2.3.5 Các ngôn ngữ Ontology
Các ngôn ngữ Ontology bao gồm: LOOM, LISP, Ontolingua, XML, SHOE, OIL, DAML+OIL và OWL [2]. Ngôn ngữ ontology cần phải tương thích với những công cụ khác, tự nhiên và dễ học, tương thích với các chuẩn hiện tại của web như XML, XML Schema, RDF và UML. Dưới đây là một số các ngôn ngữ dựa trên nền web [2].
EXtensible Markup Language (XML) là một chuẩn mở dùng để biểu diễn dữ liệu từ W3C, có tính mềm dẻo và mạnh hơn so với HTML. RDF (Resource Description Framework) được phát triển như một framework giúp mô tả và trao đổi các siêu dữ liệu
42
SHOE (Simple HTML Ontology Extensions) được xây dựng vào năm 1996 tại trường ĐH Maryland, như một mở rộng của HTML để có thể hợp nhất các tri thức ngữ nghĩa trên các văn bản web hiện tại thông qua việc chú thích các trang HTML
OIL (Ontology Inference Layer) là mở rộng của RDF, được phát triển bởi dự án ON-To_Knowledge, là ngôn ngữ mô tả và trao đổi cho ontology.
DAML+OIL được phát triển dựa trên dự án DARPA năm 2000. Cả OIL và DAML+OIL đều cho phép mô tả các khái niệm, các taxonomy, các quan hệ nhị phân, chức năng và thực thể.
OWL là một ngôn ngữ ontology được sử dụng nhiều hiện nay, được tối ưu hoá cho việc trao đổi dữ liệu và chia sẻ tri thức. Ngôn ngữ này được sử dụng khi thông tin chứa trong văn bản cần được xử lý bởi các ứng dụng. OWL là một ngôn ngữ DL based, có thể được xử dụng để biểu diễn ngữ nghĩa các thuật ngữ trong tập từ vựng và mối quan hệ giữa những thuật ngữ này. OWL bao gồm OWL Lite, OWL DL (RDF) và OWL FULL.
2.4 MÔ HÌNH TÍCH HỢP THÔNG TIN DỰA TRÊN ONTOLOGY
2.4.1 Vai trò của Ontology trong tích hợp thông tin
Như trong đã trình bày ở trên, ontology được định nghĩa là “một đặc tả rõ ràng và chính xác của một khái niệm phức tạp” [50]. Do vậy có thể sử dụng ontology trong tích hợp để mô tả ngữ nghĩa của các nguồn thông tin cũng như xác định và kết hợp các khái niệm tương đương về mặt ngữ nghĩa [20].
Sử dụng ontology trong tích hợp dữ liệu có rất nhiều thuận lợi như sau [3]: ontology cung cấp một bộ từ vựng đầy đủ được định nghĩa từ trước và độc lập với các lược đồ CSDL; những tri thức được biểu diễn bởi ontology mang tính toàn diện và hỗ trợ tốt cho việc chuyển đổi giữa tất cả các nguồn thông tin có liên quan; ontology cũng hỗ trợ việc quản lý nhất quán và nhận dạng các dữ liệu không nhất quán; v.v…
Theo H. Wache và H. Stuckenschmidt [19], [20], trong hầu hết các phương pháp tích hợp dựa trên ontology đều sử dụng các ontology để diễn tả ngữ nghĩa của nguồn thông tin. Có rất nhiều cách khác nhau để thực thi ontology trong đó có ba hướng tiếp cận chính là đơn ontology, đa ontology và cách tiếp cận lai.
43
2.4.1.1 Cách tiếp cận đơn ontology
Cách tiếp cận đơn ontology sử dụng một ontology tổng quát cung cấp bộ từ vựng dùng chung để xác định ngữ nghĩa, tất cả các nguồn thông tin đều liên quan trực tiếp đến một ontology tổng quát này (hình 2.3).
Có thể áp dụng cách tiếp cận đơn ontology cho bài toán tích hợp trong trường hợp tất cả các nguồn thông tin cần tích hợp có các mức thể hiện dữ liệu khá giống nhau trong cùng một lĩnh vực (mức độ chi tiết giống nhau). Nếu một nguồn thông tin biểu diễn dữ liệu hơi khác so với các nguồn thông tin khác trong một lĩnh vực, ví dụ, khác mức độ chi tiết, khi đó sẽ rất khó tìm ra giao kết ontology tối thiểu. Ví dụ, nếu hai nguồn thông tin đều cung cấp các đặc tả chi tiết về sản phẩm nhưng lại tham khảo từ hai danh mục sản phẩm khác nhau hoàn toàn, khi đó sẽ rất khó để phát triển lên một ontology tổng quát từ hai danh mục sản phẩm khác nhau. Tích hợp các nguồn thông tin tham chiếu tới các danh mục sản phẩm tương tự nhau dễ dàng hơn nhiều. Hơn nữa, cách tiếp cận đơn ontology cũng dễ dàng bị ảnh hưởng khi các nguồn thông tin thay đổi do nó ảnh hưởng đến quá trình khái niệm hóa các lĩnh vực được biểu diễn trong ontology. Khi một nguồn thông tin thay đổi có thể dẫn đến việc thay đổi ontology tổng quát và ánh xạ đến các nguồn thông tin khác.