Их применение удобно для конструирования онтологии СУЗ. Схема формирования онтологии c помощью методов концептуального проектирования на примере СУЗ, построенной на базе ERP системы крупномасштабной корпорации, представлена на рис.2.

Заключение

Применение предложенного подхода для построения онтологии СУЗ позволит:

• выбрать как некую целостность значимый с точки зрения использования онтологии аспект организации для его дальнейшей концептуализации;
• определить структуру выбранного ракурса - элементы и отношения, которые следует выделять;
• понять необходимую степень детализации онтологии;
• изменять и дополнять онтологию без потери ее целостности;
• обеспечить удобство навигации пользователя по онтологии;
• получить новые знания о предметной области на базе ее концептуальной модели.