领域本体评价中存在的问题及对策

7.4　领域本体评价中存在的问题及对策

7.4.1　存在的问题

（1）对本体的理解未达成一致

目前，本体研究团体就像寓言中盲人摸象的现象，从各自不同的角度描述和认定本体。虽然本体研究团体共同使用语义技术，但却是不同质的：代表了不同的领域，如计算机理论界、软件工程界、图书情报界；分属不同的机构，如学术机构、商业企业、政府机构等等。这些研究团体分别从各自的知识领域背景对本体进行定义和理解，因此造成目前对本体中概念、实例、关系的抽取有不同的粒度和划分方法，给本体的质量评价造成了很大的困难，很难用一种通用的、客观的方法来衡量本体的性能。与此同时，他们在开发本体的时候往往遵循各自领域的相关标准，使得开发出的本体很难互相利用和借鉴，往往只在他们各自学科背景下进行小范围的利用和实验，这就违背了本体开发的初衷，也势必会影响本体的应用，使得建立的本体成为“孤岛”。

（2）本体的建设和评估缺乏工程化的方法

本体是语义网的基础，对于机器理解数据至关重要，因此本体的评价是保证语义网建设质量的重要措施之一。目前已有的本体评估方法缺乏系统化，分别只从某一方面进行评价，例如，稳固性、颗粒度等等。评估的方法和标准仅根据自身研究中的需要的某一微观方面进行选取，未见有从全局的角度对本体进行通盘评价的指标体系。本体的质量取决于多种因素，在实际进行本体的选择时，很难找到一个各项指标都优秀的本体，类似信息检索领域中，召回率和检准率本身就是两个相互制约的因素。在本体建设中，有些因素也是互相制约的，因此目前的单纯从某一个方面对本体评价具有很大的片面性，需要建立一套综合的评价指标对本体进行全面评价。

（3）本体标准化的研究不足

大多数研究机构热衷于本体的建设和应用方面的研究，对于本体构建的规范及评价的标准研究甚少，而这方面恰恰又是促进本体应用的一种重要基础。目前在本体研究中存在一个很大的问题，以国内为例，有多家研究机构进行本体建设和应用方面的研究，他们建立的本体往往是根据自身的理解建立小规模的本体，在这种本体模型的基础上进行诸如检索、信息抽取、知识服务等方面的研究，测试方法也非常主观，无法客观评价基于本体应用的真实性能，使得这些研究成果不具有很强的说服力，这样的研究现状延续下去，势必会影响本体研究的发展，浪费大量的人力物力。

7.4.2　相关对策

（1）建立本体构建的标准和共建共享框架

针对特定领域，具备明确识别目标、属性和关系等功能的本体对于知识、资源共享管理是必不可少。虽然W3C已经建立了本体描述语言的基本规则，但仍需要在一个大的背景下，网罗所有不同的学科背景和开发机构，制定统一的开发指导原则、设计标准和框架，建立共建共享的合作开发环境，建立开发基于描述逻辑的软件包，每个软件包封装在紧密相关的一套术语及术语之间的关系中。本体进化和修改可在软件包基础上进行集成，这样就可以产生标准的、统一的本体组织结构，从而使得本体走向标准化的道路。在这样一个大环境下，使用相同的测试环境和测试集，客观地评价本体的资质，共享本体开发和应用技术成果。

（2）建立本体成熟度模型

针对本体建设和评价中缺乏工程化方法的问题，可以借鉴软件工程中的软件能力成熟度模型集成（CMMI）^［16］。CMMI是对于软件组织在定义、实施、度量、控制和改善其软件过程的实践中各个发展阶段的描述，对软件开发和维护进行过程监控和研究，以使其更加科学化、标准化。这给本体评估以及本体的标准化发展提供了一个很好的借鉴，本体评价和管理可以通过本体能力成熟度模型来实现，大致遵循软件工程中CMMI的路线，例如，将本体成熟度划分为等级并且制定评估步骤。该模型应该通过属性来建立成熟的等级，例如逻辑形式化程度、公理化能力和满足能力测度、严谨性、本体开发过程中的属性（资质问题、应用案例、测试环境）、本体文档的类型和程度（概念的元数据标注、概念的自然语言描述）、权威主题资料的参考指向、上层本体的使用、应用领域、工具支持（本体开发工具，实时推理工具，演绎、归纳、推理的支持）。

（3）成立类似TREC的本体竞赛组织

针对关于本体评价机制研究不多的情况，笔者建议成立一个类似TREC（文本检索会议）的本体评估竞赛^［17］。众所周知，在过去的时间里，TREC集中了信息检索，文本摘要，视频/音频检索，自动问答等方面的竞赛，极大地促进了这些领域的发展。TREC制定统一的测试数据，各机构在统一的环境中评价信息检索的性能，全世界的研究者致力于以上领域的研究，极大地推动了这些领域的发展。本体研究可借鉴这种模式，成立一个专门的机构负责本体竞赛的组织，本体评估竞赛需要联合学术界、商业机构、政府机构以及国际标准化组织，共同致力于本体的内容建设、本体的推理、本体开发工具以及特定领域的具体应用等方面的研究，构建统一的测试方法、测试环境和测试数据。参加竞赛的组织和团体在共同的环境下，对各自的研究成果进行客观评价，从而可以使得研究的成果具有可比性和借鉴性，这势必会推动本体的标准化发展，促进本体资源和技术的共建共享。