Mapy pojęć

Znaczna część wiedzy zawarta jest w pojęciach. Pojęcie odnosi się do rzeczy materialnych i niematerialnych, ich własności a także zdarzeń i procesów, w które są zaangażowane reprezentowane przez pojęcie obiekty. Reprezentacją wizualną tego rodzaju wiedzy są mapy pojęć. Ich idea powstała jako rezultat badań prof. J. D. Novaka na Uniwersytecie Cornella w 1960 roku.

Podstawowym czynnikiem wpływającym na znaczną elastyczność map pojęć (concept maps) jest ich architektura. Mapa pojęć składa się z zestawu:

  • pojęć (topic),
  • powiązań (asocjacji) pomiędzy pojęciami (association).

Pojęcie odpowiada obiektom rzeczywistym, ich klasom lub obiektom abstrakcyjnym (np. „zatrudnienie”, „bezrobocie”). Ponadto pojęcie może w jednym kontekście odnosić się do klasy obiektów, a w innym stanowić określony obiekt. Pojęcia mogą być rozróżnialne poprzez przyporządkowanie im określonych typów (topic type). Typem pojęcia może być dowolne inne pojęcie znajdujące się w mapie pojęć. Pojęcie może mieć wiele typów. Pomiędzy pojęciem a pojęciem będącym jego typem istnieje więc swoista relacja. Taka relacja często jest nazywana relacją pomiędzy klasą a instancją. Pojęcie będące typem jest klasą, a pojęcie mające typ jest instancją tej klasy. Np. „Orlen” jest pojęciem mającym przyporządkowany typ „przedsiębiorstwo”. Pojęcie „przedsiębiorstwo” jest w tym przypadku klasą, a pojęcie „Orlen” jest instancją tej klasy. Jednocześnie zauważmy, że pojęcie „przedsiębiorstwo” mimo tego, iż samo jest klasą może być instancją innych klas, np. klasa „organizacja gospodarcza”.

Nieodzownym elementem mapy pojęć jest wystąpienie (occurrence). Wystąpienie wskazuje na zasób związany z pojęciem. Zasób jest identyfikowany przez URI (Uniform Resource Identifier). Pojęcie może mieć wiele wystąpień, które są rozróżnialne za pomocą zakresów (podobnie jak dla nazw) oraz typów wystąpień. Typ wystąpienia to dowolne pojęcie znajdujące się w mapie pojęć. Typ ten określa, jakiego rodzaju zawartość jest dostępna we wskazanym zasobie, np. „rysunek”, „dokumentacja” itp. Standard dopuszcza również stosowanie tzw. bezpośrednich wystąpień (inline occurrence). Wystąpienia tego rodzaju są zapisane bezpośrednio w mapie pojęć. Mogą to być np. definicje, opisy pojęć itp. Mechanizm ten można wykorzystać do zapisu metadanych związanych z pojęciami.

Określone przez pojęcia elementy rzeczywistości mogą mieć wiele nazw – w szczególności w różnych językach. Standard map pojęć pozwala na przypisywanie pojęciu wiele nazw (topic name). Nazwa stanowi ciąg znaków. Elementem odróżniającym nazwy od siebie jest tzw. zakres (scope). Każda z nazw może mieć przyporządkowany zakres określający, w jakim kontekście powinna ona być używana. Zakres jest definiowany jako zbiór pojęć, np. może on się składać z pojęć: „język polski”, „widoczny”. Nazwa mająca tak zdefiniowany zakres powinna być używana, jeśli osoba korzystająca z wiedzy zawartej w mapie pojęć posługuje się językiem polskim.
Mapa pojęć jest czymś więcej niż tylko słownikiem. Od słownika odróżnia ją opis powiązań (association) pomiędzy pojęciami. Powiązania mogą łączyć wiele pojęć. Każde powiązanie ma typ określony za pomocą dowolnego pojęcia. Pojęcia wchodzące w skład powiązania (association members) pełnią określone role w tej asocjacji. Przykładową mapę pojęć przedstawia rys. 1.

Przykładowa mapa pojęć
Rysunek 1 Przykładowa mapa pojęć

Mapy pojęć stały się wygodnymi narzędziami do udostępniania wiedzy niejawnej. Mogą zostać wykorzystane wszędzie tam, gdzie występują skomplikowane struktury wiedzy (np. hypermedia, duże strony WWW, skomplikowane i długie dokumenty), gdzie trzeba przekazać komuś (np. uczniom, współpracownikom) złożone pomysły. Na przykład w Internecie pojęcia są identyfikowane za pomocą URI. Istnieją tu dwa rodzaje identyfikatorów. Pierwszym z nich jest tzw. tożsamość obiektu (subject identity). Ten sposób identyfikacji jest używany w sytuacjach, gdy pojęcie odnosi się do obiektu będącego zasobem sieciowym wskazywanym przez URI. Jeśli np. pojęciem jest „Strona Internetowa Orlenu” to do identyfikacji używamy tożsamości obiektu. Jeśli natomiast pojęciem byłoby „Orlen”, to wtedy używamy drugiego sposobu identyfikacji za pomocą tzw. wskaźnika obiektu (subject indicator). W takiej sytuacji URI nie wskazuje bezpośrednio na obiekt, do którego odnosi się pojęcie, lecz na jakiś zasób opisujący ten obiekt. Pojęcie może mieć wiele wskaźników obiektu, ale co najwyżej jedną tożsamość obiektu. Niezależnie od sposobu identyfikacji dwa pojęcia identyfikowane przez to samo URI są traktowane jako to samo pojęcie i powinny być łączone przez aplikacje przetwarzające mapy pojęć.