SMART Systems (Vorlesung: KI & XPS) Ralf Möller, Univ. of Applied Sciences, FH-Wedel Beim vorigen Mal: Beschreibungslogiken (DLs): ALC, ALCN Inferenzprobleme und Inferenzdienste Inhalt heute: Vertiefende Anwendungsbeispiele Spracherweiterungen: ALCQHIR+ (sprich: ALC-choir) Lernziele: Verstehen der Modellierung mit DLs Acknowledgments In dieser Vorlesung wird u.a. Material von Bernhard Nebel (Uni Freiburg) und Uli Sattler (RWTH Aachen) verwendet Terminologisches Wissen: Beispiel Assertorisches Wissen: Beispiel Erfüllbarkeit von Begriffsbeschreibungen Motivation Zur Überprüfung der Wissensbasis Ist eine gegebene Begriffsbeschreibung C sinnvoll, d. h. kann sie ungleich der leeren Menge interpretiert werden? Subsumption von Begriffsbeschreibungen Motivation Feststellen, ob ein Begriff ein Unterbegriff eines anderen ist. Subsumption bezüglich TBox Klassifikation einer Tbox (1) Klassifikation einer Tbox (2) Konsistenz (Erfüllbarkeit) einer Abox (1) Konsistenz (Erfüllbarkeit) einer Abox (2) Konsistenz einer Abox bzgl. einer Tbox (1) Konsistenz einer Abox bzgl. einer Tbox (2) Instanzbeziehungstest Instanzbeziehungstest: Beispiel Typbestimmung (Realisierung) Instanzrecherche (Retrieval) Überblick: DL-Systemdienste Zusammenhänge zwischen Inferenzdiensten DL – Einführung: Entscheidbarkeit DL – Einführung: Praktische Systeme Qualifizierende Kardinalitätsrestriktion (1) Qualifizierende Kardinalitätsrestriktion (2) Qualifizierende Kardinalitätsrestriktion (3) Funktionale Rollen Funktionale Rollen: Syntax und Semantik Funktionale Rollen: Verwendung Transitive Rollen (1) Motivation: Aussagen über alle Ketten von hat-Kind-Beziehungen machen Idee: Einführungen einer weiteren Menge T von Rollennamen, den sogenannten transitiven Rollen (disjunkt zu den funktionalen und „normalen“ Rollen) Transitive Rollen: Syntax und Semantik Syntax Semantik Beispiel: Hat-Nachfahre Rollenhierachien Motivation Repräsenttion von Ober-Unterollen-Beziehungen: Hat-Kind ist spezieller als Hat-Nachfahre (letzteres vielleicht auch transitiv) Idee Einführung von Rolleninklusionsaxiomen in der Tbox Rollenhierarchien: Syntax und Semantik Syntax Folgende Terme dürfen in einer Tbox auftreten Semantik Axiom ist erfüllt, falls für alle Interpretationen I Syntaxeinschränkung In (qualifizierenden) Anzahlrestriktionen dürfen nur Rollen vorkommen, die nicht transitiv sind und keine transitive Unterrollen haben! Sprache wird sonst unentscheidbar Inverse Rollen Inverse Rollen Wir erinnern uns: Einschränkungen des Urbild- und des Bildbereichs von Rollen (domain and range restrictions) Domain: Range: has-child . Parent has-child Person (Racer bietet lesefreundlichere Notation, siehe die Übungen) Interaktion von Rollenhierarchien und trans. Rollen Urbildbereichs und Bildbereichsbeschränkungen Partielle Konzeptdefinition Rollenhierarchien: Beispiel (2) Konzeptdefinition Aussagen zur Rollenhierarchie Ist jede Instanz von type_1_ship ein gefährliches Schiff? Transitive Rollen: Beispiel Annahme: has_cargo_storage sei transitiv Ist jede Instanz von type_2_ship ein gefährliches Schiff? Zusammenfassung, Kernpunkte Sprachkonstrukte Syntax und Semantik Anwendung (Pragmatik) Interaktion von Sprachkonstrukten Inferenzdienste Was kommt beim nächsten Mal? Beschreibungslogiken Teil 3 Schließen mit Bezug auf Algebraische Theorien am Beispiel der reellen Zahlen: konkrete Domänen Lineare Constraints über reellen Zahlen Überblick über die Sprachfamilie (u.a. Komplexität)