Có rất nhiều cách biểu diễn ontology không hình thức khác nhau và mỗi cách biểu diễn lại tương ứng với một công cụ hay một phương pháp xây dựng ontology cụ thể. Tuy nhiên, đặc điểm chung của các cách biểu diễn này là đều xem ontology như một cấu trúc phân lớp các khái niệm và các thuộc tính của khái niệm đó [1]. Cấu trúc phân lớp này sẽ được biểu diễn như một mạng ngữ nghĩa với các mối quan hệ giữa các khái niệm.
Dựa trên đặc điểm này, các phương pháp xây dựng ontology cuối cùng đều chuyển các khái niệm, các thuật ngữ, các mối quan hệ trong ontology thành tập các lớp, các thuộc tính…và biểu diễn ontology theo một phương pháp biểu diễn nào đó. Các phương pháp xây dựng ontology đều có đầu vào là các yêu cầu của hệ thống, yêu cầu của tương tác trong hệ đa agent cần xây dựng… và đầu ra là một sơ đồ phân cấp ontology biểu diễn các khái niệm cần thiết cho tương tác của các agent trong hệ đa agent đó.
Tuy có nhiều điểm khác nhau nhưng do mục đích, đầu vào và đầu ra giống nhau nên ta có thể quy tất cả các phương pháp xây dựng ontology theo một phương pháp chung tổng quát nhất gọi là vòng đời phát triển ontology. Theo H. Beck và H. Pinto [1], việc xây dựng ontology là một vòng đời hoàn chỉnh theo một tiến trình (process) cụ thể từ tập yêu cầu vào đến khi có cây phân cấp ontology và sử dụng ontology trong tương tác của hệ đa agent. Một cách tổng quát, tiến trình đó bao gồm một dãy các hành động, mỗi hành động được xem như một pha trong vòng đời phát triển ontology. Các pha trong quá trình xây dựng ontology được biểu diễn như trong Hình 3.3.
Đặc tả (Specification)
Pha này nhằm xác định mục đích và phạm vi của ontology. Mục đích là trả lời cho câu hỏi “Tại sao ontology lại được xây dựng?”. Còn phạm vi của ontology nhằm trả lời cho câu hỏi “Ontology hướng tới cái gì, đối tượng sử dụng ontology là người dùng hay trình ứng dụng?”
Hình thành khái niệm (Conceptualization)
Bước này tiến hành tập hợp các khái niệm cần có trong ontology và mỗi khái niệm được mô tả trong một mô hình khái niệm (conceptual mode). Mô hình khái niệm này phải đảm bảo thoả mãn tất cả các đặc tả về mục đích và phạm vi của ontology đã có trong bước trước.
Hình thức hoá (Formalization)
Bước này nhằm hình thức hoá các khái niệm trong ontology. Bước này được thực hiện thông qua việc chuyển đổi mô hình khái niệm trong bước trước vào một mô hình hình thức.
Cài đặt (Implementation)
Mỗi thành phần trong mô hình ontology hình thức đã có trong bước trước sẽ được cài đặt theo một ngôn ngữ biểu diễn ontology nào đó.
Bảo trì (Maintenance)
Mỗi thành phần sẽ được cập nhật và sửa đổi để tạo nên ontology hoàn chỉnh.
Ngoài các pha trên, trong vòng đời phát triển ontology tổng quát còn có các hoạt động tồn tại song song trong toàn bộ quá trình phát triển ontology. Các hoạt động đó bao gồm:
Thu thập tri thức (knowledge accquisition)
Mỗi tri thức liên quan đến ontology sẽ được thu thập nhờ sử dụng các kỹ thuật suy luận hoặc tham chiếu đến một danh mục tri thức phù hợp.
Đánh giá (evaluation)
Trong hoạt động này, người phát triển sử dụng một kỹ thuật ước lượng cụ thể để đánh giá các pha xây dựng ontology.
Viết tài liệu (Documentation)
Hoạt động viết tài liệu cần thiết trong tất cả các pha của vòng đời phát triển ontology tổng quát. Với mỗi công việc, người phát triển phái viết tài liệu để trả lời các câu hỏi như đã làm công việc gì, làm như thế nào và tại sao lại thực hiện công việc đó.
Sử dụng lại (reuse)
Người phát triển cũng có thể sử dụng lại các ontology đã có trong quá trình xây dựng ontology của mình. Đây chính là vấn đề tích hợp ontology và đang thu hút nhiều mối quan tâm trong thời gian gần đây.
Trên đây là vòng đời phát triển ontology tổng quát. Có rất nhiều phương pháp xây dựng ontology cụ thể đã ra đời như TOVE, ENTERPRISE, METHONTOLOGY, ... Các phương pháp này thường tập trung vào việc xây dựng ontology từ đầu với vòng đời gồm các bước khác nhau. Tuy nhiên, về cơ bản thì các phương pháp này vẫn tuân theo vòng đời phát triển ontology tổng quát đã nói đến ở trên.
Phương pháp luận MaSE đã tích hợp quá trình xây dựng ontology thành một bước trong pha phân tích. Như vậy, MaSE với agentTool đã hỗ trợ quá trình phát triển một hệ đa agent hoàn chỉnh. Kỹ thuật xây dựng ontology trong MaSE dựa trên các bước trong vòng đời phát triển ontology tổng quát và sẽ được trình bày chi tiết hơn trong Chương 5 của tài liệu này.
3.4 Kết luận
Chương này đã trình bày khái quát về ontology, các phương pháp biểu diễn ontology và phương pháp luận phát triển ontology tổng quát. Việc áp dụng ontology trong hệ đa agent còn rất nhiều vấn đề như biểu diễn ngữ nghĩa thông tin, tổng hợp và sử dụng lại ontology.... cần được tiếp tục nghiên cứu phát triển đặc biệt cho tích hợp thông tin các hệ thống lớn ([33], [34]). Kỹ thuật xây dựng ontology trong MaSE sẽ được trình bày chi tiết hơn trong Chương 4.
Đặc tả Hình thành khái niệm Hình thức hoá Cài đặt Bảo trì
Thu thập tri thức
Đánh giá
Viết tài liệu
QUY TRÌNH PHÁT TRIỂN HỆ PHẦN MỀM HƯỚNG AGENT
• Pha phân tích
• Pha thiết kế
• Kết luận
MaSE là một trong những phương pháp luận phát triển phần mềm hướng agent được xây dựng dựa trên phương pháp phát triển phần mềm hướng đối tượng. So với các phương pháp luận khác, phương pháp luận này có ưu điểm là dễ dàng hơn cho những người đã quen thuộc với phát triển phần mềm hướng đối tượng và tích hợp được phát triển ontology trong quá trình phát triển hệ đa agent. Nội dung chương này tập trung trình bày quy trình phát triển hệ phần mềm hướng agent cùng với các bước tương ứng phát triển dựa trên công cụ agentTool. Các bước phát triển này được minh hoạ với hệ dịch vụ du lịch TraNeS như đã đề cập trong các chương trước.