メタデータ規格とその動向

堀内 一 元 東京国際大学 IEC TC3 SC3D ISO/IEC JTC1 SC32 WG2 (NPO)UMTP

情報技術と方法論の変遷 AI BigData指向 SOA 情 サービス指向 報 生 モデル指向 異分野連携 産 企業間連携 性 オブジェクト指向

データ指向 BPR:ビジネスプロセス改革 オフィス プロセス指向 オートメーション クラウド・ コンピューティング SIS(戦略的情報システム) Web2.0-3.0 ビジネス処理の コンピュータ化 インターネット+Web システム再構築 コンピュータ 携帯電話、 スマホ タブレット 導入 サーバ+ PC 大型コンピュータ

1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 メタ情報の変遷 2010年代 知識・概念共有 のためのメタ情報 オントロジー 概念・情報共有用 2000年代(後半) メタ情報 情報共有のためのメタ情報 (情報要素、モデル) Registry

1990年代 ソフトウェア開発用メタ情報 (仕様,プロセス) ソフトウェア構成 メタ情報 1980年代(前半) Repository DBMS管理用メタ情報 (スキーマ、サブスキーマ) データベース管理用 1970年代 DD/DS メタ情報 ソフトウェア管理用メタ情報 (プログラム、データ) Data Dictionary

データとは

表現手段 概念

表現

こと データ もの CODASYLの情報代数

●Mapping between Entity and Value, specified by Property (An Information Algebra :CODASYL, 1964) Entity Set Property Value Set

Name “Jon Due” “Adam Smith” Sex

“Male” “Female”

5

Information Space(Q) Employee Id

Datum Point={022, TaroUrasima,45.04.01} “022” Record

“Taro Urasima” “45.04.01”

Name Birth Day メタデータとは;

ISO/IEC 11179-1( JTC1 SC32 WG2)

Metadata is data about data

「データを記述するデータ」とは;

メタデータ ••どんな表現形式をとったものかどのような規格に基づくものか • どんな表現形式をとったものか 住所”;・・・・ “ • どのような値を使えばよいか • この要素の管理者はだれか etc.

学籍番号 氏名 住所

メタデータとレジストリ  Data of Data (データを記述するデータ)

メタデータ・レジストリ

メタ・メタデータ メタデータ実現値 データ項目名 データ型 更新日 開始時刻 Date & time 2009.01.02/9:00 担当者名 Person name 2009.01.03/9:00

データ項目(カラム) データベース メタデータ 開始時刻 担当者名 2008.12.24/10:00 国際太郎 データ実現値 2008.12.24/11:00 的場次郎

値域 Date&time Person ・・・ Location name 8 「メタデータの階層」 ISO/IEC 10027 (IRDS Framework) & ISO/IEC10728(IRDS Service Interface), 1992

Meta-Meta M3 DataStore Component File Table Column Meta Attr M2 Table Column Attr

Emp EmpNo Numeric Name string M1 Address string Type EmpNo Name Address 001 吉田 東京 002 三木 千葉 Instance M0 003 佐藤 埼玉

ISO/IEC19502 (MOF) 9

メタデータ規格化動向 ISO TC59 BIM: Building Information Modeling PIPS CIM: Common Information Rosseta Net ISO TC65 CCTS, UMM, Model UN/CEFACT UCM IEC TC3 HL7 ISO TC127 UBL OASIS SC3D ISO TC 215 ebXML RIM, RS Earth Moving Health UDDI.org PLIB, CDD machine Informatics SAML OAGIS ISO29002 (SNOMED) UDDI ISO TC211 XML, W3C WSA,WSDL, or Registry Geographical data SOAP Standards OMG MOF, CWM, ODM Intelligent Transportation Systems NATO ECCMA ISO8000 ISO TC 204 ISO/IEC ISO/IEC19763 Terminology 11179 MFI SQL Catalog Library MDR E-Commerce ISO TC 37 metadata metadata ISO/IEC JTC1 SC32 TC154 ISO TC 46 GS1 Learning Metadata Topic map EPC-G ISO/IEC JTC1 SC34 ISO/IEC JTC1 SC36 SIL, Products Catalog メタデータ規格のタイプ •ebXML Core Component, •Dublin Core, •RSS • メタデータ型 •Image Processing •Geographical Map •ebXML RIM •Broad Casting Program •ISO/IEC19763(MMF) メタデータ実現値 •Health Care •elearning •etc

レジストリ 表現

管理属性 表現言語 蓄積構造

•MOF(ISO19502)、 •RDF、 •ISO/IEC10728(IRDS) XMDR •ISO/IEC11179(MDR) •OWL、 •ebXML Repository Service •Topic Map

メタデータ規格のタイプ

記述 サービスインタフェース メタモデル RDF, IRDS, MOF, 11179, OWL ebXML RS ebXML RIM 概念

メタ情報 登録 交換

内容 属性組 形式 登録方法 ebXML CC, IRDS, CDIF, 11179, 19763 Dublin Core 11179, XMI, 共通要素 ebXML RIM PDES,

値 ISO Codes

ISO/IEC JTC1 SC32WG2

データ管理と交換

JTC1

ISO/IEC Joint Technical Committee 1 on Information Technology

Date of establishment: 1987

Objectives: • Develop, maintain, promote and facilitate IT standards required by global markets meeting business and user requirements concerning: • design and development of IT systems and tools • performance and quality of IT products and systems • security of IT systems and information • portability of application programs • interoperability of IT products and systems • unified tools and environments • harmonized IT vocabulary • user friendly and ergonomically designed user interfaces.

Sub committees in JTC1

• SC2: Coded Character Sets • SC6: Telecommunications and Information Exchange Between Systems • SC7: Software Engineering • SC9: Big Data • SC11: Flexible Magnetic Media for Digital Data Interchange • SC17: Identification Cards and Related Devices • SC22: Programming Languages, Their Environments and Systems Software Interfaces • SC23: Optical Disk Cartridge for Information Interchange • SC24: Computer Graphics and Image Processing • SC25: Interconnection of Information Technology Equipment • SC27: IT Security Techniques • SC28: Office Equipment • SC29: Coding of Audio, Picture, Multimedia and Hypermedia Information • SC31: Automatic Identification and Data Capture Techniques • SC32: Data Management and Interchange • SC34: Document Description and Processing Languages • SC35: User Interfaces • SC36: Learning Technology • SC37: Biometrics • SC38: Cloud Computing and Distributed Platforms • SC39: Sustainability for and by Information Technology • SC40: IT Service Management and IT Governance • SC41: of Things and related technologies

ISO/IEC JTC1 SC32WG2

ISO/IEC JTC1 WG1: open-edi WG2: Metadata SC32 : WG3: SQL Data WG4: SQL/MM Management & Interchange WG5: RDA(廃止)

1998

SC14 SC21WG3 データ要素 データベース JTC1規格化ステップ IS: International Standard

DIS: Draft International FCD: Standard Final Committee Draft CD: 通常:1.5年~3年 Committee Draft

WD: Working Draft Study Period 1~1.5年 NWI: か国参加 5 New Work Item

WG 2 scope :

– a) a framework for specifying and managing metadata; – b) specification and management of metadata elements, structures, and their associated semantics; – c) specification and management of value domains, such as classification and code schemes; – d) specification and management of data about processes and behavior; – e) facilities to manage metadata, for example: data dictionaries, repositories, information resource dictionary systems, registries, and glossaries; – f) facilities to exchange metadata, including its semantics, over the Internet, intranets and other media.

発行済「メタデータ」規格

Metadata Registry

• ISO/IEC 11179-1:2004 Information Technology -- Metadata Registries (MDR) - Part 1: Framework • ISO/IEC 11179-2:2000 Information technology – Specification and standardization of data elements - Part 2: Classification for data elements • ISO/IEC 11179-3:2003 Information technology -- Metadata Registries (MDR) - Part 3, Registry Metamodel and basic attributes • ISO/IEC 11179-4:2004 Information Technology – Metadata Registries (MDR) - Part 4: Formulation of data definitions • ISO/IEC 11179-5:1995 Information technology – Specification and standardization of data elements - Part 5: Naming and identification principles for data elements • ISO/IEC 11179-6:2005 Information Technology – Metadata Registries (MDR) - Part 6: Registration • ISO/IEC TR 20943-1 Information technology – Achieving Metadata Registry Content Consistency - Part 1: Data elements • ISO/IEC TR 20943-3 Information technology – Achieving Metadata Registry Content Consistency - Part 3: Value Domains

19

発行済み「メタモデル」規格 • ISO/IEC 19763-1: Information Technology – Metamodel framework for interoperability (MFI) – Part 1: Reference model • ISO/IEC 19763-3: Information Technology – Metamodel framework for interoperability (MFI) – Part 3: Metamodel for ontology registration • ISO/IEC 19763-5: Information Technology – Metamodel framework for interoperability (MFI) – Part 5: Metamodle for process registration • ISO/IEC 19763-6: Information Technology – Metamodel framework for interoperability (MFI) – Part 6: Registry summary • ISO/IEC 19763-7: Information Technology – Metamodel framework for interoperability (MFI) – Part 7: Metamodel for service registration • ISO/IEC 19763-8: Information Technology – Metamodel framework for interoperability (MFI) – Part 8: Metamodel for role and goal registratio • ISO/IEC 19763-9: Information Technology – Metamodel framework for interoperability (MFI) – Part 9 : On demand model selection based on RGPS [Technical Report] • ISO/IEC 19763-10: Information Technology – Metamodel framework for interoperability (MFI) – Part 10: Core model and basic mapping • ISO/IEC 19763-12: Information Technology – Metamodel framework for interoperability (MFI) – Part 12: Metamodel for information model registration • ISO/IEC 19763-13: Information Technology – Metamodel framework for interoperability (MFI) – Part 13: Metamodel for forms registration

成立した規格

Metadata Registry

• ISO/IEC 11179-1:2004 Information Technology -- Metadata Registries (MDR) - Part 1: Framework • ISO/IEC 11179-2:2000 Information technology – Specification and standardization of data elements - Part 2: Classification for data elements • ISO/IEC 11179-3:2003 Information technology -- Metadata Registries (MDR) - Part 3, Registry Metamodel and basic attributes • ISO/IEC 11179-4:2004 Information Technology – Metadata Registries (MDR) - Part 4: Formulation of data definitions • ISO/IEC 11179-5:1995 Information technology – Specification and standardization of data elements - Part 5: Naming and identification principles for data elements • ISO/IEC 11179-6:2005 Information Technology – Metadata Registries (MDR) - Part 6: Registration • ISO/IEC TR 20943-1 Information technology – Achieving Metadata Registry Content Consistency - Part 1: Data elements • ISO/IEC TR 20943-3 Information technology – Achieving Metadata Registry Content Consistency - Part 3: Value Domains

21

成立した規格

Conceptual Schema • ISO TR 9007:1987 Information processing systems - Concepts and Terminology for the Conceptual Schema and the Information Base

Structure for the Identification of Organizations • ISO/IEC 6523-1:1998 Information technology - Structure for the identification of organizations and organization parts – Part 1: Identification of organization schemes • ISO/IEC 6523-2:1998 Information technology - Structure for the identification of organizations and organization parts - Part 2: Registration of organization identification schemes

22 成立した規格 -continued-

Code Sets & Representation • ISO/IEC 5218:2004 Information technology - Codes for the representation of human sexes ISO/IEC TR 9789:1994 Information technology - Guidelines for the organization and representation of data elements for data interchange - Coding methods and principles • ISO/IEC 14957:1996 Information technology - Representation of data elements values: Notation of the format • ISO/IEC TR 15452:2000 Information technology - Specification of Data Value Domain

Information Resource Dictionary System (IRDS) (2010年廃止) • ISO/IEC 10027:1990 Information technology - Information Resource Dictionary System (IRDS) Framework • ISO/IEC 10728:1993 Information technology - Information Resource Dictionary Systems (IRDS) Services Interface • ISO/IEC 10728:1993/1 Information technology - Information Resource Dictionary System (IRDS) Service Interface - Amendment 1: C Language Binding • ISO/IEC 13238-3:1998 Information technology - Data Management Export/Import Facilities – Part 3: Export/Import Facilities for IRDS

23

ISO/IEC 11179‐3(Metadata registry)規 格の概要

データ要素の記述 ISO/IEC 11179 :Metadata Registries (MDR) - Part 3, Registry Metamodel and basic attributes

Data Element Concept Conceptual Domain

0..N +Specifying DEC Administration: 0..1 CD Administration: 0..1 Object Class: 0..1 Value Meanings: 0..N Property: 0..1 +Having 1..1

1..1 1..1 +Expressed by +Represented by

+Representing +Expressing 0..N 0..N

Data Element Value Domain

0..N +Representing VD Administration: 1..1 DE Administration: 1..1 Permissible Values: 0..N Derivation: 0..1 Description: 0..1 +Represented by 1..1 Data Type: 1..1

ISO/IEC11179-3 Metadata Registries

PAGE 1 11179-3 METAMODEL data_element_concept_conceptual_domain_relationship Main Model Data_Element_Concept +having +specifing Conceptual_Domain <> administered_component : Administered_Component 0..* 1..1 <> administered_component_information : Administered_Component 1999-12-13 <> object_class : Object_Class <> dimensionality <> object_class_qualifier <> property : Property 0..* <> property_qualifier Proposal for Comments +contained_in 0..* 1..* 1..1 11179-3 Revision 0..1 +containing +containing +specified_by DD Mann 1..1 0..* +containing +represented_by +contained_in NOTE: value_meaning_set comceptual_domain_relationship This model represents the logical structure of a registry for data elements and related Data_Element_Concept_Relationship +contained_in 概念ドメイン components that are in a "recorded" or higher <> type_description 0..* データ要素registration status. Value_Meaning For UML v1.3 documentation see: <> identifier ftp://ftp.omg.org/pub/docs/ad/99-06-08.pdf <> description data_element_concept_relationship <> begin_date 概念 <> end_date 1..* 2..n +represented_by +contained_in

permissible_value_meaning それぞれに expression +representing 0..* Permissible_Value 管理項目(レ <> item permissible_value Rule <> begin_date <> administered_component : Administered_Component <> end_date <> description コード)がつく specification 2..n 1..1 +member_of +is_formula_for allowed_value Example +containing derivation +specifing <> item 1..* 0..*

+used_by Non_enumerated_Domain Enumerated_Domain 1..* 0..* +representing <> description Source_Data_Element

0..1 0..* value_domain_relationship +is_input_to exemplication +containing 値ドメイン Value_Domain_Relationship データ要素 <> type_description derivation_output derivation_input +containing +representing 0..1 0..*

+providing_representation_to +represented_by +resulting_from +contained_in +contained_in Value_Domain 0..* 1..* 1..1 1..* 0..* <> administered_component : Administered_Component <> name Data_Element <> datatype : Datatype <> administered_component : Administered_Component <> maximum_character_quantity <> representation_class : Representation_Class <> minimum_character_quantity <> representation_class_qualifier representation <> format <> unit_of_quantity : Unit_of_Quantity 0..* 1..1 +providing_representation_for +represented_with ISO/IEC11179のメタデータ定義メカニズム

ISO/IEC 11179 Series of standards

データ要素概念(DEC) 概念領域(CD) DEC CD Data Element Conceptual Domain Concept 日本人名 0..N +Specifying 人名 DEC Administration: 0..1 CD Administration: 0..1 Object Class: 0..1 Value Meanings: 0..N 中国人名 Property: 0..1 +Having 1..1 US Name

1..1 1..1 +Expressed by +Represented by

DE +Representing VD +Expressing 0..N 0..N

Data Element Value Domain 漢字名 従業員名 0..N +Representing Kana DE Administration: 1..1 VD Administration: 1..1 Permissible Values: 0..N Derivation: 0..1 +Represented by 1..1 Description: 0..1 Alphabetic Data Type: 1..1 データ要素(DE) 値領域(VD)

Modeling Forum 2009 27

Data Element Concept Example

Data_Element_ConceptData_Element_Concept (Delegate’s country) Data_Element_Concept data_element_concept_administration_record [1..1] : Administration_Record data_element_concept_object_class [0..1] : Object_Class data_element_concept_administration_record [1..1] : object_class_qualif ier [0..1] : String data_element_concept_property [0..1] : Property property _qualif ier [0..1] : String Administration_Record 0..n hav ing data_element_concept_object_class [0..1] : Country data_element_concept_conceptual_domain_relationship

specif y ing object_class_qualifier [0..1] : 1..1 Conceptual_Domain data_element_concept_property [0..1] : property_qualifier [0..1] : Object_Class object_class_administration_record [1..1] : Administration_Record

Concept Concept_Relationship 0..n concept_relationship_ty pe_description [1..1] : String used_in 0..n using concept_relationship Conceptual_Domain

Property property _administration_record [1..1] : Administration_Record Countries of the world.

Data Element Concept Area Representation_Class representation_class_administration_record [1..1] : Administration_Record

0..1 0..1 typing typing value_domain_representation_class typed_by 0..n

Data_Element_Concept Value_Domain

1..1 1..1 data_element_representation_class expressed_by represented_by data_element_concept_expression data_element_representation typed_by expressing representing 0..n 0..n 0..n Data Element Data_Element` data_element_administration_record [1..1] : Administration_Record representation_class_qualifier [0..1] : String data_element_precision [0..1] : Integer Area 1..n 1..n 1..n exemplified_by derived_from input_to

exemplification derivation_output derivation_input

deriving inputing exemplifying 0..1 0..n 0..n Data_Element_Example Data_Element_Derivation data_element_example_item [1..n] : String 0..n applying derivation_rule_application applied_to 1..1 Derivation_Rule derivation_rule_administration_record[1..1] : Administration_Record derivation_rule_specification [1..1] : String

Data Element Example Delegate’s country name Representation_Class representation_class_administration_record [1..1] : Administration_Record

0..1 0..1 ty ping ty ping Value_Domain value_domain_representation_class ty ped_by 0..n All International Standards Data_Element_Concept Value_Domain Organization (ISO) 3166 names for the 1..1 1..1 data_element_representation_class expressed_by represented_by countries of the world. data_element_concept_expression data_element_representation ty ped_by expressing representing 0..n 0..n 0..n Data_Element_Concept Data_Element` data_element_administration_record [1..1] : Administration_Record representation_class_qualif ier [0..1] : String data_element_precision [0..1] : Integer 1..n 1..n 1..n Country Label exemplif ied_by deriv ed_f rom input_to exemplification derivation_output derivation_input Data_Element` deriv ing inputing exemplif y ing 0..1 0..n 0..n data_element_administration_record [1..1] : Data_Element_Example Data_Element_Deriv ation data_element_example_item [1..n] : String Administration_Record 0..n apply ing representation_class_qualifier [0..1] : Name derivation_rule_application

applied_to 1..1 data_element_precision [0..1] : Deriv ation_Rule deriv ation_rule_administration_record[1..1] : Administration_Record deriv ation_rule_specif ication [1..1] : String Data_Element_Example Data Element data_element_example_item [1..n] : Area

China Conceptual_Domain conceptual_domain_administration_record [1..1] : Administration_Record This need not be dimensionality [0..1] : String mutually exclusive subtypes Conceptual Enumerated_Conceptual_Domain Non_enumerated_Conceptual_Domain Domain Area non_enumerated_conceptual_domain_description [1..1] : String 1..n containing

value_meaning_set

1..n contained_in Value_Meaning value_meaning_identifier [1..1] : String value_meaning_description [0..1] : String value_meaning_begin_date [1..1] : Date value_meaning_end_date [0..1] : Date

Conceptual Domain Area Specifies

• Set of value meanings • Dimensionality • Allows mapping to multiple value domains

Conceptual Domain Area Conceptual Domain Example

Conceptual_Domain conceptual_domain_administration_record [1..1] : Administration_Record This need not be dimensionality [0..1] : String mutually exclusive subtypes Enumerated_Conceptual_Domain

Enumerated_Conceptual_Domain Non_enumerated_Conceptual_Domain Countries of the World non_enumerated_conceptual_domain_description [1..1] : String 1..n containing

value_meaning_set

1..n contained_in Value_Meaning value_meaning_identifier [1..1] : String value_meaning_description [0..1] : String value_meaning_begin_date [1..1] : Date Value_Meaning value_meaning_end_date [0..1] : Date value_meaning_identifier [1..1] : 38608 value_meaning_description [0..1] : The country of Afghanistan value_meaning_begin_date [1..1] : 1999-02-23 value_meaning_end_date [0..1] : 2002-05-20

Conceptual Domain Area

Conceptual_Domain Representation_Class representation_class_administration_record [1..1] : Administration_Record

1..1 0..1 typing represented_by Unit_of_Measure conceptual_domain_ value_domain_representation_class representation unit_of_measure_name [1..1] : String representing unit_of_measure_precision [1..1] : Integer

0..n typed_by 0..n Datatype Value_Domain datatype_name [1..1] : String value_domain_administration_record [1..1] : Administration_Record datatype_description [0..1] : String value_domain_datatype [1..1] : Datatype datatype_scheme_reference [1..1] : String value_domain_unit_of_measure [0..1] : Unit_of_Measure datatype_annotation [0..1] : String value_domain_maximum_character_quantity [0..1] : Integer value_domain_format [0..1] : String This need not be mutually exclusive Value Domain subtypes

Area Non_enumerated_Value_Domain Enumerated_Value_Domain non_enumerated_value_domain_description [1..1] : String +representing0..n 0..n containing non-enumerated_co nceptual_domain_re permissible_value_set presentation contained_in +represented_by1..1 2..n Non_enumerated_Conceptual_Domain Permissible_Value non_enumerated_conceptual_domain_description [1..1] : String permissible_value_begin_date [1..1] : Date permissible_value_end_date [0..1] : Date

0..n 0..n comprised_of comprised_of permissible_value_meaning permitted_value used_in used_in 1..1 1..1

Value_Meaning Value value_meaning_identifier [1..1] : String value_item [1..1] : String value_meaning_description [0..1] : String value_meaning_begin_date [1..1] : Date value_meaning_end_date [0..1] : Date Value Domain とは

• メタデータがデータを記述のために用いる共通な値集合 • 言語で言えば、単語にあたる • ISO/IEC11179の最も、特徴的な概念である。他の概念、 例えば、概念ドメイン(CD; Conceptual Domain)などは、 省略しているケースが多い。 • これだけは、「11179規格を使う」といったとき、省略はで きない

Value Domain (値の集合)

• ある項目が対応する値集合(メタデータはその関連付けを行う) • 値集合の特性によって、異なる集合となり、異なる型をもつ。 • 共通の値集合を使うことで、属性の表現に共有性を保つ。

06.14.0001 00:未定義 TYO:東京 06.14.0002 01:女性 NYC: ???? 06.14.0003 02:男 LDN: ・ 03 :不定義 ・

日付集合 学籍番号 性別 都市コード 列挙型Value Domain 予め、許される値が取り決められている。その列挙でしか 定義できない(外延的定義)。

メタデータ 共通な規格 “性別” ISO 5218

00: 未定義 01: 女性 性別データ要素 “2” 02: 男 03 :不定義

Value Domain (列挙型) Permissible value

非列挙型Value Domain;

• 値を予め用意できないので、その型(タイプ)を特性として定義する しかない(内包的定義)

メタデータ 共通な規格 “北緯” ISO6709

が規定する メタデータによって “135.45” ISO6709 指示される値 値の集合

Value Domain (非列挙型) Value Domain Example “Location” Value_Domain

Conceptual_Domain Representation_Class representation_class_administration_record [1..1] : Administration_Record value_domain_administration_record [1..1] : 1..1 0..1 ty ping represented_by Unit_of _Measure Administration_Record conceptual_domain_ value_domain_representation_class representation unit_of _measure_name [1..1] : String representing unit_of _measure_precision [1..1] : Integer value_domain_datatype [1..1] : Alphanumeric 0..n ty ped_by 0..n Dataty pe Value_Domain value_domain_unit_of_measure [0..1] : dataty pe_name [1..1] : String v alue_domain_administration_record [1..1] : Administration_Record dataty pe_description [0..1] : String v alue_domain_dataty pe [1..1] : Dataty pe dataty pe_scheme_ref erence [1..1] : String v alue_domain_unit_of _measure [0..1] : Unit_of _Measure Degrees, minutes, seconds and decimal seconds dataty pe_annotation [0..1] : String v alue_domain_maximum_character_quantity [0..1] : Integer v alue_domain_f ormat [0..1] : String value_domain_maximum_character_quantity [0..1] :9 This need not be mutually exclusiv e subty pes value_domain_format [0..1] : A(9)

Non_enumerated_Value_Domain Enumerated_Value_Domain non_enumerated_v alue_domain_description [1..1] : String +representing0..n 0..n containing non-enumerated_co nceptual_domain_re permissible_value_set presentation Permissible_Value contained_in +represented_by1..1 2..n Non_enumerated_Conceptual_Domain Permissible_Value non_enumerated_conceptual_domain_description [1..1] : String permissible_v alue_begin_date [1..1] : Date permissible_v alue_end_date [0..1] : Date permissible_value_begin_date [1..1] : N/A

0..n 0..n comprised_of comprised_of permissible_value_meaning permitted_value permissible_value_end_date [0..1] : N/A used_in used_in 1..1 1..1

Value_Meaning Value v alue_meaning_identif ier [1..1] : String v alue_item [1..1] : String v alue_meaning_description [0..1] : String v alue_meaning_begin_date [1..1] : Date Value v alue_meaning_end_date [0..1] : Date value_item [1..1] : 135.39.45

Value_Meaning value_meaning_identifier [1..1] : XXXX value_meaning_description [0..1] : Latitude

value_meaning_begin_date [1..1] : value_meaning_end_date [0..1] :

レジストリの基本構成

レジストリ・メタモデル レ ジ 利用 ス 交換形式 ドメイン・モデル ト (XMLスキーマ)集合 集合 リ ポータル

メタデータ集合 管理情報集合 登録

辞 登録者 書 名称空間 命名規則 参照 部 用語・コード 集合 分類・識別体系 規格群

Modeling Forum 2009 40 ISO/IEC 19763: Metamodel Framework for Interoperability (MFI) メタモデル相互運用メタモデル

モデル及びメタデータ共有の狙い (システム開発分野)

Management System Integrator

ERP Vender Planer Real Requirement World Business process ASP Venders

Programmer

Model DBMS Venders System Function Program

Web Service Project Venders Management 散在するレジストリ(ビジネス分野)

ebXML EAN RosettaNet Business Registry Registry Registry Category

GCI CPFR Registry Registry 11179 Business Component Registry Negotiation Registry UDDI Consumer Profile Vender Shipper System Catalog Catalog Development

Production Planning & Procurement CALS Customer PDES/STEP Support 4 SC32 Seoul 020506 Manufacturing Registry Shipping

Modeling Facility

• A set of modeling constructs and syntax to be used in the representation of a domain specific model. • A modeling Facility can be a domain. • Modeling constructs: – Diagrams & their semantics – Constraints • Can be considered as a Language

Modeling Facility

Reality Model

Modeling Modeling Tool inside 44 Sharing and advancing knowledge and experience about standards, technologies and implementations. So many Modeling Facilities we had in the Information Technology area, so far.

CG KIF RDF/RDFS OWL TM sNET XML/XMLS DL CL (CSMF) OOSE MOF2.0 NIAM OMT MOF IA Diagram UML2.0 SSADM Booch UML ISO TR9007 PSL ER diagram CDIF DFD IEDF1X Bachman IDEF0 PLIB Petri Net Diagram Express State transition Sequence Diagram Diagram

45 Sharing and advancing knowledge and experience about standards, technologies and implementations.

Typical Problems on the modeling: Frictions caused by View points & concerns

Modeling view: a

Modeler So many realities…..

Modeling view: b Modeling view: c

Modeler Modeler

Sharing and advancing knowledge and experience about standards, technologies and implementations. Typical Problems on the Modeling: Multiplicity on the Recognition

Entity is not a priori . What can be recognized is depend upon knowledge of observer. (Copernican Revolution , I. Kant.)

“Entities are a state of mind. No two people agree on what the real world view is.” (Data and Reality, W. Kent, 1978)

Sharing and advancing knowledge and experience about standards,47 technologies and implementations.

ISO/IEC19763 規格の狙い

ROR: Registry of Registries

ebXML EAN RosettaNet Business Registry Registry Registry Category ROR ROR GCI CPFR Registry Registry 11179 Business Component Registry Negotiation Registry UDDI Consumer Profile Vender Shipper System Catalog Catalog Development Registry Production Planning & Procurement CALS Registry Registry Registry Customer PDES/STEP Support 4 SC32 Seoul 020506 Retailing Logistic Manufacturing Manufacturing Registry Shipping

Heterogeneous Registries Registry Interoperation MOFにおけるメタモデル階層

メタ階層

Modeling Forum 2009 49

MOF Model (M3層)

ModelElement

Namespace Constraint Tag TypedElement

Import Feature Generalizabl eElement Constant TypeAlias

BehavioralF StructuralF Parameter AssociationEnd eature eature Package Classifier

Association Datatype Class Operation Exception Attribute Reference

Modeling Forum 2009 50

MOFによるオブジェクト表現(1)

実世界 M0層の概念

集合:従業員(Employee) Employee emp # Name

クラス 0800101 Adam Smith

0800102 Jon Due

オブジェクト 0800103 Hajime Hori インスタンス

Modeling Forum 2009 51

MOFによるオブジェクト表現(2)

M1 層の概念 M2 層の概念

Class Class emp Class name emp#: name: attribute

enrolment() operation Attribute operation

クラスは、属性と操作をもつ

Modeling Forum 2009 52 MOFによるオブジェクト表現(3)

M3層の概念 ModelElement

Feature * Classifier

Attribute Operation Interface Class

Modeling Forum 2009 53

Model Base • Provide common bases to be referred by model constructs at a particular domain

Modeling Facility

UOD Model

Model base

Stable Unique Modeling Metadata Identifier View points Architecture Modeling Domain Patterns Ontology 54 MFIの狙い

メタモデル 登録方法とレジストリ レジストリ 相互運用枠組 の構造を規定する み規格

登録する

メタモデル メタモデル モデルを規定する

情報モデル 情報モデル 対象を記述する (いかなる記法でもよい)

実世界

Goal for MDR & MFI

Part-1 The Registry

MDR/MFI MDR-3 ISO/IEC Reference Model MFI-2 Metadata Model Registry Ed3 Registry 24706

MFI-3 MFI-5 MFI-7 MFI-8 ISO/IEC 20944 Ontology Process Service Role & ROR Registry Model Registry Goal Registry Registry ISO/IEC ROR 24707 Structured Registering (TR) MFI-6 : Registry summery

MFI-11: Structerd MFI-9: On Demand Registering (TR) Selection (TR) ISO/IEC 20943(TR) 56 IEC TC3 SC3D (電気・電子技術分野のメタデータライブラリ)

TC3 SC3D WG2 &WG3 特徴 IEC SC3D 産業オントロジーの特徴 • モデルレベルの版管理が可能であり、持続的なモデル更新 管理が可能。 – 例えば、30年前のプラントと、今のプラント • 新旧機器・システム混在する産業会においてのデータ交換、 マージ、変換等、データの流通を最大限にサポートする。 • オントロジーにおいて制約条件の記述によって、安全且つ信 頼できるデータ作りを実現。 – 例:開閉器の定格効率の単位は、MWと定義し、“W”との間違いを 防げる – 3位相のブレーカに、接続可能なのは、交流配電線であり、直流では ない制約を定義する。 • 分野毎の要求に応じる、標準形式の記述が可能 – 違うユーザ視点の属性定義が可能

59

IEC 電子部品ライブラリ規格群

• ISO 13584 ‐ PLIB (ISO TC184/SC4) Product ontologies developped as International standards – electronic components IEC 61360-4 – process instruments IEC 61360-4 – Fasteners ISO 13584-511 – measuring instruments ISO 13584-501 – machining tools ISO 13399 – bearings ISO 23768 – mechanics ISO/TC 10 – optics and photonics ISO/TC 172 • IEC 61360 - Common Data Dictionary (CDD - V2.0014.0016) • IEC 62656「標準化された表形式による製品オン トロジーの登録と交換」規格 PLib Status?

• All the standard documents are now International standards – Model of ontology jointly published ISO and IEC from 1998 to 2004 – A total of 12 international standards

• Product ontologies developped as International standards – electronic components IEC 61360-4 – process instruments IEC 61360-4 – Fasteners ISO 13584-511 – measuring instruments ISO 13584-501 – machining tools ISO 13399 – bearings ISO 23768 – mechanics ISO/TC 10 NWI – optics and photonics ISO/TC 172 NWI

61

IEC 61360 : Common Data Dictionary (CDD)

IEC 62656 : Standardized product ontology register and transfer by spreadsheets Part 1: Logical structure for data parcels Part 2: Application guide for use with the IEC common data dictionary (CDD) Part 3: Interface for Common information Model

IEC 62656「標準化された表形式によ る製品オントロジーの登録と交換」

2012年10月に、全電気・電子分野における製品やサービスの属 性の体系的分類を登録管理する「情報仕様の辞書」(IEC CDD)の論

理モデル IEC 61360-2が発刊されました。さらに、当社はその拡張イ

ンタフェースIEC 62656-1を最終国際規格案(FDIS)にし、同時に日本

工業規格(JIS)化を進めています。また、IEC 62656-1の利用ガイドを

技術仕様書(TS)にしました。加えて、スマートグリッド機器の仕様記

述を扱うIEC 62656-3を投票用委員会原案(CDV)にしました。これら の規格は、今後製品化される送配電関連製品に応用される予定で

す。

• IEC 共通データ辞書とParcel 規格 • IEC 62656 : Standardized product ontology register and transfer by spreadsheets • Part 1: Logical structure for data parcels Part 2: Application guide for use with the IEC common data dictionary (CDD) Part 3: Interface for Common information Model JIS: 「表形式による製品オントロジーの交換と登録

に関するJIS 開発」

多産業分野オントロジーとIEC CDD

64 オントロジー関連の規格化

オントロジー(Ontology)とは

• 存在論(アリストテレス)? • 概念化(Conceptualization) • 概念の相互関係(全体・部分) • Identityの定義(Oneness, Sameness) • コンピュータ操作可能性(推論) オントロジーとは:単なる概念階層ではない

オントロジー

概念 車 語彙(概念)

語彙(概念) 語彙(概念) 種類 機能 属性 構成物

語彙(概念) 語彙(概念) 語彙(概念) 陸上車 人を運ぶ 馬力

船 荷物を運ぶ 大きさ ターミノロジー

飛行機 語彙定義 語彙定義 語彙定義

溝口:オントロジー工学 より

ISOまたはIECにおける オントロジー関係標準化活動 IEC 62656 : IEC 62360:CDD •ISO/IEC 15944-4 (Open-edi, ドメイン固有 JTC1 /SC32WG1) •PSL(TC184/SC4) のオントロジーモデル、 分類体系、又は、語 •ISO15000 (ebXML-CC, •TC64(Banking) 彙の標準化 ISO/TC154) •TC215(Health Care) •ISO/IEC20744 •TC127 (Earth Moving ( , 登録 Machine) JTC1/SC32WG1 ) ドメイン独立の語彙、 オントロジー関係 •JTC1 SC36 または語彙階層

(Learning Metadata) 記述方法の標準化 IEEE SUMO の標準化 JTC1/SC34, Topic Map •TC37 BFO (SC32 WG2)

(Terminology) •ISO/IEC19763 (MFI :JTC1 SC32WG2) NWI •TC46 •ISO/IEC 15944 ( Open-edi, JTC1 SC32WG1) (Dublin Core) 医療分野のSNOMED-CT

• SNOMED-CT – 世界最大の医療用語オントロジーの一つ。概念数は約34万。 – Description Logicと言われる述語論理の1記法を用いて、記述されている。 <SNOMED-CT における概念間の関連>

=> 概念間の関係記述がオントロジー?

柏木公一.医学用語集SNOMED-CT・UMLS とオントロジー より http://plaza.umin.jp/j-term/presentation/2006/20060310-kasiwagi.ppt

2017/2/16 東北工業大学 岡部雅夫 先生 より

Upper Ontology

• オントロジー定義のた めの汎形オントロジー Structural Ontology (メタオントロジー?)

• 異分野でのオントロ Base Ontology ジー共有を目的とする

Set/Class Theory Numeric Temporal Mereotopology

Measure Processes Object

Quality

SUMO: Suggested Upper Merged Ontology (IEEE) SUMO http://virtual.cvut.cz/kifb/en/toc/229.html

entity

physical abstract

object process ・・・・・・

quantity attribute set proposition relation ・・・

2017/2/16 東北工業大学 岡部雅夫 先生より

北陸先端大学 YAMATO 溝口 理一郎 先生提案 Particular

substrate entity dependent entity

physical abstract semi-abstract specifically dependent

quality role continuant occurent mind content 一部略 ・・・ representation generically dependent

process event ・・・・・・quality value role

2017/2/16 東北工業大学 岡部雅夫 先生より BFO(Basic Formal Ontology) Entity BFOではparticularは対象外(岡部の理解)

Particular Universal (要は、instance(個物))

Continuant Occurrent

Independent Generically Specifically continuant dependent dependent continuant continuant Process Material Immaterial entity entity Quality Realizable entity

Continuant Site Spacial Process Spacialtemporal Temporal fiat boundary region boudary region region 2017/2/16 東北工業大学 岡部雅夫先生より

Example :SUMO • Ontology – Administrative information etc. corresponding to SUMO at http://virtual.cvut.cz/kifb/en/

• Ontology Component – Administrative information etc. corresponding to (=> (and (instance ?LANG AnimalLanguage) (agent ?PROC ?AGENT) (instrument ?PROC ?LANG)) (and (instance ?AGENT Animal) (not (instance ?AGENT Human)))), etc…. • This is in KIF and in English, If lang is an instance of animal language and proc is an agent of agent and lang is an instrument for proc, then agent is an instance of animal and agent is not an instance of human.

• Ontology Atomic Construct – Administrative information etc. corresponding to instance, agent, instrument, … Note: these are binary relations. AnimalLanguage, Animal, Human,… Note: these are concepts.

Note: ?LANG, ?PROC, ?AGENT are variables and not individuals. BFO (Basic Formal Ontology)

• http://ifomis.uni-saarland.de/bfo/ • Upper Ontology の一つ • University at Buffaloの哲学学部教授の Barry Smithらが提唱 • JTC1SC32WG2へNWI提案 • 現在、WDを審議中

BFOの適用例 国内メタデータ関連活動 (ドメイン別メタデータ/オントロジー)

医療・ヘルスケア関係

• HL7とSNOMED • EHR(electronic health record ) http://wpedia.goo.ne.jp/enwiki/Electronic_medi cal_record#cite_note-27 • OCNとHHS • 電子カルテの問題点 http://techtarget.itmedia.co.jp/tt/news/1303/ 06/news04.

一般社団) メタデータ基盤協議会

http://www.mi3.or.jp/ Dublin Core(ISO15836)規格に基づく「司書情報」 のレジストリ(Meta Bridge )を運用 図書・文献 TV番組 音楽 RDFによるメタデータスキーマを定義

Dublin Core (ISO 15836)規格

Subject 情報資源の主題と索引語 Title 情報資源の名前 Description 内容記述 Creator 情報資源の創造責任者、著者。 Contributor 寄与者。 例えば編集者 Publisher 資源の公開者。資源を利用可能にする機関 Date 公開日時 こ Type 小説、技術報告、といった資源のタイプ れ 情報資源のデータ形式。動作させるソフトウェアやハード Format を ウェアの識別情報の記述。 規 Identifier 資源を一意に識別する識別子。URIやISBNなど。 格 関係する情報資源の識別子と他の情報資源との間の関係。例 化 Relation えば、作品の版 Source 出処。資源を作る元になった別の情報資源に関する情報。 Language コンテンツの言語 Coverage 資源の空間的配置及び時間的の特性 Rights 著作権記述など権利に関する記述 一般社団) サプライチェーン情報基盤研究会(SIPS)

• http://www.caos-a.co.jp/SIPS/ • ebXMLのコアコンポーネントをベースとした業 界横断EDI仕様を策定 • それを継承し、グローバルな情報連携との相 互運用性を保ち ながら、その成果を金流・商 流の情報連携を含め、サプライチェーンに関 る業務・業種に幅広く拡充してゆく 役割も 担って、国連CEFACT日本委員会の下に設置 された研究会

ebXML Core Component(コア情報要素)

Core Component Business Information 共通情報要素 ドメイン別のビジネス情報 Aggregated Aggregated Core Business Person Health.record Component Information Entity ACC 0..* ABIE

Core ASCC Component Business Information Entity Type Resident *..1 CCT BCC BIE

Text Location Basic Core Patient.Person Component

一般社) 社会基盤情報流通推進協議会(AIGDI) http://aigid.jp/?page_id=189

G空間情報産業の活性化、新たなビジネス・サービスの創出を目的に、産官 学の関係機関が連携し、社会インフラに関わる情報の収集・配信・利活用等 の流通環境の整備に関する活動を進めてきました。また、地方自治体等が 保有するデータを用いて地域課題の解決を支援する「アーバンデータチャレ ンジ(http://urbandata-challenge.jp/」の取り組みを実施するなど、行政データ を掘り起こしやデータ活用のアイディア、及びアプリケーション・ソリューション の具体化を支援地理空間情報の共有と G空間情報センター https://www.geospatial.jp/gp_front/

一般財団 日本建設情報総合センタ (JACIC) http://www.jacic.or.jp/jacic-hp/index.php CIM: (Construction Information Model/ Management)

JACICが進める、建築構造物を対 象とするBIMに対応して、建設分 野の構造物を表現するモデル。

BIM(Building Information Modeling)

BIMとは、Building Information Modeling(ビ ルディング インフォメーション モデリング)の 略称です。コンピューター上に現実と同じ建 物の立体モデル(BIMモデル)を再現して、よ りよい建物づくりに活用していく仕組みです。 BIMモデルは、オブジェクトの集合体である ため、建材パーツには幅や奥行き、高さに加 え、素材や組み立てる工程(時間)なども盛 り込め、図面以外の多くのデータを引き出せ ます。構造体の入力、設備機器も再現可能 です。設備機器には品番、メーカー、価格な ども詳しく入れられるため、メンテナンスや資 材管理にも使えます。 数年前より、世界主要市場でのBIM使用状 況や導入効果について調査したレポートも 発表されており、日本の技術向上のため、 導入される企業も多くなってきています http://www.cadjapan.com/special/bim- navi/know/difference.html より 特定非営利活動法人 日本メタデータ協議会 (Metadata Alliance of Japan) • http://npo-db.info/東京都/港区/27975/

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