PROTEGE İLE ONTOLOJİ OLUŞTURMA

. Ontoloji Nasıl Oluşturulur?

Ontoloji oluşturmak için öncelikle bir alanbelirlenmelidir. Bu alan üzerinde sonlu sayıdaterim olmalıdır. Bu terimlerin sınıfları vealt sınıfları belirlenmelidir. Sınıfların bireyleritanımlanmalıdır. Sınıf tanımlamaları bir referanssınıfta olabilir. Ancak alt sınıflar referanssınıf olamaz. Alt sınıf tanımlamaları geneldedaha özel bireyleri tanımlamak için kullanılır.Örneğin bilişim ontolojisi oluştururken sınıfolarak yazılım terimlerini alt sınıf olarak nesneyönelimli programlama dilleri terimlerini(nesne, sınıf, fonksiyon) yazabiliriz.

2-12 Sınıf yapısının gösterimi

Ontoloji oluştururken çok önemli bir tanımlamada sınıfların özelliklerini belirtmekten geçer.Her sınıfın kendine özgü belirli bir özelliğivardır. Sınıflara özellik ataması yapılırkenveri tipleri ve nesne özellikleri ayıca belirtilebilir.Şekil 2‑12 görüldüğü gibi özellik belirtilirken,terimin üst sınıfı ve bağlantı adresibelirlenmektedir. Bu üst sınıfa domain denir.Bağlantı adresine ise range denir. Ayrıca domainkavramı programlama tipleri arasındakitutarlılığı kontrol etmek için kullanılır. Rangekavramı ise terimin bağlantı noktalarını belirler.Aynı zamanda domain kavramı sınıflardanbilgi çıkarımı içinde kullanılabilir. Her sınıfınbir domain alanı vardır. Bu domain bir URIadresi olabilir. Ontoloji oluştururken semantikbağlar sınıflara yansıtılır. Bu yansıtma aidiyeteylemini gerçekleştirir. Birey sınıfa aidiyetleriniancak bir eylem ile belirtir. Bu eylemlersahiplik eki iledir.

1.8. Ontoloji Sınıfları

Verinin semantik olarak tanımlanabilmesi için, gereksinimlerden ilki “ortak kavramsallaştırmalar” olarak ta anılan ontolojilerdir. Ontoloji “sınıflar”, “öznitelikler”, “ilişkiler” ve “kısıtlayıcılar” yardımı ile belirli bir alandaki kavramları tanımlar. Gruber (1995) ontolojiyi bir kavramsallaştırmanın açık belirtimi olarak tanımlamıştır. Ontoloji belirli bir alanda varlıkların belirli bir bağlama göre sınıflandırılmasıdır. Ontolojide kavramların kapsamı, genellikle uygulamanın gerektirdiği kavramlara göre belirlenmektedir.

Ontolojiler için literatürde, ayrıntı düzeylerine göre farklı sınıflandırmalar yapılmıştır.  Guarino (1997), belirli bir göreve veya bir bakış açısına göre ontolojileri dört sınıfa ayırmaktadır. Bu ontoloji sınıfları üst düzey ontoloji, alan ontolojisi, görev ontolojisi ve uygulama ontolojisidir.  Klien (2005), üç katmanlı ontoloji mimarisi yaklaşımına göre ontolojileri dörde ayırmıştır. Üst düzeyde; üst düzey ontoloji, alan düzeyinde; veri temsili için ontolojiler ve konumsal ontoloji, uygulama düzeyinde; uygulama ontolojisi olarak sınıflandırmıştır. Dolbear vd. (2005), dört tip ontoloji tanımlamaktadırlar. Bu ontolojiler alan ontolojisi, görev ontolojisi, uygulama ontolojisi ve veri ontolojisidir. Büyük Britanya Harita Kurumu (Ordnance Survey) veri ontolojisi geliştirmiştir çünkü geliştirilen uygulama ontolojisi ile arasında eşleştirme yapma ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Bu ontoloji sınıflarının tanımları aşağıda yapılmıştır.

Üst düzey ontoloji: Belirli bir olay veya herhangi bir alandan bağımsız olarak en genel kavramları tanımlar (uzay, zaman, madde, obje, olay vb) (Guarino, 1997).

Alan ontolojisi:Herhangi bir alanla (tıp, hidrografya, topografya, ekoloji, vb.) ilgili kavramları tanımlar. Alan ontolojisi üst seviyeli ontolojide yer alan kavramları detaylı olarak tanımlar (Guarino, 1997); (Dolbear vd, 2005).

Görev ontolojisi: Herhangi bir olay veya görevle ilgili kavramları üst seviyeli ontoloji kavramlarını özelleştirerek tanımlar (Guarino, 1997).

Uygulama ontolojisi: Belirli bir alana ve göreve bağlı olarak, alan ve görev ontolojilerinde yer alan ilgili kavramları özelleştirerek tanımlar. (Guarino, 1997).

Veri ontolojisi:Bir veri kaynağı veya servisi tanımlayan ontolojidir (Dolbear vd, 2005). Veri ontolojisi veri tabanı şemasında yer alan kavram tanımlarını içerir.

Farklı ontoloji sınıflandırmalarının olması ve bütün ayrıntı düzeylerindeki ontolojilerin tek bir sınıflandırma ile temsil edilememesi karmaşıklığa neden olmaktadır. Üst düzey ontolojide kavramlar için genel tanımlar yer almaktadır. Alan ontolojisi üst düzey ontolojideki kavramları özelleştirerek tanımlar. Şekil 1’de üst düzey ontolojilerden biri olan DOLCE “Fiziksel Obje” sınıfına sahiptir. Alan ontolojisinde “Coğrafi Obje” “Fiziksel Obje’nin” alt sınıfıdır.  Alan ontolojisi alan uzmanları (domain experts) tarafından oluşturulur. Örneğin,Harita Mühendisleri kendi alanlarına düşen ontolojilerin oluşturulmasında görev alacaklardır. Alan ontolojisi düzeyinde, alanla ilgili gerçekleştirilebilecek operasyon tanımları yer almaktadır. Yukarıda adı geçen görev ontolojisi aslında operasyon ontolojisi olarak değerlendirilebilir. Konum sal alanda kullanılabilecek operasyonlar bu ontolojide tanımlanmaktadır. Ayrıca alan ontolojisi düzeyinde, kavramların geometri tanımları için kullanılacak ontoloji olan GML ontolojisi de yer alacaktır. Alan ontolojisi düzeyinde tanımlanan bu ontolojiler üst ontoloji düzeyindeki kavramları özelleştirerek tanımlar. Uygulama ontolojisi düzeyinde, belirlenen uygulama kapsamındaki kavramlar tanımlanacaktır. Bu kavramlar alan ontolojisindeki kavramlara referans eder. Uygulama ontolojisinde, Şekil 1’de alan ontolojisinde yer alan kavramlardan başka Heyelan Risk Alanı için “risk derecesi” özniteliğini tanımlamak gerekmektedir. Yine bu düzeyde, alan düzeyindeki konum sal operasyon kavramlarını özelleştirerek tanımlayan operasyon ontolojisi yer alacaktır. Bu ontoloji seçilen örnek uygulamayı gerçekleştirebilmek için gerekli işlemlerin tanımlarını ve onlar arasındaki ilişkileri ifade eden ontolojidir. Bu operasyonlardan birisi Heyelan Risk Servisi tarafından gerçekleştirilecek operasyonlardır. Çizgi geometri tipine sahip HGK:Karayolu sınıfına, Heyelan Risk Alanı sınıfına ve Kesişim operasyonuna referans veren Heyelan Riski Servisi, karayolunun heyelandan etkilenme durumunu harita olarak sunacaktır.  Veri ontolojisi düzeyinde, bir veri kaynağı (veri tabanı veya servis) şemasındaki kavramları tanımlayan veri ontolojisi yer almaktadır. Bu düzeydeki ontolojiler alan ve uygulama ontolojisinde yer alan kavramları özelleştirerek tanımlamaktadır. Bizim oluşturduğumuz bu tanımlar ontoloji sınıflandırmasındaki karmaşıklığı aydınlığa kavuşturmaktadır (Şekil 1). 

Farklı ontoloji düzeylerinde birçok ontoloji bulunmaktadır. Bu ontolojilerin birbirlerine dönüştürülebilmesi önemli bir konudur. Ontoloji sınıflandırması, belirli düzeydeki ontolojilerin yeniden kullanılabilirliğini sağlamaktadır. Örneğin, Heyelan Riski Ontolojisinde Heyelan Risk Alanı sınıfının geometri tipi poligon olarak tanımlanmaktadır (Şekil 1). Böylece uygulama ontolojisi düzeyinde tanımlanan bir ontoloji için alan ontolojisi düzeyindeki GML Ontolojisi kullanılmıştır. GML Ontolojisi konum sal alanda farklı uygulamalarda kavramların geometri tiplerini tanımlamak için tekrar kullanılabilir.

Ontoloji sınıflandırması ve Heyelan Riski Ontolojisi için gerekli ontolojiler