Semantic Web & Linked Data          WS 11/12
Agenda• Zusammenfassung vom letzten Mal• Ontologien• Owl• Reasoning
Zusammenfassung
RDF & RDFS• Rdf als Resourcenorientierte Sprache• Triple statt Tabellen• Subjekt(Ressource) Prädikat(Resource)  Objekt (Re...
RDF & RDFS• rdf:type             • rdfs:label• rdfs:subClassOf      • rdfs:comment• rdfs:subPropertyOf   • rdfs:domain    ...
Ontologien
Ontologien• ontos (Sein) logos (Lehre)• stellt in der Metaphysik ein System  zur Klassifikation aller Dinge her,  über die ...
Ontologien in der Informatik• An ontology is a  formal, explicit specification of a  shared conceptualization• Tom Gruber
Ontologien in der InformatikEine Ontologie beinhaltet:• Ein Vokabular von Begriffen• Eine Spezifikation ihrer Bedeutung• An...
Beispiele für Ontologien• DomänenOntologien(MiWiki)• MetaOntologien(DublinCore)• Generische Ontologien(WordNet)
Beispiele für Ontologien• Häufigste Form: Taxonomien• z.B in der Biologie   • Tiersystem
Beispiele für OntologienNicht immer eindeutig (z.B. durch Kultur):•   dem Kaiser gehörige•   einbalsamierte•   Milchschwei...
Weitere bekannte Formen• Thesauri: • Beziehungen zwischen Begriffen • z.B. Wordnet• Vokabulare: • Foaf, DublinCore,...
OWL
Owl• Web Ontology Language• Erweiterung/Ergänzungen von Rdfs• W3C Recommendation seid 2004• OWL2 seit 2009
Owl Sprachmittel• Disjunktivität von Klassen: Student und  Professor• Gleichheit von Klassen: Fach und Veranstaltung• Inve...
Rolleneinschränkungen• Allquantor• Alle Objekte der Eigenschaft müssen von  einem spezifischen Typ sein• Beispiel: Alle Prü...
Rolleneinschränkungen• Existenzquantor• Mindestens ein Objekt der Eigenschaft muss  existieren und von einem spezifischen T...
Rolleneinschränkungen• Kardinalitäten• Die Anzahl der Verbindungen einer  Eigenschaft wird beschränkt• Beispiel: Eine Prüf...
Rolleneinschränkungen• Werterestriktionen• Eine spezifische Instanz wird an eine  Eigenschaft gebunden• Beispiel: Klasse Er...
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)...
Owl „Dialekte“• Owl EL• Owl QL• Owl RL
Owl EL• Nicht erlaubt:  • Kardinalitäten, Allquantor,    Disjunktion, Komplement Inverse• Vorteile:  • Polynominelle Kompl...
Owl QL• Nicht erlaubt:  • Kardinalitäten, Allquantor,    Disjunktion• Vorteile:  • Sub-Polynominelle Komplexität  • Einfac...
Owl RL• Nicht erlaubt:  • negierte Fakten, Reflexivität• Vorteile:  • Polynominelle Komplexität  • Verwandt mit Regelsprachen
Owl Lite• Owl DL Bedingungen• Zahlenrestriktionen nur 0 | 1• nicht erlaubt: complementOf,  hasValue, oneOf, unionOf
Pause?!
Reasoning
Reasoning• Erschließen von implizitem Wissen• 2 Möglichkeiten • Klassenzugehörigkeiten • Wertevergaben
Hands On
?Fragen
Wie machen wir weiter?
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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
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