Ontoloji Tabanlı Bir Kitap Ontoloji Tabanlı Bir Kitap Sorgulama Sistemi GerçekleştirimiSorgulama Sistemi Gerçekleştirimi

Ayşegül AlaybeyoğluAyşegül Alaybeyoğlu, Aybars Uğur, Aybars Uğur

Ege Üniversitesi Ege Üniversitesi

Bilgisayar MühendisliğiBilgisayar Mühendisliği

İçindekilerİçindekiler

GirişGirişSistemin Alt Yapısını Oluşturan TeknolojilerSistemin Alt Yapısını Oluşturan Teknolojiler– OntolojiOntoloji– Ontoloji Dilleri (OWL,RDF)Ontoloji Dilleri (OWL,RDF)– SorgulamaSorgulama

SistemSistem– Ontolojinin OluşturulmasıOntolojinin Oluşturulması– Ontoloji Individuallarının GirilmesiOntoloji Individuallarının Girilmesi– OWL Kod ÖrneğiOWL Kod Örneği– Sorgulama İşlemiSorgulama İşlemi

1. Giriş1. Giriş

Günümüzdeki web içeriği

“Anlamsal Web”

Anlamsal Web bilgi + anlam

2. Sistemin Alt Yapısını Oluşturan 2. Sistemin Alt Yapısını Oluşturan Teknolojiler-1Teknolojiler-1

OntolojiOntoloji

– Anlamsal Web’in en temel bileşeni

– Sözlük anlamı “varlık bilmi” olarak tanımlanır

– Bilgisayar biliminde “Kavramsallaştırmanın biçimsel ve açıkça belirtilmesi”

– Kavramsallaştırma Belirli bir ön alanda, bu ön alana ait soyut model oluşturma anlamına gelmektedir.

2. Sistemin Alt Yapısını Oluşturan 2. Sistemin Alt Yapısını Oluşturan Teknolojiler-2Teknolojiler-2

Ontoloji Dilleri (OWL ve RDF)

– Ontolojiler, ontoloji dilleri ile tanımlanmaktadır.

– Bu dillerden en çok kullanılanları: RDF ve OWL

– RDF’de her kaynak bir URI’ye sahiptir.

– RDF’te nesne, fiil, özne üçlüsünün yer alması, anlamın ifade edilmesini sağlamaktadır.

– OWL dili RDF diline bir eklentidir.

– OWL Full, OWL DL, OWL Lite olmak üzere üçe ayrılmıştır.

2. Sistemin Alt Yapısını Oluşturan 2. Sistemin Alt Yapısını Oluşturan Teknolojiler-3Teknolojiler-3

Sorgulama

– Ontoloji oluşturulduktan sonra, yapılabilecek işlemlerden birisi de ontolojide tutulan bilgilerin bir ontoloji sorgulama dili ile sorgulanmasıdır.

– RDF tabanlı herhangi bir ontolojinin Java kullanılarak modelinin oluşturulup üzerinde sorgulamanın ve çıkarsamanın yapılabilmesi için JENA çerçevesi kullanılabilir.

– Bu çalışmada da sorgulama için JENA yazılım çerçevesi içerisinde yer alan RDQL sorgu dili kullanılmıştır.

3. Sistem3. Sistem

Sistem, kitap sorgulama ile ilgili olduğu için ontoloji Kitap kaynaklarını ve onların sahip olduğu özellikleri (adı, yazarları, basım yılı, vb) içermektedir.

Ontolojiyi tasarlama ve hayata geçirmede kullanılan ontoloji dili Ontoloji Web Language (OWL)’dir.

Ontolojiyi oluşturmak için Protege ontoloji geliştirme editörü kullanılmıştır.

Protege, sistem geliştiricileri ve uzmanları tarafından bilgi tabanlı sistemlerin geliştirilmesi amacıyla kullanılan entegre bir yazılım aracıdır.

Kitap Ontolojisinin OluşturulmasıKitap Ontolojisinin Oluşturulması

Ontolojiye Individualların GirilmesiOntolojiye Individualların Girilmesi

Ontoloji OWL Kodu-1Ontoloji OWL Kodu-1

Ontoloji OWL Kodu-2Ontoloji OWL Kodu-2

Sorgulama İşlemi-1Sorgulama İşlemi-1

Sorgulama işlemi için sistemde izlenen iş sırası :

– İlgili ontolojinin ağ üzerinde belli bir lokasyonda tutulan dosyasına erişimi

– Dosyaya eriştikten sonra ontolojinin dosyadan alınarak JENA aracılığıyla belleğe yüklenip graf modelinin oluşturulması

– Bu model üzerinde RDQL kullanılarak anlamsal sorguların gerçekleştirilmesi şeklinde olmuştur.

Sorgulama İşlemi-2Sorgulama İşlemi-2

Yandaki sistem yazılım kodu ile ontolojinin belli bir URI’den alınarak JENA çalışma ortamında modelin oluşturulması gerçekleştirilmektedir:

Ontoloji modeline ait graf oluşturulduktan sonra onun üzerinde RDQL kullanılarak sorgular işletilebilir.

Sorgu işletimi için KitapSorgulama sınıfına ait metot şu şekildedir:

Sorgulama İşlemi-3Sorgulama İşlemi-3

Sorgular için verilebilecek en kolay örnek ontolojideki tüm yazarların bulunduğu aşağıdaki RDQL sorgusudur:

Ve bu sorgunun işletimi sonucunda elde ettiğimiz veriler:

SONUÇSONUÇYaptığımız sistem testlerinde sorgu çalışma zamanlarının ontoloji boyutunu göz önüne aldığımızda kullanıcıyı memnun edecek seviyelerde olduğu söylenebilir.

Güçlük ise birleşim işlemi harici kesişim içeren sorguların hazırlanmasında yaşanılmıştır.

Bu çalışma dahilinde yakın zamanda planlanan ilk iş RDQL yerine SPARQL’in uygulanması ve sistem çalışmasının gözlemlenmesidir.

Bir diğer hedeflenen çalışma ise Kitap ontolojisinin yeni ilişkilerle güçlendirilmesi ve içerdiği Individual sayısının arttırılarak sorgu işletim performansının ölçülmesidir

Dinlediğiniz için TeşekkürlerDinlediğiniz için Teşekkürler