Ontologien und Owl

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  • Ontologien und Owl

    1. 1. Semantic Web & Linked Data WS 11/12
    2. 2. Agenda• Zusammenfassung vom letzten Mal• Ontologien• Owl• Reasoning
    3. 3. Zusammenfassung
    4. 4. RDF & RDFS• Rdf als Resourcenorientierte Sprache• Triple statt Tabellen• Subjekt(Ressource) Prädikat(Resource) Objekt (Resource oder Datenwert)• Rdfs für Typhierachien
    5. 5. RDF & RDFS• rdf:type • rdfs:label• rdfs:subClassOf • rdfs:comment• rdfs:subPropertyOf • rdfs:domain • rdfs:range
    6. 6. Ontologien
    7. 7. Ontologien• ontos (Sein) logos (Lehre)• stellt in der Metaphysik ein System zur Klassifikation aller Dinge her, über die Aussagen getroffen werden können
    8. 8. Ontologien in der Informatik• An ontology is a formal, explicit specification of a shared conceptualization• Tom Gruber
    9. 9. Ontologien in der InformatikEine Ontologie beinhaltet:• Ein Vokabular von Begriffen• Eine Spezifikation ihrer Bedeutung• Angaben zu Beziehungen
    10. 10. Beispiele für Ontologien• DomänenOntologien(MiWiki)• MetaOntologien(DublinCore)• Generische Ontologien(WordNet)
    11. 11. Beispiele für Ontologien• Häufigste Form: Taxonomien• z.B in der Biologie • Tiersystem
    12. 12. Beispiele für OntologienNicht immer eindeutig (z.B. durch Kultur):• dem Kaiser gehörige• einbalsamierte• Milchschweine• Fabeltiere• streunende Hunde• die sich wie toll gebärden• mit feinstem Kamelhaarpinsel gezeichnete
    13. 13. Weitere bekannte Formen• Thesauri: • Beziehungen zwischen Begriffen • z.B. Wordnet• Vokabulare: • Foaf, DublinCore,...
    14. 14. OWL
    15. 15. Owl• Web Ontology Language• Erweiterung/Ergänzungen von Rdfs• W3C Recommendation seid 2004• OWL2 seit 2009
    16. 16. Owl Sprachmittel• Disjunktivität von Klassen: Student und Professor• Gleichheit von Klassen: Fach und Veranstaltung• Inverse Eigenschaften: unterrichtet & wirdUnterrichtetVon• Verschiedenheit von Instanzen: PersonA != PersonB• Klassenbeschreibungen: Student = Person die mittels der Eigenschaft studiert mit einer Instanz der Klasse Studiengang verbunden ist
    17. 17. Rolleneinschränkungen• Allquantor• Alle Objekte der Eigenschaft müssen von einem spezifischen Typ sein• Beispiel: Alle Prüfer einer Prüfung müssen Professoren sein• <owl:AllValuesFrom>
    18. 18. Rolleneinschränkungen• Existenzquantor• Mindestens ein Objekt der Eigenschaft muss existieren und von einem spezifischen Typ sein• Beispiel: Eine Prüfung muss mindestens einen Prüfer haben• <owl:SomeValueFrom>
    19. 19. Rolleneinschränkungen• Kardinalitäten• Die Anzahl der Verbindungen einer Eigenschaft wird beschränkt• Beispiel: Eine Prüfung hat höchstens 2 Prüfer• <owl:maxCardinality>
    20. 20. Rolleneinschränkungen• Werterestriktionen• Eine spezifische Instanz wird an eine Eigenschaft gebunden• Beispiel: Klasse Erstsemester - studiertInSemester: 1• <owl:hasValue>
    21. 21. Weitere Eigenschaften• Transivität: r(a,b) & r(b,c) => r(a,c)• Symmetrie: r(a,b) => r(b,a)• Funktionalität r(a,b) & r(a,c) => b=c
    22. 22. Owl „Dialekte“• Owl EL• Owl QL• Owl RL
    23. 23. Owl EL• Nicht erlaubt: • Kardinalitäten, Allquantor, Disjunktion, Komplement Inverse• Vorteile: • Polynominelle Komplexität • Einfache Implementierung
    24. 24. Owl QL• Nicht erlaubt: • Kardinalitäten, Allquantor, Disjunktion• Vorteile: • Sub-Polynominelle Komplexität • Einfache Implementierung
    25. 25. Owl RL• Nicht erlaubt: • negierte Fakten, Reflexivität• Vorteile: • Polynominelle Komplexität • Verwandt mit Regelsprachen
    26. 26. Owl Lite• Owl DL Bedingungen• Zahlenrestriktionen nur 0 | 1• nicht erlaubt: complementOf, hasValue, oneOf, unionOf
    27. 27. Pause?!
    28. 28. Reasoning
    29. 29. Reasoning• Erschließen von implizitem Wissen• 2 Möglichkeiten • Klassenzugehörigkeiten • Wertevergaben
    30. 30. Hands On
    31. 31. ?Fragen
    32. 32. Wie machen wir weiter?
    33. 33. Nächste Veranstaltung
    34. 34. Nächste Veranstaltung• Dienstag 14.11. Uhrzeit?
    35. 35. Nächste Veranstaltung• Dienstag 14.11. Uhrzeit?• Themen: Tools und Abfragen
    36. 36. Kontakt
    37. 37. Kontakt• Mail: stephan@railslove.com
    38. 38. Kontakt• Mail: stephan@railslove.com• Skype: stephanpavlovic
    39. 39. Kontakt• Mail: stephan@railslove.com• Skype: stephanpavlovic• Twitter: @stephanpavlovic

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