Эссе раздела

Против скатывания прогресса онтологии
в идиосинкразию

Смит, Барри

Краткое содержание:

Мир онтологических разработок наполняет мистерия. Недавно стандарт ISO 15926 ("Интеграция данных в соответствии с жизненным циклом производственных процессов, связанных с возможностями производства нефтяных и газовых продуктов") модель данных, изначально разрабатываемая с целью поддержки интеграции и сквозного контроля большемерных технических артефактов, был предложен для его принципиального применения в качестве общеупотребительной высокоуровневой онтологии. Как мы обнаружим, проверка ISO 15926 в свете данного предположения, вскрывает ряд удивительных недостатков, что, как бы то ни было, преподносит некоторые весьма важные уроки желающим приступить к попытке разработки собственной онтологии.

Ключевые слова: онтология высшего уровня, модель данных для нефтяной и газовой промышленности, ISO.

Предназначена к публикации в B. Bennett and C. Fellbaum (Eds.), Formal Ontology and Information Systems, (FOIS 2006), Baltimore November 9-11 2006.

Происходящее в случае нарушения модели данных и онтологии

Онтологии, как минимум, в одном из аспектов, сопоставимы с телефонными сетями: они разрабатываются для обеспечения информационного обмена. В таком случае, как минимум, в данном предмете, оценка онтологии связана с качеством обеспечиваемой ею широкой коммуникационной сети и размерами контингента пользователей, готовых употреблять подобную общую сеть. Это же, вдобавок, означает еще и потребность подобной онтологии в ведущем прямо к цели способе обучения новых пользователей, и четкой и легко понятной документации.

Соответственно до внесения предложения применить данную онтологию к данной области ее распространители обязаны расширить ее уподобляемость, доведя последнюю до способности удовлетворить требованиям максимально широкого круга пользователей. Это тем более ощутимо в случае выдвижения рассматриваемой онтологии в качестве высокоуровневой онтологии, из чего следует: онтологии, разрабатываемой для наиболее общего приложения, что и относится к стандарту ISO 15926 ("Интеграция данных в соответствии с жизненным циклом производственных процессов, связанных с возможностями производства нефтяных и газовых продуктов"), предлагаемого теперь безо всяких ограничений в качестве высокоуровневого онтологического контура для "интегрированных высокоразвитых информационных систем" и "интегрированных [и] аналитических онтологий среднего уровня". ^[1]

Я не ставлю здесь вопроса, позволяет ли ISO 15926 удовлетворить соответствующим требованиям управления специфическими данными, употребляемыми тем сообществом, для которого он создан. Но проверка в смысле его потенциального употребления в качестве высокоуровневой онтологии не менее отчетливо показывает наличие у ISO 15926 целого ряда недостатков, что, как ни прискорбно, характерны этой онтологической области. Множество подобных дефектов определяются терминологической неудачностью, появляющейся в силу игнорирования авторами подобных онтологий того факта, что выражения наподобие "образец", "сущность", "объект", "представлен" и т.д. различным образом употребляются различными сообществами (составителями баз данных, программистами, общими пользователями). Причина других - в использовании философских и логических инструментов и теорий, которые, несмотря на определенную интересность в аспекте собственной достаточности, оказываются столь контринтуитивны в перспективе всеобщего онтологического использования как создающие серьезные преграды их освоению и использованию. И еще ряд поистекают из простой употребительно-значимой неудачности, где присущие действительности сущности оказываются неудачны для ассоциированных с ними имен или "представительств". Поскольку подобные и связанные с ними недостатки настолько нередки при разработке онтологий, и я использую ISO 15926 как источник примеров, представляющих характерные способы, посредством которых разработчики онтологий следуют по неверному пути. Отсюда моя цель не просто критика; скорее это будет попытка представить ряд общих принципов, которым должна удовлетворять добротная онтология даже для выхода на начальную позицию, могущую соответствовать будущему использованию, особое внимание в котором сосредотачивается на роли онтологий в поддержке информационного обмена. Я, конечно, в своей попытке охватить то, что я намерен показать, неверно истолковал множество вещей, которые я продолжаю оценивать как мрачную мистерию ISO 15926; но даже это будет свидетельствовать в пользу первого нашего всеобщего принципа:

1. Принцип вразумительности: поддерживающая возможность всеобщего использования онтология должна быть понятна тем знатокам онтологических разработок, кто готов положить разумные усилия на освоение ее документации.

Основная часть ISO 15926 защищена авторскими правами выпустившей их Международной организации по стандартизации, занимая немалый объем в виде файла формата '.pdf'. ^[2] Это ведет нас к следующему предметному уроку, формулируемому нами так:

2. Принцип открытости: Онтология должна быть открыта и доступна для использования всякому потенциальному пользователю без каких-либо ограничений, помимо того, что (1) основываться на подтвержденном источнике и (2) не претерпевать изменений и последующих введений под другим именем. ^[3] В дополнение онтология требует (3) объяснения способами, обеспечивающими ее содержанию понятность в смысле человеческого бытия и (4) реализовываться способами, обеспечивающими ее содержанию компьютерную доступность.

Данные принципы приложимы не просто к той или иной онтологии, их можно рекомендовать и для общего применения, возможного в некоторой публичной сфере, однако онтология требует обладания открытостью еще и в том широком смысле, что ее специфика подлежит объяснению на ясном, простом английском, дополняемом, в случае необходимости, понятиями из технических областей.

В сомасштабных онтологии областях, как это очевидно понятно в силу независимых причин, применение ISO не гарантирует способности некоего артефакта соответствовать всем обоснованно фиксируемым в международном стандарте требованиям. ^[4] Действительно, попытка обеспечить принятие онтологии, опираясь на содействие Международной организации по стандартизации чревата издержками: такой метод затрудняет устранение ошибок; он же вынуждает на принятие не вполне приемлемых компромиссов, подразумевая и тот факт, что принятие ISO требует совместимости с предшествующими стандартами ISO, многие из которых - в особенности, в области информатики, - не отличаются высоким качеством.

Пользуйтесь испытанным и проверенным

Из 201 входящего в ISO 15926 высокоуровневую онтологию понятия 88 характеризуются видом "относящийся к классу X". Сам собой "класс" определяется следующим образом:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Некий <класс> представляет собой некую <вещь>, что представляет собой понимание природы вещей и делит вещи на те, что относятся к экземплярам класса, и на те, что не соответствуют одному или большему числу критериев.

(Следует отметить, что некоторые включенные в определения ISO 15926 понятия иногда сопровождаются, а иногда и нет угловыми скобками. Смысл подобной практики не объясняется в общедоступной документации.)

Определение свидетельствует, что класс представляет собой вещь, оказывающуюся пониманием природы вещей. При этом мы лишаемся возможности выразить действительность "понимания", нам помогают лишь некоторые полезные примеры использования "класса", в частности: "Центробежный насос есть <класс>".

Предлагаемая ISO 15926 логика управления вводимыми там классами на удивление не оказывается теорией множеств Цермело-Френкеля или любой другой доступной пониманию теорией множеств, но скорее ее глубоко специализированной версией (теорией т.н. "множества с недостаточной основностью"), изобретенной философами математики с целями логического моделирования неких бесконечных вычислительных процессов. ^[5] Принципиальная особенность этой теории заключается в позволении множествам продолжать самих себя, а именно создавать бесконечно нисходящие цепи вида:

… ∈ A ∈ A ∈ A ∈ A ∈ A ∈ A ∈ A ∈ A ∈ A ∈ A ∈ A ∈ A.

В соответствии с данным предложением, аналогичным предложенному для использования в некоторых несколько эзотеричных версиях математического аппарата квантовой теории поля в целях выравнивания имеющегося наличия, (checkbook) ISO 15926 попирает:

3. Принцип простого инструментария: Онтология представляет собой некий артефакт, созданный с целью поддержки информационного обмена, например, через границы предметных дисциплин; она не место для испытания тех новейших элементов математики, о чем вы узнали за последнюю неделю.

Однако теория множеств с недостаточной основностью применяется здесь потому, что разработчики ISO 15926 признали это необходимым для фиксации смыслов утверждений, в частности, "Класс представляет собой члена Класса". Однако же другие, более простые и более известные языки, такие как Common Logic ^[6], предпочтительные в силу обращения к ним и других разработчиков онтологий, позволяют создавать утверждения о том же самом и посредством обычной семантики.

Незачем еще раз изобретать колесо

ISO 15926 и далее усложняет свою теорию классов, допуская классы с действительными и потенциальными членами: "Поскольку существует всего лишь один не обладающий членами <класс>, то, следовательно, в качестве не имеющего членов <класса> он может принадлежать действительному миру, но располагать членами в других возможных мирах". Этот класс только один? Или могут появиться и еще? И существует ли он на деле? Или он таков, что только лишь способен существовать? Печально, но ничего похожего на модальную логику не поддерживается ISO 15926, хотя уже существует ряд поддерживаемых другими онтологиями стандартных решений. Скорее, здесь на ходу идет разработка собственной теории действительности и возможности, потому попирается:

4. Принцип повторного использования доступных ресурсов: если некоторая онтология систематическим образом работает с сущностями и операторами уже весьма успешно работающими с некоторыми прошедшими отождествление ресурсами еще и используемыми разработчиками другой онтологии, то ей следует воспользоваться подобными ресурсами.

Мы видим и другое нарушение принципа 4 в употреблении понятий подобных "класс_взаимоотношений_со_связанным_завершением_1", определенных следующим образом (необходимо прочитать это дважды):

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: <Класс_взаимоотношений_со_связанным_завершением_1>, есть <класс_взаимоотношений>, где определенная <вещь> связывается посредством <класса_взаимоотношений> скорее, чем членами <класса>. Связанная <вещь> исполняет <роль_и_область>, индицируемую атрибутом класса_завершения_1.

Существует превосходная теория отношений, уровней, областей, упорядоченных пар, и присущих отношениям свойств транзитивности, симметрии и т.п., представляющая собой часть стандартной теории множеств. Но почему подобные ресурсы очевидно игнорировались разработчиками ISO 15926, воплотившись в странную мешанину, которую никто (или, как минимум, никто за пределами сообщества моделирования данных в нефтяной и газовой промышленности) не пожелал бы использовать и определения которой недоступны для понимания обычного человека.

Положения усугубляет факт связи некоторых определений с уже применяемыми значениями. К сожалению, старые терминологические привычки изживаются довольно тяжело, что так нечасто принимают во внимание при разработке онтологии. Из этого следует:

5. Принцип терминологической сдержанности: Стараться насколько возможно приблизиться к уже используемым вашей целевой аудиторией понятиям и уже принятым там значениям. Используйте лишь понятия, для которых либо (1) существует обоснованная надежда, что они необходимы целевым пользователям онтологии или (2) подобные понятия необходимы для закрытия прорех в данной онтологии ради создания замкнутой иерархии.

6. Принцип внятных определений: ^[7] Пользуйтесь определениями, которые как (1) человечески доступны (исключают ошибки при использовании и сопровождении людьми) и (2) формально специфицируются (по мере возможности посредством поддержки тем или иным стандартным типом программного обеспечения).

Роза и есть роза

Предоставленные для всеобщего ознакомления части документации ISO 15926 ^[8], с одной стороны, содержат список сопровождаемых определениями понятий, и, с другой стороны, множество диаграмм. Ни понятия, ни определения, ни диаграммы не отличаются высокой степенью понятности.

Используем пример понятия "класс_казуса_начальных_случаев_класса_индивидуальностей", вводимый посредством следующего:

ОПРЕДЕЛЕНИЯ: <Класс_казуса_начальных_случаев_класса_индивидуальностей> есть <класс_взаимоотношений>, индицируемый способностью члена <класса_активности> вызывать начальное состояние члена <класса_индивидуальности>.

Отметим характеристическую неудачность используемых здесь употребления и означения. Это не, как следует из определения, "индицируемый" класс, но скорее (как будет настаивать здравый смысл) соответствующее понятие. (Данная проблема лишь усугубляется фактом неясности из документации, делает ли ISO 15926 различие между понятием и его референтом.)

Понятие "класс_казуса_начальных_случаев_класса_индивидуальностей" само собой требует от нас прибегнуть к сосредоточению на казусах начальных случаев классов. Отсюда определение (в его удивительном, кружном представлении) представляется относящимся к казусам начальных случаев индивидуальностей (оно определяет членов класса индивидуальностей). Замечательно то, что относительно установления "класс" 8 нам говорится об отсутствии для него начальных случаев, откуда следует невозможность буквально оказаться "классом_казуса_начальных_случаев_класса_индивидуальностей". Следовательно, для ISO 15926 "начальный_случай_класса_индивидуальностей" фактически означает: начальный случай индивидуальности. Его авторы соответственно не придерживались следующего:

7. Принципа терминологической связности: для всякого используемого в некоторой онтологии выражения "E" оно будет означать только E.

Из этого непосредственно следует, что каждое употребляемое в онтологии выражение обязано обладать идентичным значением вне зависимости от использования.

Требование идентичности^[9] мира следует признать обычным, добротно обоснованным, расцениваемым как тривиальный элемент эффективного употребления языка. Поэтому отклонения приводят к появлению ряда нарушений и компенсируются главным образом тем фактом (как это будет довольно обстоятельно прояснено далее), что документация ISO 15926 доступна большинству вероятных пользователей онтологии верхнего уровня. ^[10]

Одно из следствий из принципа терминологической связности заключается в необходимости для онтологии конструировать ее сложные понятия тем способом, при котором составляющие их части сохраняли бы их обычные значения. Данный принцип нарушается почти всюду в документации ISO 15926; так, к примеру, выражение "индивидуальный" довольно часто используется (с целью не расширения объема?) для обозначения не: индивидуального, но, скорее: возможно индивидуального. Понятие "класс_индивидуальностей" определяется как "класс, чьи члены представляют собой образцы <возможно_индивидуальностей>. Понятие "возможно индивидуальный" само собой странно определяется как означающее "вещь, существующую во времени и пространстве".

В отношении композиционности

Наиболее очевидная головоломка связана с оперированием ISO 15926 множеством понятий "относящийся к классу X" (как и с множеством понятий "относящийся к классу относящемуся к классу X"), возвращающим к очевидному факту, как же в принципе ассоциируются данные понятия. Если уж необходимо вводить классы или множества, и если необходимо повторение оператора "относиться к" ("принадлежать множеству из"), то следовательно нужно быть готовым к введению некоторой общей процедуры, скорее чем прибегать к ad hoc присвоению имен как в тех мыслимых в качестве необходимых 81 понятиях "относящийся к классу" или "относящийся к классу относящемуся к классу". (Здесь мы сталкиваемся с другим приложением принципа повторного использования имеющихся ресурсов.)

В дополнение к "классу_казуса_начальных_случаев_класса_индивидуальностей" ISO 15926 содержит множество других включений типа "относящийся к классу X", для которых выделяемое понятие "X" появляется самостоятельно в силу любой, не фиксируемой в онтологии причины:

класс_композиции	класс_молекул
класс_смеси	класс_чисел
класс_размерности_формы	класс_организмов
класс_свойств	класс_организаций
класс_свойств_целых_частей	класс_макрочастей
класс_функциональных_объектов	класс_людей
класс_неодушевленных_объектов	класс_пространственных_свойств
класс_непрямых_соединений	класс_взаимоотношений_с_соотносимым_завершением_1
класс_индивидуальностей	класс_взаимоотношений_с_соотносимым_завершением_2
класс_информационных_объектов	класс_взаимоотношений_с_аутентификацией
класс_информационных_представленностей	класс_представительского_переноса
класс_информационных_представительств	класс_конвертации_шкалы
класс_изоморфных_функциональных_размещений	класс_субатомных_частиц

Следовательно, располагая в онтологии "классом организмов" и "классом людей", мы еще не располагаем "организмом" и "человеком". Почему же? Означает ли это отсутствие человека в мире онтологии ISO 15926 (разработанной, следует напомнить, в нефтяной и газовой промышленности "с целью поддержки интеграции и сквозного контроля большемерных технических артефактов")? А еще более существенно, правильно ли для онтологии верхнего уровня не учитывая "человека" и "организм" включать в себя "поток" и "представление данных по Григорианскому календарю и времени в соответствии с UTC"?

Причина подобных проблем в нечетком следовании разработчиков ISO 15926 следующему:

8. Принципу конструирования композиционного понятия: если некая онтология систематически использует понятия вида "a † b" (где "†" обозначает некий понятийно-связывающий оператор наподобие "относящийся к" или "вместе с"), то ей следует включать и соответствующие понятия a и b (или ей следует их связывать с операциями некоей другой стандартной онтологии).

Обоснование данного принципа, как я надеюсь, очевидно. Это не только поддержание понятности (пользователям будет легче понять, что означают "a относящийся к b" или "a вместе с b", если они прежде ознакомятся с тем, что же означают "a" или "b"); соблюдение подобного требования обеспечивает еще и завершенность онтологии (в известном смысле упрощая решение и задачи исключения ошибок) - что резко отличается от мистифицированной произвольности выбора понятия, что характерна ныне для онтологии ISO 15926.

Совет пользоваться рекурсией

В дополнение к понятиям онтологии вида "относиться к классу" нам следовало бы представить и дополнительный перечень понятий "относиться к классу относящемуся к классу":

относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_композиций

относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_определений

относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_описаний

относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_идентификаций

относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_индивидуальностей

относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_информационного_представительства

относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_взаимоотношений

относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_взаимоотношений_с_аутентификацией

относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_представительств

относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_представительского_переноса

относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_распознавания_представительства

относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_использования_представительства

И вновь я затрудняюсь назвать рациональные причины включения конкретных данных в перечень, заставившие предпочесть эти данные другим. Однако следовало бы отметить, что двое из них, а именно "относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_композиций" и "относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_представительств" не располагают соответствующим понятием онтологии "относиться к классу", хотя первый из них отсылает к следующему понятию в собственном определении:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: <относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_композиций> представляет собой <относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_взаимоотношений>, члены которого оказываются образцами <класса_композиций>. Это показывает, что члены члена относящегося_к_классу_относящегося_к_классу_относящегося_к_части представляет собой часть члена образца относящегося_к_классу_относящемуся_к_классу_целого,

что приводит к занятной галиматье употребительно-означающих нарушений в предоставляемом

ПРИМЕРЕ: Описание токсичности представляет собой относящееся_к_классу_относящегося_к_классу_относящегося_к_части материала спецификации, где описание "канцерогенные компоненты" представляет собой класс_относящегося_к_части Спецификации Могас (Mogas) по безопасности материалов, и копией фрагмента 5 Спецификации Могас по безопасности материалов, располагающей в качестве части "указанием канцерогенных компонентов".

Это знакомит нас с причислением описания классу (а что, в таком случае можно определить членами описания?); остальная часть текста настолько далека от грамматически правильного английского, чтобы обладать каким бы то ни было смыслом.

Не путать типы и экземпляры

Широко известна приобрела проблема, состоящая в неадекватном понимании почти всеми современными работами в онтологии и терминологии различия между типами (видами, универсалиями) и образцами (индивидуальностями, частностями). Например, мы это можем обнаружить в стандарте управляемых словарей ANSI ^[11], где одинаковое отношение части и целого используется для связывания как так называемых "всеобщих концептов", например, мозга и центральной нервной системы, и между так называемыми "специфическими образцами", например, Торонто и Онтарио, что благодаря внесению в состав международного стандарта оказывается хорошо отслеживаемым нарушением.

Столь же несуразным образом в ISO 15926 определяется "класс информационных объектов", означающий: некий <класс_размещенных_индивидуальностей>, чьи члены оказываются членами нулевого и более <класса_информационного_представительства> и нулевого и более <класса_информационных_представленностей>, информирующих нас, что "обычно представляя собой физический объект (например, бумажный документ), классифицируемый как <класс_информационных_объектов> … Газета представляет собой <класс_информационных_объектов>".

Почему нам скорее предлагается "бумажный документ … классифицировать в качестве <класса_информационных_объектов>", чем кажущееся более очевидным: бумажный документ классифицировать как некий "информационный объект"?

9. Принцип типов и экземпляров: От онтологии требуется совершенно четкое указание, способно ли данное выражение соотносится с типами (универсалиями, видами, общностями) или экземплярами (отдельностями, отличительностями, индвидуальностями).

То, что сможет выразить "Газета относится к классу_информационных_объектов" будет, естественно, подобно следующему: газета является_неким информационным объектом, или другими словами тип газета является_подтипом типа информационный_объект, нечто, что позволяет, кроме того, и более прямо, и прибегая к английской грамматике, сказать следующее: газета является неким информационным объектом.

Не нарушать специфику объемных и счетных понятий

По определению "класс_смеси" означает: "некий <класс_размещенных_индивидуальностей>, члены которого состоят из размещений молекул одного и того же или различающихся типов, связанных вместе межмолекулярными силами". Нам говорят, что "подобное включает как композиции, так и сплавы … Вода, серная кислота, песок, известняк и сталь могут быть представлены как экземпляры <класса_смесей>". Что нам не говорят, оказывается ли это некоторой порцией воды или скорее обладающим подобным образцом соответствующим типом вещественности.

Способно ли первое, учитывая предназначение онтологии, образовать (или, лучше, "соотнести с", "связать с") эффективную теорию порций и масс материи (и действительно вести к некоей онтологии жидкостей ^[14])? Вместо нее в ISO 15926 вводится некая собственная теория порций и масс, обозначаемых как "дозы", удовлетворяющим аксиомам наподобие:

Доза представляет собой тип Материала.
Все Дозы представляют собой Материалы.
Все Оснащения представляют собой Материалы.
Каждый Материал может быть либо Дозой, либо Оснащением, - но не тем и другим одновременно.

Недопущение логического круга

Подобно всем добротным высокоуровневым онтологиям наша онтология, относящаяся к "Интеграции описывающих особенности нефтяной и газовой продукции данных о жизненном цикле", содержит ее собственную микроскопическую, рукотворную онтологию математики, построенную в таких понятиях как "класс_чисел", определяемых как означающие: "некий <класс_относящийся_к_классу>, чьи члены оказываются членами <арифметических_чисел>; и "целые числа", относительно которых нам предложено воспользоваться:

ОПРЕДЕЛЕНИЕМ: <Целое_число> представляет собой <арифметическое_число>, являющееся целым числом.

Последнее напоминает нам еще и о:

10. Принципе исключения логического круга: добротной онтологии следует выделять различие между определяемыми и примитивными понятиями; ей следует не допускать определения, ссылающиеся сами на себя: и, в особенности, ей следует исключать HL7-подобные бессмысленные определения вида: "некое a представляет собой b, относящееся к некоему a", или " некое a представляет собой некое a, которое является b". ^[10]

За исключением некоторых весьма специфических контекстов, ^[15] ссылающиеся сами на себя определения ничего не дают как людям, так и компьютерам. Возникают же они в силу того, что разработчики онтологии, не способные обеспечить возможность определения всех понятий онтологии, пытаются прибегать к искусственной законченности.

Запрещение использовать множественные существительные
с конкретными глаголами

ISO 15926 доходит и до собственной доморощенной геометрии, например, как в:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: <Класс_размерности_формы> представляет собой <относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_взаимоотношений>, что показывает, что члены класса_форм обладают размерностью являющейся членом класса_размерностей.

Нам поясняют, что "Фиксация способности членов "класса_окружностей" располагать членами "класса_диаметров" служит примером экземпляра <класса_размерности_формы>". Последнее (как я думаю) трудно иначе понять, кроме как окольный способ заявить: окружности обладают диаметрами.

Отметим, что сами по себе "класс окружностей" и "класс диаметров" отсутствуют в онтологии и не представляют собой понятие, относящееся к "размерности_формы". Причина этому в причислении понятия относящееся к "размерности_формы" "к <относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_взаимоотношений>, индицирующему членов <размерности_формы>, оказывающейся размерностью членов <формы>". Жизнь во многом усложняет тот факт, что иллюстрирующий приведенное выше определение пример текста: "Множество 10 миллионов линий, оказывающихся диаметрами 10 миллионов окружностей является примером "<размерности_формы>", - полностью соответствует лишь правилам английской грамматики. В частности, оно отклоняется от:

11. Принципа конкретных существительных: присущие некоторой онтологии понятия должны формулироваться как конкретные, и в сопровождающей онтологию документации следует уделить внимание различию между конкретными и многозначными существительными и требованиям согласованности существительных и глаголов.

Согласованное комбинирование понятий

Хаотическое перемежение при употреблении "из" и "для" в геометрическом разделе ISO 15926 вынуждает нас вспомнить следующий предметный урок: ^[16]

12. Принцип согласованности использования родовых понятийно-выстроенных операторов: Если в некоторой онтологии систематически используются понятия вида "a † b" (где "†", напомним, обозначает некий понятийно-связывающий оператор наподобие "относящийся к" или "вместе с"), то ей следует ясно определить синтаксис "†", позволяющий зафиксировать значение выражения вида "a † b" в понятиях значений "a" и "b", что могло бы унифицировать использование подобных выражений.

Аналогичный принцип, естественно, требует приложения и к унифицирующим операторам, таким как "относящийся к классу". В некоторых своих позициях ISO 15926 располагает понятиями "X" и "относящийся к классу X", такими, что определение первого не находится в очевидной связи с определением последнего (способом, приводящим к серьезным трудностям, если онтологии необходимо обеспечить возможность автоматической обработки). Потому, например, мы и получаем, в дополнении к паре "размерности_формы" и "относящийся_к_классу_размерности_формы" еще и "формы_размерности" и "относящийся_к_классу_формы_размерности". Последние два понятия получили, как представляется, такие независимые друг от друга определения:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: <Форма_размерности> представляет собой <относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_индивидуальностей>, оказывающийся множеством <индивидуальной_размерности>, определяющим аспект формы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: <Класс_формы_размерности> представляет собой <класс_относящегося_к_классу>, являющийся размерностью <класса_формы>.

Равным образом мы располагаем двумя понятиями <распознаваемость_представительства> и <класс_распознаваемости_представительства>, располагающими следующими определениями:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: <Распознаваемость_представительства> представляет собой <отношение>, индицирующее свойство контроллера <возможно_индивидуально> администрировать управляемое <представительство_вещи>.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: <Класс_обслуживающей_распознаваемость_распознаваемости> представляет собой <класс_отношений>, члены которого индицируют свойство <возможно_индивидуального> (обычно в виде организации) понимания, что составляющие паттерна могут быть использованы в качестве представительств представляемой вещи.

В каждом подобном случае, в надлежащим образом построенной онтологии, введение понятия "относящийся к классу" не нуждается в его персональном особом определении, но скорее в обычном рекурсивном методе, обеспечивающим (снова) очевидную рациональность посредством предлагаемого им формального согласования.

Проверьте ваши возможные ошибки

Отметим, что употребление в приведенных выше определениях таких проблематических выражений как "индицировать", "понимаемое", "обычно" и т.п. оказывается картиной, иллюстрируемой в ISO 15926 его собственной миниатюрной теорией мереологии содержащей определения наподобие:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: <Свойство_относящейся_к_целому_части> представляет собой <расположение_индивидуальностей>, индицирующее неразделимость, продолжательность части по отношению целого.

Отсюда вытекает следующий предметный урок:

13. Принцип устранения субъективности определения: при создании определений исключить использование вносящих субъективную интерпретацию фраз типа "что способно …", "что индицирует …", "… характеризующий …", "некий аспект …".

В качестве альтернативного примера проблемы, предотвращению которой и служит данный принцип, рассмотрим используемое ISO 15926 понятие <относящийся_к_классу_относящемуся_к_классу_взаимоотношений_с_аутентификацией>, обладающее следующим определением: "<класс_отношений>, способных обладать <ролью_и_сферой> специфическими для каждого завершения". Имеет место, кроме класса_взаимоотношений_с_аутентификацией, и "<класс_отношений>, не наделенный <ролью_и_сферой> специфическими для каждого "завершения". Это относится ко всякому случаю? Или - только к некоторым?

ISO 15926 предлагает еще и собственную миниатюрную теорию физики:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: <Класс_субатомных_частиц> представляет собой <класс_расположенных_индивидуальностей>, члены которого являются конституирующими атомы частицами.

ПРИМЕР Протон, электрон, мезон, нейтрон, позитрон, мюон, кварк, и нейтрино служат в качестве образцов представляет собой <класса_субатомных_частиц>.

в соответствии с:

ОПРЕДЕЛЕНИЕМ: Некое <расположение_индивидуальностей> представляет собой такое наделенное частями <возможно_индивидуальное>, у которого они играют различные в отношении целого роли. Качества некоего <расположения_индивидуальностей> отличаются от качеств его частей.

Что такое части нейтрино? Какие различные роли они способны играть? Какую роль кварки играют в интеграции и редислокации большемерных инженерных артефактов?

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: <Класс_свойства_относящегося_к_целому_части> представляет собой <класс_расположения_индивидуальностей> члены которого являются образцами <свойства_относящегося_к_целому_части>.

ПРИМЕР Оборудованные выводами термические спирали и обладающими крышками столы служат примерами <класса_свойства_относящегося_к_целому_части>.

Два упомянутых здесь определения утверждают, что сущности, проявляющие целостность в составе образцов (?) <свойства_относящегося_к_целому_части>, способны отличаться неотделимостью; однако примеры включают столы (целые) и крышки (части), у которых весьма существенное число крышек оказываются отделяемыми. Что тогда означает "неотделимость"? И как это употребление связано с употреблением в определении "композитных материалов", где нам говорится, что фибергласс и карбоновая фибра состоят из "разделяемой смеси"?

Не обесценивать определения комментариями

14. Принцип безизбыточных определений: в определения не следует включать пункты, не играющие никакой роли при их использовании.

Нарушение этого принципа видно на примере:

ОПРЕДЕЛЕНИЯ: Некое <событие> представляет собой <возможно_индивидуальное> при нулевом продолжении во времени. Некое <событие> располагает временными границами из одной или более <возможных_индивидуальностей>, а кроме этого могут отсутствовать знания о таких <возможно_индивидуальностях>.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: <Возможно_индивидуальное> представляет собой: существующую в пространстве и времени <вещь>. Сюда включается:
- вещи, для которых всякие пространственно-временные определения оказываются исчезающе малы,
- такие, что заполняют все пространство в любой момент времени, либо замещающие все время в любом месте пространства,
- нераздельные для пространства и времени в целом,
- вещи актуально существующие, либо существовавшие,
- вещи, способные функционально, гипотетически либо возможно существовать в прошлом, настоящем и будущем,
- темпоральные части (состояния) других индивидуальностей,
- вещи, наделенные специфической позицией, но при этом нулевым продолжением в одном или более измерениях, такие как точки, линии или поверхности.

Вопрос: могут ли вещи, издали выглядящие настолько незначительными, оказаться актуальными или возможными индивидуальностями?

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Некая <актуальная_индивидуальность> представляет собой <возможно_индивидуальное>, являющееся частью населяемого нами пространственно-временного континуума. Оно существует в прошлом, настоящем или будущем нашего универсума в качестве противопоставленного некоему воображаемому универсуму.

Вопрос: что отличает "составляющее часть населяемого нами пространственно-временного континуума" (= являющемуся актуальным) и "существующий в пространстве и времени" (= являющемуся возможным)? Почему функциональные вещи включаются в список существующих в пространстве и времени сущностей? Не потому ли, что сами собой "пространство" и "время" соотносятся с возможным пространством и возможным временем? Если так, то появляются ли такие сами собой актуальные индивидуальности, более эффективно оказывающиеся сущностями, существующими в потенциальном, либо, напротив, в актуальном пространстве-времени? Отметим, как порождает путаницу допущенное здесь нарушение принципа понятийной согласованности. Если "A" не означает: A, но, скорее, "возможное A", тогда само собой "возможное A" означает нечто подобное: возможность возможного A, и т.п. ad exasperandum (в сторону усугубления).

Заключение: ISO 15926 онтологией не является

Мы можем подойти ближе к пониманию ISO 15926, если мы рассмотрим его оперирование качествами, либо длиной, либо температурой, либо цветом; или ролями, такими как статус нечто в некоей организации. ISO 15926 не распознает подобного рода сущности. Он, скорее, обращается с цветом или длиной сущности X, рассуждая о взаимоотношениях X со строками или величинными представительствами. Я подозреваю, что что-либо подобное применяется к любому входящему в состав ISO 15926. Если это так, то мы, конечно же, не располагаем здесь тем, что адекватно описывается как некая онтология. Скорее то, что мы имеем, сходно с кодирующей схемой, весьма близкой Стандартному алгебраическому описанию в шахматах. Последнее оказывается достаточно (не в пример ISO 15926) элегантным и эффективным. Но оно не становится никакой онтологией шахмат.

Благодарности

Работа проведена по программе исследований Национального Института Здоровья в пределах направления Медицинских исследований, согласно гранта 1 U 54 HG004028. Выражаю также благодарность фондам Александра фон Гумбольдта и Фольксвагена, Биллу Андерсену, и, последним, но не в последнюю очередь, Мэттью Весту.

Литература

[1] M. West, «ISO 15926 - Integration of Lifecycle Data», Presentation at Upper Ontology Summit, National Institute of Standards and Technology (NIST), Gaithersberg, MD, March 15, 2006, http://ontolog.cim3.net/file/work/UpperOntologySummit/UO-Summit-Meeting_20050315/UOS--west_20060315.ppt (last visited April 23, 2006).
[2] ISO Store: Browse, Search and Purchase ISO Standards: http://www.iso.org/iso/en/ (last visited April 23, 2006).
[3] http://obofoundry/org/. Last accessed July 1, 2006.
[4] B. Smith, W. Ceusters and R. Temmerman, «Wьsteria», Medical Informatics Europe (MIE 2005), Geneva, Stud Health Technol Inform. 2005;116:647-652.
[5] P. Aczel. Non-well-founded sets, CSLI Lecture Notes 14, Stanford: Center for the Study of Language and Information, 1988.
[6] Common Logic Standard, http://cl.tamu.edu (last visited April 23, 2006).
[7] J. Kuhler, K. Munn, A. Rьegg, A. Skusa, B. Smith, «Quality Control for Terms and Definitions in Ontologies and Taxonomies», BMC Bioinformatic, s2006, 7:212.
[8] ISO/FDIS 15926-2 - Lifecycle integration of process plant data including oil and gas production facilities: Data model: EXPRESS and EXPRESS-G listing: http://www.tc184-sc4.org/wg3ndocs/wg3n1328/lifecycle_integration_schema.html (last visited April 23, 2006).
[9] B. Smith, J. Kuhler and A. Kumar «On the application of formal principles to life science data: A case study in the Gene Ontology», Data Integration in the Life Sciences (DILS 2004), 79-94.
[10] B. Smith and W. Ceusters, «HL7 RIM: An Incoherent Standard», Medical Informatics Europe 2006, in press.
[11] ANSI/NISO Z39.19-2005, «Guidelines for the Construction, Format, and Management of Monolingual Controlled Vocabularies», http://www.niso.org/standards/resources/Z39-19-2005.pdf.
[12] B. Smith, et al., «Relations in Biomedical Ontologies», Genome Biology (2005), 6 (5), R46.
[13] M. Donnelly, T. Bittner and C. Rosse, «A Formal Theory for Spatial Representation and Reasoning in Biomedical Ontologies», Artificial Intelligence in Medicine, Vol. 36, Nr. 1, 2006, 1-27.
[14] P. Hayes, «Naive Physics 1: Ontology for Liquids», in: J. Hobbs and R. Moore. (eds.) Formal Theories of the Commonsense World, Norwood, N.J.: Ablex Pubs, 1985, 71-107.
[15] A. Gupta and N. Belnap, The Revision Theory of Truth, Cambridge MA: MIT Press, 1993.
[16] C. J. Mungall, «Obol: Integrating Language and Meaning in Bio-Ontologies», Comparative and Functional Genomics, 2004, 5(7):509-520.

Эссе раздела

Предмет философии

Смысл берклеанской контрреволюции

Суть рациональной философии

Антиэвристическая задача - главная задача философии

Философские функторы

Истина в любом ее проявлении - точная мера философии

Философия в обращении дисциплины мышления на самое себя

Устанавливает ли философия запрещающие нормативы?

Проблема добротности средств философского категориального аппарата

Философские запреты

Тенденция эрозии понятия «объективность»

Философская «традиция» - регрессионное начало, исходящее из самой «оценки оценки»

«Юбилейная речь» (к 100-летию выхода работы "Материализм и эмпириокритицизм)

Преонтологическая эпистемологическая ревизия

Три среды представления

Метод познания современного философского материализма

Рутаджизм - следующая стадия материализма

Мнимый «материализм» и вандализм в отношении когнитивной теории

Отличие вращателя потока от использующей легенду карты

Против скатывания прогресса онтологии в идиосинкразию

Упор на повествование - раскисшая колея философии

Под сенью феноменологической «простоты»

«Диалектика» - восставшее из тлена крестное знамение

Хвостизм противоречия и «Риторическая теория числа»

Против скатывания прогресса онтологии
в идиосинкразию

Смит, Барри