語義互操作性

語義互操作性是指計算機系統在明確、共享的意義上交換數據的能力。語義互操作性是實現信息系統之間的機器可計算邏輯、推理、知識發現和數據聯合的要求。

因此，語義互操作性不僅關注數據的包裝（語法），而且還關注與數據一起傳輸的意義（語義）。這是通過增加關于數據的數據（元數據）來實現的，將每個數據元素與受控的、共享的詞匯表聯系起來。

數據的意義與數據本身一起被傳送，在一個獨立于任何信息系統的自我描述的信息包中。正是這種共享詞匯及其與本體的相關鏈接，為機器解釋、推理和邏輯提供了基礎和能力。

句法互操作性（見下文）是語義互操作性的前提條件。語法互操作性指的是打包和傳輸數據的機制。在醫療保健領域，HL7已經使用了三十多年（早于互聯網和網絡技術），并使用管道字符（|）作為數據分隔符。目前互聯網上的文檔標記標準是XML，它使用<>作為數據分隔符。

除了結構化數據之外，數據分隔符并不向數據傳達任何意義。如果沒有數據字典來翻譯定界符的內容，數據仍然沒有意義。

雖然已經有很多人試圖創建數據字典和信息模型來與這些數據包裝機制相關聯，但沒有一個是實用的。這只會使正在進行的數據標簽化和無法交換有意義的數據的情況xxx化。

自從蒂姆-伯納斯-李（Tim Berners-Lee）在1999年提出語義網（Semantic Web）的概念以來，人們對W3C（World Wide Web Consortium）的標準越來越感興趣，并采用這些標準來提供網絡規模的語義數據交換、聯合和推理能力。

由例如XML或SQL標準提供的句法互操作性是語義學的一個先決條件。它涉及到一個共同的數據格式和一個共同的協議，用于構造任何數據，以便可以根據結構來解釋信息的處理方式。

它還允許檢測語法錯誤，以便接收系統可以要求重新發送任何看起來是亂碼或不完整的信息。如果語法混亂或無法代表數據，就不可能進行語義交流。然而，在某些情況下，用一種語法表示的信息可能被準確地翻譯成另一種語法。

在語法可以被準確翻譯的情況下，使用不同語法的系統也可以準確地進行互操作。

在某些情況下，當所使用的形式主義具有不同的表達能力（表達信息的能力）時，在使用不同語法的系統之間準確翻譯信息的能力可能在一個方向上受到限制。

由于新術語的快速產生或對舊術語的新含義的分配，包含每個應用中使用的每個術語的單一本體通常被認為是不可能的。然而，雖然不可能預見到用戶可能希望在計算機中表示的每一個概念，但有可能找到有限數量的原始概念表示，這些概念可以被組合起來，以創建用戶在任何特定應用或本體中可能需要的任何更具體的概念。

擁有一個包含所有這些原始元素的基礎本體（也稱為上層本體）將為一般的語義互操作性提供一個良好的基礎，并允許用戶通過使用本體元素的基本列表來定義他們需要的任何新術語，并且仍然允許這些新定義的術語被任何其他能夠解釋基本基礎本體的計算機系統正確地解釋。

這種原始概念表述的數量實際上是有限的，還是會無限地擴大，這是一個正在積極調查的問題。

如果它是有限的，那么在一些初始的基礎本體被廣泛的用戶測試和使用之后，就可以開發出適合于支持準確和一般語義互操作性的穩定的基礎本體。目前，還沒有一個基礎本體被廣泛的社區采用，所以這樣一個穩定的基礎本體還在未來。

在討論語義時，一個持續存在的誤解是詞語和意義之間的混淆。詞語的含義可以改變，有時甚至是快速改變。

但是像本體論中使用的形式化語言可以將概念的意義（語義）以一種不改變的形式編碼。

為了確定一個特定的詞（或數據庫中的術語，例如）的含義，有必要對每個固定的概念進行標注。