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!