Ludwig-Maximilians-Universität
München
Centrum für Informations- und
Sprachverarbeitung

Mikrokosmos Ontology

Hauptseminararbeit
Verfasst von Ramon Schalleck
vorgelegt am 17.09.02

INHALTSVERZEICHNIS

1 Einleitung  ... 2

2 Die Mikrokosmos Ontology  ... 4

3 Aufbau der Mikrokosmos Ontology ... 5

3.1 Lexikon und Ontologie  ... 5
3.2 Struktur der Ontologie  ... 7
3.3 Struktur eines Konzepts  ... 9

4 Wozu wird die Ontologie gebraucht? ... 11

4.1 Auflösung von Ambiguität, Metapher und Metonymie ... 11
4.1.1 Ambiguität ... 11
4.1.2 Folgerungen aus Lücken schließen ... 13
4.1.3 Metonymie  ... 14

5 Fazit  ... 15

Literatur- und Quellenverzeichnis  ... 16
Anhang ... 17

1 EINLEITUNG

Die Suchmaschine Google zeigt in ihrem Startfenster immer die aktuelle Anzahl der Dokumente an, die in der Google Datenbank erfasst sind. Am 28.08.02 waren das etwa 2,5 Milliarden Web-Seiten (Abbildung 1-1).

[Abbildung in der Downloadversion enthalten]

Abbildung 1-1

Diese Zahl stellt nicht den gesamten Inhalt des WWW dar und schon gar nicht die damit verknüpften Inhalte, die Firmen- und Universitätsnetze bieten. Die Vorstellung, aus diesem gigantischen Haufen eine brauchbare Information zu extrahieren, scheint absurd. Suchmaschinen bewältigen höchstens die Aufgabe, die gesuchten Wörter in Web-Seiten zu finden. Eine Frage wie: „Was kommt nach dem Graduale?“ gibt als Antwort alle Web-Seiten, in denen diese Abfolge von Wörtern vorkommt, aber nicht die eigentliche Antwort auf diese Frage: “Nach dem Graduale kommt das Alleluia.“ Durch das Lesen der Ergebnisdokumente würde diese Antwort wahrscheinlich auch irgendwann zustande kommen. Jedoch ist schon der Begriff „Graduale“ so mehrdeutig, dass es nicht nur eine Antwort auf diese Frage gibt.

[Abbildung in der Downloadversion enthalten]

Abbildung 1-2[1]

Das Graduale Romanum oder auch Graduale Triplex bezeichnet z.B. ein Buch, das die Gesänge der Messe enthält, während das Graduale ein in der Messe vorkommender Gesang ist, auf den das Alleluia folgt (Abbildung 1- 2). Im Semantik Web von Tim Berners Lee[2] soll die Beantwortung solcher Fragen möglich sein. Lee geht davon aus, das sich im Web die Antworten schon befinden, nur eben noch nicht in der Form, die für die maschinelle Beantwortung nötig wäre. Deshalb müssten die Inhalte der Web-Seiten in relationale Datenbanken gespeichert werden. Eine einfache Vorstellung für eine relationale Datenbank wäre in diesem Fall eine zweispaltige Datenbank mit einer Zeitspalte und einer Namensspalte, in der die chronologische Reihenfolge der Messeteile steht. Die Beziehungen zwischen den Spalten wird Relation genannt und stellt damit die Semantik des Semantik Web dar. In dieser Datenbank sollen also alle Informationen so abgespeichert sein, dass der Computer mit ihnen selbstständig die Fragen beantworten kann. (Das maschinelle Erstellen von Antworten auf vom Menschen gestellte Fragen fällt übrigens in die Disziplin „natural language processing“ oder NLP. NLP ist eine der vielen Disziplinen, die sich um das Hauptthema „künstliche Intelligenz“ drehen. Machine Translation (MT) gehört ebenfalls dazu.)

Wenn bei einem NLP-Vorgang eine Frage an diese Datenbank gestellt wird, muss vor allem eines funktionieren: Das Einordnen der Information in die richtigen Teile der Datenbank. Dies erfordert einen Entscheidungsprozess, nämlich wozu die Information benötigt wird und in welchem Kontext sie auftaucht. Etwa, dass mit Graduale ein Begriff aus der Musik gemeint ist, oder noch näher: ein Begriff aus der Kategorie Musik und der Unterkategorie Liturgie.

Dafür wird ein Modell benötigt, dass über dieses Wissen verfügt. Und mehr noch: es sollte sogar Relationen der Kategorien untereinander beinhalten. Die Bedeutung von „kommt nach“, die das Alleluia und das Graduale in eine Relation setzt, muss in diesem Modell verankert sein. Solch ein Modell wird in der Computerlinguistik „Ontologie“ genannt. Seinen Beitrag zur maschinellen Übersetzung leistet dieses Modell z.B. in der Mikrokosmos Ontology, mit der sich diese Seminararbeit auseinandersetzt. Diese Seminararbeit entstand im Rahmen des Seminars „Computerlinguistische Aspekte des Semantik Web“ im Sommersemester 2002, betreut von Prof. Dr. Franz Guenthner und MA Jörg Schuster am Centrum für Informations- und Sprachverarbeitung (CIS) an der Ludwig-Maximilians-Universität München. In diesem Seminar wurde über die Möglichkeiten und die prinzipielle Realisation des Semantik Web diskutiert und als Beispiel für Ontologien die Mikrokosmos Ontologie der New Mexico State University genannt. Im Wesentlichen stützt sich diese Arbeit auf den Text „Ontology Development for Machine Translation: Ideology and Methodology“ von Kavi Mahesh aus dem Jahre 1995.

2 DIE MIKROKOSMOS ONTOLOGY

[...]

1 Michels, Ulrich:dtv-Atlas Musik, Band 1, Deutscher Taschenbuch Verlag, München, 2000
2 Berners Lee, Tim: Weaving the Web, Harper,San Francisco,1999