Дослідження сучасних методів та інструментів онтологічного інжинірингу в контексті створення інтелектуальних систем

Анотація

Предметом статті є сучасні методи та інструменти онтологічного інжинірингу в контексті розроблення інтелектуальних систем, зокрема онтологічний інжиніринг як процес створення формалізованих баз знань для інтелектуальних систем. У статті аналізуються мови онтологічного моделювання (RDF, OWL, SWRL тощо), мова запитів SPARQL та інструментарії, такі як Protégé, Hozo та інші, що дають змогу реалізовувати зазначений підхід. Мета дослідження полягає у визначенні та аналізі сучасних інструментів і методів онтологічного інжинірингу для розроблення баз знань, що забезпечують високу точність прогнозування й адаптивність у складних інтелектуальних системах із використанням штучного інтелекту чи іншого алгоритму передбачення. Завданням цього дослідження є комплексний аналіз сучасних методів та інструментів онтологічного інжинірингу, зокрема порівняльна характеристика їх можливостей та обмежень у застосуванні в інтелектуальних системах. Дослідження передбачає вивчення методів автоматизації процесів створення та поповнення онтологій, зокрема з використанням глибокого навчання та оброблення природної мови, а також оцінювання перспективних мов та інструментів моделювання онтологій. Особлива увага приділяється аналізу застосування онтологій у різних предметних галузях, де потрібна висока точність прогнозування, з подальшим дослідженням методів оптимізації запитів до онтологічних баз даних. Практична частина роботи передбачає створення демонстраційної онтологічної бази знань для інтелектуальної системи управління віртуальними розподіленими електростанціями, що дасть змогу оцінити практичну цінність дослідження. Методи дослідження: ґрунтовний аналіз літератури та доступної документації з теми; порівняльний аналіз досягнутих результатів; подальша демонстрація на практиці застосування обраних інструментів та методів на основі їх показників. Результати. Розглянуто питання доцільності онтологічного інжинірингу в сучасних інтелектуальних системах. Наведено та проаналізовано інструменти та методи створення баз знань на основі онтологій. У роботі виконано порівняльну статистику сучасних інструментаріїв зі створення онтологій. Висунуто обґрунтоване бачення ситуації довкола інструментарію та методів онтологічного інжинірингу. Визначено обмеження та унікальні аспекти кожного з розглянутих інструментів. Виокремлено оптимальні підходи до створення баз знань для інтелектуальних систем. На практиці продемонстровано використання та особливості інструментарію онтологічного інжинірингу в контексті інтелектуальних систем із керування віртуальними розподіленими електростанціями. Висновок. Новизна дослідження полягає в сучасному погляді на питання вибору інструментів для створення баз знань за допомогою онтологічного інжинірингу, зокрема щодо їх використання в інтелектуальних системах, у поєднанні зі штучним інтелектом. Результати цієї роботи можуть бути впроваджені під час розроблення відповідних інтелектуальних систем, що застосовують бази знань. Дослідження надає широкий спектр інформації та порівнянь підходів та інструментаріїв онтологічного інжинірингу.