Геополитическая онтология

Онтология — это разновидность словаря, который описывает информацию в определённой предметной области с помощью понятий и отношений между ними. Обычно онтологии реализуются с использованием OWL , который основан на XML и может интерпретироваться компьютерами.

• Понятие определяется как абстрактное знание. Например, в геополитической онтологии такими понятиями выступают несамоуправляющаяся территория и географическая группа. Понятия явно реализуются в онтологии посредством индивидов и классов:
  • Индивид определяется как объект, воспринимаемый из реального мира. В геополитической области, например, Эфиопия и группа наименее развитые страны — это индивиды.
  • Класс определяется как совокупность индивидов с общими свойствами. В геополитической области Эфиопия, Республика Корея и Италия — это индивиды класса «самоуправляющаяся территория»; а наименее развитые страны — индивид класса «специальная группа».
• Отношения между понятиями реализуются посредством:
  • Объектных свойств между индивидами разных классов. Например, свойства «имеет члена» и «принадлежит к группе», как показано на рисунке 1.
  • Свойств типа данных между индивидами и литеральными значениями или типами данных XML. Например, индивиду Афганистан соответствует свойство типа данных CodeISO3 со значением «AFG».
  • Ограничений для классов и/или свойств. Например, свойство «официальное английское название» для класса «самоуправляющаяся территория» ограничено единственным значением, то есть самоуправляющаяся территория (или страна) может иметь только одно официально признанное международное английское название^[1].

Рисунок 1. Пример понятий и отношений в геополитической онтологии.

Преимущество описания информации с помощью онтологии состоит в возможности получения знания о предметной области за счёт построения иерархических структур классов, добавления индивидов, задания объектных и свойств типа данных, а также наложения ограничений.

Геополитическая онтология содержит наименования на семи языках (арабский, китайский, французский, английский, испанский, русский и итальянский), а также идентификаторы в различных международных системах кодирования (ISO2, ISO3, AGROVOC, FAOSTAT, FAOTERM^[2], GAUL, UN, UNDP и DBPediaID-коды) для территорий и групп. Кроме того, геополитическая онтология ФАО отслеживает исторические изменения с 1985 года по настоящее время^[3]; содержит географические координаты; реализует связи между странами и странами, либо странами и группами, включая свойства «имеет общую границу», «является предшественником», «является преемником», «управляется», «имеет членов», «входит в группу»; распространяет статистические сведения по странам, включая площадь, площадь суши, сельскохозяйственные площади, ВВП и население.

Геополитическая онтология ФАО предоставляет структурированное описание источников данных, включая: название источника, идентификатор, автора и дату обновления источника. Понятия описываются с использованием словаря Dublin Core^[4].

В обобщенном виде основные задачи геополитической онтологии ФАО заключаются в следующем:

• Предоставление актуальной геополитической информации (наименования, коды, отношения, статистика)
• Прослеживание исторических изменений геополитической информации
• Совершенствование управления информацией и облегчение стандартизированного обмена данными о геополитических объектах
• Демонстрация преимуществ геополитической онтологии для повышения интероперабельности корпоративных информационных систем

Геополитическую онтологию ФАО возможно загрузить в форматах OWL^[5] и RDF^[6]. Документация размещена на веб-странице FAO Country Profiles, посвящённой геополитической информации^[7].

Геополитическая онтология содержит:

• Типы территорий:^[8]
  • Территории: самоуправляющиеся, несамоуправляющиеся, спорные, прочие^[9].
  • Группы: организации, географические, экономические союзы и специальные группы^[10].
• Названия^[11] (официальные, краткие и используемые для списков) на арабском, китайском, английском, французском, испанском, русском и итальянском;
• Международные коды: код ООН — M49, ISO 3166 Alpha-2 и Alpha-3, код ПРООН, GAUL-код, FAOSTAT, AGROVOC, FAOTERM и DBPediaID;
• Координаты: максимальная широта, минимальная широта, максимальная долгота, минимальная долгота;
• Основные статистические показатели стран: территория, площадь суши, площадь сельхозугодий, ВВП, население;
• Наименования и коды валют;
• Прилагательные национальности;
• Связи:
  • Членство в группах,
  • Соседство (наземная граница), управление несамоуправляющейся территорией,
  • Исторические изменения: предшественник, преемник, действует с^[12], действует до^[13].

Геополитическая онтология ФАО реализована на языке OWL. Она состоит из классов, свойств, индивидов и ограничений. Таблица 1 перечисляет все классы с кратким описанием и примерами индивидов, входящих в каждый класс. Следует отметить, что текущая версия онтологии не содержит индивидов класса «спорные территории». Таблицы 2 и 3 иллюстрируют свойства типа данных и объектные свойства.

Геополитическая онтология ФАО поддерживает инициативу W3C Linked Open Data (LOD)^[14] и в марте 2011 года опубликовала версию онтологии в формате RDF.

Термин «Linked Open Data» обозначает набор лучших практик для публикации и связывания структурированных данных в интернете. Ключевыми технологиями являются URI, HTTP и RDF.

RDF-версия геополитической онтологии ФАО соответствует всем принципам Linked Data для использования в облаке Linked Open Data, как объясняется далее^[15][16].

Каждый ресурс OWL-версии Геополитической Онтологии ФАО имеет уникальную URI. Для обеспечения возможности обращения реализовано распределение ресурсов по трём разным URI:

• URI, идентифицирующий неабстрактный (non-information) ресурс,
• Информационный ресурс с RDF/XML-представлением,
• Информационный ресурс с HTML-представлением.

Текущие URI OWL-версии сохранены для обратной совместимости с системами, их использующими. Новые URI для Геополитической Онтологии ФАО в LOD были созданы в соответствии с рекомендациями «Cool URIs for the Semantic Web» и лучшими практиками, включая практики DBpedia.

URI геополитической онтологии должны быть постоянными, поэтому вся преходящая информация, такая как год, версия или формат, исключается из определения URI. Новые URI доступны^[6].

Например, для ресурса «Italy» (Италия) используются следующие URI:

http://www.fao.org/countryprofiles/geoinfo/geopolitical/resource/Italy

идентифицирует неабстрактный ресурс,

http://www.fao.org/countryprofiles/geoinfo/geopolitical/data/Italy

идентифицирует ресурс с RDF/XML-представлением,

http://www.fao.org/countryprofiles/geoinfo/geopolitical/page/Italy

идентифицирует информационный ресурс в формате HTML.

Кроме того, используется свойство owl: для сопоставления новых URI с OWL-представлением.

Если осуществляется поиск неабстрактного ресурса без указания формата представления, сервер перенаправляет запрос на ресурс с HTML-представлением. Например, при обращении к ресурсу «Italy»^[17] (неабстрактному ресурсу) сервер перенаправляет пользователя на HTML-страницу «Italy»^[18].

Общее количество триплетов в геополитической онтологии ФАО составляет 22 495. Не менее 50 ссылок на наборы данных, уже входящие в текущее облако LOD: Геополитическая онтология ФАО содержит 195 ссылок на DBpedia, которая уже является частью облака LOD.

Геополитическая онтология ФАО предоставляет весь набор данных в виде RDF-дампа^[19].

RDF-версия геополитической онтологии ФАО зарегистрирована в CKAN^[20] и ведётся работа по её включению в облако LOD.

Система FAO Country Profiles — это инструмент поиска, объединяющий обширный архив информации о деятельности ФАО в области сельского хозяйства и сельского развития и классифицирующий её по странам.

Система FAO Country Profiles обеспечивает доступ к разнородным источникам данных, сгруппированным по странам^[21]. Ожидаемые преимущества от внедрения геополитической онтологии в системе включают:

• Повышение функциональности по агрегации контента и синхронизации из различных исходных репозиториев
• Улучшенный доступ к информации и её просмотр благодаря функции сравнения данных между соседними странами и группами

Рисунок 3 демонстрирует страницу в системе FAO Country Profiles, в которой описывается геополитическая онтология.