Ontológia Avagy, ez meg mi?. Tartalom Az ontológia definíciói Az ontológia-kutatás céljai Szakterületi ontológiák fejlesztésének céljai Az információrendszerek.

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
GRIN: Gráf alapú RDF index
Advertisements

Zenetár a webszerverünkön, avagy XML használata PHP 5 alatt. Ercsey Balázs (laze) – netpeople.hu.
Összefoglalás Hardver,szoftver,perifériák Memóriák fajtái
ADATBÁZISOK.
Informatikai tudásleképezés paradigmái és problémái Szekeres András Márk.
Néhány fontos terület a Kreatív Ipar fejlődéséhez
INFORMÁCIÓKERESÉS JELENTÉSREPREZENTÁCIÓ ALAPJÁN
K-Chat Dr. Szepesvári Csaba Kutatási Alelnök mindmaker.
A BNO10 formális formális reprezentálása a GALEN alapján
1 eEgészség Program Összetett, rendezett fogalomtár(ontológia) adatszerkezet készítése, feltöltése mintatartalommal eBeavatkozások eEgészség Program Konferencia.
 W3C Magyar Iroda Megnyitó, szept. 24. A CORES projekt bemutatása Micsik András MTA SZTAKI Elosztott Rendszerek Osztály.
A Microsoft rendszermenedzsment víziója A Dynamic Systems Initiative A System Definition Model Az üzemeltetésre tervezett szoftverek A SDM jelentősége.
2010/2011.Huszár István1. dia Weboldalak tervezése II. (X)HTML.
1 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék IT rendszerek modellezése Micskei Zoltán
IT infrastruktúra modellezése
1.) A programfejlesztés hagyományos életciklus modellje és adattípus.
Kocsisné Dr. Szilágyi Gyöngyi. Elérehet ő ség: aszt.inf.elte.hu/~szilagyi/ aszt.inf.elte.hu/~szilagyi Fogadó óra: hétf ő
Logika Érettségi követelmények:
MI 2003/5 - 1 Tudásábrázolás (tudásreprezentáció) (know- ledge representation). Mondat. Reprezentá- ciós nyelv. Tudás fogalma (filozófia, pszichológia,
Informatika.
WSDL alapismeretek A WSDL (Web Services Description Language – Web szolgáltatások leíró nyelv) egy XML-alapú nyelv a Web szolgáltatások leírására és azok.
A virtuális technológia alapjai Dr. Horv á th L á szl ó Budapesti Műszaki Főiskola Neumann János Informatikai Kar, Intelligens Mérnöki Rendszerek.
1. előadás. 1.) Szoftverfejlesztés, mint mérnöki tevékenység. Számítási eszközfejlődés. Számítási eszközfejlődés: hazai viszonyok. Mérföldkő: Simula 67.Klasszikus.
1. előadás. 1.) Szoftverfejlesztés, mint mérnöki tevékenység. Számítási eszközfejlődés. Számítási eszközfejlődés: hazai viszonyok. Mérföldkő: Simula 67.Klasszikus.
RDF és SPARQL. Felhasznált anyagok Marcelo Arenas, Claudio Gutierrez, Jorge Peréz: RDF and SPARQL: Database Foundations (bemutató) Claudio Gutierrez,
Önleíró adatok: XML INFO ÉRA, Békéscsaba
Szoftvertechnológia Rendszertervezés.
ESzabványok Workshop 1. előadás: Bevezető, eAdatmodell október 13.
Bevezetés a terminológiába. input output Gépi feldolgozás Jelentés- független Jelentés- függő Információfeldolgozás.
XML támogatás adatbázis-kezelő rendszerekben
Objektum Vezérelt Szoftverek Analízise Ferenc Rudolf és Beszédes Árpád Szegedi Tudományegyetem FrontEndART.
ISMERETALAPÚ RENDSZEREK SZAKÉRTŐ RENDSZEREK
Ismeretalapú rendszerek alaptechnikái I. Szabályalapú rendszerek.
Ismeretalapú rendszerek alaptechnikái
Ismeretalapú rendszerek alaptechnikái I. Szabályalapú rendszerek.
Metaadatok és digitális szövegek Bakonyi Géza SZTE Egyetemi Könyvtár.
1 Természetes nyelvű interfész adatbázisok lekérdezéséhez Vajda Péter NYTI, Korpusznyelvészeti osztály – BME, TTT.
2012Kooperáció és intelligencia, BME-MIT Ontológiák, 1.
Budapest, június 28. Ontológia kezelő modul tervezése szöveges információt kezelő informatikai rendszer számára Förhécz András BME Méréstechnika.
 mesterséges intelligencián alapuló szoftver rendszer  a felhasználó által szolgáltatott adatok alapján képes viszonylag bonyolult problémákat megoldani,
Készítette: Terdik Sándor PTM IV. Ismeretszerzés természetes nyelvű dokumentumokból.
Természetes és formális nyelvek Jellemzők, szintaxis definiálása, Montague, extenzió - intenzió, kategóriákon alapuló gramatika, alkalmazások.
1 Tudásalapú információ-kereső rendszerek elemzése és kifejlesztése Célkitűzés: Információk téma-specifikus, különböző típusú forrásokból (internet, intranet.
ONTOLÓGIA és TUDÁSREPREZENTÁCIÓ Szőts Miklós Alkalmazott Logikai Laboratórium
Protégé konferencia 2007 Budapest Workshop: "Do ontologies work?"
Weboldalak tervezése (X)HTML.
AICC, IEEE, SCORM, fogalmak. Tananyagok cseréje (export-import) Támogatja az együttműködéseket Támogatja a felhasználóbarát környezet kialakítását Megoldja.
W.V. O. Q UINE A DOLGOK ÉS HELYÜK AZ ELMÉLETEKBEN (1981) Mészáros Zsuzsanna Tudományfilozófia szem.
Logika szeminárium Előadó: Máté András docens Demonstrátorok:
RDF sémák. RDF  URI-val azonosított erőforrások  Hármasok a kapcsolatrendszer leírására  Egyszerű lekérdezések (rdf:type)  Következtetésre nem alkalmas.
6.Fogalomalkotás [C. G. Hempel: A taxonómia alapjai. In: Bertalan (szerk.): A társadalomtudományi fogalmak logikája (Helikon, Budapest 2005)] 1.A definíció.
XML adatkezelés 1. témakör Az XML szabvány.
Web Ontology Language OWL. RDF emlékeztető  Nagyon egyszerű ontológialeíró nyelv  Erőforrások közötti kapcsolatrendszer leírására  Jelentés a kapcsolatrendszerből.
XML Mi az XML?  Extensible Markup Language  Kiterjeszthető jelölő nyelv  Adatok, adatstruktúrák leírására szolgál  A HTML és az SGML tapasztalataira.
Logika szeminárium Előadó: Máté András docens Demonstrátorok:
Webes alkalmazásfejlesztés
MI 2003/6 - 1 Elsőrendű predikátumkalkulus (elsőrendű logika) - alapvető különbség a kijelentéslogikához képest: alaphalmaz. Objektumok, relációk, tulajdonságok,
Szemantikus Web SWP A Robotok miért nem értik az internetet?
Bevezetés a szemantikus technológiákba. Szemantikus technológiák  Rendszerelemek – jelentés – logikai formula  Elvárások – logikai formula  Az elvárások.
Az XML nyelv (Extensible Markup Language). XML  XML: leíró nyelv (metanyelv)  XML alkalmazás: egy megalkotott nyelv  XML dokumentum: egy új nyelv egy.
Kiterjesztések szemantikája: Szemantikai tartomány : Adatoknak, vagy értékeknek egy nem üres halmazát szemantikai tartománynak nevezzük. Jelölése: D. Egy.
PÁRHUZAMOS ARCHITEKTÚRÁK – 13 INFORMÁCIÓFELDOLGOZÓ HÁLÓZATOK TUDÁS ALAPÚ MODELLEZÉSE Németh Gábor.
Adatbázisszintű adatmodellek
Logika szeminárium Barwise-Etchemendy: Language, Proof and Logic
Hibernate / EclipseLink / OpenJPA összehasonlítás
Compiler illetve interpreter nyelvek
A Robotok miért nem értik az internetet?
A Robotok miért nem értik az internetet?
A MEDLINE JÖVŐJÉRŐL a szemantikus web tükrében
A SZEMANTIKUS WEB KERESŐGÉPEI „FIND WHAT I MEAN NOT WHAT I TYPE”
Előadás másolata:

Ontológia Avagy, ez meg mi?

Tartalom Az ontológia definíciói Az ontológia-kutatás céljai Szakterületi ontológiák fejlesztésének céljai Az információrendszerek ontológiájának problémái Tartalom szerinti feldolgozás igénye a Web-en Ismertebb ontológia modellező nyelvek Összefoglalás

Definíció(k) 1. Filozófiában: Ontológia = lételmélet Általánosan: ontológiája Egy tudományterület ontológiája az adott területre jellemző kategóriákat (fogalmakat, objektumokat, kifejezéseket), illetve a köztük fennálló kapcsolatot írja le – jelentésükkel együtt.

Kommunikációs szövegkörnyezet Minden ontológia megad egy olyan kommunikációs szövegkörnyezetet (domain of discourse), amelyben az adott terület fogalmai vitathatók, egyértelműen elemezhetők.

Definíció(k) 2. Mesterséges intelligenciában: ontológia a fogalomalkotás explicit specifikációja Egy adott tárgyterület vonatkozásában az ontológia a fogalomalkotás explicit specifikációja: egy tárgyterület fogalmainak és az azok között fennálló kapcsolatoknak formális specifikációja, amelyhez általában természetes nyelvű leírás is társul

Gyakorlatilag… ontológia … egy ontológia egy formális fogalomgyűjtemény definícióinak halmaza, amely osztályok, relációk, függvények stb. definícióiból áll. A tudásmegosztás szempontjából fontos, hogy e definíciók az olvasótól és az alkalmazás kontextusától szemantikailag függetlenek legyenek.

Ontológiai egyezség Egy ontológiai egyezség az egy olyan szerződés, amely az ontológia által specifikált elméletre nézve konzistens (de nem teljes) szótárhasználatra vonatkozik – pl. kérdésfeltevésnél, állítások megfogalmazásánál. Egy (szoftver-)ágenst úgy kell megépíteni, hogy az adott tárgykörben „ontológiai elkötelezettséget” vállaljon, míg ontológiák tervezésénél az a cél, hogy segítse az ágensek egymásközti tudás- cseréjét

Akkor mire is jó??? … hogy segítse az ágensek egymásközti tudás-cseréjét.

Közös ontológiák Arra használjuk, hogyontológiai kötelezettségvállalást írjunk le ágensek egy halmazára nézve úgy, hogy ezen ágensek anélkül tudjanak kommunikálni, hogy egy globálisan megosztott, közös elmélet fölött működnének.

Miért jók? Az ágenseknek nem kell osztozniuk egymás ismeretbázisában! Mindegyik ismerhet olyan dolgokat, amit a másik nem, és egyik számára sem kötelező válaszolni a megosztott fogalomgyűjteményt használó összes kérdésre (ezt jelenti a „nem teljes szótárhasználat”).

MI estében az ontológia tartalmazza: a kommunikációs szövegkörnyezet ún. entitásainak nevéhez kapcsolt, e nevek jelentését megadó, ember által olvasható definíciókat. Megj: egy entitás lehet osztály, reláció, függvény stb.

MI estében az ontológia tartalmazza: az interpretációk körét korlátozó formális axiómákat az előbbi definíciókból és axiómákból képezett jólformált szövegeket, „formulákat”

Az ontológia-kutatás céljai olyan köztes nyelv definiálása, amely több tárgyterülethez tartozó szoftver leírását és együttműködését támogatja ontológiák tervezését és kiértékelését támogató eszközök és módszerek kifejlesztése ontológia-könyvtárak létrehozása

Szakterületi ontológiák fejlesztésének céljai Emberek és/vagy szoftver-ágensek által elérhető, elosztott információ struktúrájának és jelentésének azonos értelmezése. Szakterületi ismeretek újrafelhasználásának biztosítása. Adott szakterületről szóló feltételezések, korlátozások explicit megfogalmazása. A szakterületi ismeretanyagnak a „működtető” ismeretektől való elkülönítése. A szakterületi ismeretanyag elemzése

Az információrendszerek ontológiájának problémái Közös ontológiák kidolgozása T-Box A-Box Az elfogadás szintjének problémája A zártvilág feltételezés problémája

Tartalom szerinti feldolgozás igénye a Web-en 4 problémát vet fel: Információ keresés Információ kivonatolás Karbantartás Automatikus dokumentáció-generálás Ezen feladatok megoldását célozza a szemantikus Web

1999-től megjelenő Web-szabványok XML (eXtensible Markup Language) DTD (Document Type Definition) XSL (eXtensible Style Language) RDF (Resource Description Framework) OIL (Ontology Inference Layer) és DAML-ONT (DARPA Agent Markup Language) OWL (WEB Ontology Language)

Ismertebb ontológia modellező nyelvek CycL: Cyc Language KIF: Knowledge Interchange Format Ontolingua: Ontology Interchange Language Frame-logika (F-logika) Leíró logikák (DL: Description Logics) OIL: Ontology Inference Layer OWL: Web Ontology Language

CycL: Cyc Language Cél: hétköznapi, józan ész ontológiák specifikálása Nagyméretű ismeretalapú rendszerek számára Elsőrendű predikátumkalkulusból származó, másodrendű fogalmakkal kiegészített nyelv (típusok és helyettesítés) Egy CycL ismeretbázis CycL mondatokból álló halmaz

KIF: Knowledge Interchange Format Célja az ismeretek elosztásának és integrálásának támogatása Számítógépes rendszerek közötti ismeretcserét támogató nyelv Deklaratív szemantika Logikai értelemben széleskörű, átfogó A „tudásról szóló tudás” reprezentálására alkalmas

Ontolingua: Ontology Interchange Language Célja ontológiák tervezésének és specifikációjának támogatása Tiszta logikai szemantika, KIF-re alapozva Biztosítani kíván: nagy kifejező erejű, deklaratív, tárgyterület- független, köztes nyelvet, a tárgyterületi implementálás lehetőségét biztosító fordítóprogramot – korlátozott kifejező erejű, következtetést is biztosító, specializált reprezentációk nyelvére történő fordításhoz, könnyű kiterjeszthetőséget és jó kifejezőképességet

Ontolingua informális példa „All writers are misunderstood by some reader.”

Ontolingua: egy példa a Frame Ontology könyvtárból

Frame-logika Objektumorientált adatbázisok, keretalapú rendszerek és logikai programok specifikálására alkalmas nyelv. A fogalmi modellezés szerkezeteit összefüggő logikai keretbe foglalja.

Leíró logikák Leíró logika = terminológiai logika Alapvető elemei: Fogalmak (concepts) Szerepek (roles) Ismertebb implementációk BACK CLASSIC CRACK FLEX K-REP KL-ONE KRIS LOOM YAK

OIL: Ontology Inference Language Három alappillére: 1. formális szemantika és hatékony következtetés biztosítása – mint pl. a Leíró Logika (DL). 2. gazdag modellező primitívek – mint pl. a keretalapú (frame-based) rendszerek, 3. szabványos javaslat szintaktikus információ-csere jelölésre – XML- és RDF-alapú szintaxis

OIL: Ontology Inference Language Három szintje van 1. tárgyterületi szint 2. Első metaszint (ontológia-definíció) 3. második metaszint (meta-meta szint, ontológia-konténer)

OIL példa

OWL: Web Ontology Language A leíró logikákon alapszik Egy OWL leírás nem más, mint jól-definiált jelentéssel bíró XML elemek és attribútumok halmaza, amelyek felhasználásával termeket, relációikat és azok kapcsolatait írhatjuk le. Az OWL kibővíti az RDF és az RDF-sémák nyelvét. Egy OWL dokumentum írásakor minden RDF és RDF-séma elem és attribútum leírható. − Az OWL nyelv világos szintaxist ad tulajdonságokról és osztályokról szóló állítások leírására. − Az RDF-sémához hasonlóan él az ún. nyílt világ feltételezéssel (minden leírás bárki által bővíthető).

OWL: Web Ontology Language Az OWL résznyelvei OWL Full OWL DL OWL Lite

OWL: Web Ontology Language Owl eszközök: RDF példányképző Ontológia-szerkesztő OWL validátor Osztály- és tulajdonság hierarchia megjelenítő OWL ontológia validátor Következtető gép, Euler Ontológia fejlesztő környezet, Chimaera

OWL példa A lányos szülő definíciója OWL-ben

Összefoglalás Az ontológiák lehetővé teszik, hogy tudásunkat formálisan gépi következtetésre alkalmasan fogalmazzuk meg. A gépi tudásreprezentációhoz egyszerű logikai nyelvekre van szükség például a leíró logikákra A szilárd matematikai alapokra megfelelő mérnöki módszerek és eszközök építhetők például RDF, OWL