KOMET im Detail - Ontologie

Abbildung 1: Auszug aus der Ontologie der KOMET-Architektur
(Behälterklassen)

Da sich die Funktionalität des Gesamtsystems aus der Summe der Funktionen der kooperierenden Problemlösungskomponenten (Solver) ergibt, können Szenarien auftreten, in denen Solver mit Ergebnissen anderer Solver weiterrechnen müssen. In einem solchen Szenario müssen Solver nach Informationen suchen, die von anderen Komponenten bereitgestellt wird, diese Informationen auf Weiterverwendbarkeit prüfen und für eigene Berechnungen nutzen.

Die KOMET-Architektur stellt geeigenete Mechanismen bereit, um die computergestützte Selektion und Interpretation von Solverdaten zu ermöglichen, ohne dass den Solvern Kenntnisse über die interne Datenspeicherung anderer Solver vorliegen müssen. Dies wird erreicht, indem Daten über Daten (Metadaten) gespeichert und verwaltet werden. Dabei kommen zwei Konzepte parallel zum Einsatz. Einerseits werden Metadaten in einer relationalen Datenbank verwaltet, wobei gespeichert wird, welcher Solver welche Daten in welchen Spalten und Tabellen innerhalb der Solver-Datenbank ablegt. Andererseits wird ein semantisches Netzwerk aufgebaut, dem eine Ontologie zu Grunde liegt, die in der Web Ontology Language (OWL) kodiert ist. Dieses semantische Netzwerk beschreibt eine Taxonomie forstlicher Messgrößen und legt unter anderem fest, welche Informationen im Entscheidungsunterstützungssystem verarbeitet werden können. Für jede Messgröße wird innerhalb des semantischen Netzwerkes eine Klasse definiert. Neben der üblichen Vererbung können weitere Beziehungen zwischen Klassen und Regeln definiert werden, welche die Struktur der Taxonomie genauer beschreiben. Neben den eigentlichen Messwertklassen werden Behälterklassen definiert, um eine logische Gruppierung der Messwertklassen zu ermöglichen. Diese Behälterklassen sind in Abbildung 1 schematisch dargestellt.

Von den Solvern werden auf Basis der vorliegenden Klassen Objekte definiert, wobei sich die Anzahl der Objekte nach der Art und der Anzahl der Solver richtet, die im System registriert sind. Auf diese Weise entsteht ein dynamisches objektorientiertes Datenmodell.

Die Verwaltung der Metadaten erfolgt durch den EUS-Kern, der für diesen Zweck mehrere Dienste bereitstellt. Durch Registrierung und De-Registrierung von Solvern werden Messwertobjekte erzeugt bzw. gelöscht, mit Hilfe des Ontologie-Abfrage-Dienstes können bestimmte Objekte aus dem semantischen Netzwerk selektiert werden, wobei auch Regeldefinitionen in derartige Abfragen einfließen können.

Die parallele Speicherung der Metadaten vereint die Vorteile der relationalen Datenhaltung sowie der Datenhaltung mit Hilfe einer Ontologie auf Basis von OWL-DL:


Martin Döllerer - zuletzt geändert am 01.01.1970 um 01:00 Uhr