Kernaspekte von OWL and Semantic Web in Bezug auf Terminologie

1. Steffen Staab Ontologien und Semantic Web 1Institute for Web Science and Technologies · University of Koblenz-Landau, Germany
Web and Internet Science Group · ECS · University of Southampton, UK &
Ontologien und Semantic Web
Terminologietag, 17. August 2017
Steffen Staab
@ststaab
http://west.uni-koblenz.de
http://wais.soton.ac.uk

2. Steffen Staab Ontologien und Semantic Web 2
Aus: Petra Drewer, François Massion, Donatella Pulitano. Was
haben Wissensmodellierung, Wissensstrukturierung, künstliche
Intelligenz und Terminologie miteinander zu tun?
http://dttev.org/DIT/168-was-haben-wissensmodellierung-wissensstrukturierung-kuenstliche-
%20%20intelligenz-und-terminologie-miteinander-zu-tun.html
Beispiel

3. Steffen Staab Ontologien und Semantic Web 3
• Ist jede Rollkugelmaus eine Maus?
• Wo finde ich eine „Serielle Rollkugelmaus?“
• Gibt es eine kabellose, serielle Maus?
Beispielresultat & Probleme

4. Steffen Staab Ontologien und Semantic Web 4
Top-Down Entwicklung einer Maus-Terminologie
OWL - Web Ontology Language
Bewegungs-
sensor
• Rollkugel-
sensor
– Mechan. R
– Kapaz. R.
• Optischer
Sensor
Schnittstelle
• Kabel-
gebundene S.
– USB S.
– Serielle S.
– ...
• Drahtlose S.
– Bluetooth S.
– Wlan S.
Mehrere (oft atomare) Begriffshierarchien
...
W3C recommendation

5. Steffen Staab Ontologien und Semantic Web 5
• Alle Terminologie ist Logik – seit Aristoteles
• „istUnterklasseVon“:
Rollkugelsensor ⊑ Sensor
• “ist genau“ ≡
„und“ ⊓
„hatAttribut“ ∃
Rollkugelmaus ≡ Maus ⊓ ∃hat.Rollkugelsensor
• „Nur“ ∀
Negation/Komplement ¬
KabelloseMaus ≡ Maus ⊓ ∀hat.¬KabelgebundeneSchnittstelle
OWL – Einige wichtige Elemente

6. Steffen Staab Ontologien und Semantic Web 6
OWL - Web Ontology Language
Maus
• Rollkugelmaus
• Optische Maus
– Opt. drahtlose
Maus
– ...
Bewegungs-
sensor
• Rollkugel-
sensor
– Mechan. R
– Kapaz. R.
• Optischer
Sensor
Schnittstelle
• Kabel-
gebundene S.
– USB S.
– Serielle S.
– ...
• Drahtlose S.
– Bluetooth S.
– Wlan S.
Komplexe Begriffsheterarchie wird durch
Komposition anderer Begriffe präzise definiert
...

7. Steffen Staab Ontologien und Semantic Web 7
• Ist jede Rollkugelmaus eine Maus?
Ja, weil: Rollkugelmaus ≡ Maus ⊓ ∃hat.Rollkugelsensor
• Wo finde ich eine „Serielle Rollkugelmaus?“
Neu definieren
SerielleRollkugelmaus ≡ Maus ⊓ ∃hat.Rollkugelsensor ⊓
∃hat.SerielleSchnittstelle
• Gibt es eine Kabellose, serielle Maus?
Nein, weil eine serielle Schnittstelle eine
kabelgebundene Schnittstelle ist und eine kabellose
Maus eine solche nicht haben darf
Anwendung von OWL

8. Steffen Staab Ontologien und Semantic Web 8
Bottom-Up Entwicklung einer Maus-Terminologie
Ein formaler Begriff B=(M,O) hat
• Intention: Menge von Merkmalen M
• Extension: Menge von Objekten O
so dass alle Objekte in O alle Merkmale in M haben und in
O alle Objekte sind, die diese Merkmale haben
Formale Begriffsanalyse
Maus Rollkugelmaus Optische Maus ... Bewegungssensor Rollkugelsensor Optiksensor
Logitech R67 x x x x x
Sony ZZZ x x x x
Apple Mouse x x x x
PalmTech 42 x x x x
Zikko Z2 x x x x

9. Steffen Staab Ontologien und Semantic Web 9
B1=({Maus,Rollkugelmaus,Bew.sensor,Rollkugels.},{PalmTech42,Zikko Z2})
B2=({Maus,Bew.sensor.},{Logitech R67, Sony ZZZ, Apple Mouse,
PalmTech42,Zikko Z2})
sind formale Begriffe und
B1 ist ein Unterbegriff von B2
weil O1 ⊂ O2 und M1⊃M2
Formale Begriffsanalyse
Maus Rollkugelmaus Optische Maus ... Bewegungssensor Rollkugelsensor Optiksensor
Logitech R67 x x x x x
Sony ZZZ x x x x
Apple Mouse x x x x
PalmTech 42 x x x x
Zikko Z2 x x x x

10. Steffen Staab Ontologien und Semantic Web 10
• Viele Ontologien, die sich ergänzen
• Repräsentations- und Austauschformate: RDF, OWL
• Beispiele:
– FOAF – Friend of a Friend: Beschreibung von Personen
– SIOC: Beschreibung von Social Media
– Sensor Network O.: Beschreibung von Sensoren
– GoodRelations: Beschreibung von Produkten
Ontologien im Semantic Web

11. Steffen Staab Ontologien und Semantic Web 11
Linked open data
"Linking Open Data
cloud diagram 2017, by
Andrejs Abele, John P. McCrae,
Paul Buitelaar, Anja Jentzsch
and Richard Cyganiak.
http://lod-cloud.net/"

12. Steffen Staab Ontologien und Semantic Web 12
• Nicola Guarino, Daniel Oberle, Steffen Staab:
What Is an Ontology?
Handbook on Ontologies 2009: 1-17
• Methodologien für die Entwicklung von Ontologien
– Von Anforderungen bis zur Wartung
• Werkzeuge:
– Ontologieeditoren
– Ontology Reasoner
• Zugriff auf Daten mit Hilfe von Ontologien
• Multilingual/crosslingual ontologies, z.B. Arbeiten von
Philipp Cimiano
Was alles nicht gesagt wurde