Definition: Ontologie

Als Ontologie bezeichnen wir im Kontext des Semantic Web eine formale, maschinenlesbare Beschreibung von Konzepten sowie deren Eigenschaften und Beziehungen untereinander.

Ontologien dienen der strukturierten Erfassung, Analyse und automatisierten Verarbeitung von Wissen.

Mathematisch definieren wir eine Ontologie durch:

wobei:

  • Mengen:
    • Konzepte
      • (Klassen von Dingen, bspw. Personen, Dokumente, Prozesse, …),
    • Datentypen
      • Wertebereiche für Attribute (z. B. String, Integer, Datum).
    • Relationen
      • Beziehungen zwischen Konzepten (bspw. unterstützt, greift an, ist Teil von)
    • Attribute
      • Eigenschaften, die Instanzen von Konzepten besitzen können
  • Hierarchien (Partialordnungen):
    • Hierarchie von Konzepten
      • Strukturellen Organisation von Konzepten
      • Bspw. Spezialisierung/Generalisierung
    • Hierarchie von Datentypen
      • Modelliert Beziehungen zwischen Datentypen
      • Bspw. Subtypen
    • Hierarchie von Relationen
      • Ermöglicht die Strukturierung und Verfeinerung von Relationen
    • Hierarchie von Attributen
      • Dient der Organisation und Spezialisierung von Attributen
  • Signaturen:
    • Attribut-Signatur:
      • bspw.
      • Das Attribut hatAutor hat den Datentyp String und darf nur bei Dokumenten verwendet werden.
    • Relations-Signatur:
      • bspw. ü
      • Die Relation unterstützt darf nur zwischen zwei Argumenten verwendet werden.

Eingeschränkte Relationen (z. B. MutterVon, wobei jedes Kind genau eine Mutter hat) werden auch als Funktionen bezeichnet.