Unifikation in Beschreibungslogiken zur Vermeidung von Redundanzen in medizinischen Ontologien

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Franz Baader
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Informatik ; Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 151328653

Unifikation in Beschreibungslogiken kann im Prinzip dazu verwendet werden, Redundanzen in Ontologien aufzudecken und damit zu vermeiden. Die konkrete Anwendung von Unifikationsverfahren zu diesem Zwecke wurde aber dadurch behindert, dass es bisher nur positive Resultate für die ausdrucksschwache Beschreibungslogik FL0 gab, in der keine interessanten Ontologien formuliert sind. Zusätzlich hat das Unifikationsproblem für FL0 eine hohe Komplexität (ExpTime vollständig). Alle Versuche, Unifikationsverfahren für anwendungsrelevante Erweiterungen von zu erhalten, sind bisher gescheitert. Vor kurzem ist es uns nun gelungen, ein Unifikationsverfahren für die Beschreibungslogik ℇL zu entwickeln und zu zeigen, dass das Unifikationsproblem für ℇL eine niedrigere Komplexität hat (NP-vollständig) als das für FL0. Obwohl EL ebenfalls eine ausdrucksschwache Beschreibungslogik ist, ist sie wesentlich anwendungsrelevanter als FL0. Insbesondere gibt es mehrere etablierte medizinische Ontologien (z.B. SNOMED CT), die als Repräsentationssprache ℇL verwenden, und das Redundanzproblem tritt im Kontext dieser Ontologien auf. In diesem Projekt soll zum einen der neue Unifikationsalgorithmus für ℇL optimiert, implementiert und am Beispiel der Redundanzfindung in Erweiterungen von SNOMED CT evaluiert werden. Zum anderen soll versucht werden, Unifikationsverfahren für anwendungsrelevante Erweiterungen von ℇL zu entwickeln. Schließlich soll aus Sicht der Unifikationstheorie untersucht werden, ob sich das für ℇL entwickelte Unifikationsverfahren auf Klassen von Gleichungstheorien, die gewisse Lokalitätsanforderungen erfüllen, erweitern läßt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen