Alt ontoloji çıkarma yöntemlerinin incelenmesi ve anlamsal ilintililik tabanlı bir alt ontoloji çıkarma yönteminin geliştirilmesi
Examination of sub-ontology extraction methods and development of a semantic relatedness based sub-ontology extraction method
Yazar: CEMİL ABİŞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MURAT OSMAN ÜNALIR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Ontoloji = Ontology

Özet:
Anlamsal web'in ortaya koyduğu en önemli vizyon web üzerindeki verilerin insanların yanısıra bilgisayarlar tarafından da anlaşılabilmesidir. Bu hedefe ulaşabilmek için bilginin sözdizimsel gösterimi ve kavramsallığı arasındaki boşluğun doldurulması gereklidir. Bu boşluğu doldurabilmek biçimsel yapılar ile mümkündür. Ontolojiler biçimsel bir gösterim sunarak semboller (kelimeler), kavramlar ve nesneler arasındaki ilişkileri örmektedir. Dolayısıyla anlamsal web'in en önemli bileşeni ontolojilerdir.Anlamsal web gücünü ontolojilerden almaktadır. Ontolojilerin hızlı ve doğru bir şekilde geliştirilmesi anlamsal web'in gelişimini de olumlu yönde etkileyecektir.Anlamsal web'in gelişim sürecini önemli ölçüde etkileyen ontolojilerin geliştirilmesi basit bir süreç değildir. Bu süreç, diğer mühendislik alanlarında olduğu kapsamlı alt adımlardan oluşmaktadır. Ontoloji geliştirim sürecinin başarısını etkileyen en önemli nokta mevcut ontolojilerin yeniden kullanılabilmesidir. Küçük ve orta ölçekli ontolojiler geliştirilen yeni ontolojilere bütün olarak dahil edilerek yeniden kullanılabilmektedir. Ancak, binlerce kavramdan oluşan büyük ontolojilerin (SNOMED-CT, GALEN, FMA vb.) bu şekilde kullanılabilmesi mümkün değildir.Büyük ontolojilerin yeniden kullanım aşamasında ontolojinin içerisinden ihtiyaç duyulan alt bölümlerin çıkarılması gereklidir. Bu süreç alt ontoloji çıkarma olarak adlandırılmaktadır. Alt ontoloji çıkarma süreci kullanıcının ilgilendiği kavramları seçmesiyle başlamakta ve bu kavramları içeren bir alt ontolojinin oluşturulmasıyla sonlanmaktadır.Literatürde, alt ontoloji çıkarma süreci ile ilgili birçok çalışma yer almaktadır. Bu çalışmaların birçoğu kural tabanlıdır ve seçilen kavramlar arasındaki ilişkileri dikkate almamaktadır. Bu nedenden dolayı bazı yöntemler alt ontolojiyi gereğinden fazla genelleştirmekte, bazı yöntemler ise çok kısıtlı bir alt ontoloji ortaya çıkarmaktadır.Gerçekleştirilen bu çalışmada anlamsal ilintililik ve anlamsal patika tabanlı bir alt ontoloji çıkarma yöntemi geliştirilmiş ve mevcut çalışmalarda eksik görülen noktalar çözülmeye çalışılmıştır. Anlamsal ilintililik değerleri ile birlikte, ontolojilerin anlamsal çizgeler olarak soyutlanabilmesi sağlanmakta ve alt ontoloji çıkarma işlemi anlamsal patikalar üzerinden gerçekleştirilebilmektedir. Böylelikle seçilen kavramların birlikte değerlendirilmeleri ve anlamsal olarak doğru ilişkilerin ortaya çıkarılabilmesi sağlanmaktadır.

Abstract:
The most important vision introduced by semantic web is that computers, as well as humans, can understand web data. In order to achieve this goal, it is necessary to fill the gap between the information?s syntantic representation and conceptualization. To make this come true, formal structures must be provided. Presenting formal representations, ontologies build the relations between symbols (words), concepts and objects. Therefore, ontologies are the most important part of the semantic web.Semantic web takes its power from ontologies. Developing of ontologies rapidly and accurately will affect semantic web?s evolution in a positive way.Developing ontologies is not an easy process. Like in other engineering areas, process of developing ontologies contains sub-steps. The most important factor which affects success of this process is reusing of existing ontologies. Importing to new ontologies, reusing small and average size ontologies is possible. But this is not a suitable solution for huge ontologies (SNOMED-CT, GALEN, FMA etc.) including thousands of concepts.In the phase of reusing huge ontologies, it is necessary to extract sub-sections which are needed. This process is named as sub-ontology extraction. Sub-ontology extraction process starts with concept selection and is completed building a sub-ontology which includes selected concepts.There are several studies about sub-ontology extraction in literature. Most of these methods are rule-based and don?t consider semantic paths between concepts. Some methods make sub-ontology more generalized relative to the desired concepts and some methods make sub-ontology too restricted.In this study, semantic path and semantic relatedness based new sub-ontology extraction method has been developed. With this new method, it has been aimed to eliminate deficiencies of existing approaches. Semantic relatedness factors provide a way for abstraction process of ontologies as semantic graphs and sub-ontology extraction process can be carried out on these graphs with semantic paths. In this manner, selected concepts can be handled together and semantically correct paths between these concepts can be found.