哲学において、プロセス存在論(プロセスそんざいろん、)とは、秩序づけられた全体としての世界の構造に関する普遍的モデルを指す Cf. (ed.), After Whitehead: Rescher on Process Metaphysics, Frankfurt / Paris / Lancaster, Ontos Verlag, 2004。このような存在論は、いわゆる応用存在論に対して基礎存在論と呼ばれる。基礎存在論は、それ自体が経験的な証明にアクセスできると主張するものではなく、経験的現象を説明し首尾一貫して組み立てるための構造的な設計パターンであると主張する。西洋の歴史を通じて支配的な基礎存在論は、いわゆる実体論であった。しかし近年、基礎的なプロセス存在論の重要性が増している。物理学の基礎の発見における進展が、「エネルギー」「客体」および空間と時間という物理的次元といった境界的な概念を統合しうる基本概念の展開を促したためである。

計算機科学において、プロセス存在論とは、あるプロセスを構成する要素とそれらの関係の記述である。形式的なプロセス存在論とは、操作という知識領域におけるオントロジーである。こうした存在論はしばしばの利点を活用する。プランニングソフトウェアは、プロセスとその制約の形式的記述に基づいて計画生成を行うために用いられる。プロセス/プランニングの存在論を定義しようとする試みは数多くなされてきた。

プロセス プロセスとは、製造や生物学におけるように、入力要素を特定の性質をもつ出力要素へ変換する変換の集合として定義されうる。この変換はパラメータと制約によって特徴づけられる。プロセスはまた、製造・エンジニアリング・ビジネスプロセスといったプロセスに内在するワークフローや事象の系列としても定義されうる。

存在論

PSL (プロセス仕様記述言語、PSL)は、基本的な製造・エンジニアリング・ビジネスプロセスの形式的記述とモデル化のために開発されたプロセス存在論である。この存在論は、事象インスタンス・オブジェクトインスタンス・時点という基底レベルの概念に対して、クラスと関係の語彙を提供する。PSLの最上位層は次のものを中心に構築されている。 活動(Activity) - 行為のクラスまたは型。例えば「部品を取り付ける」は、部品が取り付けられる行為のクラスである。 活動出現(Activity-occurrence) - 特定の場所と時刻において生じる事象または行為。例えば特定のタイムスタンプにおいて生じる「部品を取り付ける」の特定のインスタンス。 時点(Timepoint) - 時間上の一点。 オブジェクト(Object) - 時点でも活動でもないもの全て。

Cyc

オントロジーCycのために開発されたプロセス/プランニング存在論では、PSLの基底レベルより上位のクラスと関係により、プロセスを純粋に型レベルで記述することができる。PSLの基底レベルは、事象インスタンス・オブジェクトインスタンス・時点記述というプリミティブを用いる。PSLの基底レベルより上位の型もPSLで表現されており、型レベルと基底レベルが比較的独立であることが示されている。この基底レベルより上位にあるCycプロセス存在論の型レベルは、次の概念を用いる。 プロセス(Process) - スクリプトとして形式化される。 集約プロセス(Aggregate process) - 単一のプロセスのエピソードよりも上位のレベルにあるプロセス。行為への参加者の数を整数の範囲や「少数」「多数」といった質的な値で表現する。 スクリプト(Script) - 再発すると期待できる典型的な事象のパターン。 スクリプトは下位事象をもち、したがってスクリプトは複合事象である。 シーン(Scene) - スクリプトの下位事象。 役割/参加者(Roles/participants) - スクリプトやシーンにおいて演じられうる行為者やオブジェクトの型を指定する。 条件(Conditions) - シーン(事象)が実行可能であるために真でなければならない前提条件と、シーンの後に真でなければならない事後条件(効果)。 反復(Repetition) - プロセスの反復回数は既知の場合も、未指定の場合も、特定の条件が真になるまで繰り返される場合もある。 複合プロセスにおける反復下位事象の順序と構成に関する性質: 開始順序づけ(Begin-Ordered) - 下位事象が全順序づけられた相異なる時点で開始する。 終了順序づけ(End-Ordered) - 下位事象が全順序づけられた相異なる時点で終了する。 EndsBeforeEnd - 下位事象は、それより先に開始する下位事象インスタンスと同時またはそれ以前に終了する。 逐次的(Sequential) - 重なり合う下位事象がない。 停止的(Terminating) - それ以降どの下位事象も開始しない下位事象が存在し、かつすべての活動が開始点と終了点をもつため、プロセスが終了する時点が存在する。 一様(Uniform) - すべての下位事象が同じ事象型である。 同一性(Identity) - プロセスの参加者の同一性、すなわちあるシーンや反復において役割を演じる行為者やオブジェクトが、別のシーンや反復におけるそれと同一であることは、可能な参加者への制約によって表現される。

SUPERとDDPO プロジェクトSUPER(Semantics Utilised for Process management within and between EnteRprises)は、意味的ビジネスプロセス管理(SBPM)のための存在論の定義を目標とするが、これらの存在論は多様な環境で再利用できる。このプロジェクトの一部は、他のすべてのSUPER存在論を結びつける上位プロセス存在論(Upper Process Ontology, UPO)を定義することである。プロジェクトSUPERの成果には、UPOおよびプロセスと組織のための一連の存在論が含まれる。存在論の大半はで記述され、一部はOCMLでも記述されている。

UPOの候補モデルの一つがDDPO(DOLCE+DnS Plan Ontology)であった。これは計画を規定し、抽象的な計画と実行可能な計画とを区別するプランニング存在論である。DOLCE(Descriptive Ontology for Linguistic and Cognitive Engineering)は、自然言語と人間の常識の基礎にある存在論的カテゴリを捉えることを目指している。DnS(Descriptions and Situations)は構成主義的な存在論であり、他の与えられた存在論(あるいは基底語彙)が措定する型と関係を、文脈に応じて再記述することを可能にする。DDPOにおいてDOLCEとDnSは、物理的および非物理的対象(社会的存在者、心的対象と状態、概念化、情報オブジェクト、制約)、事象、状態、領域、質、および構成主義的状況を含む計画存在論を構築するために組み合わせて用いられる。DDPOの主たる対象はタスク、すなわち行為の型、その順序づけ、およびそれらに対して行われる制御である。

oXPDL 存在論oXPDLは、標準化されたXMLプロセス定義言語(XPDL)に基づくプロセス交換存在論である。oXPDLの目的は、XPDLプロセスモデルの意味論をOWLやWSMLといった標準化されたウェブ存在論言語でモデル化し、同時にPSL、RosettaNet、SUMOといった既存の標準存在論の特徴を取り入れることにある。

GFO 一般形式存在論(General Formal Ontology)()は、プロセスとオブジェクトを統合する存在論である。GFOは、オブジェクト、プロセス、時間と空間、性質、関係、役割、機能、事実、状況といったカテゴリの精緻化を含む。GFOは、原子的な時間区間の存在か稠密な時間かといった、そのカテゴリの異なる公理化を許容する。GFOの特色の二つは、持続についての説明と時間モデルである。持続に関しては、耐続体(オブジェクト)と生起体(プロセス)の区別が、persistant という特別なカテゴリの導入によってGFO内で明示化される。persistant とは、そのインスタンスが時間を通じて「同一にとどまる」ことを意図した特別なカテゴリである。時間に関しては、GFOでは時間区間がプリミティブとされ、時点(「時間境界」と呼ばれる)はそこから導出される。さらに時点は一致しうるが、これは瞬間的な変化をモデル化するのに好都合である。

m3poとm3pl マルチメタモデル・プロセス存在論(m3po)は、ワークフローとコレオグラフィ記述を組み合わせることで、プロセス交換存在論として用いることができる。企業内部のビジネスプロセスについては、ワークフロー管理システムがプロセスモデル化に用いられ、ビジネスプロセスの記述と実行を可能にする。企業外部のビジネスプロセスについては、ビジネスパートナーがどのように協働できるかを記述するためにコレオグラフィ記述が用いられる。コレオグラフィは、内部論理が見えない形での内部ビジネスプロセスのビューとみなすことができ、これはプライベートなワークフローに対する公開ビューに類似している。m3po存在論は内部と外部の両方のビジネスプロセスを統一し、ワークフロー領域とコレオグラフィ領域の参照モデルと言語を組み合わせる。m3po存在論はWSMLで記述されている。関連する存在論m3plは、拡張FLOWS(First Order Logic for Web Services)を用いてPSLで記述されており、ワークフローモデルからコレオグラフィ・インタフェースを抽出することを可能にする。

m3po存在論は、次の参照モデルと言語の特徴を組み合わせている。 XPDL - 実行時情報を含まないワークフローモデルを、異なるワークフロー管理システム間で交換するための標準 PSL - ワークフローモデルの意味論を捉え、ワークフロー管理システム間でのモデル変換を可能にする存在論 YAWL - すべてのワークフローパターンを直接サポートする研究用ワークフロー言語 BPEL - 実行可能なビジネスプロセス言語であり、抽象プロトコルを含む - 多者間協調モデル

m3po存在論は、ワークフロー仕様とワークフロー管理の五つの主要な側面を用いて組織化されている。異なるワークフローモデルは五つの側面に異なる重点を置くため、各側面について最も精緻な参照モデルが用いられ、m3poへと統合された。 機能的・行動的 - 最も重要な概念は processType、processOccurrence、activityType、activityOccurrence である。 情報的 - データとデータフローによって定義される。 組織的 - 特定のタスクを遂行する責任者を定義する。セキュリティ関連の問題を含む。 操作的 - 利用者による手動タスクと自動化された計算機プログラムによる自動タスクを通じた、ワークフローとその環境との相互作用。 直交的 - 時間に基づくスケジューリング、完全性と障害復旧。

関連項目 自動計画 ビジネスプロセス

一般システム理論

出典

外部リンク Laboratory for Applied Ontology (LOA) Semantics Utilised for Process Management within and between Enterprises (SUPER) Descriptive Ontology for Linguistic and Cognitive Engineering (DOLCE) Onto-Med multi meta model process engineering (m3pe)