Ontologie(n) Ein Vortrag von Sven Liekenbrock 24.06.03.

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1 Ontologie(n) Ein Vortrag von Sven Liekenbrock 24.06.03

2 Aufbau Einleitung Formalismen für die Darstellung von Ontologien (Syntax) Ontologiesprachen SHOE, RDF/S, DAML+OIL Ontologieentwicklung als Prozeß Anwendungsbereiche von Ontologien Semantic Web

3 Definitionsversuch einer Ontologie [Gruber `91] An ontology is an explicit formal specification of a shared conceptualization eine explizite formale Spezifikation einer gemeinsamen Konzeptualisierung

4 Konzeptualisierung?! Konzeptualisierung ist eine Modell in dem Einheiten, Relationen, Funktionen und Schlußfolgerungsregeln für einen bestimmten Bereich festgelegt werden. Bereichsgröße beliebig

5 Blockswelt

6 Blockswelt Regeln Konzepte: Block, Table Beziehungen: on, above, clear Regeln: x,y : on(x,y)-> above(x,y)

7 Formalismen XML (kennen wir mittlerweile) XML/S (Schema) F(rame) - Logic (Logikexkurs?!)

8 XML-Schema Wäre eigenes Thema Zum Schema: Klassenmodell mit hierarchischen Strukturen

9 F(rame) - Logic Logik-Sprache Verdeutlicht logische Zusammenhänge und Schlußfolgerungen

10 Ontologiesprachen SHOE RDF/S DAML+OIL

11 Simple HTML Ontology Extension Forschungsteam aus Maryland Ziel der Einbettung von Meta-Tags in bereits bekannte HTML Strukturen Zeitlich vor sematic web road map anzusiedeln `95

12 Aufteilung in: Kategorien Relationen Inferenzen

13 Beispiel: Tags die Ontologien definieren Irgendein Titel <DEF-TYPE NAME=STRING DESCRIPTION=An HTML 2.0 String literal SHORT=A string>...

14 Beispiel: Tags die Kategorie definieren … Define some categories and subcategory relationships … Erweitertes Ontology mit Prefix b

15 Beispiel: Tags die Relation definieren … Define some relations; these examples are binary, but relations can be n-ary …

16 Beispiel: Tags die Inference definieren … Define a transfers-through inference over working for organizations …

17 Zusammenfassung SHOE verbindet Syntax und Semantik XML-Kompatibel Nicht vom W3C unterstützt

18 Ressource Description Framework / (Schema) W3C Entwicklung Sprache zum Austausch von Meta-Daten maschinenverstehbar

19 Ressource Alles was mit einer URI belegen kann, kann eine Ressource sein Alles kann eine URI haben -> Alles ist eine Ressource

20 Description Gerichteter Graph Menge von Statements Teil einer Datei in XML, oder RDF/S

21 Graph

22 Statements Ora Lassila -> creator -> http://www.w3.org/TR/1999/REC-rdf- syntax-19990222 Ralph R. Swick -> creator -> http://www.w3.org/TR/1999/REC-rdf- syntax-19990222 Ora Lassila-> works with-> Ralph R. Swick

23 In Datei <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf- syntax-ns#" xmlns:s="http://description.org/schema/"> Ora Lassila

24 RDF/ S(chema) Vergleichbar mit Klassenkonzept Aktuelle Empfehlung des W3C Erweiterung von RDF durch sehr allgemeine Prädikate

25 RDF/ S Erweiterung(en) rdfs:subPropertyOf = erweitert rdf:Property um Eigenschaftshierarchien (Property=Eltern, Subproperty=Mutter) rdfs:Class, rdfs:subClassOf, rdfs:type = Klassen- /Subklassendefinition, Typisierung rdfs:domain = beschränkt die Anzahl gültiger Dokumente für eine Domain

26 RDF/ S Erweiterung(en) II rdfs:range = legt fest in welchem Rahmen sich die Werte eines Properties bewegen rdfs:Container = sog. Utilitykonzept, kapselt Ressourcensammlungen z.B. einer Domain rdfs:constraintProperty = legt Einschränkungen einer Ressourceeigenschaft fest

27 Beispiele RDF/ S

28 Überleitung RDF/S unzulänglich Kein automatic reasoning

29 OIL `99 Ontology Inference (Interaction) Layer Aus dem Bereich der KI Gut konzipierte Ontologiesprache

30 DAML Ein Jahr später von der US-Regierung ins Leben gerufenes Projekt DARPA Agent Markup Language Stützt sich auf Klassenmodell von RDF/S

31 DAML+OIL W3C Standard, da schnell Gemeinsamkeiten und Potential erkannt worden ist Syntax : XML Struktur : RDF/S

32 DAML+OIL Erweitert RDF/S über –Boolsche Verknüpfung –Einschränkung von Werten und Klassen –Transitive Verknüpfung

33 Beispiel Boolsche Verknüpfung Vereinigung & Vereinigung mit Schnitt –

34 Beispiel Einschränkungen Aussage, daß der Klasse nur ein Attribut zugeordnet werden kann

35 Beispiel Transitive Verknüpfung Ist jemand im Club A Mitglied, ist er auch in B Mitglied, wenn A zu B transitiv ist.

36 Wie erstellt man eine Ontologie ? 1.Welches sind die relevanten Begriffein der Domain? 2.Wie sind die Beziehungender Begriffe zueinander? 3.Welche Begriffe bezeichnen Klassen, welche sind Eigenschaften?

37 Wie erstellt man eine Ontologie ? II 4.Gibt es abstrakte Konzepte(Superklassen), von der sich konkrete Begriffe ableiten lassen? (Hierarchisierung) 5.Welche Eigenschaften beschreiben welche Klassen? 6.Welche Relationen bestehen zwischen den Instanzen?

38 Ontologieentwicklung als Prozeß

39 Anwendungsbereiche von Ontologien Datenbank Management Information retrieval Knowledge sharing

40 Schluß auf das Semantic Web Idee von Tim Berners-Lee Förderung der Maschine Maschine Kommunikation

41 Layermodell

42 Fazit Während das alte WWW eher mit einem unstrukturierten Text zu vergleichen ist, ist das Semantic Web und seine Datenhaltung ähnlich einer relationalen Datenbank.

43 [T.Davenport] People cant share information if they dont speak a common language

44 Szenario Agenten werden intelligent das Web nach Informationen absuchen Inhalte werden Maschinenverstehbar sein Auf der Suche nach Yacht kommt bsp. auch Boot...

45 Abschluß Danke für die Aufmerksamkeit!