(12) Ontology Engineering - Semantic Web Technologien, WS2010/11

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<ul><li> 1. Semantic Web Technologien Vorlesung Dr. Harald SackHasso-Plattner-Institut fr Softwaresystemtechnik Universitt Potsdam Wintersemester 2010/11Blog zur Vorlesung: http://web-flakes.blogspot.com/Die nichtkommerzielle Vervielfltigung, Verbreitung und Bearbeitung dieser Folien ist zulssig(Lizenzbestimmungen CC-BY-NC). </li> <li> 2. Nchste Vorlesung:2 &amp; c s ti l e u R ema n e S b th W e Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 3. 3. Wissensreprsentation und OWL 3.7 Regeln mit SWRL/RIF / 3.7.4 Regeln fr OWL mit SWRL3 Wiederholung SPARQL ist nur fr RDF vorgesehen OWL Konzepte sind als Abfragesprache nicht ausreichend Konjunktive Abfragen, Regeln und Datalog SWRL (OWL + Datalog) ist unentscheidbar Entscheidbare SWRL Fragmente: Description Logic Rules SWRL Fragment, das mit OWL 2 ausgedrckt werden kann DL-safe Rules SWRL Fragment in dem Variablen nur konkrete Werte (Konstanten) annehmen knnen DL-safety lsst sich erzwingen Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 4. Semantic Web Technologien Vorlesungsinhalt4 1. Einfhrung 2. Semantic Web Basisarchitektur Die Sprachen des Semantic Web - Teil 1 3. Wissensreprsentation und Logik Die Sprachen des Semantic Web - Teil 2 4. Ontology Engineering 5. Linked Data und Semantic Web Anwendungen Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 5. 4. Ontology Engineering5 Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 6. l6 c a g i g o l o i n n t e e r O i n n g E Michelangelo vs. The Flying Spaghetti Monster... Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 7. Semantic Web Technologien Vorlesungsinhalt7 4.Ontology Engineering 4.1.Ontologien - eine kurze Wiederholung 4.2.Methoden des Ontologie-Entwurfs 4.2.1.Allgemeines Vorgehen 4.2.2.Methode von Uschold und King 4.2.3.Ontology 101 4.2.4.Weitere Methoden des Ontologie-Entwurfs 4.3.Ontology Learning 4.4.Ontology Mapping und Ontology Merging Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 8. 8 Zur Methode wird nur der getrieben, dem die Empirie lstig wird. -- Johann Wolfgang von Goethe, aus Maximen und Reflexionen Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 9. 4. Ontology Engineering 4.1 Ontologien - Wiederholung9 Was ist (eine) Ontologie? Philosophie: Theorie des Seins, versucht das Sein als solches zu erklren, durch Aufstellen eines Systems von universellen Kategorien und deren intrinsischer Beziehungen knstliche Intelligenz (KI): explizite Spezikation einer (intensionalen) Konzeptualisierung wissensbasierte Systeme: System aus Konzepten/Vokabularien als Grundbaustein eines informationsverarbeitenden Systems in Bezug auf Problemlsen unterscheidet man: Task Ontologien, zur Beschreibung des Problemlseprozesses und Domain Ontologien, zur Beschreibung des Bezugsrahmens (Wissensgebiet) in dem dieser Prozess stattndet Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 10. 4. Ontology Engineering 4.1 Ontologien - Wiederholung10 Was ist (eine) Ontologie? "An ontology is an explicit, formal specification of a shared conceptualization. The term is borrowed from philosophy, where an Ontology is a systematic account of Existence. For AI systems, what exists is that which can be represented. (Thomas R. Gruber, 1993) tomgruber.org Konzeptualisierung: abstraktes Modell (Domne, identizierte relevante Begriffe, Beziehungen) Explizit: Bedeutungen aller Begriffe deniert Formal: maschinenverstehbar Gemeinsam: Konsens bzgl. Ontologie Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 11. 4. Ontology Engineering 4.1 Ontologien - Wiederholung11 Was ist (eine) Ontologie? allgemeine, bereichsbergreifende Ontologien (beschreibt sehr generelle Konzepte Top-Level Ontology wie z.B. Zeit, Raum,Vorgang (Upper Ontology, unabhngig von einer bestimmten Foundation Ontology) Domne oder Problemstellung.)Domain Ontology Task Ontology grundlegende Konzepte bezogen grundlegende Konzepte bezogen auf eine allgemeine Aktivitt oder auf eine generische Domne. Aufgabe. Application Ontology spezielle, auf eine konkret fokussierte Domne oder Aufgabe zugeschnittene Ontologie, die in der Regel eine (nach Guarino,1998) Domain und/oder Task Ontologie spezialisieren. Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 12. 4. Ontology Engineering 4.1 Ontologien - Wiederholung12 Ontologien und das Semantic Web Semantic Web basiert auf der Interoperabilitt von Metadaten Zwischen unterschiedlichen Metadaten besteht eine semantische Lcke (Semantic Gap), die mit Hilfe von Ontologien berbrckt werden soll Problem der ,semantischen Lcke: unterschiedliche Ontologien knnen zur Reprsentation identischer Sachverhalte eingesetzt werden Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 13. 4. Ontology Engineering 4.1 Ontologien - Wiederholung13 Semantische Lcke - ein einfaches Beispiel Welt einfaches Beispiel C C B A B A Initialzustand Endzustand Modellierung 1: Modellierung 2: Objekte Relationen Objekte Relationen block A on(X,Y) block A on(X,Y) block B clear(X) block B clear(X) block C holding(X) block C onTable(X) table T handEmpty holding(X) hand H handEmpty Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 14. 4. Ontology Engineering 4.1 Ontologien - Wiederholung14 Modellbildung und Ontologie hinter den Modellen steckt eine Ontologie Modellierung 1: Objekte Relationen block A on(X,Y) block B clear(X) block C holding(X) entity relation table T handEmpty hand H table block hand binary unary block A on clear handEmpty table T block B hand A holding block C Axiom: on(X,Y) on(Y,Z) above(X,Z) Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 15. 4. Ontology Engineering 4.1 Ontologien - Wiederholung15 Modellbildung und Ontologie hinter den Modellen steckt eine Ontologie Modellierung 2: Objekte Relationen block A on(X,Y) block B clear(X) block C onTable(X) holding(X) entity relation handEmpty block binary unary block A on clear handEmpty block B holding block C onTable Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 16. 4. Ontology Engineering 4.1 Ontologien - Wiederholung16 Ontology Engineering Ontologien sollen die Interoperabilitt von Metadaten herstellen Daher bentigen wir Methoden zum efzienten Entwurf und Design von Ontologien (Ontology Design) Methoden zum efzienten Vergleich von Ontologien (Ontology Mapping) Methoden zur efzienten Kombination verschiedener Ontologien (Ontology Merging) Zur Untersttzung knnen automatisierte Verfahren herangezogen werden, zum Ableiten von Ontologien aus einer Menge von Informationsressourcen (Ontology Learning) Bevlkern von Ontologien mit Individuen aus Informationsressourcen Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 17. Semantic Web Technologien Vorlesungsinhalt17 4.Ontology Engineering 4.1.Ontologien - eine kurze Wiederholung 4.2.Methoden des Ontologie-Entwurfs 4.2.1.Allgemeines Vorgehen 4.2.2.Methode von Uschold und King 4.2.3.Ontology 101 4.2.4.Weitere Methoden des Ontologie-Entwurfs 4.3.Ontology Learning 4.4.Ontology Mapping und Ontology Merging Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li> 18. 4. Ontology Engineering 4.2 Methoden des Ontologieentwurfs / 4.2.1 Allgemeines Vorgehen18 Methoden des Ontologieentwurfs Eine Methodologie des Ontologie-Entwurfs beschreibt alle Aktivitten die zur Konstruktion einer Ontologie notwendig sind Warum bentigt man eine formale Methodologie? Entwicklung von konsistenten Ontologien Efziente Entwicklung komplexer Ontologien Verteilte Entwicklung von Ontologien Unterscheide (nach Fernandez-Lopez et. al., 1997) Ontology management activities Ontology development oriented activities Ontology support activities Vorlesung Semantic Web Technologien, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universitt Potsdam </li> <li>...</li></ul>

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