Bevor ein System über einen Bereich nachdenken kann, benötigt es ein gemeinsames Vokabular. Eine Ontologie spezifiziert die Konzepte eines Bereichs, die Beziehungen zwischen ihnen und die Regeln, die ihre Kombination einschränken. Sie ist ein formaler Bauplan für Bedeutung.

Ontologien unterscheiden sich von Taxonomien. Eine Taxonomie ordnet Dinge Kategorien zu. Eine Ontologie ergänzt sie um Eigenschaften, Beziehungen und logische Axiome. In der Gen-Ontologie beispielsweise sind Gene über definierte Beziehungen mit molekularen Funktionen, biologischen Prozessen und zellulären Komponenten verknüpft.

Gemeinsame Ontologiekomponenten

• Klassen, die Konzepte repräsentieren
• Eigenschaften, die Attribute beschreiben
• Beziehungen, die Entitäten verbinden
• Axiome, die die Interpretation einschränken
• Instanzen, die das Modell füllen

Der Aufbau einer Ontologie erfordert Jahre und die Zusammenarbeit von Experten. Einmal erstellt, unterstützen Ontologien die Datenintegration, die semantische Suche und das automatisierte Schließen. Sie bilden das Rückgrat der biomedizinischen Informatik und zunehmend auch von Wissensmanagementsystemen in Unternehmen.