II.6 Tudásmodellezést és ontológiafejlesztést támogató módszertanok
II.6.7 A Sure–Studer ontológiafejlesztési módszertan
Sure és Studer olyan integrált megközelítést alkalmaznak, amely tudásmenedzsment tapasztalatokra, gyakorlati ismeretekre épít, mindezeket egy szélesebb szervezeti
kontextusba helyezve (Sure, Studer 2003). Megközelítésük alapja a CommonKADS módszertan, de ennek egy módosított változatát használják. Egy alkalmazásközpontú ontológia kifejlesztésének a következő fontosabb lépéseit különböztetik meg:
• megvalósíthatósági tanulmány készítése
• az ontológia felépítése, elindulási fázis
• finomítás
• értékelés
• karbantartás és fejlesztés.
Ontológia
Cél ontológia Ontológia alapú alkalmazás
Visszacsatolás
13. ábra A Sure-Studer ontológia fejlesztésének egyes lépései
Az ábrán a TM1, TM2 megjelölés a CommonKADS módszertanban használatos feladatelemző munkalapokat jelöli, az AM1 pedig az ágens munkalapot. Az egyes fázisok részfolyamatait foglalom össze a továbbiakban.
Megvalósíthatósági tanulmány készítése
A megvalósíthatósági tanulmány végső célja annak eldöntése, hogy a fejlesztési folyamatot elindítsák-e, vagy sem. Itt történik meg a célterület pontosítása, az érintettek körének meghatározása, az eszközkészlet kiválasztása. Célja a kifejlesztendő rendszer szervezeti keretek közé való integrálhatóságának vizsgálata. Ennek érdekében tartalmaznia kell a fejlesztési alternatívákat, a problémás területeket, a lehetséges megoldásokat, mindezt szervezeti kontextusban. Támogatást nyújt a gazdasági, technikai és projekt-megvalósíthatósági döntésekhez azért, hogy a leginkább ígéretes
célt és fókuszt választhassuk ki a munkához. A megvalósíthatósági tanulmány során azonosítandó tényezők:
• az érintettek felhasználók
támogatók: tudásmérnök17, tárgyköri szakértő, projektmenedzser
• használati esetek (UML használati eset modellek) a felhasználási forgatókönyvek azonosítására (felhasználó-vezérelt használati esetek) és
• „támogató” használati esetek (UML használati eset modellek), a tudás feltöltésével, karbantartással kapcsolatos használat módok.
Megfelelő navigációs rendszer szükséges a tudásbázisban tárolt információ hatékony lekérdezéséhez és az egyének által birtokolt tudás megosztásához. Biztosítania kell a felhasználás két alapvető módját, a
• direkt lekérdezést és a tudásbázisban való
• barangolást, "szörfölést".
A tudásmérnökök építik a rendszer struktúráját, azaz az ontológiát. Ők felelősek az ontológia működtetéséért is.
A szakterületi szakértők felelősek a rendszer tartalommal való feltöltéséért. A tudásanyag egy jelentős része dokumentum alapú. Ezek egyes elemei közti kapcsolatokat is le kell képezniük.
A projektmenedzser feladata a projekt szervezeten belüli legitimációjának, támogatottságának biztosítása, és a projekt vállalati célok közé való illesztése.
Modellezés
A megvalósíthatósági tanulmány során történő (a felhasználókra és használati módozatokra vonatkozó) elemzésekre a CommonKADS három modellt kínál:
• szervezeti (organisation)
• feladat (task)18
17 Olyan személy, aki tudásalapú rendszereket tervez és fejleszt. Általában magasan képzett számítástechnikai szakember, aki járatos a mesterséges intelligencia módszereinek alkalmazásában.
Emellett képes a tekintett tárgyterület tudásszerzési tevékenységeinek ellátására is. A tárgyköri szakértővel való interjúk lebonyolításához megfelelő emberi kapcsolattartó tulajdonságokkal is rendelkezik (Molnár 1999).
18 Kapcsolódó meghatározások a CommonKADS módszertanban: A feladat egy adott cél elérése végett
• ágens/ügynöki (agent) modell.
Mindhárom modellhez azonos lépések végrehajtásán keresztül juthatunk el, melyek jól használható, formalizált munkalapok és listák formájában léteznek.
A modell felépítéséhez szükséges lépések
• hatáskör és feladat analízis:
a probléma/lehetőség területek és lehetséges megoldások meghatározása;
döntéshozatal a gazdasági, technikai és projekt-megvalósíthatóságról a legígéretesebb célterület kiválasztásához;
• hatás és fejleszthetőségi tanulmány:
kapcsolatok feltárása a résztvevők, az üzleti folyamatok és a tudás használatának módja között;
dönteni a szervezeti és működési változtatásokról a rendszer elfogadása és integrációja érdekében.
További lépések
A releváns feladatok, az azokat végrehajtó ágensek és a felhasznált tudáselemek meghatározása:
feladat-analízis: az eszközök kiválasztásának alapja, biztosítani kell az együttműködést közöttük
tudáselem-analízis: a tudás szűk keresztmetszeteire koncentrál, minden azonosított tudáselem potenciálisan használandó lehet
ágens-modell: szintén a következő fázis inputjaként szolgál, felsorolva az összes szóba jöhető ágenst (ember, gép) aki tudással rendelkezik.
Indítási szakasz
Az ontológia tényleges fejlesztése ezzel a fázissal indul. A fázis részfolyamatai a következők:
kifejtett, összefüggő és összetartozó tevékenységek halmaza, amelynek határozott kezdete és vége van, viszonylag rövid idő alatt hajtandó végre, egy munkakör körülhatárolható, véges és önálló része, a teljesítés mérhető. Az ágens szoftver, vagy emberi közreműködő, aki végrehajt egy feladatot.
• a követelmények specifikációja
• a tudásforrások elemzése
• az ontológia félig formális (semiformal) leírása.
A követelmények specifikációja a követelményjegyzékben történik meg (ORSD - Ontology Requirements Specification Document), amelynek tartalma:
• az ontológia tárgyterülete és célja
a cél meghatározására felhasználható a feladatelemzés eredménye
• a tervezési és szerkesztési elvek
azoknak a felhasználóknak szól, akik nem ismerik az ontológia-modellezést
becslést tartalmaz a modell nagyságára, bonyolultságára vonatkozólag a tudáselemek analízisén alapul
tartalmazhat elnevezési szabályokat is
• a felhasználandó tudásforrások
a megvalósíthatósági tanulmány tudáselem analízisén alapul potenciálisan újrahasznosítható ontológiákat érdemes keresni
az elérhető ontológiák részben vagy egészben felhasználhatóak, ha kielégítik a követelményeket
az elérhető ontológiákat meg kell vizsgálni a felhasználhatóság szempontjából
• felhasználók és felhasználói forgatókönyvek
a jövőbeli felhasználók kell, hogy meghatározzák a felhasználás módját
• kompetencia kérdések
a konkrét esetekből való tudás kinyerésére és a köztük való kapcsolatok feltárására alkalmas kérdéseket kell szerkeszteni
• az ontológia által támogatott alkalmazások
az ontológián alapuló tudásmenedzsment rendszer- és szoftverkövetelményeinek előzetes vázlata
tisztázni kell az ontológia és a felhasználó kapcsolatát.
A tervezésben két alapvető megközelítést különböztetünk meg a felülről lefelé történő tervezést és az alulról felfelé történő tervezést.
A felülről lefelé történő tervezés jellemzői:
• általában manuális
• magas minőségű ontológia az eredmény
• a folytonos finomítás miatt soha nem tekinthető befejezettnek
• nem fókuszál az elérhető dokumentumokra.
Az alulról felfelé történő tervezés jellemzői:
• a meglévő dokumentumok félig automatizált feldolgozásával történik
• nem hoz létre magas minőséget
• teljeskörűen magába foglalja a használt fogalmakat.
Ígéretes megoldásnak a kettő kombinációja tűnik.
Finomítási szakasz
Alapvető célja egy alkalmazásorientált ontológia kidolgozása az előző szakasz specifikációinak megfelelően. Több alszakaszra bontható:
• tudásszerzés (knowledge elicitation): az ontológia elsődleges vázlatának finomítása és kiterjesztése szakértők segítségével
• az ontológia formalizált leírása valamely formális nyelv (OIL, DAML+OIL) segítségével.
Ez a szakasz szorosan kötődik az értékelési szakaszhoz. Amennyiben az értékelési szakaszban hiányosságok derülnek ki, a finomítási szakaszhoz történik visszalépés és a hiányosság adja a finomítási szakasz inputját. Így egy iteratív folyamathoz jutunk.
Értékelési szakasz
Az értékelési szakasz során kell ellenőrizni a következőket:
• az ontológia kielégíti-e a vele szemben megfogalmazott követelményeket
• az ontológiára épített alkalmazás megválaszolja-e a kompetencia kérdéseket
• a specifikációnak megfelelően készítették-e el az ontológiát
• a prototípus rendelkezik-e a rendszertől elvárt alapvető funkcionalitással.
Karbantartás és továbbfejlesztés
A karbantartás és továbbfejlesztés elsődlegesen szervezeti folyamat, amelyben számos fontos kérdés merül fel. A legfontosabbak a következők:
• felelősség kérdése - ki felelős egy adott folyamatért és az hogyan lesz végrehajtva
• milyen időszakonként célszerű a felülvizsgálat és ki hajtja végre
• milyen módon történik a verzióváltás.