Ontologien erlauben die Formalisierung von Wissensnetzen. Es existieren verschiedene Ontologiesprachen, welche einer syntaktisch formalsprachlichen Repräsentation dienen. Für die vom Menschen leichter erfassbare grafische Darstellungsform eignen sich Modelle. Es bleibt jedoch die Frage, ob und in welchem Maße existierende Modelliersprachen für die Beschreibung von Ontologien benutzt werden können. Durch die Analyse von vier Modelltypen konnte ihre Visualisierungsmächtigkeit in das Ontologiespektrum nach MCGuinness eingeordnet werden. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Modelliersprache, welcher eine ontologie-ähnliche Grundidee der Abbildung von Klassen-Relations-Netzen zugrunde liegt, selbst zur grafischen Beschreibung von Ontologien verwendet werden kann. Nach der Einordnung der Repräsentationsmöglichkeiten anhand der Formalisierungsgrade des Ontologiespektrums lässt sich festhalten, dass die Visualisierung von Klassen, Relationen und Instanzen problemlos erfolgen kann, die grafische Umsetzung bei Axiomen als Ontologiebestandteile jedoch an ihre Grenzen stößt. Zudem ist es auf Basis der vier betrachteten Modelltypen nicht möglich, alle Formalisierungsstufen, insbesondere solche höherer Grade und logischer Beschränkungen, grafisch zu beschreiben.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Themengrundlage
- Problem- und Zielstellung
- Aufbau der Arbeit
- Methodische Vorgehensweise
- Ontologie Grundlagen
- Definition
- Bestandteile
- Repräsentationsmöglichkeiten
- Natürlichsprachliche Ontologien
- Formalsprachliche Ontologien
- Grafische Repräsentation von Ontologien
- Fallbeispiel
- Grafische Modelle zur Ontologiebeschreibung
- Semantische Netze
- Repräsentation der Hauptbestandteile einer Ontologie
- Repräsentierbare Formalisierungsgrade
- Beispielontologie
- (Enhanced) Entity-Relationship-Modell
- Repräsentation der Hauptbestandteile einer Ontologie
- Repräsentierbare Formalisierungsgrade
- Beispielontologie
- Weitere Modelle
- UML Klassendiagramm
- Topic Maps
- Zusammenfassung
- Kritische Würdigung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Seminararbeit befasst sich mit der grafischen Beschreibung von Ontologien und untersucht, inwieweit verschiedene Modelliersprachen für diesen Zweck verwendet werden können. Ziel ist es, die Visualisierungsmächtigkeit der ausgewählten Modelle im Kontext des Ontologiespektrums nach McGuinness zu analysieren. Die Arbeit fokussiert dabei nicht auf die syntaktische Darstellung von Ontologien, sondern auf deren grafische Repräsentation.
- Analyse der Tauglichkeit verschiedener Modelliersprachen für die grafische Darstellung von Ontologien
- Einordnung der Visualisierungsmächtigkeit der Modelle im Ontologiespektrum nach McGuinness
- Untersuchung der Möglichkeiten und Grenzen der modellhaften, visuellen Beschreibung von Ontologien
- Beurteilung des Potenzials grafischer Modelle für die Erstellung und Nutzung von Ontologien
- Exploration der Möglichkeiten zur Visualisierung von Klassen, Relationen, Instanzen und Axiomen in Ontologien
Zusammenfassung der Kapitel
Das zweite Kapitel der Arbeit legt die definitorischen Grundlagen von Ontologien dar und erläutert die verschiedenen Möglichkeiten der Repräsentation, wobei das Ontologiespektrum nach McGuinness vorgestellt wird. Das dritte Kapitel untersucht verschiedene grafische Modelle, darunter semantische Netze, das (erweiterte) Entity-Relationship-Modell, UML Klassendiagramme und Topic Maps, hinsichtlich ihrer Verwendbarkeit für die grafische Beschreibung von Ontologien. Die Ergebnisse werden im vierten Kapitel zusammengefasst und in einer tabellarischen Übersicht dargestellt.
Schlüsselwörter
Ontologie, Ontologiespektrum, Wissensrepräsentation, Modellierung, Visualisierung, Semantische Netze, Entity-Relationship-Modell, UML Klassendiagramm, Topic Maps, Formalisierungsgrad, grafische Beschreibung
Häufig gestellte Fragen
Was ist eine Ontologie in der Wissensverarbeitung?
Eine Ontologie dient der formalen Repräsentation von Wissensnetzen, bestehend aus Klassen, Relationen und Instanzen.
Welche grafischen Modelle eignen sich zur Beschreibung von Ontologien?
Untersucht werden unter anderem semantische Netze, das Entity-Relationship-Modell (ERM), UML-Klassendiagramme und Topic Maps.
Was ist das Ontologiespektrum nach McGuinness?
Es ist eine Einordnung von Ontologien nach ihrem Formalisierungsgrad, von einfachen Glossaren bis hin zu komplexen logischen Systemen.
Wo liegen die Grenzen grafischer Modelle bei Ontologien?
Während Klassen und Relationen gut darstellbar sind, stößt die grafische Umsetzung bei komplexen Axiomen und logischen Beschränkungen an ihre Grenzen.
Was ist der Vorteil einer grafischen Repräsentation?
Modelle sind für Menschen leichter erfassbar als rein syntaktische, formalsprachliche Repräsentationen von Wissen.
- Arbeit zitieren
- Peggy Werner (Autor:in), 2010, Modelle zur Beschreibung von Ontologien, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/192351
