– Semantic Technologies –
Dozent: Christoph Stollwerk
Regeln
Übung, Wintersemester 2015/16
21. Dezember 2015
Reasoner
• Inferenzmaschine im Kontext des Semantic Web
• Nützlich für:
• Ableitung neuer Tripel aus bestehenden
• Prüfung...
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Rules
Regelsprachen für das Semantic Web
Rules
• Implizite Regeln in RDFS & OWL
• Beispiele:
• „Alle Professoren sind Dozenten“ - rdfs:subClassOf
• „Wenn ein Semin...
Rules
• Problem:
• „Eine Person mit einem männlichen Geschwisterteil hat
einen Bruder.“
• IF ?x hasSibling ?y
AND ?y rdf:t...
SWRL
Semantic Web Rule Language
SWRL
• Kombiniert OWL mit Horn-Logik
• Bsp.:
• IF ?x hasSibling ?y
AND ?y rdf:type Man
THEN ?x ?hasBrother ?y.
➡ In SWRL:
...
SWRL
• Allgemeine Syntax:
• B1,...,Bn -> A1,...,Am
• Sprich:
• „Aus B1 und B2 ... und Bn folgt A1 und
A2 ... und Am.“
SWRL
• Dabei gilt:
• Die Prädikate B1 ... Bn und A1 ... An sind
• OWL-Klassen der Form C(x)
• OWL-Eigenschaften der Form P...
SWRL
• Außerdem gilt:
• Die Werte x und y der Prädikate sind
• Werte eines Datentyps
• OWL-Individuen
• Variablen der Form...
SWRL
• Beispiele:
• Professor(?x) -> Dozent(?x)
• haelt(?x,?y) -> wirdGehaltenVon(?y,?x)
• haelt(thaller,?y), teilnehmer(?...
RuleML
• Familie von XML-Formaten zur
Repräsentation von Regeln
• Basis für XML-Serialisierung von
SWRL
Beispiel 2
Personen
Aufgabe 1
• Erstellen Sie mit Protégé eine möglichst reichhaltige OWL-
Ontologie für Familienbeziehungen. Folgende Klassen...
Aufgabe 2
• Legen sie mehrere Individuals als
Instanzen von Thing und Beziehungen
zwischen diesen Instanzen an.
• Nutzen S...
Aufgabe 3
• Löschen Sie alle Domains und
Ranges der Ontologie und
formulieren Sie stattdessen
Regeln, die den gleichen Eff...
Aufgabe 4
• Geben Sie Regeln in SWRL an, die die Ableitung
spezifischerer Properties möglich machen.
• Bsp.:
• MalePerson(...
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  1. 1. – Semantic Technologies – Dozent: Christoph Stollwerk Regeln Übung, Wintersemester 2015/16 21. Dezember 2015
  2. 2. Reasoner • Inferenzmaschine im Kontext des Semantic Web • Nützlich für: • Ableitung neuer Tripel aus bestehenden • Prüfung der Konsistenz von Ontologien • Beispiele: Pellet, FaCT++, HermiT
  3. 3. a
  4. 4. a
  5. 5. a
  6. 6. a
  7. 7. Rules Regelsprachen für das Semantic Web
  8. 8. Rules • Implizite Regeln in RDFS & OWL • Beispiele: • „Alle Professoren sind Dozenten“ - rdfs:subClassOf • „Wenn ein Seminar von einem Dozenten gehalten wird, dann hält dieser Dozent das Seminar“ - owl:inverseOf • „Hauptseminare werden nur von Professoren gehalten“ - owl:Restriction • ...
  9. 9. Rules • Problem: • „Eine Person mit einem männlichen Geschwisterteil hat einen Bruder.“ • IF ?x hasSibling ?y AND ?y rdf:type Man THEN ?x ?hasBrother ?y. • Nicht durch OWL-Konstrukte ausdrückbar.  Lösung: Regelsprachen
  10. 10. SWRL Semantic Web Rule Language
  11. 11. SWRL • Kombiniert OWL mit Horn-Logik • Bsp.: • IF ?x hasSibling ?y AND ?y rdf:type Man THEN ?x ?hasBrother ?y. ➡ In SWRL: • hasSibling(?x,?y), Man(?y) -> hasBrother(?x,?y)
  12. 12. SWRL • Allgemeine Syntax: • B1,...,Bn -> A1,...,Am • Sprich: • „Aus B1 und B2 ... und Bn folgt A1 und A2 ... und Am.“
  13. 13. SWRL • Dabei gilt: • Die Prädikate B1 ... Bn und A1 ... An sind • OWL-Klassen der Form C(x) • OWL-Eigenschaften der Form P(x,y)
  14. 14. SWRL • Außerdem gilt: • Die Werte x und y der Prädikate sind • Werte eines Datentyps • OWL-Individuen • Variablen der Form „?a“
  15. 15. SWRL • Beispiele: • Professor(?x) -> Dozent(?x) • haelt(?x,?y) -> wirdGehaltenVon(?y,?x) • haelt(thaller,?y), teilnehmer(?x,?y) -> interessiertSichFuer(?x,?y) • title("Semantic Technologies",?y), Uebung(?y) -> interessiertSichFuer(?x,?y)
  16. 16. RuleML • Familie von XML-Formaten zur Repräsentation von Regeln • Basis für XML-Serialisierung von SWRL
  17. 17. Beispiel 2 Personen
  18. 18. Aufgabe 1 • Erstellen Sie mit Protégé eine möglichst reichhaltige OWL- Ontologie für Familienbeziehungen. Folgende Klassen und Eigenschaften sollen enthalten sein: • Person, MalePerson, FemalePerson, hasSibling, hasBrother, hasSister, hasChild, hasSon, hasDaughter, hasParent, hasFather, hasMother • Nutzen Sie den Reasoner für Konsistenzchecks.
  19. 19. Aufgabe 2 • Legen sie mehrere Individuals als Instanzen von Thing und Beziehungen zwischen diesen Instanzen an. • Nutzen Sie den Reasoner um automatisch auf die Klassen dieser Individuals zu schließen.
  20. 20. Aufgabe 3 • Löschen Sie alle Domains und Ranges der Ontologie und formulieren Sie stattdessen Regeln, die den gleichen Effekt haben.
  21. 21. Aufgabe 4 • Geben Sie Regeln in SWRL an, die die Ableitung spezifischerer Properties möglich machen. • Bsp.: • MalePerson(?y), Person(?p), hasSibling(?p, ?y) -> hasBrother(?p, ?y)
  22. 22. Fragen?!Fragen?! ?? ?? ?? ? ?? ?
  23. 23. HerzlichenHerzlichen Dank!Dank!

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