Tanımlama Mantıkları
Tanımlama mantıkları, kavramları tanımlamak ve sınıflandırma ile tutarlılık hakkında akıl yürütmek için kullanılan, birinci dereceden mantığın karar verilebilir parçaları olan, resmi bilgi gösterim dilleri ailesidir; özellikle Semantik Web ontoloji dillerinin temelini oluşturmaktadır.
Tanım
Tanımlama mantığı, bir alanın kavramlarını (sınıflar), rollerini (ilişkiler) ve bireylerini temsil etmek için kullanılan, kavram alt kümelemesi (concept subsumption) gibi akıl yürütme görevlerini karar verilebilir kılan hassas bir model-teorik semantiğe sahip, mantık tabanlı bir formalizmdir.
Kapsam
Bu konu, tanımlama mantığı ailesini (kavramlar, roller ve bireyler); terminolojik bilgi (kavram tanımlarının TBox'ı) ile iddia edici bilgi (bireyler hakkındaki gerçeklerin ABox'ı) arasındaki ayrımı; alt kümeleme (subsumption), sınıflandırma, tutarlılık ve örnek kontrolü gibi standart akıl yürütme hizmetlerini; ve hafif mantıklardan Web Ontoloji Dili (OWL) temelini oluşturan daha ifade edici mantıklara kadar uzanan ifade gücü-karmaşıklık spektrumunu kapsamaktadır. Gayri resmi yapılandırılmış gösterimler, anlamsal ağlar ve ontolojiler altında ele alınmaktadır.
Temel sorular
- Kavramlar, birleşim (conjunction), kısıtlama (restriction) ve niceleme (quantification) gibi yapılandırıcılar kullanılarak atomik kavramlardan ve rollerden nasıl bileşimsel olarak oluşturulmaktadır?
- Terminolojik aksiyomların TBox'ı ile iddiaların ABox'ı arasındaki fark nedir?
- Tanımlama mantığı akıl yürütücüleri hangi standart akıl yürütme hizmetlerini (alt kümeleme, sınıflandırma, tutarlılık, örnek kontrolü) sağlamaktadır?
- İfade gücünün artırılması, akıl yürütmenin hesaplama karmaşıklığını nasıl yükseltmektedir?
Anahtar kavramlar
- kavramlar, roller, bireyler
- TBox ve ABox
- kavram yapılandırıcıları ve kısıtlamalar
- alt kümeleme (subsumption)
- sınıflandırma
- tutarlılık ve örnek kontrolü
- OWL ve Semantik Web
- birinci dereceden mantığın karar verilebilir parçaları
Temel kuramlar
- TBox/ABox ayrımı
- Tanımlama mantığı bilgi tabanları, terminolojik bilgiyi (TBox'taki kavram ve rol tanımları) iddia edici bilgiden (ABox'taki belirli bireyler hakkındaki gerçekler) ayırt etmekte, bu da şema ve veriler hakkında ayrı ama etkileşimli akıl yürütmeyi mümkün kılmaktadır.
- Alt kümeleme (subsumption) ve otomatik sınıflandırma
- Tanımlama mantıklarının temel çıkarımı alt kümelemedir (subsumption); bu, bir kavramın diğerinden zorunlu olarak daha genel olup olmadığına karar vermektedir ve bir akıl yürütücünün kavramları otomatik olarak bir sınıflandırma hiyerarjisinde düzenlemesini ve tutarsızlıkları tespit etmesini sağlamaktadır.
- İfade gücü-karmaşıklık dengesi
- Tanımlama mantıkları, birinci dereceden mantığın karar verilebilir parçaları olarak bilinçli bir şekilde seçilmektedir; yapılandırıcılar eklemek, akıl yürütme karmaşıklığında iyi karakterize edilmiş bir maliyetle ifade gücünü artırmakta ve OWL profilleri gibi ontoloji dillerinin tasarımına rehberlik etmektedir.
Klinik önem
Tanımlama mantıkları, Web Ontoloji Dili (OWL)'nin resmi omurgasını oluşturmakta ve dolayısıyla biyotıp (SNOMED CT gibi), Semantik Web ve kurumsal bilgi grafikleri alanındaki büyük ontolojilerin temelini teşkil etmektedir; bu alanlarda otomatik sınıflandırma ve tutarlılık kontrolü, büyük sözlüklerin tutarlı kalmasını sağlamaktadır.
Tarihçe
Tanımlama mantıkları, araştırmacılar çerçeve ve ağ tabanlı sistemler için resmi semantik ve karar verilebilirlik arayışındayken, Brachman ve Schmolze'nin KL-ONE (1985) gibi yapılandırılmış gösterimlerden gelişmiştir. 1990'lar ve 2000'ler boyunca karmaşıklıkları hassas bir şekilde haritalandırılmış ve W3C Web Ontoloji Dili (OWL)'nin temeli olarak benimsenmiştir.
Öne çıkan isimler
- Ronald J. Brachman
- Franz Baader
- Ian Horrocks
- Diego Calvanese
- Deborah McGuinness
İlgili konular
Temel eserler
- brachman1985
- baader2007
Sıkça sorulan sorular
- Tanımlama mantıkları birinci dereceden mantıkla nasıl ilişkilidir?
- Tanımlama mantıkları, birinci dereceden mantığın dikkatlice seçilmiş parçalarıdır. Bir miktar ifade gücünden feragat etmektedirler, böylece kavramlar arasındaki alt kümelemeye karar verme gibi temel akıl yürütme görevleri karar verilebilir ve genellikle verimli kalmaktadır; tam birinci dereceden mantık bunu garanti etmemektedir.
- TBox ile ABox arasındaki fark nedir?
- TBox, kavramlar ve roller hakkındaki tanımları ve genel aksiyomları içeren terminolojik bilgiyi barındırmaktadır; ABox ise belirli bireyler hakkındaki iddiaları içermektedir. Akıl yürütme her ikisini de kullanmaktadır: TBox dünyanın nasıl yapılandığını tanımlarken, ABox bu yapı içindeki belirli gerçekleri açıklamaktadır.