Что такое онтология?

2025-05-21

В этой статье описывается концепция отраслевых онтологий и их использование в контексте Azure Digital Twins.

Словарь решения Azure Digital Twins определяется с помощью моделей, описывающих типы сущностей, существующих в вашей среде. Онтология — это набор моделей, которые комплексно описывают данный домен, например производство, строительные структуры, системы Интернета вещей, интеллектуальные города, энергетические сетки, веб-содержимое и многое другое.

Когда вы создаете набор моделей с нуля и описываете домен, вы создаете собственную онтологию. Кроме того, иногда стандарты моделирования для отрасли уже существуют, и может быть более эффективно опираться на существующую онтологию, а не создавать онтологию с нуля самостоятельно.

В статьях в этом разделе объясняется больше о создании онтологий и использовании уже существующих отраслевых онтологий для сценариев Azure Digital Twins, включая существующие онтологии, доступные сегодня, и различные стратегии для трансформации отраслевых стандартов в онтологии для использования в Azure Digital Twins.

Сводка по стратегиям онтологии для Azure Digital Twins

Ниже приведены основные стратегии создания онтологий DTDL для использования в Azure Digital Twins. Выберите тот, который лучше всего подходит для вас, в зависимости от того, насколько тесно существующие материалы для вашей отрасли уже соответствуют вашему решению.

Стратегия	Описание	Ресурсы
Усыновлять	Вы можете ускорить решение, приняв одну из онтологий DTDL с открытым исходным кодом от Microsoft, созданных на основе широко принятых отраслевых стандартов. Если онтологии содержат все необходимые модели, эти наборы моделей можно использовать так же, как и использовать их без изменений.	Внедрение отраслевых стандартов онтологий
Продлевать	Если существующая онтология DTDL имеет большую часть, но не все модели, необходимые в решении, можно расширить онтологию с помощью собственных дополнений, чтобы создать настраиваемую онтологию.	Внедрение отраслевых стандартов онтологий Расширение онтологий
Преобразовать	Если у вас уже есть модели, представленные в другом стандартном отраслевом формате, их можно преобразовать в DTDL, чтобы использовать их с Azure Digital Twins.	Преобразование онтологий
Автор	Вы можете разрабатывать собственные пользовательские онтологии DTDL с нуля, используя любые применимые отраслевые стандарты в качестве вдохновения.	Модели DTDL

Использование существующих онтологий

Существующие отраслевые онтологии обеспечивают отличную отправную точку для решений цифровых двойников. Они охватывают набор моделей, специфичных для конкретного домена, и связи между сущностями для проектирования, создания и структурного анализа графа цифровых двойников. Отраслевые онтологии позволяют разработчикам решений начать решение цифрового двойника с проверенной отправной точки и сосредоточиться на решении бизнес-задач.

Использование этих онтологий в решениях также может настроить их для более простой интеграции между различными партнерами и поставщиками, так как онтологии могут предоставлять общий словарь в решениях.

Ниже приведены некоторые другие преимущества использования промышленных стандартов DTDL в качестве схем для графов цифровых двойников:

Согласование компонентов программного обеспечения, документации, библиотек запросов и т. д.
Сокращение инвестиций в концептуальное моделирование и развитие системы
Упрощение взаимодействия с данными на семантическом уровне
Лучше применять уже существующие решения, чем начинать с нуля.

Майкрософт создала несколько онтологий DTDL с открытым исходным кодом, основанных на широко используемых отраслевых стандартах. Вы можете внедрить эти онтологии в своих решениях или расширить онтологии с помощью собственных дополнений для настройки решений. Так как модели в Azure Digital Twins представлены на языке определения Цифровых двойников (DTDL), онтологии, предназначенные для Azure Digital Twins, записываются в DTDL.

Если у вас есть набор моделей для вашей отрасли, представленных в другом стандартном отраслевом формате, например RDF или OWL, его можно использовать в качестве отправной точки и преобразовать модели в DTDL , чтобы использовать их в Azure Digital Twins.

Создание собственных онтологий

Если нет существующей отраслевой онтологии, которая соответствует вашим потребностям, вы всегда можете разрабатывать собственные пользовательские онтологии DTDL с нуля. Они могут быть вдохновлены применимыми отраслевыми стандартами или любой другой информацией, которая относится к вашему бизнесу.

Сведения о проектировании отдельных моделей, включая все поля, которые они содержат и как создавать их в DTDL, см. в разделе "Модели DTDL".

Полный путь разработки модели

Независимо от того, какую стратегию вы выбираете для разработки или интеграции онтологии в Azure Digital Twins, вы можете выполнить полный путь ниже, чтобы помочь вам создать и отправить свою онтологию в виде моделей DTDL.

Начните с просмотра и понимания моделирования DTDL в Azure Digital Twins.
Запустите выбранную стратегию онтологии: примите, преобразуйте, расширяйте или создавайте модели на основе потребностей вашего решения и отрасли.
Проверьте модели, чтобы убедиться, что они работают с документами DTDL.
Отправьте готовые модели в Azure Digital Twins, используя API или пример, например средство отправки модели Azure Digital Twins.

После отправки моделей в службу вы можете...

Визуализируйте модели в вашей онтологии с помощью графа моделей в Azure Digital Twins Explorer.
Управление ими на постоянной основе, включая получение моделей в коде, обновление моделей и удаление моделей с помощью инструкций по управлению моделями DTDL.
Используйте модели для создания цифровых двойников и графа двойников.

Дальнейшие шаги

Узнайте больше о стратегиях внедрения, расширения и преобразования существующих онтологий:

Кроме того, узнайте, как модели используются для создания цифровых двойников: цифровых двойников и графа двойников.