2017 Fiscal Year Annual Research Report
Ontology Framework for Harmonizing Knowledge Integration across domains with Semantic Processing of Deep Domain knowledge
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17H01789
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
古崎 晃司 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (00362624)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
来村 徳信 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (20252710)
熊澤 輝一 総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 准教授 (90464239)
山本 泰智 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構(機構本部施設等), データサイエンス 共同利用基盤施設, 特任准教授 (50470076)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | オントロジー / セマンティクス / 知識統合 / 意味処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，領域を横断したデータ・知識の統合（領域横断型知識統合）と，対象領域の背景にある知識を体系化し深い知識処理の基盤を与える（領域深造型意味処理）の2つの側面を融合した，オントロジー利用フレームワークの開発を目的としている．本年度は，以下の項目について実施した．
(1)セマンティックデータ探索技術を基にした，オントロジーに基づく領域横断型知識統合のフレームワークの基本設計を行った．本フレームワークでは，オントロジーで定義された語彙を用いたメタデータを複数のDBに付与することで，各DBを横断した知識統合を行う．
(2)領域横断型知識統合のユースケースとなる事例を開発するために，各対象領域において領域を横断した知識統合が求められるニーズを検討した．その結果，ライフサイエンス分野においては，メタデータ層におけるLODを介した直接的なデータ統合に加えて，DB毎のスキーマの違い（例：同じ概念に対しクラスとしての定義と，関係として定義が混在している）を吸収するために，オントロジー層おける概念階層を介した抽象レベルでの知識統合を目指すこととした．一方，環境分野においては，同一の環境施策について国，都道府県，市町村といった地域の範囲に応じた観点の違いを横断的に統合することを目指すこととした．
(3)オントロジーによって体系化された知識を用いた深い意味処理を行う領域深造型意味処理フレームワークの基本設計を行った．本フレームワークでは，因果連鎖や構造物の接続関係など，オントロジー上で注目する関係性を指定し，知識構造を動的に探索する仕組みを提供する．
(4)サステナビリティ学領域をユースケースとして，領域深造型意味処理が必要とされる事例を検討した．その結果，水循環におけるトレードオフ問題など，関係性が循環する課題を対象とした知識を適切に扱えるようにすることを目標として設定した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初より計画していたオントロジー利用フレームワークにおける領域横断型知識統合および領域深造型意味処理の基本設計が，おおむね完了するとともに，それぞれの利用事例についても検討が完了した．
これらの事例を対象とした本フレームワークの利用事例に開発を初期段階での目標と設定することにより，当初計画に即した基本機能の開発を進めることができると見込んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までに行ったフレームワークの基本設計と想定事例に基づいて，以下の方針で研究を推進する．
(1)検討した基本設計に基づいて，領域横断型知識統合および領域深造型意味処理フレームワークの実装を進める．
(2)領域横断型知識統合および領域深造型意味処理のそれぞれについて，生命科学領域およびサステナビリティ学領域において検討した事例の開発を進める．
(3)(1)で開発したそれぞれのフレームワークを(2)で述べた複数の事例に適用した結果から得らるフィードバックをもとに改良し，これらを融合させることによって，本研究が目的とするオントロジー利用フレームワークへと発展させる．
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