本体论 (信息技术)

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本体论(Ontology)

　　一般而言，本体论是一门哲学研究，中文称为本体论或存在论，研究什么样的事物客观存在——即在宇宙中存在着什么实体。本体论这一名字起源希腊语的onto（意为存在）和logia（记载或口述的箴言）。它是形而上学的一个分支，形而上学则是一门研究第一原则或事物本质的学科。

　　在信息科技领域中，本体论被赋予了新的定义，表示在某一特定知识领域或实践领域中各个实体及其之间的相互作用的一个工作模式，例如电子商务或“规划活动”。斯坦福大学的人工智能（AI）专家Tom Gurber解释说，在AI领域中，本体论是指“使程序和人们共享知识信息的概念模型的规范说明”。在这一用法中，本体论代表了通过某种方式（如明确的自然语言）明确定义的一个公认的概念集—比如事物、事件和关系—并由此创建一个共同认可的词汇来实现信息交流。

　　在计算机科学与信息科学领域，理论上，本体是指一种“形式化的，对于共享概念体系的明确而又详细的说明”。本体提供的是一种共享词表，也就是特定领域之中那些存在着的对象类型或概念及其属性和相互关系；或者说，本体就是一种特殊类型的术语集，具有结构化的特点，且更加适合于在计算机系统之中使用；或者说，本体实际上就是对特定领域之中某套概念及其相互之间关系的形式化表。本体是人们以自己兴趣领域的知识为素材，运用信息科学的本体论原理而编写出来的作品。本体一般可以用来针对该领域的属性进行推理，亦可用于定义该领域（也就是对该领域进行建模）。

　　作为一种关于现实世界或其中某个组成部分的知识表达形式，本体目前的应用领域包括（但不仅限于）：人工智能、语义网、软件工程、 生物医学信息学、图书馆学以及信息架构。

　　二十世纪70年代中期以来，人工智能（简称AI）领域的研究人员认识到，知识的获取乃是构建强大AI系统的关键所在。AI研究人员认为，他们可以把新的本体创建成为计算机模型，从而成就特定类型的自动化推理。二十世纪80年代，AI领域就开始采用术语本体论来同时指称关于模型化世界的一种理论以及知识系统的一种组件。借助于来自哲学本体论的灵感，一些研究人员继而把计算机本体论视为一种应用哲学。

　　二十世纪90年代初期，汤姆·格鲁伯发表了一篇后来得到广泛引用的网页和论文《Toward Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge Sharing》（意为“迈向知识共享型本体的设计原则”）。之所以该论文获得人们如此的青睐，那要归功于其中格鲁伯对于计算机科学术语“本体论”的审慎定义。格鲁伯采用这条术语来指一种对于某一概念体系（概念表达或概念化过程）的详细说明。也就是说，就像关于特定程序的形式化规格说明（形式化规约）那样，本体就是对那些可能相对于某一智能体（agent）或智能体群体而存在的概念和关系的一种描述。这项定义与“本体论”作为“概念定义之集合”的用法是一致的，但相对来说要显得更为通用。不过，这个单词在此的含义却有别于哲学领域对它的用法。

　　本体往往等同于那些由各种类、类之定义以及归类关系所构成的分类法层次结构，但本体并不一定仅限于此类形式。同时，本体也并不局限于保守型的定义（也就是传统逻辑学意义上的那些定义，它们所引入和采用的仅仅是术语，而没有添加任何有关现实世界的知识）。要明确而又详细地说明所要表达的某个概念之时，我们需要声明若干的公理，从而对所定义术语的那些可能解释加以约束和限制。

　　在二十一世纪伊始的头几年，认知科学的跨学科项目一直在将这两个领域的学者群体拉得更近来源请求。例如，有人谈到“哲学领域当中的计算机化转变”。在这种转变当中，包括哲学家们分析计算机科学领域所编制的形式化本体（有时甚至还在工作中直接运用计算机软件），而与此同时，计算机科学领域的研究人员也在越来越多地引用那些致力于本体论的哲学家们的研究工作（有时甚至还是后者方法的直接结果）。不过，在这两个领域当中，依然有许多学者并未顺从认知科学的这种发展趋势，并且仍继续相互独立地开展着自己的工作，分别从事着各自的所关心的事情。