何为本体论

最新推荐文章于 2025-07-11 08:05:00 发布

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#神经网络 #深度学习

文科的东西就是这点麻烦，看了忘忘了看，总是记不住。研究本体大半年了，连本体是什么都解释不清楚。现在花时间又整理一遍，暂且写个博客备个份。

本体首先是个哲学概念，后来才迁移到计算机领域。大致的意思是“一切实在的最终本性”，看不懂，也不做深入了解。

到上世纪末，本体被用到计算机中来，在计算机中的概念：

1）对概念化的精确描述，用于描述事物的本质。

2）Ontology（中文称为：本体）是一种描述术语（包含哪些词汇）及术语间关系（描述苹果、香蕉、水果之间的关系）的概念模型。Ontology的形式可简单可复杂。最简单的词汇表（只定义术语集合，不定义术语之间的关系）也可以看成是一种“本体”；但严格意义上的本体，是既定义了术语、也定义了术语之间关系的。生活中，最常见、最成熟的本体，就属图书馆里的图书分类法了（人类在这方面的研究探索已有上百年历史）。

具体到基因本体：

为了查找某个研究领域的相关信息，生物学家往往要花费大量的时间，更糟糕的是，不同的生物学数据库可能会使用不同的术语，好比是一些方言一样，这让信息查找更加麻烦，尤其是使得机器查找无章可循。Gene Ontology（GO）就是为了解决这种问题而发起的一个项目。

Gene Ontology中最基本的概念是 term 。GO里面的每一个entry都有一个唯一的数字标记，形如 GO: nnnnnnn，还有一个term名，比如 "cell""fibroblast growth factor receptor binding"，或者 "signal transduction"。每个term都属于一个ontology，总共有三个ontology，它们分别是molecular function, cellular component和biological process。

一个基因product可能会出现在不止一个cellular component里面，也可能会在很多biological process里面起作用，并且在其中发挥不同的molecular function。比如，基因product "cytochrome c" 用molecular function term 描述是"oxidoreductase activity"，而用biological process term 描述就是"oxidative phosphorylation" 和"induction of cell death"，最后，它的celluar component term是 "mitochondrial matrix" 和 "mitochondrial inner membrane"。

Gene Ontology中的term有两种相互关系，它们分别是is_a关系和part_of关系。is_a关系是一种简单的包含关系，比如A is_a B 表示A是B的一个子集。比如 nuclear chromosome is_a chromosome。part_of关系要稍微复杂一点，C part_of_D意味着如果C出现，那么它就肯定是D的一部分，但C不一定总会出现。比如nucleus part_of cell，核肯定是细胞的一部分，但有的细胞没有核。

Gene Ontology的结构是一个有向无环图，有点类似于分类树，不同点在于Gene Ontology 的结构中一个 term可以有不止一个parent。比如biological process term "hexose biosynthesis" 有两个parents，它们分别是 "hexose metabolism"和"monosaccharide biosynthesis"，这是因为生物合成是代谢的一种，而己糖又是单糖的一种。

参考文献

本体论（探究世界的本原或基质的哲学理论）_百度百科

https://www.zhihu.com/question/19558514/answer/12228788