Transcript Slide 1

Semantiskais tīmeklis
–––––––––––––––––
Semantic Web
Andrejs Lesovskis
Semantiskā tīmekļa slāni
Ontoloģiju spektrs (1)
Modal Logic Stiprā semantika
First Order Logic
Loģiskā teorija
Is Disjoint Subclass of
Description Logic
with transitivity
DAML+OIL, OWL
property
UML
Konceptuāls modelis
Is subclass of
RDF/S
XTM
Extended ER
Tēzaurs
ER
Has narrower meaning than
DB Schemas, XML Schema
Taksonomija
Relational
Model, XML
Vājā semantika
Semantic Interoperability
Structural Interoperability
Is sublassification of
Syntactic Interoperability
Ontoloģiju spektrs (2)
Modal Logic Stiprā semantika
First Order Logic
Problēma: ļoti vispārēja
Loģiskā
teorija
Is Disjoint
Subclass of
Semantiskā ekspresivitāte:
ļoti augsta
Description Logic
with transitivity
DAML+OIL, OWL
property
UML
vispārēja
Konceptuāls Problēma:
modelis
Is subclass
Semantiskā ekspresivitāte:
augsta of
RDF/S
XTM
Extended ER
Semantic Interoperability
Problēma: vispārēja
Tēzaurs
Semantiskā ekspresivitāte:
vidējameaning than
Has narrower
ER
DB Schemas, XML Schema
Structural Interoperability
Problēma: lokāla
Taksonomija
Is sublassification of
Semantiskā ekspresivitāte: vāja
Relational
Model, XML
Vājā semantika
Syntactic Interoperability
Closed World Assumption
Ja nav zināms, ka kaut kas ir patiess
(true), tad tiek pieņemts, kas tas ir
nepareizs (false).
Open World Assumption
Tiek pieņemts, ka patiesuma vērtība ir
neatkarīga no tā, ko zina jebkds viens
aģents.
Izmanto zināšanu attēlošanā, lai noteiktu,
ka vienam aģentam nav pilnīgas
informācijas (zināšanu).
Protégé OWL Plugin
Protégé paplašinājums, kas atbalsta
ontoloģijas OWL valodā.
Projekts uzsākts 2003. gadā Stanford
University School of Medicine.
Pieejams:
http://protege.stanford.edu/overview/proteg
e-owl.html
OWL Plugin arhitektūra
OWL GUI Plugins
OWL Extension APIs
(SWRL Editors, ezOWL,
OWLViz, Wizards, etc.)
Protégé OWL GUI
Protégé OWL API
Jena API
(Logical class definitions,
restrictions, etc.)
(Expression Editor,
Conditions Widget, etc.)
OWL Plugin
(SWRL, OWL-S, etc.)
Protégé API
(Classes, properties,
individuals, etc.)
OWL File
Storage
DB
Storage
Protégé GUI
(Tabs, Widgets, Menus)
Protégé Core System
(Parsing, Reasoning)
Semantiskā tīmekļa tehnoloģiju
izmantošanas scenārijs
Nozare: tūrisms
Mērķis:
atrast
piemērotos
piedāvājumus klientiem.
Es meklēju atpūtu
pie jūras
Tīmeklis
atpūtas
Scenārija arhitektūra
Meklēšanas
problēma:
jāatrod
piedāvājumi, kas atbilst konkrētā klienta
prasībām
Nepieciešams: tīmekļa servisi, kas
nodrošina
formālo
informāciju
par
pieejamiem atpūtas piedāvājumiem:
Informācija par viesnīcām, moteliem,
kempingiem, utt.
Izklaides, ievērojamas vietas, utt.
Semantiskais tīmeklis un tūrisms
Atvērtā pasaule:
Parādās jaunas viesnīcas,
Tiek piedāvātas jaunas izklaides.
Piegādātāji dinamiska paziņo par saviem
pakalpojumiem.
Nepieciešams standartformāts – tūrisma
ontoloģija.
Semantiskais tīmeklis un tūrisms
OWL
Metadata
(Individuals)
Tūrisma ontoloģija
OWL
Metadata
(Individuals)
Galamērķis
Aktivitātes Izmitināšana
OWL
Metadata
(Individuals)
OWL
Metadata
(Individuals)
Tīmekļa servisi
OWL un Protégé
Indivīdi (piemēram, “FourSeasons”)
Īpašības (Properties)
ObjectProperties (atsauces)
DatatypeProperties (vienkāršas vērtības)
Klases (piemēram, “Hotel”)
Indivīdi
Attēlo domēna objektus
Apzīmē konkrētas lietas
Vienu un to pašu indivīdu var apzīmēt ar
atšķirīgiem nosaukumiem
Sydney
SydneysOlympicBeach
BondiBeach
ObjectProperties
Saista divus indivīdus kopā
Attiecības (0..n, n..m)
BondiBeach
Sydney
FourSeasons
Apgrieztas (inverse) īpašības
Apzīmē divvirzienu attiecības
BondiBeach
Sydney
Transitīvas īpašības
Ja A ir saistīts ar B un ir saistīts ar C,
tad starp A un C arī ir attiecība
Bieži izmanto part-of attiecībās
NewSouthWales
Sydney
BondiBeach
hasPart (derived)
DatatypeProperties
Saista indivīdus ar primitīvām
vērtībām (integers, floats, strings,
booleans etc)
Sydney
hasSize = 4,500,000
isCapital = true
rdfs:comment = “Is the most populous city in Australia.”
Klases
Indivīdu, kuriem ir līdzīgās īpašības,
kopa
Katrs indivīds ir vismaz vienas
klases instance
Beach
City
Sydney
Cairns
BondiBeach
CurrawongBeach
Domēni
Indivīdiem var tikt piešķirtas tikai tās
vērtības, kuru īpašībām ir atbilstošs
domēns
“Only Destinations can have
Accomodations”
Domēns var saturēt vairākas klases
Ja domēns nav nodefinēts, tad īpašību
var izmantot jebkur
Superklašu attiecības
Klases var tikt sakārtotas hierarhijā
Tiešas apakšklases instances ir arī
netiešas superklases instances.
Cairns
Sydney
Canberra
Coonabarabran
Klašu attiecības
Klases var pārklāties.
RetireeDestination
City
Cairns
BondiBeach
Sydney
Klašu sadalīšana (disjoint)
Visas klases var pārklāties.
Savukārt, dažreiz ir nepieciešams
izslēgt šādu iespēju.
disjointWith
UrbanArea
Sydney
Sydney
RuralArea
Woomera
CapeYork
City
Destination
(Jauna OWL projekta izveidošana)
(Vienkāršu klašu izveidošana)
(Klašu hierarhijas un sadalīšana)
(Contact klase ar datatype īpašībām)
(Datatype īpašības rediģēšana)
(hasContact objekta īpašības izveidošana)
(Inversās īpašības pievienošana)
Klašu apraksti
Klases var aprakstīt, izmantojot to
loģiskās raksturiezīmes.
Apraksti ir “anonīmas klases”
Things with three star accomodation
RetireeDestination
SanJose
Sydney
BlueMountains
Things with sightseeing opportunities
Klašu izmantošana spriešanā
Protégé atbalsta trīs spriešanas tipus:
Nepretrunīguma pārbaude:
Vai klasei vispār var būt instances?
Klasifikācijas:
Vai A ir B apakšklase?
Instanču klasifikācija:
Kurai klasei pieder indivīds?
Ierobežojumi
Definē nosacījumus īpašību vērtībām
allValuesFrom
someValuesFrom
hasValue
minCardinality
maxCardinality
cardinality
Kardinalitāšu ierobežojumi
Norādā, ka īpašībai jāsatur vismaz/ne vairāk
kā/tieši tik daudz vērtības
ir īsinājums
un
Piemēr: A FamilyDestination is a Destination
that has at least one Accomodation and at
least 2 Activities
allValuesFrom ierobežojums
Visām īpašības vērtībām jābūt noteiktā
tipa
Piezīme: arī indivīdi bez vērtībām
atbilst šim nosacījumam (trivial
satisfaction)
Piemērs: Hiking is a Sport that is only
possible in NationalParks
someValuesFrom ierobežojumi
Vismaz vienai vērtībai jābūt noteiktā
tipa
Citu tipu vērtības arī var eksistēt
Piemērs: A NationalPark is a RuralArea
that has at least one Campground and
offers at least one Hiking opportunity
hasValue ierobežojumi
Vismaz vienai no īpašību vērtībām
jābūt noteiktai
Līdzīga someValuesFrom
, bet ar
indivīdiem un primitīvajām vērtībām
Piemērs: A PartOfSydney is a
Destination where one of the values of
the isPartOf property is Sydney
Uzskaitītās klases
Uzskaitītās (enumerated) klases iekļauj
tikai indivīdus no saraksta
OneStarRating
ThreeStarRating
TwoStarRating
BudgetAccomodation
Loģiskas klašu definīcijas
Definē klases no citām klasēm
unionOf (or)
intersectionOf (and)
complementOf (not)
Piemēram, (A and (B or C) and not D)
unionOf
Iekļauj indivīdus, kas pieder klasei A vai
klasei B (vai abām)
Piemērs: Adventure vai Sports aktivitātes
Adventure
Sports
intersectionOf
Iekļauj indivīdus, kas pieder klasei A un
klasei B
Piemērs: A BudgetHotelDestination is a
destination with accomodation that is a
budget accomodation and a hotel
BudgetAccomodation
Hotel
Netieša intersectionOf
Ja klases tiek nodefinēta, izmantojot
vairāk nekā vienu klases aprakstu
Piemērs: A luxury hotel is a hotel that is
also an accomodation with 3 stars
Hotel
LuxuryHotel
AccomodationWith3Stars
complementOf
Indivīdi, kas nepieder konkrētai klasei
(klasēm)
Piemērs: A quiet destination is a
destination that is not a family
destination
Destination
QuietDestination (grayed)
FamilyDestination
Klašu nosacījumi
Nepieciešamie nosacījumi:
(Primitive / partial classes)
“If we know that something is a X,
then it must fulfill the conditions...”
Nepieciešamie & pietiekamie nosacījumi:
(Defined / complete classes)
“If something fulfills the conditions...,
then it is an X.”
Klašu nosacījumi (2)
NationalPark
(not everything that fulfills these
conditions is a NationalPark)
QuietDestination
(everything that fulfills these
conditions is a QuietDestination)
Klasifikācija
NationalPark
A RuralArea is a
Destination
A Campground is
BudgetAccomodation
Hiking is a Sport
Therefore:
Every NationalPark is
a BackpackersDestiantion
BackpackersDestination
(Other BackpackerDestinations)
Klasifikācija (2)
Ievads: klašu definīcijas
Izvads: izsecinātas apakšklašu attiecības
(Uzskaitītās klases izveidošana)
(hasValue ierobežojuma izveidošana)
(hasValue ierobežojuma izveidošana)
(Noteiktās klases izveidošana)
(Campground klasificēšana)
(City un Capital ierobežojumu izveidošana)
(Noteiktās klases BackpackersDestination izveidošana)
(FamilyDestination noteiktās klases izveidošana)
(Noteiktās klases QuietDestination izveidošana)
(Noteiktās klases RetireeDestination izveidošana)
(Klasifikācija)
(Datu atbilstības pārbaude)
Vizualizēšana ar OWLViz
OWL Wizards
Paldies
par uzmanību!