ГОСТ Р 59798-2021

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационные технологии

ОНТОЛОГИИ ВЫСШЕГО УРОВНЯ (TLO)

Часть 2

Базисная формальная онтология (BFO)

Information technology. Top-level ontologies (TLO). Part 1. Basic Formal Ontology (BFO)

ОКС 35.060,

         01.040.35

Дата введения 2022-04-30

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Информационно-аналитический вычислительный центр" (ООО "ИАВЦ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 022 "Информационные технологии"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 октября 2021 г. N 1300-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ИСО/МЭК FDIS 21838-2:2021* "Информационные технологии. Онтологии высшего уровня (TLO). Часть 2. Базисная формальная онтология (BFO)" (ИСО/МЭК FDIS 21838-2:2021 "Information technology - Top-level ontologies (TLO) - Part 2: Basic Formal Ontology (BFO)", NEQ).     

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Дополнительные сноски в тексте стандарта, выделенные курсивом, приведены для пояснения текста оригинала

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Базисная формальная онтология (BFO) - это онтология высшего уровня (TLO), соответствующая требованиям ГОСТ Р ИСО/МЭК 21838-1. Она содержит (i) определения своих терминов и выражений отношения и (ii) формализации на языках OWL 2 и Общей логики (Common Logic (CL)). BFO - это общедоступный ресурс, созданный в 2002 году. Это онтология терминов с высоким уровнем обобщения, разработанная для поддержки совместимости данных и информационных систем, связанных с онтологиями, содержащими более конкретные термины, относящиеся к конкретным предметным областям. Основная цель BFO - поддерживать разработку таких онтологий предметной области с тем, чтобы способствовать координации работы различных групп специалистов, добиваться непротиворечивости и предотвращать избыточность онтологий. Изначально BFO задумывалась как часть стратегии продвижения согласованной разработки онтологии предметной области в сфере естественных наук. В дальнейшем BFO использовалась для аналогичных целей в других областях, включая информатику и устойчивое развитие, а также в инженерном деле, в сфере военных и разведывательных технологий. Настоящий стандарт разработан для поддержки функциональной совместимости информационных систем в ответ на потребность в ОВУ, о которой заявляли пользователи онтологий в этих и других областях.

___________________

Далее по тексту используется сокращение BFO.

Далее по тексту используется сокращение CL.

BFO нейтральна к предметным областям. Это означает, что такая онтология содержит только термины, представляющие категории высокой степени обобщения, такие как объект, качество, процесс, пространственная и временная область, которые относятся ко всем предметным областям реальности.

На данный момент были выпущены три основные версии BFO:

- версия 1.0 (выпущена в 2002 г.);

- версия 1.1 (выпущена в 2007 г.);

- версия 2.0 (выпущена в 2015 г.);

- версия 2020 (выпущена в 2020 г.).

Благодаря этим последовательным версиям категориальное ядро BFO, основанное на различии между континуантами и оккурентами, а также между зависимыми и независимыми сущностями, оставалось неизменным. В версии 1.1 добавлена новая категория обобщенно-зависимой континуанты, которая была введена в качестве отправной точки для определений терминов, представляющих информационные артефакты и другие зависимые сущности (например, нуклеотидные последовательности), которые могут существовать во множестве копий. Версия 2.0 отличается от своих предшественников рядом незначительных изменений, которые возникли в результате масштабной повторной формализации с использованием языка OWL 2.

Настоящий стандарт описывает BFO 2020 - новую версию базовой формальной онтологии. Иерархия категорий BFO 2020 показана на рисунке 1. Благодаря этому иерархия категорий BFO 2.0 расширяется путем включения двух терминов ("момент времени" и "временной интервал") и изменения терминов, относящихся к фиатным границам. BFO 2020 также добавляет систематизированный набор обратных отношений к отношениям в BFO 2.0 и расширенную трактовку отношений, связанных с фактором времени.

Спецификация терминов и выражений отношения BFO 2020 на естественном языке в приложении А.1 поддерживает обслуживание и использование онтологии человеком, в том числе для разработки онтологий предметных областей, соответствующих BFO.

BFO 2020-OWL, формализация OWL 2 для BFO 2020 в А.2 приложения A, поддерживает использование онтологии в вычислениях, включая возможность использования BFO 2020 в тандеме с другими онтологиями, выраженными на OWL и родственных языках, что также обеспечивает возможность контроля качества онтологий с помощью средств обоснования OWL.

BFO 2020-CL, формализация CL для BFO 2020 в А.3 приложения A, обеспечивает уровень выразительности, необходимый для отражения формальных структур, используемых BFO 2020, например, в части трактовки времени, пространства и отношений "часть - целое".

Настоящий стандарт соответствует ГОСТ Р ИСО/МЭК 21838-1.

Рисунок 1 - Иерархия типа is-a в BFO 2020

     1 Область применения

Настоящий стандарт определяет термины и отношения, используемые в базовой формальной онтологии версии BFO 2020, и уточняет BFO 2020 на языке веб-онтологий (OWL) и языке общей логики (CL). Термины и отношения представлены на английском языке, чтобы упростить работу специалистов, использующих онтологию, и обеспечить эффективное взаимодействие между пользователями и разработчиками.

Настоящий стандарт описывает базовую формальную онтологию как ресурс для поддержки обмена информацией между разнородными информационными системами. В область применения настоящего документа входят следующие вопросы:

- определения терминов и отношений BFO 2020;

- аксиоматизации BFO 2020 на языках OWL 2 и CL;

- документация о соответствии BFO 2020 требованиям, указанным для онтологий верхнего уровня в ГОСТ Р ИСО/МЭК 21838-1;

- спецификация требований к онтологии предметной области, если ее планируется использовать в качестве модуля в наборе онтологий, где BFO выступает в качестве центральной онтологии верхнего уровня и отправной точки для введения наиболее общих терминов в те онтологии предметных областей, которые являются ее ближайшими соседями;

- уточнение роли, которую играют термины в BFO при формулировании определений и аксиом в онтологиях более низких уровней, которые соответствуют BFO.

Нижеследующее выходит за рамки настоящего стандарта:

- спецификация языков онтологий, включая RDF, OWL и CL, которые обычно используются для разработки онтологий;

- определение методов обоснования с помощью онтологий;

- определение трансляторов нотаций онтологий, разработанных на разных языках описания онтологий.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 21838-1 Информационные технологии. Онтологии высшего уровня. Часть 1. Требования

ГОСТ Р 59791 Информационные технологии. Общая логика (CL). Основы семейства языков, основанных на логике

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р ИСО/МЭК 21838-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

Примечание - Перечисленные далее термины и определения, наряду с определениями в ГОСТ Р ИСО/МЭК 21838-1, образуют часть метасловаря, используемого для описания BFO 2020 в настоящем стандарте, за исключением того, что в BFO термины "сущность" и "объект" не являются синонимами. Словарь самой BFO 2020 приведен в А.1 приложения A.

3.1 примитив (primitive): Выражение, для которого невозможно сформулировать нецикличное определение.

3.2 универсальный тип (universal type): Сущность (3.1) с неограниченным количеством экземпляров (3.6).

Пример - Электрон, молекула, клетка, планета, взрыв, автомобиль, час, правила дорожного движения, организация, договор ипотеки, сообщение электронной почты.

Примечание - Ссылки на универсалии используются при формулировании утверждений в области естествознания и аналогичных общих утверждений в технических руководствах, протоколах экспериментов, юридических или административных документах.

3.3 расширение (extension): Набор (3.4) экземпляров универсалии (3.2).

Примечание - В OWL каждый класс связан с расширением, которое представляет собой набор экземпляров класса. В соответствии с [1] (от 2004 г.): "Класс имеет интенсиональное значение (лежащее в основе понятие), которое связано с расширением класса, но не равнозначно ему. Таким образом, два класса могут иметь одно и то же расширение, но быть при этом разными классами".

3.4 набор (collection): Группа партикулярий.

Примечания

1 Партикулярии в наборе называются членами этого набора.

2 Термин "набор" следует понимать как нечто, допускающее изменением состава его членов с течением времени (см. ГОСТ Р ИСО/МЭК 21838-1, В.4:2).

3.5 определенный класс (defined class): Набор (3.4), члены которого определяются путем задания ограничения на одну или несколько универсалий (3.2), не являющихся расширением (3.3) какой-либо универсалии (3.2).

Пример - Некурящий (человек, который не курит); домашнее животное (животное, которое содержится для общения или удовольствия); залогодержатель (лицо, выдавшее ипотечный заем); оператор токарного станка (человек, исполняющий профессиональные обязанности посредством выполнения работы на токарном станке); цель (целевой объект или процесс).

Примечание - В сообществе OWL 2 выражение "определенный класс" иногда неформально используется для обозначения тех классов в онтологии, в которых предусмотрены как необходимые, так и достаточные условия, в отличие от "первичных классов", для которых предусмотрены только необходимые условия.

3.6 экземпляр (instance): Партикулярия, которая конкретизирует некоторую универсалию (3.2).

Пример - Джон, ноутбук Джона, 2012 год.