Praktischer Einsatz von Ontologien Referat zu 'Towards the Semantic Web' Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz Hintergrund Wissenmanagement Thema für viele Unternehmen und Einrichtungen Wissensinformationen vorhanden in Netzen z.B. Intranet, Internet aber: ungenaue, falsche oder doppeldeutige Suchergebnisse sind möglich Menschen müssen suchen und auswerten schlecht wartbar Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Aufgabe von Ontologien Ursprung in AI vielseitig einsetzbar, u.a. im Wissensmanagement (Knowledge Management: KM) "a shared and common understanding of a domain that can be communicated between people and apllication systems" Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz Rollen von Ontologien Ontologie-Tools müssen verschiedene Bereiche abdecken: Knowledge Acquisition: Informationsakquise, Generierung von Ontologien Knowledge Maintenance: Speichern und Pflege von Ontologien Knowledge Use: Suchen und Finden von Informationen Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz KM: Architektur (1) Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz KM:Tools (1) Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz Ontology Management Speicherung und Pflege von Ontologien Ausrichtung (Ontology Alignment) und Verlinkung in Bezug auf Wiederverwertbarkeit Integration Problematik: unterschiedl. Modelle, Sprachlevel, unterschiedl. Autoren, Stile etc. Umgang mit Änderungen bezüglich Domain, Konzept oder Spezifikation z.B. zwei verschiedene Institutionen werden vereinigt, der Blickwinkel ändert sich Beispiele Änderung Konzept: Beispiel Brücke: Hindernis für Boot, Verbindung für Fahrradfahrer Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Ontology Management: Alignment of Ontologies Beispiel: RDFT Mapping Meta-Ontology (Klein et al.): RDF Transformation (RDFT) bildet XML DTDs und RDF Schema ab durch Überbrückung zwischen Quell- und Ziel-Konzept die Brückenelemente werden in 'Maps' gesammelt, die wiederverwendbar sind Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Ontology Management: Alignment Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Ontology Management: Storing & Maintaining Ontologies Ontology Library Systems Idee: Gruppierung, einfacher Zugriff, effiziente Wiederverwendung, Standardisierung Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Anforderungen an ein Ontology Library System Management: Speicherung (Zugriff:Client/Server, P2P) Identifikation Versionierung von Ontologien Zugang: leichter Zugang zu bestehenden Ontologien Suchbarkeit Editierbarkeit Evaluation Standardisierung Zusammenwirken mit Repräsentations- und Ontologysprachensprachen (RDFS, XMLS etc) Zusammenpassen mit Upper-Level-Ontologien Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

bestehende OLS Systeme Client/Server basiert: WebOnto Ontolingua DAML Ontology Library Zugriff via www SHOE IEEE SUO Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

xxx "Wunschliste" für das ideale Ontology Library System Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz ein Beispiel: SESAME ermöglicht die dauerhafte Speicherung von RDF und RDF Schema Informationen die Informationn können mit RQL abgefragt werden Grundlage relationale DB, kann aber via eines 'Repository Abstraction Layers (RAL)' auf verschiedene DBMS aufgesetzt werden Server-basiert (auch Remote einsetzbar) verschiedene Protokolle (und damit auch clients) möglich daher sehr flexibel einsetzbar nicht im grossen Rahmen einsetzbar Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz Sesame Architektur Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

xxx RQL warum notwendig? Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Übergang fehlt xxxx Ontology Middleware administrative Software Infrastruktur zur einfacheren Integration von verschiedenen Softwaremodulen Plattform zur Entwicklung Management Pflege Nutzung implementiert als Erweiterung der Sesame Architektur Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz Abb Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Generierung von Ontologien: OntoBuilder OntoBuilder= Ontoextract + OntoWrapper OntoExtract: Extrahieren von unstrukturiertem Text analysiert natürliche Sprache bezieht bereits vorhandenes Wissen aus einem zentalen Data Repository (SESAME) ein verwendet RQL, RDF und RDFS OntoWrapper and TableAnalyser: Informationen aus strukturierten Quellen liest strukturierte Infomationen und Tabellen aus Webresourcen RDF Templates werden generiert, die Inhalte aus den Quellen entsprechend der Templates generiert und in SESAME gespeichert Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

xxx Herausforderung unstrukturierter Text Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Ontology Editing: Zusammenarbeit Ontologien sind sehr komplex Zusammenarbeit mehrerer Personen oft notwendig Notwendigkeit einer Ontology Entwicklungs- und Zusammenarbeits-Umgebung Beispiel: OntoEdit, unterstützt Ontologie-Entwickler in verschiedenen Phasen der Ontologie-Erstellung Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz OntoEdit (1) Kick Off-Phase: kollaboratives Entwickeln von Spezifikationen Semi-formale Beschreibung von Ontologien (Methoden: z.B. Fragen an Experten) Mind2Onto: Brainstorming Tool zu Ontologien Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz OntoEdit (2) Zusammenarbeit in der 'Refinement' Phase Semi-formale Beschreibungen werden zu richtigen Ontologien typischweise werden hier Beziehungen zwischen Informationseinheiten und Unterbereiche verfeinert Unterbereiche können gesperrt werden, um ungestörtes Arbeiten eines Projektteams zu ermöglichen Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz OntoEdit(3) Evaluation: Herausfinden, ob die Ontologie den definierten Anforderungen entspricht Test Cases Fehlerfindung, Fehlerlokalisierung Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz Suchtechnologien Notwendigkeit, Informationen in Relation zu setzen: manche Information wird überhaupt erst im Kontext bedeutend dafür braucht man bestimmte Zugriffstools Beispiel: QuizRDF Index aus RDF Resourcen und Volltext Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz Prinzip Index QuizRDF Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz Content Präsentation Problematik: Semantic Web Applikationen haben eine hohe Qualität in den Informationen, aber diese schlägt sich nicht in den Userinterfaces nieder Beispiel: Spectacle Präsentation von Informationen entsprechend den Bedürfnissen der User (in Inhalt und Form) gibt Informationen als Hypertext und als Visualisierung aus Komplexe Domain Ontologien werden als Taxonomie abgebildet (Taxonomien= Klassifikation) Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz Abb Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Content Presentation: Spectacle: Prozedur Indentifikation relevanter Informationseinheiten (Produkt? Dokument?) Mapping der Domain Ontologie auf Taxonomie Entscheidung, wie Informationseinheiten dargestellt/gerendert werden sollen (HTML? XML?) Festlegung der Pfade anhand derer der User durch die Ontologie navigieren kann Festlegung, wieviele Navigationselemente auf den unterschiedlichen Hierarchieebenen auftauchen sollen (wg. Problem des Informationsüberfluss) Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Content Presentation: Spectacle:Visualisierung Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Content Presentation: Knowledge Sharing Beispiel: OntoShare Interessen der User werden in einem Userprofil verwaltet Speicherung, Suche und Zusammenfassung der Userinteressen User können andere User über ihre Interessen informieren User können ihr Wissen mit anderen/der Community of Practice teilen Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz Abb Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

xxx weiteres: OIL, DAML: Ontologie Sprachen OIL/DAML ->OWL nicht mehr aktuell? Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz xxx Methodik Projektvorgehen Usecases Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz Case Study: Swiss Life Swiss Life (Schweizer Lebensversicherung): Case Study; Skills Management: SkiM Ontologie-basiertes System zur Verwaltung von Fähigkeiten, Kenntnissen etc der Angestellten eingesetzt werden: OntoEdit: Admin schreibt Ontologien Sesame: Ontologien werden als RDFS gespeichert QuizRDF: High Recall + Precision Suche (Volltext und RDF) Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Swiss Life : Architektur Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Swiss Life: Beispiel Ontologie Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

xxx Vision: Peer-2-Peer Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz

Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz Literatur Davies, John, D. Fense, F.v. Harmelen: Towards the Semantic Web, 2003, Wiley alle Abbildungen sind Onlineversionen der Buchkapitel entnommen Natalia Wehler: Semantic Web: Ontologien im prakt. Einsatz