Смешение отношений класс-подкласс и класс-экземпляр в онтологиях.

Современное онтологическое моделирование (Сус Ontology Guide; Guarino, 1998; Noy, McGuinness, 2001) достаточно четко отличает отношения класс-экземпляр от отношений подкчасс-класс. Это отношение связывает индивидуальные сущности, например такие, как конкретный город - Москва и классы сущностей - как ГОРОД. Отношение класс-экземпляр характеризуется тем, что - в отличие от отношений класс-подкласс - не является транзитивным отношением.

Многие руководства указывают, что экземпляры - это самые конкретные понятийные единицы, представленные в базе знаний. Так, в (Noy, McGuinness, 2001) приводится пример, что если в моделируемой предметной области необходимо описать только подбор сочетаний вина и еды, то нас не будут интересовать конкретные материальные бутылки вина. Поэтому такие термины, как Sterling Vineyards Merlot, вероятно, будут самыми конкретными используемыми понятийными единицами. Следовательно, Sterling Vineyards Merlot будет экземпляром в базе знаний, и между этим вином и классом вин должно быть установлено отношение экземпляр-класс.

Сложность, приводящая к смешению этих двух видов отношений, заключается в том, что вопреки сложившемуся мнению отношение класс-экземпляр может встретиться на любом иерархическом уровне понятийной системы, а не только на самых нижних уровнях. Так, понятие СПАНИЕЛЬ связано отношением подкласс-класс с понятием СОБАКА и отношением экземпляр-класс с понятием ПОРОДА СОБАК, понятие ШКОЛЬНЫЙ УЧИТЕЛЬ связано отношением подкласс-класс с понятием ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ РАБОТНИК и отношением экземпляр-класс с понятием ПРОФЕССИЯ. В таких случаях различать эти отношения не всегда просто.

Для различения отношений класс-подкласс и класс-экземпляр можно воспользоваться принципом идентичности (см. Возможные критерии проверки правильности установления отношения класс-подкласс в онтологиях), который утверждает, что у родового понятия и видового понятия должны быть одни и те же критерии идентичности.

Если мы выполним анализ критерия идентичности, например, для понятий СПАНИЕЛЬ и ПОРОДА СОБАК, то увидим, что критерии идентичности для спаниелей и породы животных различаются. Породы собак идентифицируются с их позицией в некоторой классификации собак. С другой стороны, примеры спаниелей могут, в простейшем случае, идентифицироваться через расположение в пространстве/времени их тел - два спаниеля различны, если они находились в одно и то же время в разных местах. Поэтому ПОРОДА СОБАК не может являться родовым понятием для понятия СПАНИЕЛЬ. Спаниель является не подвидом понятия ПОРОДА СОБАК, а его примером.

Точно так же конкретный учитель идентифицируется своим физическим местоположением, а профессии - некоторым набором характеристик: полученного образования, опыта работы, необходимых умений. Поэтому понятие ШКОЛЬНЫЙ УЧИТЕЛЬ - это экземпляр понятия ПРОФЕССИЯ, а не вид.