سیستم‌های تصمیم‌یارِ مبتنی بر آنتولوژی
مقاله‌ی حاضر، بازنویسی آزادی به زبان فارسی، از منابع [۱] و [۲] است.
تمام حقوق ناشی از این نوشته برای نویسندگان اصلی و ناشر محفوظ است، و آنتو هیچ حقی در زمینه‌ی این مقاله، جز ترجمه‌ای آزاد و خلاصه‌سازی مطالب برای مخاطب هدف ندارد.
خلاصه
در سال‌های اخیر، آنتولوژی‌ها توانستند به صورت موفقیت‌آمیزی در سیستم‌های تصمیم‌یار، برای انجام بخش‌هایی از عملیات تصمیم‌گیری مورد استفاده قرار گیرند. در این نوشته روشی بررسی خواهد شد که در آن، برای تمام محتوای مورد استفاده در سیستم‌های تصمیم‌یار (چه محتوای تولیدشده و چه محتوای پردازش‌شده) از بازنمایی مبتنی بر آنتولوژی استفاده می‌شود. با این نگاه معنایی به سیستم‌های تصمیم‌یار می‌توان ۱) درخواست‌ها را فهمید، ۲) دستیابی به داده‌های مرتبط با درخواست داشت، و ۳) نمایشی مناسب برای نتایج/توصیه‌ها/تصمیماتِ تولید نمود.
مقدمه
سیستم‌های تصمیم‌یار، سامانه‌های اطلاعاتی‌ای هستند که در فعالیت‌های تصمیم‌گیری به کمک کاربران و سازمان‌ها می‌آیند. سیستم‌های تصمیم‌یار در محیط‌ها و کاربردهای متنوعی، برای کمک به تصمیم‌گیری در حوزه‌ای خاص مانند پزشکی، حقوق، امنیت رایانه‌ای، حوزه‌ی مالی و بورس و مدیریت مصرف انرژی مورد با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته‌اند.
به صورت کلی، کارکرد این سیستم‌ها شامل سه مرحله می‌شود:
- فرموله کردن یک مسله‌ی داده‌شده برای تصمیم‌گیری
- جمع‌آوری، ذخیره‌سازی و ترکیب داده‌های مرتبط برای مسله‌ی داده‌شده
- استنتاج بر روی داده‌های و اطلاعات موجود و در نهایت تصمیم‌گیری
برای انجام این عملیات، هر سیستم تصمیم‌یار معمولا از ماژول‌های زیر تشکیل شده است:
۱) واسط کاربری، که برای ارتباط کاربر انسانی با سیستم استفاده می‌شود، و هم‌چنین برای فرمال ساختن مسله و نمایش خروجی محاسبات سیستم تصمیم‌یار استفاده می‌شود.
۲) ماژول دانش، که برای نگه‌داری ساختاریافته‌ی داده‌های جمع‌آوری شده و پردازش شده توسط سیستم تصمیم‌یار مورد استفاده قرار می‌گیرد. و
۳) ماژول مدل، که استراتژی تصمیم‌گیری و استنتاج را پیاده‌سازی و اجرا می‌کند.
با گسترش تئوری‌های محتوا در هوش مصنوعی و به خصوص گسترش مطالعاتی و عملیاتی وب معناگرا در دهه‌ی اخیر، آنتولوژی‌ها نیز به طور فزاینده‌ای در سیستم‌های تصمیم‌یار مورد استفاده قرار گرفته‌اند. از جمله‌ی این کاربردها می‌توان به استفاده از آن‌ها در فرایند استنتاج سیستم‌های تصمیم‌یار، توصیف داده‌های مورد استفاده در سیستم‌های تصمیم‌یار، و تعریف وظیفه‌ها و پارامترهای هر یک از ماژول‌های موجود در یک سیستم تصمیم‌یار اشاره نمود. با این حال، آنتولوژی‌های تا به حال تنها برای بخش‌هایی از پروسه‌ی تصمیم‌سازی مورد استفاده قرار گرفته‌اند، که معمولا شامل بازنمایی داده‌ها و پردازش داده‌ها برای عمل تصمیم‌گیری می‌باشد.
در مقاله‌ی «۱»، نویسندگان روشی عملی را ارائه نموده‌اند تا از یک پایگاه‌دانش مبتنی بر آنتولوژی برای ساختار داده‌ای بهبودیافته‌ای برای یک سیستم تصمیم‌یار استفاده کنند. در روش پیشنهادی همه‌ی محتوا و داده‌های مربوط به حل یک مسله، که توسط سیستم پردازش و تولید می‌شود، در پایگاه‌دانش مبتنی بر آنتولوژی ذخیره می‌شود.
به صورت جزیی‌تر، این روش شامل طراحی آنتولوژیِ زیربنایی برای پایگاه‌دانش است (همانند T-Box ها در منطق توصیفی)، و در نتیجه می‌توان تمام جزییات سه فاز اشاره شده برای سیستم‌های تصمیم‌یار را به صورت فرمال بازنمایی و توصیف نمود. برای نمونه برای بازنمایی درخواست تصمیم‌گیریِ ارسال‌شده توسط کاربر به سیستم، داده‌هایی که سیستم برای پاسخ‌گویی به درخواست کاربر پردازش می‌کند، محتوای جدید و نتیجه‌گیری صورت‌گرفته توسط سیستم تصمیم‌یار بر مبنای داده‌های موجود و با تمرکز بر درخواست داده‌شده، و هم‌چنین نمایش جزییات تصمیم‌گیری شامل مسیری و مراحلی که منجر به استنتاج خروجی سیستم تصمیم‌یار گردید. هر یک از درخواست‌های ارسال‌شده به سیستم، منجر به تولید خودکار از یک مورد از یک A-Box (در منطق توصیفی) از این آنتولوژی خواهد شد.
بازنمایی مبتنی بر آنتولوژی از داده‌های سیستم تصمیم‌یار که در مقاله‌ی «۱» مورد اشاره قرار گرفت، می‌تواند برای پشتیبانی از فعالیت‌های زیر در سیستم‌های تصمیم‌یار مورد استفاده قرار گیرد:
به عنوان ساختمان داده‌ی اصلی و اشتراکی برای سیستم تصمیم‌یار به عنوان فرمت تبادل محتوا بین ماژول‌های مختلف یک سیستم تصمیم‌یار برای نگه‌داری و مونیتورینگ داده‌ها و نتایج میانی تولید شده توسط سیستم تصمیم‌یار در مسیر حل مسله و رسیدن به تصمیم یا پیشنهاد نهایی.
فواید استفاده از معنا (مبتنی بر آنتولوژی) برای بازنمایی دانش سیستم‌های تصمیم‌یار بسیار زیاد است که می‌توان به صورت خلاصه به موارد زیر اشاره نمود:
-
بر خلاف دوران گذشته که سیستم‌های تصمیم‌یار به صورت سیستم‌های بسته بوده‌اند، با آمدن وب معنایی، بسیاری از دانش مفید برای تایید یک تصمیم‌گیری بر روی شبکه جهانی وب (به فرمت‌های مختلف) موجود است. یکی از اهداف اصلی آنتولوژی‌ها نیز تعریف مدل‌هایی برای حوزه‌های مشترک است. یک سیستم تصمیم‌یار مبتنی بر آنتولوژی، می‌تواند به راحتی از دانش موجود در شبکه‌ی وب برای استنتاج و دیگر فعالیت‌های خود بهره ببرد.
-
در فضای وب معنایی موجود، یک سیستم تصمیم‌یار را می‌توان به صورت هر وب‌سرویس دیگری دید، و بنابراین می‌توان آن را با سرویس‌های معنایی موجود دیگر ترکیب نمود. سرویس‌هایی مانند توصیف استنتاج (که تنها داده‌های خروجی و ورودی برا آن کفایت نمی‌کند) و استفاده از سرویس‌هایی مانند LinkedData تنها نمونه‌هایی از این ویژگی هستند.
-
در نهایت، بعضی از قدم‌های مهم در سیستم‌های تصمیم‌یار برای استنتاج، می‌توانند به کمک تکنیک‌های نوین و به‌روز برای استنتاج منطقی مانند موتور قوانین یا استنتاج‌گرهای منطقی آنتولوژی‌ها، صورت پذیرند.
منابع
[2] Rospocher, Marco, and Luciano Serafini. "An Ontological Framework for Decision Support." In Semantic Technology, pp. 239-254. Springer Berlin Heidelberg, 2013.