بخشی از مقاله
چکیده
امروزه با توجه به جهانی شدن اقتصاد، تجارت الکترونیک نسبت به مدل سنتی آن دارای اهمیت و جایگاه ویژهای شده است. در این میان برای فراهم آوردن شرایطی که بخش های مختلف تجارت بتوانند به عنوان شرکای تجاری با هم فعالیت کنند، عامل های خدمات به وجود آمدند. فهم مشترک بین این عامل ها معمولا بر پایه هستان شناسی شکل می گیرد. در واقع توضیح خدمات در هستان شناسی مربوط به هر عامل ارائه می شود.
اگرچه هستان شناسی ها به عنوان راه حلی برای مشکل ناهمگنی اطلاعات مطرح شد اما آنها تنها سطح ناهمگنی را به یک مرحله بالاتر می برند و قادر به حل این مشکل نیستند. این وضعیت ناشی از عدم تطابق هایی است که در بین هستان شناسی دو یا چند عامل وجود دارد. برای برقراری ارتباط روشن و به دور از هرگونه ابهام نیاز است تا ناهمگنی اطلاعات از بین رفته یا حداقل تا سطح ممکن کاهش یابد. تطابق هستان شناسی روشی برای رسیدن به این هدف است. در این مقاله راهکاری فازی برای تطابق هستان شناسی ارائه میشود.
- 1 مقدمه
فعالیت های تجاری برخط در زمینه خدمات و کالا به عنوان تجارت الکترونیک مطرح هستند . بنگاه های اقتصادی زیاد و متنوعی به دلیل موقعیت هایی که این نوع فعالیت ها به وجود می آورند، از آنها استفاده می کنند. غالب این فعالیت ها مربوط به خرید و فروش در اینترنت، یا انجام تراکنش های مرتبط با واگذاری حق مالکیت یا استفاده از سرویس ها و خدمات است.
برای نمونه در کاربردهای داد و ستد گونه 1 - B2B - شرکای تجاری اطلاعات محصولات خود را در کاتالوگهای الکترونیکی مانند آنچه در eBay، یا Amazon دیده می شود، ذخیره می نمایند. به این ترتیب هر تاجری قادر خواهد بود تا حین شرکت در یک بازار بین مدخل های کاتالوگ خود و نیازمندی بازار مطابقت ایجاد کند. به پروسه کشف مطابقت با مدخل های کاتالوگ، مسئله تطابق کاتالوگ گویند.[1]
حل مسئله تطابق کاتالوگ یکی از کاربردهای رایج و مطرح شده در زمینه هستان شناسی2 و تطابق3 آن است. تعامل در کاربردهای داد و ستدگونه ابتدا در سطح هستان شناسی مطرح می شود2]، .[3 نمونه هایی از تطابق هستان شناسی در زمینه تجارت الکترونیک را در کارهای دیگران می توان دید4]، .[5 پیش از بیان دقیقتر مسئله و راه حل های آن ابتدا تعریفی از هستان شناسی و تطابق آن ارائه میگردد.
تعریف اولیه هستان شناسی در فلسفه انجام شده و به "مطالعات یا تئوری هستان شناسی" اطلاق می شود. با ورود به علوم کامپیوتر تعاریف جدیدی از آن مطرح شد. هستان شناسی را بیانی رسمی، ساده و صریح از خصوصیات آنچه که مورد درک یا تصور است، میداند. به بیان دیگر "هستان شناسی" اصطلاحی است که به فهمی مشترک از حوزه مورد علاقه اطلاق می گردد و حتما شامل یک لغتنامه از مفاهیم و توضیحاتی راجع به معانی آنها می شود.[6]
در واقع هستان شناسی مجموعه ای از مفاهیم، صفات، روابط، و اصول و قواعد است که مورد توافق افرادی بوده و به صورت صریح یک مدل انتزاعی را به صورتی که قابل خواندن برای انسان و ماشین باشد، بیان می کند. در این زمینه همواره دو نگرانی اساسی وجود دارد: ابتدا مسئله بیان صحیح آنچه متصور بودهایم و سپس درک دیگران از تصور اولیه. از آنجا که همواره تفاوت هایی در مدل، زبان، ساختار و دیدگاه طراحان هستان شناسی ها وجود داشته، و با توجه به نیازمندی بسیاری از کاربردها مبنی بر کار با منابع اطلاعاتی که ناهمگن هستند، بحث تعامل بین هستان شناسی ها به وجود می آید.
فرآیند یافتن روابط یا مطابقت ها بین موجودیت های هستان شناسی های متفاوت را تطابق، و خروجی حاصل از این کار را که مجموعهای از مطابقتهاست، ترازبندی گویند. آنچه کار با هستان شناسی ها را به سمت تطابق سوق می دهد، ناهمگنی آنهاست. هدف از تطابق هستان شناسی هم کاهش همین ناهمگنی هاست. ناهمگنی تنها ناشی از تفاوت در اهداف کاربردی که هستان شناسی برای آن تعریف شده، یا بیان فرمالیزم هایی که هستان
شناسی با آن کد شده است، نیست. انواع مختلفی از ناهمگنی وجود دارد:
· ناهمگنی نحوی: زمانی اتفاق می افتد که دو هستان شناسی با یک زبان هستان شناسی بیان نشوند، مثلا owl و F-.logic
· ناهمگنی مربوط به ترمینولوژی: به دلیل تفاوت در نامگذاری هایی که به موجودیت های یکسان در هستان شناسی های متفاوت ارجاع دارند، اتفاق می افتد. این مسئله ممکن است ناشی از استفاده از زبان های طبیعی متفاوت باشد مانند مقاله، paper و .articulo
· ناهمگنی مفهومی یا ادراکی: این نوع همچنین با عنوان ناهمگنی معنایی و عدم تطابق منطقی شناخته می شود که ناشی از مدل کردن با روش های مختلف روی یک دامنه است. در شکل یک شمایی از تطابق هستان شناسی نشان داده شده است. به این ترتیب که فرآیند تطابق شامل تابع f از دو زوج هستان شناسی o و o' برای تطابق، یک ترازبندی ورودی A ، یک مجموعه از پارامترهای p و یک مجموعه از پیشگوییها - - oracles و منابع r میباشد، که یک ترازبندی خروجی A' بین دو هستان شناسی را برمی گرداند. فرمول یک این رابطه را به شکل ریاضی نشان میدهد.
دسته بندی های متفاوتی برای تکنیک های تطابق صورت گرفته که معمولا وابسته به ابعاد مختلف مسئله مانند ورودی الگوریتم، ویژگیهای پروسه تطابق، و خروجی الگوریتم است. در نوعی از دسته بندی بین تطابقگرهای منفرد و تطابقگرهای ترکیبی که از چندین تطابقگر منفرد استفاده می کنند، تمایز قائل شده اند.[7] اگرچه این دسته بندی در اصل برای راهکارهای تطابق شما انجام شده است اما، قابل اعمال به سیستم های تطابق هستان شناسی نیز میباشد. دسته بندی بعدی توسط شوایکو4 مطرح شده است.
این دسته بندی روی راهکارهای مبتنی بر شما متمرکز است که اطلاعات هستان شناسی غیر از داده نمونه را در نظر می گیرد.[8] تقسیم بندی بعدی یک دسته بندی سه لایه است. در [9] دو دسته بندی سطح بالا و پایین وجود دارد و در میان این دو لیستی از تکنیک های پایه قرار دارد. بر اساس سطح جزئیات و تفسیر ورودی - دسته بندی سطح بالا - می توان آنها را در گروه های مختلف قرار داد. در حالی که تکنیکهای در سطح موجودیت، موجودیت ها را به تنهایی در نظر گرفته و تطابق میدهند، تکنیک های در سطح ساختار، همچنین جایگاه یک موجودیت در هستان شناسی یعنی ساختار را نیز لحاظ می کنند.
تکنیک های نحوی، ورودی را بر اساس ساختارشان تفسیر و تکنیک های خارجی منابع خارجی را برای کمک به تطابق بررسی می کنند. منبع خارجی می تواند ورودی کاربر ،قاموس ها - thesaurus - یا هستان شناسی های سطح بالایی باشند که اطلاعات اضافه درمورد اصطلاحات ارائه می دهند. با توجه به دستهبندی های مطرح شده، میتوان انواع تکنیکهای تطابق را به شرح زیر معرفی کرد:
· روشهای مبتنی بر نام
· روشهای مبتنی بر ساختار
· روشهای الحاقی
· روشهای معناپایه
روش های مبتنی بر نام به مقایسه رشتهها و لغات میپردازند. این روش ها را می توان به نام، برچسب، یا توضیحات موجودیتها در جهت یافتن آنهایی که شبیه هستند، اعمال کرد. این روش ها همچنین برای مقایسه کلاس ها و URIها نیز کاربرد دارند. معیار [10] Levenstein در بحث فاصله ویرایشی یا معیار [11] Resnik در زمینه روش های خارجی مبتنی بر زبان از این نوعند.
روش های مبتنی بر ساختار به بررسی ساختار داخلی مانند نوع داده و دامنه، یا ساختار رابطه ای کلاسها و موجودیت ها مثل روابط پدر-فرزندی یا جزئی از چیزی بودن می پردازند. [12] Wu-Palmer از معیارهای مطرح شده در این روش است. همچنین در [13] تطابق بر اساس ساختار طبقه بندی و در [14] با کمک هستان شناسی خارجی [15]WordNet مطرح شدهاند.
تکنیک های الحاقی زمانی کاربرد دارند که نمایشی از نمونهها و منفردهای موجودیتهای هستان شناسی در دسترس باشد. روش های معناپایه مدل های استقرایی- تابعی هستند که در تطابق هستان شناسی از یک مرحله پیش پردازشی برای تهیه مبنای کار - anchore - استفاده میکنند. نمونهای از این روش در [16] قابل مطالعه است.
پس از محاسبه مقادیر پایه تطابق به کمک یک یا چند روش از آنچه بیان شد، مرحله بعد چگونگی تلفیق و ترکیب شباهت های به دست آمده از روش های گوناگون است. در این بخش نیز راهکارهای متفاوتی ارائه شده اند. حاصل این مرحله، ترازبندی کلی به دست آمده از سیستم تطابقگر است. اگر از چندین الگوریتم پایه در محاسبه نتایج اولیه تطابق استفاده کنیم، برای ترکیب نتایج آنها با هم و رسیدن به یک ترازبندی نهایی دیدگاه های مختلفی وجود دارد.
برای مثال میتوان چندین الگوریتم تطابق را با هم اجرا کرد و مطابقتهایی را که در جواب همه آنها هست پذیرفت - یعنی اشتراک را به عنوان عملگر تلفیق استفاده کرده ایم - یا می توان پذیرش را برای مطابقت هایی با بالاترین اطمینان داشت. همچنین عملگرهای زیادی برای تلفیق معیارهای شباهت مختلف وجود دارد از جمله نرم های مثلثی، جمعهای وزندار، و عملگر تلفیق فازی. در ادامه مقاله سیستمی پیشنهادی برای تطابق هستان شناسی که با ایده استفاده از منطق فازی طراحی شده است، بررسی خواهد شد.
- 2 تطابقگر فازی
فرمالیزم های مفهومی که هستان شناسی های رایج از آنها حمایت می کنند، برای نمایش اطلاعات غیر دقیقی که معمولا در حوزههای کاربردی به دلیل ذات آن یا مشخص نبودن مرزهای بین مفاهیم به شکل شفاف یافت می شوند، کافی نیستند. به همین دلیل بحث دیگری در زمینه هستان شناسی ها مطرح شد که شامل وارد کردن منطق فازی در ساختار هستان شناسی ها بود.
یکی از نتایج این کار تولید هستان شناسیهای فازی است. به عنوان نمونه در [17] یک قالب کاری برای تولید هستان شناسی های فازی مطرح شده که FOGA نام دارد و به صورت خودکار از داده های غیر دقیق با استفاده از آنالیز مفهوم رسمی فازی، این کار را انجام میدهد. در مورد تطابق هستان شناسی نیز منطق و استنتاج فازی می توانند به کار گرفته شوند. هستان شناسی های مورد نظر در این بخش می توانند خود فازی یا غیرفازی باشند. به نظر می رسد بتوان کاربرد فازی در این بخش را در سه دسته از کارها مطرح کرد:
· تکنیک هایی که با بیانی فازی یا روش های مبتنی بر این منطق، شباهت بین موجودیتها را در راستای تطابق هستان شناسیها مییابند.
· روش های استنتاج فازی که برای ادغام و ترکیب میزان شباهتهای به دست آمده با انواع تکنیکها عمل میکنند.
· محاسبه نگاشتهای فازی بین مفاهیمی که خود نیز فازی هستند - متعلق به هستان شناسیهای فازی - .
همچنین در زمینه تطابق کارهای دیگری نیز با استفاده از بحث فازی انجام شده است . در [18] که درمورد تطابق شما با بررسی ترجیح کاربران است، بیان ترجیح کاربران به کمک مقادیر فازی انجام می شود. در [19] پس از محاسبه نگاشت های هستان شناسی ها برای حل مشکل تصادم بین نگاشت ها از راهکارهای فازی استفاده شده است.
- 1- 2 شباهتهای بررسی شده
ایده اصلی فازی سازی در این مرحله از توسعه سیستم مبتنی بر دو روش است:
· تلفیق فازی شباهتهای پایه
· استنتاج فازی
