Zadání diplomové práce

Učení ontologií pomocí neuronových sítí
  

Ontologie jsou grafové, nejčastěji stromové reprezentace konceptů a vztahů mezi nimi v konkrétních předmětných oblastech. Nejrozsáhlejší a nejdéle používané jsou odborné ontologie z různých oblastí přírodních věd. Ontologie umožňují formální analýzu sémantiky uvažované předmětné oblasti a usnadňují práci s daty z této oblasti. Vytváření ontologie se neobejde bez účasti odborníků z její předmětné oblasti. Každý odborník se však při svých úvahách omezuje jen na nějakou podmnožinu konceptů a vztahů, takže při vytváření rozsáhlé ontologie jich musí spolupracovat velký počet. Shromáždění dostatečně velkého týmu odborníků a vytvoření ontologie tímto týmem je však časově náročné a také nákladné. Proto se zejména rozsáhlé ontologie stále častěji vytvářejí poloautomaticky pomocí extrakce z odborné literatury, přičemž odborník z předmětné oblasti pouze kontroluje smysluplnost vytvořené ontologie. A právě při tomto přístupu se s úspěchem používají umělé neuronové sítě, což bude náplní navrhované diplomové práce. Neuronové sítě se v ní budou používat obdobně jako při zpracování textů v přirozeném jazyce, např. pro rozpoznávání pojmenovaných entit nebo pro transformaci posloupnosti slov přirozeného jazyka do posloupnosti konceptů, podobné transformacím sekvenci používaným při strojovém překladu.

  

Doporučená literatura

·       M.R. Boguslav, N.D. Hailu, M. Bada, W.A. Baumgartner Jr., L.E. Hunter. Concept Recognition as a Machine Translation Problem, bioRxiv, 2020.

·       A.C. Khadir, A. Guessoum, A. Hassina. Ontological Relation Classification Using WordNet, Word Embeddings and Deep Neural Networks. International Symposium on Modelling and Implementation of Complex Systems, 136-148.

·       G. Petrucci, M. Rospocher, C. Ghidini. Expressive ontology learning as neural machine translation. Web Semantics: Science, Services and Agents on the World Wide Web, 52-53: 66-82, 2021.

·       D. Xu,S. Bethard. Triplet-Trained Vector Space and Sieve-Based Search Improve Biomedical Concept Normalization, BioNLP workshop 2021, 11-22.

·       X. Zheng, B. Wing, Y. Zhao, S. Mao, Y. Tang. Web Semantics: Science, Neurocomputing, 430: 104-111, 2021.