Biomedizinische Ontologie: Wissen strukturieren für den Informatik-Einsatz
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Zürich
Vdf-Hochsch.-Verl.
2008
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|---|---|
| adam_text | Ausführliches Inhaltsverzeichnis
Vorwort ...............................................................................................................13
Einleitung ...............................................................................................................15
Kapitel 1
Philosophie und biomedizinische Forschung......................................................17
Barry Smith und Bert Klagges
1.1 Die neue angewandte
Ontologie
..................................................................................17
1.2 Der geschichtliche Hintergrund der angewandten
Ontologie
................................19
1.3 Der
ontologische
Perspektivismus..............................................................................20
1.4 Die
modulare
Struktur des Biologischen....................................................................22
1.5 Kommunizieren zwischen Perspektiven....................................................................23
1.6 Ontotogie und Biomedizin............................................................................................25
1.7 Die Rolle der Philosophie.............................................................................................27
1.8 Die Vielfältigkeit der Lebensformen...........................................................................29
Kapitel 2
Realitätsrepräsentation: Das Ziel der
Ontologie
.................................................31
Barry Smith
2.1 Idealismus........................................................................................................................31
2.2 Zwei Argumente für die begriffszentrierte Auffassung und ihre Widerlegung... 34
2.3 Wie man „Begriff definiert..........................................................................................36
2.4 Die linguistische Lesart von „Begriff........................................................................38
2.5 Is_aund die linguistische Lesart...................................................................................39
2.6 Die technische Lesart von „Begriff...........................................................................41
2.7 Eine
ontologische
Wende.............................................................................................42
Inhalt
Kapitel 3
Granulare
Partitionen..............................................................................................47
Thomas
ВіШег
und Barry Smith
3.1 Granularität - die „Körnigkeit der Realität..............................................................48
3.2 Partitionen als Lösungsmöglichkeit von Granularitätsproblemen.........................49
3.3 Partitionen als strukturierte Gitter...............................................................................51
3.4 Die Theorie der
granularen
Partitionen als Alternative zu Mengentheorie
und Mereologie...............................................................................................................53
3.5 Typen granulärer Partition............................................................................................56
3.6 Die
granulare
Partition
als System von Zellen...........................................................59
3.6.1 Eine zweiteilige Theorie................................................................................59
3.6.2 Die Unterzellenrelation.................................................................................61
3.6.3 Die Existenz einer maximalen Zelle...........................................................62
3.6.4 Die Bedingung der endlichen Kette............................................................62
3.6.5 Das Verhältnis zwischen granulärer Partition und Realität.....................63
3.7
Granulare
Partition und biomedizinische Forschung..............................................64
Kapitel 4
Klassifikationen........................................................................................................67
ljudgerJansen
4.1 Chinesische Tiere: Wie man eine gute Klassifikation erstellt..................................67
4.2 Medizindatenbanken: Wie man eine schlechte Klassifikation erstellt...................71
4.2.1 Strukturiertheit: Gruppen und Tiere...........................................................71
4.2.2 Disjunktivität und Exhaustivität: Patienten...............................................72
4.2.3 Uniformität: Labortiere.................................................................................77
4.2.4 Meta-Typen und „Anderes .........................................................................77
4.3 Einschränkende Randbedingungen für Klassifikationen.........................................78
4.4 Referenzontologien: Ein Lösungsversuch..................................................................81
4.5 Exotisches Denken? Oder ein ungeeignetes Werkzeug?.........................................82
Kapitel
5
Kategorien:
Die top level
Ontologie
........................................................................85
Ludger Jansen
5.1
SUMO, CYC
&
Co
.......................................................................................................85
5.2
Was
sind Kategorien?.....................................................................................................90
5.3
Die
zehn Kategorien des Aristoteles...........................................................................92
5.4 Abhängige und unabhängige Entitäten.......................................................................93
5.5 Kontinuanten und Okkupanten..................................................................................96
5.6 Universalien und Einzeldinge.....................................................................................100
5.7 Komplexe Entitäten.....................................................................................................103
5.8 Die ungeschliffenen Kanten des Sowa-Diamanten................................................110
5.9 Ausblick..........................................................................................................................112
Kapitel 6
Räumliche Entitäten:
Örter,
Löcher, Grenzen..................................................113
Barry Smith
6.1 Die
Ontológie
des Sessels...........................................................................................113
6.2 Die
Ontologie
der
Örter
..............................................................................................115
6.3 Die
Ontologie
der Löcher...........................................................................................118
6.4 Fiat-Grenzen.................................................................................................................120
6.5 Aristoteles revidiert......................................................................................................123
Kapitel 7
Zeitliche Entitäten: Geschehnisse.......................................................................127
boris Hennig
7.1 Dinge, die nicht in der Zeit sind................................................................................127
7.2 Was so
alies
geschehen kann......................................................................................130
7.2.1 Augenblickliche
vs.
ausgedehnte Geschehnisse......................................130
7.2.2 Geschehnisse mit allgemein bestimmtem Verlauf..................................130
7.2.3 Allgemein intern strukturierte Geschehnisse...........................................132
7.2.4 Telische und atelische Geschehnisse.........................................................134
10 Inhalt
7.2.5 Vollendung
vs.
Beendigung........................................................................135
7.2.6 Zwischenbilanz.............................................................................................136
7.2.7 Einfache und komplexe Geschehnisse.....................................................136
7.3 Typen und Instanzen von Geschehnissen...............................................................139
7.3.1 Dinge instantiieren keine Geschehnistypen.............................................140
7.3.2 Wie Geschehnistypen durchlaufen werden..............................................140
7.4 Prozesse und ihre Teile................................................................................................142
7.4.1 Rezepte für Handlungen.............................................................................142
7.4.2 Reguläre Ausdrücke.....................................................................................143
7.4.3 Typen, ihre Teile und ihre Instanzen........................................................145
7.4.4 Dauer kraft des Typs...................................................................................146
7.4.5 Vergangene Geschehnisse...........................................................................147
7.4.6 Typen von Prozessen durch
Teñe
instantiiert.........................................148
7.4.7 Ein Baumdiagramm.....................................................................................149
7.5. Notwendige Unabgeschlossenheit.............................................................................151
7.5.1 Die Küste von Norwegen...........................................................................152
7.5.2 Vierdimensionalismus..................................................................................152
7.6 Schluss............................................................................................................................154
Kapitel 8
Ontologische
Relationen.......................................................................................155
Ulf Schwang und Barry Smith
8.1 Was sind und was sollen formalontologische Relationen?....................................155
8.2 Formalontologische Relationen definieren: Chancen und Probleme..................159
8.3 Arten von Relationen...................................................................................................160
8.4 Arten von
Relata
und Beschränkungen der Anwendung
relationaler Ausdrücke.................................................................................................162
8.5 Primitive Relationen auf der Ebene der Instanzen.................................................164
8.6 Formale Definitionen der Relationen auf der Ebene der Universalien...............166
8.6.1 Die Definition der Klassenzugehörigkeits-Relation...............................166
8.6.2 Die Definition der Teil-Ganzes-Rektion.................................................167
8.6.3 Die Definition der Partizipations-Relation..............................................168
8.7 Logik der Relationen....................................................................................................169
8.8 Ausblick..........................................................................................................................171
Inhalt
И
Kapitel 9
Subsumptionsarten, Spezifikation und Spezialisierung....................................173
Ingvar
Johansson
9.1 Einleitung.......................................................................................................................173
9.2 Genus-Subsumption versus
D
eterminablen-Sub
sumption
...................................177
9.3 Spezifikation..................................................................................................................187
9.4 Spezialisation.................................................................................................................189
9.5 Einfache und multiple Vererbung.............................................................................191
9.6 Philosophie und Informatik........................................................................................196
Kapitel 10
Die
Ontologie des
Embryos................................................................................199
Barry Smith und Berit Brogaard
10.1 Einleitung.......................................................................................................................199
10.2 Kennzeichen einer Substanz.......................................................................................200
10.3 Organismen als kausale Systeme................................................................................203
10.4 Die hierarchische Struktur des Organismus.............................................................204
10.5 Wann beginnt ein menschliches Lebewesen zu existieren?...................................206
10.6 Alternative Schwellenwerte.........................................................................................207
10.7 Zwillingsbildung............................................................................................................217
10.8 Der Begriff der Nische................................................................................................221
10.9 Ist das
Foster
mit der Mutter verbunden?................................................................223
10.10 Ist das
Foster
Teil der Mutter?...................................................................................226
10.11 Stadien der Bildung der menschlichen Substanz.....................................................227
Kapitelll
Ein neues Bild von
Ontologie
.............................................................................229
Jansen
UberIFOMIS.........................................................................................................233
Über die Autoren...................................................................................................235
Nachweise .............................................................................................................237
Literatur .............................................................................................................239
Noch nie haben Biologie und Medizin so viel Wissen produziert wie heute, und ohne
Informationstechnik wäre es schlichtweg unmöglich, den Überblick zu wahren. Das
lebenswissenschaftliche Wissen informationstechnisch verfügbar zu machen ist
die Aufgabe der angewandten biomedizinischen
Ontologie,
eines multidisziplinären
Arbeitsgebiets, in dem Informatiker, Biologen und Mediziner gemeinsam mit Philo¬
sophen daran arbeiten, die biomedizinische Realität informationstechnisch zu reprä¬
sentieren.
Die einzelnen Kapitel behandeln die zentralen Themen der angewandten
Ontologie:
Realitätsrepräsentation,
granulare
Partitionen, Klassifikationen, die Kategorien der
Top-Level-Ontologie, räumliche Entitäten, zeitliche Entitäten,
ontologische
Relationen,
Subsumptionsarten, Spezifikation und Spezialisierung. Weitere Kapitel beschäftigen
sich mit der
Ontologie
des Embryos und dem Beginn der Existenz eines menschlichen
Individuums und dem neuen Bild der
Ontologie,
das sich durch die angewandte
On¬
tologie
ergibt. Die Autoren des Buches zeigen, wie die philosophische
Ontologie
zur
angewandten
Ontologie
wird, die nicht nur für die Lebenswissenschaften von zuneh¬
mender Wichtigkeit ist. Und so richtet sich dieses Buch gleichermaßen an Biologen,
Mediziner. Informatiker und Philosophen.
Ludger Jansen ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Philosophie der Univer¬
sität Rostock und dort Geschäftsführer des Zentrums für Logik, Wissenschaftstheorie
und Wissenschaftsgeschichte. Barry Smith ist Julian-Park-Professor für Philosophie
an der State
University New York in Buffalo
und Direktor des Instituts für formale
On¬
tologie
und medizinische Informationswissenschaften (IFOMIS) in Saarbrücken. Er
ist zudem Direktor des amerikanischen National Center
for Ontological
Research und
einer der leitenden Forscher am National Center
for Biomedical
Ontology.
|
| adam_txt |
Ausführliches Inhaltsverzeichnis
Vorwort .13
Einleitung .15
Kapitel 1
Philosophie und biomedizinische Forschung.17
Barry Smith und Bert Klagges
1.1 Die neue angewandte
Ontologie
.17
1.2 Der geschichtliche Hintergrund der angewandten
Ontologie
.19
1.3 Der
ontologische
Perspektivismus.20
1.4 Die
modulare
Struktur des Biologischen.22
1.5 Kommunizieren zwischen Perspektiven.23
1.6 Ontotogie und Biomedizin.25
1.7 Die Rolle der Philosophie.27
1.8 Die Vielfältigkeit der Lebensformen.29
Kapitel 2
Realitätsrepräsentation: Das Ziel der
Ontologie
.31
Barry Smith
2.1 Idealismus.31
2.2 Zwei Argumente für die begriffszentrierte Auffassung und ihre Widerlegung. 34
2.3 Wie man „Begriff definiert.36
2.4 Die linguistische Lesart von „Begriff.38
2.5 Is_aund die linguistische Lesart.39
2.6 Die technische Lesart von „Begriff.41
2.7 Eine
ontologische
Wende.42
Inhalt
Kapitel 3
Granulare
Partitionen.47
Thomas
ВіШег
und Barry Smith
3.1 Granularität - die „Körnigkeit" der Realität.48
3.2 Partitionen als Lösungsmöglichkeit von Granularitätsproblemen.49
3.3 Partitionen als strukturierte Gitter.51
3.4 Die Theorie der
granularen
Partitionen als Alternative zu Mengentheorie
und Mereologie.53
3.5 Typen granulärer Partition.56
3.6 Die
granulare
Partition
als System von Zellen.59
3.6.1 Eine zweiteilige Theorie.59
3.6.2 Die Unterzellenrelation.61
3.6.3 Die Existenz einer maximalen Zelle.62
3.6.4 Die Bedingung der endlichen Kette.62
3.6.5 Das Verhältnis zwischen granulärer Partition und Realität.63
3.7
Granulare
Partition und biomedizinische Forschung.64
Kapitel 4
Klassifikationen.67
ljudgerJansen
4.1 Chinesische Tiere: Wie man eine gute Klassifikation erstellt.67
4.2 Medizindatenbanken: Wie man eine schlechte Klassifikation erstellt.71
4.2.1 Strukturiertheit: Gruppen und Tiere.71
4.2.2 Disjunktivität und Exhaustivität: Patienten.72
4.2.3 Uniformität: Labortiere.77
4.2.4 Meta-Typen und „Anderes".77
4.3 Einschränkende Randbedingungen für Klassifikationen.78
4.4 Referenzontologien: Ein Lösungsversuch.81
4.5 Exotisches Denken? Oder ein ungeeignetes Werkzeug?.82
Kapitel
5
Kategorien:
Die top level
Ontologie
.85
Ludger Jansen
5.1
SUMO, CYC
&
Co
.85
5.2
Was
sind Kategorien?.90
5.3
Die
zehn Kategorien des Aristoteles.92
5.4 Abhängige und unabhängige Entitäten.93
5.5 Kontinuanten und Okkupanten.96
5.6 Universalien und Einzeldinge.100
5.7 Komplexe Entitäten.103
5.8 Die ungeschliffenen Kanten des Sowa-Diamanten.110
5.9 Ausblick.112
Kapitel 6
Räumliche Entitäten:
Örter,
Löcher, Grenzen.113
Barry Smith
6.1 Die
Ontológie
des Sessels.113
6.2 Die
Ontologie
der
Örter
.115
6.3 Die
Ontologie
der Löcher.118
6.4 Fiat-Grenzen.120
6.5 Aristoteles revidiert.123
Kapitel 7
Zeitliche Entitäten: Geschehnisse.127
boris Hennig
7.1 Dinge, die nicht in der Zeit sind.127
7.2 Was so
alies
geschehen kann.130
7.2.1 Augenblickliche
vs.
ausgedehnte Geschehnisse.130
7.2.2 Geschehnisse mit allgemein bestimmtem Verlauf.130
7.2.3 Allgemein intern strukturierte Geschehnisse.132
7.2.4 Telische und atelische Geschehnisse.134
10 Inhalt
7.2.5 Vollendung
vs.
Beendigung.135
7.2.6 Zwischenbilanz.136
7.2.7 Einfache und komplexe Geschehnisse.136
7.3 Typen und Instanzen von Geschehnissen.139
7.3.1 Dinge instantiieren keine Geschehnistypen.140
7.3.2 Wie Geschehnistypen durchlaufen werden.140
7.4 Prozesse und ihre Teile.142
7.4.1 Rezepte für Handlungen.142
7.4.2 Reguläre Ausdrücke.143
7.4.3 Typen, ihre Teile und ihre Instanzen.145
7.4.4 Dauer kraft des Typs.146
7.4.5 Vergangene Geschehnisse.147
7.4.6 Typen von Prozessen durch
Teñe
instantiiert.148
7.4.7 Ein Baumdiagramm.149
7.5. Notwendige Unabgeschlossenheit.151
7.5.1 Die Küste von Norwegen.152
7.5.2 Vierdimensionalismus.152
7.6 Schluss.154
Kapitel 8
Ontologische
Relationen.155
Ulf Schwang und Barry Smith
8.1 Was sind und was sollen formalontologische Relationen?.155
8.2 Formalontologische Relationen definieren: Chancen und Probleme.159
8.3 Arten von Relationen.160
8.4 Arten von
Relata
und Beschränkungen der Anwendung
relationaler Ausdrücke.162
8.5 Primitive Relationen auf der Ebene der Instanzen.164
8.6 Formale Definitionen der Relationen auf der Ebene der Universalien.166
8.6.1 Die Definition der Klassenzugehörigkeits-Relation.166
8.6.2 Die Definition der Teil-Ganzes-Rektion.167
8.6.3 Die Definition der Partizipations-Relation.168
8.7 Logik der Relationen.169
8.8 Ausblick.171
Inhalt
И
Kapitel 9
Subsumptionsarten, Spezifikation und Spezialisierung.173
Ingvar
Johansson
9.1 Einleitung.173
9.2 Genus-Subsumption versus
D
eterminablen-Sub
sumption
.177
9.3 Spezifikation.187
9.4 Spezialisation.189
9.5 Einfache und multiple Vererbung.191
9.6 Philosophie und Informatik.196
Kapitel 10
Die
Ontologie des
Embryos.199
Barry Smith und Berit Brogaard
10.1 Einleitung.199
10.2 Kennzeichen einer Substanz.200
10.3 Organismen als kausale Systeme.203
10.4 Die hierarchische Struktur des Organismus.204
10.5 Wann beginnt ein menschliches Lebewesen zu existieren?.206
10.6 Alternative Schwellenwerte.207
10.7 Zwillingsbildung.217
10.8 Der Begriff der Nische.221
10.9 Ist das
Foster
mit der Mutter verbunden?.223
10.10 Ist das
Foster
Teil der Mutter?.226
10.11 Stadien der Bildung der menschlichen Substanz.227
Kapitelll
Ein neues Bild von
Ontologie
.229
Jansen
UberIFOMIS.233
Über die Autoren.235
Nachweise .237
Literatur .239
Noch nie haben Biologie und Medizin so viel Wissen produziert wie heute, und ohne
Informationstechnik wäre es schlichtweg unmöglich, den Überblick zu wahren. Das
lebenswissenschaftliche Wissen informationstechnisch verfügbar zu machen ist
die Aufgabe der angewandten biomedizinischen
Ontologie,
eines multidisziplinären
Arbeitsgebiets, in dem Informatiker, Biologen und Mediziner gemeinsam mit Philo¬
sophen daran arbeiten, die biomedizinische Realität informationstechnisch zu reprä¬
sentieren.
Die einzelnen Kapitel behandeln die zentralen Themen der angewandten
Ontologie:
Realitätsrepräsentation,
granulare
Partitionen, Klassifikationen, die Kategorien der
Top-Level-Ontologie, räumliche Entitäten, zeitliche Entitäten,
ontologische
Relationen,
Subsumptionsarten, Spezifikation und Spezialisierung. Weitere Kapitel beschäftigen
sich mit der
Ontologie
des Embryos und dem Beginn der Existenz eines menschlichen
Individuums und dem neuen Bild der
Ontologie,
das sich durch die angewandte
On¬
tologie
ergibt. Die Autoren des Buches zeigen, wie die philosophische
Ontologie
zur
angewandten
Ontologie
wird, die nicht nur für die Lebenswissenschaften von zuneh¬
mender Wichtigkeit ist. Und so richtet sich dieses Buch gleichermaßen an Biologen,
Mediziner. Informatiker und Philosophen.
Ludger Jansen ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Philosophie der Univer¬
sität Rostock und dort Geschäftsführer des Zentrums für Logik, Wissenschaftstheorie
und Wissenschaftsgeschichte. Barry Smith ist Julian-Park-Professor für Philosophie
an der State
University New York in Buffalo
und Direktor des Instituts für formale
On¬
tologie
und medizinische Informationswissenschaften (IFOMIS) in Saarbrücken. Er
ist zudem Direktor des amerikanischen National Center
for Ontological
Research und
einer der leitenden Forscher am National Center
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