MỘT PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ TIÊN ĐỀ CẦN XÓA ĐỂ BẢO ĐẢM TÍNH NHẤT QUÁN TRONG QUÁ TRÌNH TIẾN HÓA ONTOLOGY

Nguyễn Văn Trung và Nguyễn Thị Bích Lộc Tập 131, Số 2A, 2022 192 1 Mở đầu Ontology đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của Web ngữ nghĩa. Một ontology chứa một tập các thực thể (bao gồm khái niệm, thuộc tính, cá thể) và mối quan hệ giữa chúng, được thể hiện dưới dạng các tiên đề theo một cú pháp ngôn ngữ ontology cụ thể. Ngôn ngữ ontology thông dụng nhất ngày nay được tổ chức W3C là OWL2 chuẩn hóa và khuyến nghị sử dụng. Ngôn ngữ này dựa trên Logic Mô tả SROIQ(D) [3]. Bằng cách sử dụng các bộ lập luận, người ta có thể truy vấn và nhận được thông tin không được phát biểu tường minh trong ontology. Đây chính là lợi ích logic của ontology so với các giải pháp biểu diễn và lưu trữ cơ sở tri thức khác. Ontology biểu diễn tri thức cho một lĩnh vực cụ thể trong thế giới thực thường có nhu cầu thay đổi theo thời gian để phản ánh sự thay đổi tương ứng trong thực tế. Quá trình thay đổi này được gọi là tiến hóa ontology. Trong kỹ nghệ ontology, bài toán tiến hóa tập trung giải quyết các vấn đề [8]: (i) cho phép quản lý được yêu cầu thay đổi ontology; (ii) bảo đảm tính nhất quán của ontology; (iii) quản lý (truy vết) các thay đổi của ontology; (iv) đưa ra gợi ý cho người dùng về các thay đổi tiếp theo của ontology. Thách thức quan trọng nhất của quá trình tiến hóa ontology là đảm bảo ontology được nhất quán. Nếu ontology là không nhất quán, mọi tiên đề đều là hệ quả logic của nó. Trong trường hợp này, ontology bị mất đi lợi ích logic của một cơ sở tri thức. Tồn tại hai chiến lược để đảm bảo tính nhất quán của ontology trong quá trình tiến hóa [2].

Chiến lược thứ nhất là xây dựng một tập các quy tắc về cấu trúc và ngữ nghĩa để áp dụng trong quá trình phát triển ontology nhằm bảo đảm ontology không chứa mâu thuẫn [1]. Những thao tác chỉnh sửa ontology vi phạm tập quy tắc này sẽ không được thực hiện. Chiến lược thứ hai là, chấp nhận mọi thao tác chỉnh sửa ontology trong quá trình tiến hóa. Hiển nhiên, trong quá trình tiến hóa, các tiên đề mới được thêm vào có thể làm cho ontology trở nên không nhất quán. Để duy trì tính nhất quán, một số tiên đề trong ontology hiện tại cần được xóa hoặc chỉnh sửa. Theo cách tiếp cận này, quá trình tiến hóa ontology được thực hiện qua hai bước [4, 7]. Bước thứ nhất tìm ra ontology con không nhất quán – chứa các tiên đề cần xóa (gọi là định vị sự không nhất quán). Bước thứ hai là chọn tiên đề trong ontology con vừa tìm được để thực hiện xóa để thu được ontology kết quả. Bài báo này tập trung phân tích và đề xuất phương pháp bảo đảm tính nhất quán trong quá trình tiến hóa ontology theo hướng chấp nhận mọi thao tác chỉnh sửa ontology. Ở các công trình theo nhóm này, trong bước thứ nhất, việc định vị sự không nhất quán được thực hiện dựa vào các khái niệm không thoả được của ontology sau khi bổ sung tiên đề mới. Với mỗi khái niệm không thoả được như thế, người ta có thể xây dựng các ontology con không nhất quán cực tiểu