本體論 (信息技術)

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本體論(Ontology)

　　一般而言，本體論是一門哲學研究，中文稱為本體論或存在論，研究什麼樣的事物客觀存在——即在宇宙中存在著什麼實體。本體論這一名字起源希臘語的onto（意為存在）和logia（記載或口述的箴言）。它是形而上學的一個分支，形而上學則是一門研究第一原則或事物本質的學科。

　　在信息科技領域中，本體論被賦予了新的定義，表示在某一特定知識領域或實踐領域中各個實體及其之間的相互作用的一個工作模式，例如電子商務或“規劃活動”。斯坦福大學的人工智慧（AI）專家Tom Gurber解釋說，在AI領域中，本體論是指“使程式和人們共用知識信息的概念模型的規範說明”。在這一用法中，本體論代表了通過某種方式（如明確的自然語言）明確定義的一個公認的概念集—比如事物、事件和關係—並由此創建一個共同認可的辭彙來實現信息交流。

　　在電腦科學與信息科學領域，理論上，本體是指一種“形式化的，對於共用概念體系的明確而又詳細的說明”。本體提供的是一種共用詞表，也就是特定領域之中那些存在著的對象類型或概念及其屬性和相互關係；或者說，本體就是一種特殊類型的術語集，具有結構化的特點，且更加適合於在電腦系統之中使用；或者說，本體實際上就是對特定領域之中某套概念及其相互之間關係的形式化表。本體是人們以自己興趣領域的知識為素材，運用信息科學的本體論原理而編寫出來的作品。本體一般可以用來針對該領域的屬性進行推理，亦可用於定義該領域（也就是對該領域進行建模）。

　　作為一種關於現實世界或其中某個組成部分的知識表達形式，本體目前的應用領域包括（但不僅限於）：人工智慧、語義網、軟體工程、 生物醫學信息學、圖書館學以及信息架構。

　　二十世紀70年代中期以來，人工智慧（簡稱AI）領域的研究人員認識到，知識的獲取乃是構建強大AI系統的關鍵所在。AI研究人員認為，他們可以把新的本體創建成為電腦模型，從而成就特定類型的自動化推理。二十世紀80年代，AI領域就開始採用術語本體論來同時指稱關於模型化世界的一種理論以及知識系統的一種組件。藉助於來自哲學本體論的靈感，一些研究人員繼而把電腦本體論視為一種應用哲學。

　　二十世紀90年代初期，湯姆·格魯伯發表了一篇後來得到廣泛引用的網頁和論文《Toward Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge Sharing》（意為“邁向知識共用型本體的設計原則”）。之所以該論文獲得人們如此的青睞，那要歸功於其中格魯伯對於電腦科學術語“本體論”的審慎定義。格魯伯採用這條術語來指一種對於某一概念體系（概念表達或概念化過程）的詳細說明。也就是說，就像關於特定程式的形式化規格說明（形式化規約）那樣，本體就是對那些可能相對於某一智能體（agent）或智能體群體而存在的概念和關係的一種描述。這項定義與“本體論”作為“概念定義之集合”的用法是一致的，但相對來說要顯得更為通用。不過，這個單詞在此的含義卻有別於哲學領域對它的用法。

　　本體往往等同於那些由各種類、類之定義以及歸類關係所構成的分類法層次結構，但本體並不一定僅限於此類形式。同時，本體也並不局限於保守型的定義（也就是傳統邏輯學意義上的那些定義，它們所引入和採用的僅僅是術語，而沒有添加任何有關現實世界的知識）。要明確而又詳細地說明所要表達的某個概念之時，我們需要聲明若幹的公理，從而對所定義術語的那些可能解釋加以約束和限制。

　　在二十一世紀伊始的頭幾年，認知科學的跨學科項目一直在將這兩個領域的學者群體拉得更近來源請求。例如，有人談到“哲學領域當中的電腦化轉變”。在這種轉變當中，包括哲學家們分析電腦科學領域所編製的形式化本體（有時甚至還在工作中直接運用電腦軟體），而與此同時，電腦科學領域的研究人員也在越來越多地引用那些致力於本體論的哲學家們的研究工作（有時甚至還是後者方法的直接結果）。不過，在這兩個領域當中，依然有許多學者並未順從認知科學的這種發展趨勢，並且仍繼續相互獨立地開展著自己的工作，分別從事著各自的所關心的事情。