Ontologioiden hyödyntäminen integroidussa johtamisjärjestelmässä

Abstract

Useiden sotilaallisten järjestelmien integroituminen ja niiden välinen yhteistyö niin kansallisella kuin kansainväliselläkin tasolla luo monia uusia haasteita. Ilmapuolustuksen tulenkäytön johtamisjärjestelmässä näihin pyritään vastaamaan jatkuvalla järjestelmien kehittämisellä sekä monesti myös uusien teknologioiden hyödyntämisellä. Ontologioiden avulla pyritään muun muassa parantamaan järjestelmien yhteensopivuutta sekä päätöksentekijöiden tilannetietoisuutta. Ontologioihin liittyvät teknologiat ovat verrattain uusia. Tästä syystä on erittäin tärkeää evaluoida tämänhetkisten tuotteiden soveltuvuutta. Diplomityöhön liittyvä tutkimus tehtiin osana tutkimusprojektia, joka tutkii Suomen ilmavoimien johtamisjärjestelmän kehittämistä kohdeyrityksessä. Työssä selvitettiin teknologioita ja saatavilla olevia työkaluja, jotka tukevat ontologioiden käyttöä erityisesti johtamisjärjestelmässä. Työn alussa esiteltiin pääpiirteittäin toimintaympäristö sekä arvioitavien järjestelmien valintaan vaikuttaneet teknologiat, kuten ontologioiden esittämisessä käytetyt merkkauskielet sekä hakujen tekoon tarkoitetut kyselykielet. Ontologiateknologioiden lisäksi esiteltiin johtamisjärjestelmien tiedonvaihtoon tarkoitettu kansainvälinen tiedonvaihtomalli. Työssä toteutettiin ontologiaselain, jonka avulla voidaan pääasiallisesti tutkia järjestelmän sisältöä ontologisesta näkökulmasta. Tämän lisäksi työssä toteutettiin testisovellus, joka suorittaa eräajoin asetetut semanttiset kyselyt sekä valitut ontologian mukaiset tiedonlisäykset. Tarkoituksena oli mitata kyselyihin ja lisäysoperaatioihin kulunut aika ja arvioida tulosten perusteella järjestelmän soveltuvuutta johtamisjärjestelmän tarpeisiin.

Co-operation and integration among military software systems on organisational, national as well as in international level creates vast number of challenges. To meet these challenges a command and control (C2) system is under constant development. Often, new technologies have to be applied to meet these new requirements. Better compatibility and greater situational awareness is achieved through use of an ontology. Ontology-related technologies are relatively new and therefore it is extremely important to evaluate currently available ontology systems against the requirements of the C2 system. Over the years, Company Ltd has played a major role in researching and developing the C2 system of the Finnish Air Forces. Work reported in this thesis has been carried out in a research project aiming to enhance the C2 System. New technologies and available products supporting the use of the ontology especially in C2 systems have been investigated in this project. In this thesis, the operational environment was shortly described. Also technologies used with ontology were presented. The main focus of the thesis was to evaluate currently freely available ontology systems. Two software programs were created to ease the evaluation process. The first application enables the system contents to be browsed and the second one evaluates the underlying system by running semantic queries and inserting data based on the ontology.