Methods and tools to build ontology driven knowledge acquisition systems

Authors

  • Andrey Minin Perm State University
  • Svetlana Chuprina Perm State University

DOI:

https://doi.org/10.17072/1993-0550-2021-4-25-34

Keywords:

knowledge base, ontology, knowledge acquisition automation, ontology driven architecture, expert systems production rules generation

Abstract

The article discusses the main existing methods and tools for automating the process of acquiring knowledge, and also presents the concept of an approach to the application of knowledge engineering methods of building the ontology driven knowledge acquisition systems. Automation of the process of production expert system knowledge base building uses the principles of adaptability to the specifics of the application domain and third-party information resources is demonstrated. A distinctive feature of the proposed approach is the active nature of the dialogue within the knowledge extraction system (dialogue script is generated in dynamics). This allows, during communication with an expert, to initiate a natural language dialogue adequate to the features of the problem being solved and focus on simplifying and automating the work of an expert and a knowledge engineer. The tools which allow the knowledge engineer to verify the quality of the developed knowledge base are discussed.

References

Минин А.С., Чуприна С.И. Концепция применения методов инженерии знаний для построения онтологически управляемых систем приобретения знаний: материалы Всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых с междунар. участием ʺМатематика и междисциплинарные исследованияʺ. 2021. С. 158–162.

Krzywicki A., Wobcke W., Bain M., Martinez J. C., Compton P. Data mining for building knowledge bases: techniques, architectures and applications // The Knowledge Engineering Review. 2016. Vol. 31, № 2. P. 97–123.

Большакова Е. И. Автоматическая обработка текстов на естественном языке и анализ данных: учеб. пособие / Е.И. Большакова, К. В. Воронцов, Н. Э. Ефремова, Э. С. Клышинский, Н. В. Лукашевич, А.С. Сапин. М.: Изд-во НИУ ВШЭ. 2017. 269 с.

Cimiano P., Maedche A., Staab S., Volker J. Ontology learning In: Handbook on ontologies. Berlin, Heidelberg: Springer. P. 245-267. DOI: 10.1007/978-3-540-92673-3_11.

Загорулько Ю. А., Загорулько Г. Б. Онтологии и их практическое применение в системах, основанных на знаниях // Задания Онтологии-Теории: сб. тр. конф. Новосибирск, 2011. С. 132–141.

Gruber T. R. A Translation approach to portable ontology specifications // Knowledge Acquisition. 1993. Vol. 5, № 2. P. 199–220.

Ghosh M., Naja H., Abdulrab H., Khalil M. Ontology learning process as a bottom-up strategy for building domain-specific ontology from legal texts // Proceedings of the 9th International Conference on Agents and Artificial Intelligence. 2017. P. 473-480. DOI: 10.5220/0006188004730480.

Asim M. N., Wasim M., Khan M. U. G., Mahmood W., Abbasi H. M. A survey of ontology learning techniques and applications // Database: The Journal of Biological Databases and Curation. 2018. Vol. 2018. DOI:10.1093/database/bay101.

Костарева Т. А. Инструментальная среда для автоматизированного построения онтологий на базе лексико-синтаксических шаблонов // Математика и междисциплинарные исследования: сб. докл. конф. Пермь, 2019. С. 191–194.

Klaussner C., Zhekova D. Lexico-syntactic patterns for automatic ontology building // Proceedings of the Second Student Research Workshop associated with RANLP. Hissar, Bulgaria. 2011. P. 109–114.

Maynard D., Funk A., Peters W. Using lexico-syntactic ontology design patterns for ontology creation and population // WOP'09: Proceedings of the 2009 International Conference on Ontology Patterns. 2009. Vol. 516, № 1. P. 39–52.

Тузовский А. Ф., Ямпольский В. З. Интеграция информации с использованием технологий Semantic Web // Проблемы информатики. 2011. № 2. С. 51–58.

Гаврилова Т. А. Базы знаний интеллектуальных систем: учебник для вузов / Т. А. Гаврилова, В. Ф. Хорошевский. СПб.: Питер, 2000. 384 с.

Richardson M., Domingos P. Building Large Knowledge Bases by Mass Collaboration // KCAP '03: Proceedings of the 2nd international conference on Knowledge capture. 2003. P. 129–137.

Vlaanderen, M. J. PhD thesis. Faculty of Philosophy. Erasmus University, Rotterdam. 1990.

Загорулько Ю. А. Семантическая технология разработки интеллектуальных систем, ориентированная на экспертов предметной области // Ontology of Designing. 2015. № 1. С. 30–46.

Колобашкина М.В., Рыбина Г.В., Сергиевская О.Г., Смирнов В.В. Задачно-ориентированная методология приобретения знаний для компьютерного построения интегрированных экспертных систем. КИИ-96 // V нац. конф. с междунар. участием ʺИскусственный интеллект–96ʺ: сб. науч.тр. в 3 т. Казань: ЗАО ПО ʺСпецтехникаʺ, 1996. Т. 2. С. 270–274.

Рыбина Г. В., Дейнеко А. О. Распределенное приобретение знаний для автоматизированного построения интегрированных экспертных систем // Искусственный интеллект и принятие решений. 2010. № 4. С. 55–62.

Грищенко М. А., Николайчук О. А., Павлов А. И., Юрин А. Ю. Инструментальное средство создания продукционных экспертных систем на основе MDA // Образовательные ресурсы и технологии. 2016. №2. С. 144–151.

Published

2021-12-22

How to Cite

Minin А. С., & Chuprina С. И. (2021). Methods and tools to build ontology driven knowledge acquisition systems. BULLETIN OF PERM UNIVERSITY. MATHEMATICS. MECHANICS. COMPUTER SCIENCE, (4 (55), 25–34. https://doi.org/10.17072/1993-0550-2021-4-25-34