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Ontologiesprachen Ontologiesprachen XML / RDF / OWL in Protegé Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Wissensorganisation.

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1 Ontologiesprachen Ontologiesprachen XML / RDF / OWL in Protegé Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Wissensorganisation Seminar Prof. Dr. Spree

2 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick Aufbau XML / RDF OWL Code Demo Ausblick

3 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

4 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Extensible Markup Language Tagbasierte Metasprache Wird für die Nutzung von OWL genommen –da Webstandard –der Datenaustausch wird unterstützt –einfach zu parsen und plattformunabhängig XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

5 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Nachteile von XML: –XML definiert Syntax, aber keine Semantik –XML-Beschreibungen können für Computer mehrdeutig sein –Relationen können nicht definiert werden –Noch nicht ausreichend für den Einsatz von OWL XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

6 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Resource Description Framework Datenmodell zu Bereitstellung von Metadaten Aussagen beschreiben Ressourcen und deren Attribute => Tripel XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

7 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Beschreiben Ressourcen und deren Attribute Bestehen aus Ressource, Eigenschaft, Literal oder Ressource SubjektPrädikatObjekt Literalbewertete Aussage Spaghetti Carbonara Preis12,90 EUR Ressourcen- bewertete Aussage Erika Mustermann LieblingsessenSpaghetti Carbonara XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

8 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 RDF reicht leider auch noch nicht aus Modell fehlt, um Daten aus dem RDF-Datenmodell auszutauschen Semantik reicht noch nicht für die Beschreibung von Ontologien aus XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

9 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Auch noch nicht ausreichend Keine Beschreibung von Klassen möglich Kein Konzept für Aufzählung von Datentypen und Aufzählungen XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

10 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Neutrale Schema-Sprache Enthält Basisstrukturen für Klassen und Properties RDFS-Klassen enthalten Instanzen (Assoziierte Ressourcen) rdfs:classDefinition von Klassen XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

11 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 RDF-Schema auch noch nicht ausreichend Aussage über Kardinalitäten nicht möglich Keine Aussage über Eigenschaften von Eigenschaften Zu wenige Deskriptoren, um Inferenzierung zu unterstützen XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

12 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 WOLWeb Ontology Language Standardsprache zur Erstellung von Ontologien um im Semantic Web Informationen zu repräsentieren W3C Recommendation seit 2004 Code soll von Software-Agenten verstanden werden XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

13 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Lite DL Full OWL-Full OWL-DL OWL-Lite XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

14 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Die drei Bausteine von OWL-Ontologien Klassen Individuen (Objekte in RDF) Rollen (Properties in RDFS) XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

15 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 OWL kann Klassen logisch kombinieren –Vereinigung –Durchschnitt –Komplement (Gegenteil) OWL kann Eigenschaften definieren als –Transitiv (schlussfolgernd) –Symmetrisch –Funktional –Als inverses einer anderen Eigenschaft XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

16 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Fehlen von Informationen ist keine negative Information –mag(PersonA, GetränkB) -> Person kann auch andere Getränke mögen Keine Unique Name Assumption –Verschiedenheit muss explizit ausgedrückt werden –Person A kann nicht die selbe Instanz bezeichnen wie Person B OWL:sameAs OWL:differentFrom XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

17 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 OWL-Ontologie Dokument Header Body Footer XML Deklaration und RDF Start Tag Ontologie-Element Namespacedeklarationen Informationen über die Version Importierte Elemente Aussagen über Klassen, Eigenschaften und Individuen RDF-Endtag

18 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Header Informationen zu Namensräumen Versionierung Annotationen XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

19 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Exemplarischer Header mit Namespace-Deklaration XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

20 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Exemplarischer Header mit allgemeinen Informationen zur gesamten Ontologie 1.0 An example ontology for tutorial purposes. XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

21 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Einfache Klassen | Benennung Referenzierung auf diese Klasse innerhalb eines Dokuments Alternativ: Erweiterung einer importierten Klassendefinition XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

22 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Einfache Klassen | Referenzierung auf Klasse via ENTITY Im Header: Referenzierung: XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

23 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Zwei Klassen besitzen exakt dieselben Instanzen. XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick Einfache Klassen | equivalentClass

24 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Sunbathing ist subClassOf Relaxation. XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick Einfache Klassenbeziehungen | subClassOf

25 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Relaxation ist disjunkt mit Sightseeing und Sports XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick Einfache Klassenbeziehungen | disjointWith

26 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Relaxation ist disjunkt mit Sightseeing und Sports XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick Einfache Klassenbeziehungen | disjointWith

27 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Fakultätsmitglied ist disjunkt mit Publikation. Es folgt durch Inferenz, dass ein Professor kein Buch ist (Professor ist auch disjunkt mit Buch). XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick Einfache Klassenbeziehungen | Inferenz

28 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Es folgt durch Inferenz, dass ein Professor eine Person ist. subClassOf ist transitiv. Einfach ausgedrückt: Aus xRy und yRz folgt: xRz XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick Einfache Klassenbeziehungen | Inferenz

29 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Identisch mit XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick Individuals

30 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick Properties von Individuals 33587

31 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Es folgt durch Inferenz, dass Professor eine Subklasse von Person ist. XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick Individuals

32 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Properties definieren Einschränkung durch –Domain (RDFS) –Range (RDFS) –Type (RDF) 2 Unterklassen von rdf:Property Object-Properties (abstrakte Rollen): Individuals mit Individuals unterschiedlicher Klassen. Bsp.: Datatype-Properties (konkrete Rollen): Individuals mit Datenwerten. Bsp.: XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

33 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Properties Einschränkung durch –Domain (RDFS) –Range (RDFS) 2 Unterklassen von rdf:Property: –Object-Properties (abstrakte Rollen):Individuals mit Individuals unterschiedlicher Klassen Bsp.: –Datatype-Properties (konkrete Rollen): Individuals mit Datenwerten Bsp.: XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

34 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick Property Datatypes Datatype-Properties können RDF-Literale darstellen oder auch simple Datentypen, gemäß den XML- Schema Datentypen Vereinbarungen. OWL unterstützt die meisten der in XML-Schema enthaltenen Datentypen plus rdfs:Literal Alle OWL-Reasoner müssen xsd:integer und xsd:string-Datentypen unterstützten.

35 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick Property Characteristics TransitiveProperty P(x,y) and P(y,z) implies P(x,z) SymmetricProperty P(x,y) gdw P(y,x) gdw (genau dann wenn) x Property von y genau dann wenn y Property von x FunctionalProperty P(x,y) and P(x,z) implies y = z InverseOf P1(x,y) gdw P2(y,x) InverseFunctionalProperty P(y,x) and P(z,x) implies y = z

36 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick Property Restrictions value constraints (Quantifizierer) schränkt die Range der Property ein - owl:allValuesFrom (alle) - owl:someValuesFrom (mindestens eine) - owl:hasValue (genauer Wert) cardinality constraints (Kardinalität) schränkt die Anzahl von Values ein, die eine Property haben kann. - owl:maxCardinality (obere Grenze der Anzahl) - owl:minCardinality (untere Grenze der Anzahl) - owl:Cardinality (exakte Anzahl)

37 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Dient aktuell nur zur Repräsentation von Wissen Erfüllt noch keine alltäglichen Zweck Viel Arbeit, um alles Wissen in Ontologien zu transportieren Schwer zu erweitern XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick

38 Joachim Köpf - Claudia Irle | Wissensorganisation | HAW-Hamburg | WS 08/09 Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit! XML / RDF / OWL in Protégé Aufbau · OWL · Code · Demo · Ausblick


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