知識管理 第二章 本體論為基礎的知識

學習目標 1.瞭解本體論的起源。 2.瞭解何謂本體論。 3.瞭解何謂本體論元素的組合。 4.瞭解何謂本體論的唯物論。 5.瞭解何謂本體論的唯心論。 6.瞭解依層次分類的本體論。

學習目標 7.瞭解依角色扮演分類的本體論。 8.瞭解本體論工程生命週期。 9.瞭解本體論知識呈現的方式。 10.瞭解本體與知識的關係。 11.瞭解本體論的發展。 12.瞭解本體論的應用。

第一節 本體論起源 本體論，譯自英文Ontology，又譯作存在學。 最早出現在西元一六一三年，但正式的應用到吳爾夫（G. Wolff，一六七九～一七五四）才開始。 字源解析，它是希臘文On及Logos二字結合而成，意思是關於存在(being)的學問。 存在主義(existentialism)，是形上學最根本的支派 ● 主要是研究存在(being or existence)，以及存在的基本類別(categories)及其關係，以決定存在的實體(entities)及其類型。

第一節 本體論起源 依據Parmedides的說法 他認為每日我們生活的經驗是不完整的與表徵的，所謂的事實(reality)必須經由思考(thoughts)才能達成，並不是經由感受(senses)而得來。 ● 提出兩種類別(category)：存在（being）與不存在（not-being）（Øhrstrøm, Andersen, & Schärfe, 2005, p. 426）。

第一節 本體論起源 柏拉圖（Plato，西元前四二七～前三四七年） 西方哲學原創時期(希臘哲學)中,第一位最偉大的集大成的哲學家 他建立了西方哲學整個系統 他將老師 蘇格拉底的客觀概念知識的理論，向上推而成為一個形上存在的本體知識

第二節 本體論 什麼是本體論(Ontology)呢？ 「存有的知識」(knowledge of being)或是「存有之為存有的理論」 本體論是論述事物與探究事物本質的學問 將重要的、領域層次的概念(domain-level concepts)，轉換為邏輯層次的名稱(logic-level names)。 在真實世界的每一個領域(domain)都會有一個被定義的Ontology，這就是知識本體

第二節 本體論 本體(ontology)是指某物的本質或存在的特定理論。 這個步驟與上一步驟合稱本體工程(ontology engineering)。 本體論是一種有關存在的普遍性理論(the universal theory of existence)(de Bruijn, & Fensel, 2005, p. 1)。

第二節 本體論 本體論(ontology)是一種關於領域概念的非正式列表。 藉由寫下本體專有名詞(term)的邏輯述句(logical sentences)，或公理(axioms)，可以達到兩項目標： 一、可將專有名詞表達的更精確，讓人們可與他自己的認知一致。 二、可藉由知識庫的幫助，執行推論機制來自動導出結論。 可把本體論視為是概念(concept、object 或是class)、屬性(attribute、property、slot 或是role)、實例(instance)與關係(relation)這些元素的組合。

第二節 本體論 概念(concept)：就是以多個底層物件所組成的範圍，也就是由多個字彙(vocabulary)所組成的集合，這個集合能夠作為一個概念性的描述，描述出主題的基本範圍，透過這個集合能讓系統了解到定義Concept 所代表的意思。

第二節 本體論 屬性(attribute)：可以當作是該物件的一個描述(description)，描述該物件的特性(nature)或特徵(characteristic) 我們不但可得知Concept 與其它的Concept 之間的關係(relation)，從單一的Concept 也可得知Concept 本身的重要性。

第二節 本體論 關係(relation)：若只使用物件與其屬性來清楚的描述特定知識領域內的概念與結構時候，在知識領域的表達上來說，還不足以提供物件之間相關的細節訊息。

第二節 本體論 實例(instance)：實例可以用來更清楚的表達上層的Concept，因此實例與上層Concept 通常會存在著某種關係，並繼承某些上層Concept 的屬性，當然，實例也可以擁有自己更細微的屬性來表示與其它實例的差異之處。

第二節 本體論 圖2-1 本體論模式

第二節 本體論 本體論(Ontology)是在討論被調查事物的本質(essence)。 本體論的數量 一元論(Monism) 二元論(Bualism) 多元論(Pluralism) 本體的性質分為 唯物論(Materialism) 唯心論(Spiritualism)

第二節 本體論 1. 單元論與 ＊宇宙是一個基本原素演化而成 多元論 ＊宇宙的本體是一個個體的存在(One Individual Being) ＊主張「唯一」與「不動」 ＊反對「多」與「變動」 ＊單元論的思惟方法，多為演繹法的、辯證法 多元論 ＊宇宙由單子組織而成，單子是無量數的 ＊多元論的思惟方法，多為歸納法的、經驗的

第二節 本體論 2. 唯物論與唯心論 唯物論主張「物質」為唯一存在，此為構成宇宙的基本元素。 唯心論主張以精神或心靈為構成宇宙之基本原素。

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第三節 本體論分類 3.1依層次分類 Guarino and Giaretta (1995)依知識的層次(level of generality)將本體論分為四類： (1)上層本體論(Top-level ontology) (2)領域本體論(Domain ontology) (3)任務本體論(Task ontology) (4)應用本體論(Application ontology)

第三節 本體論分類 圖2-2 本體論分類—依層次分類

第三節 本體論分類 上層本體論(Top-level ontology)：描述很一般的概念，如：空間、時間、事情、物體、事件、動作等等。

第三節 本體論分類 領域本體論(Domain ontology)和任務本體論(Task ontology)：藉由特殊化上層本體論之術語(Term)，描述個別與一般領域(generic domain)，以定義或描述特殊領域(醫學或圖書分類)的相關知識。

第三節 本體論分類 應用本體論(Application ontology)：使用屬性(attribute)、關係(relation)進行定義與描述真實世界中特定領域的知識，來描述相依於特殊領域和任務的概念。

第三節 本體論分類 3.2 依扮演角色分類 本體論的構成要素有概念、屬性與實例。 概念是本體論中基本的構成要素。 本體論依其扮演角色的不同可分成資訊本體論 (information ontology)、領域本體論 (domain ontology) 及企業本體論 (enterprise ontology) (Minghong et al., 1999)

第三節 本體論分類 圖 2-3 本體論分類—依扮演角色分類

第三節 本體論分類 資訊本體論主要在於描述資訊中介模型 (information meta model) 中所使用到的字彙與資訊。 企業本體論用於表示組織的整體架構及組織中的程序模型 。

第四節 本體論工程 4.1 本體論工程生命週期 協調(Concert) 建置 (Building) 運用 (Manipulating) 維護 (Maintaining)

第四節 本體論工程 圖2-4 本體論工程架構圖

第四節 本體論工程 1. 協調時期 目標是知識工程師與專家達立共識，同時完 成問題領域中特殊知識的呈現(knowledge representation)與移轉(knowledge transfer)。

第四節 本體論工程 2. 建置時期 可分為四個階段： (1) 需求描述階段 (Specification stage) (2) 概念化階段 (Conceptualization stage) (3) 形式化階段 (Formalization stage) (4) 實作階段 (Implementation stage)

第四節 本體論工程 3. 運用時期 透過知識管理系統提供本體論的基本操作。 4. 維護時期 主要任務在於新增、刪除或修改本體論的 內容或架構，以及增修本體的功能。 。

第四節 本體論工程 4.2 本體論知識呈現 以特殊正式化的形式來表現知識之方法，其四種知識表現法為： 法則式表徵(Rule representation) 框架式表徵(Frame-based representation) 語意網(Semantic Nets) 邏輯式表徵(Logic-based representation)

第四節 本體論工程 法則式表徵(Rule representation)： 表示方法為“IF—THEN”的形式。

第四節 本體論工程 框架式表徵(Frame-based representation)： 將各種事物之間的關係，使用分類的方式以階層的結構存在知識庫裡。

第四節 本體論工程 語意網(Semantic Nets)： 由節點與連結所組成的，每個節點可用來表示物件、情況或概念，而連結則表示之間的關係。

第四節 本體論工程 邏輯式表徵(Logic-based representation)： 述詞邏輯(Predicate logic)為人工智慧邏輯是 語言發明之基礎。

第四節 本體論工程 圖 2-5 消費者本體

第四節 本體論工程 圖 2-6 飲料產品本體

第四節 本體論工程 圖 2-7 消費者與飲料產品本體

第五節 本體論發展與應用 本體論的功能 提供字彙 提供儲存知識實體

第五節 本體論發展與應用 本體論常被應用到 知識管理 電子商務 EDI

第五節 本體論發展與應用 本體論的應用有下列特質(Maedche et al., 2003)： 1. 讓人類或電腦軟體代理人之間彼此可以分 1. 讓人類或電腦軟體代理人之間彼此可以分 享資訊的知識。 2. 讓領域知識可重覆被利用。 3. 讓領域知識可清楚的被描述。 4. 在現有的知識中，分割出新的領域知識。 5. 分析領域知識。

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課程結束