class-def

Seminar: Neue Ansätze der Künstlichen Intelligenz
Ulf Schneider
Neue Ansätze der Künstlichen Intelligenz:
OIL
Ontology Interference Layer
Folien verfügbar unter:
http://www.nef.wh.uni-dortmund.de/~ulf/KI
Ulf Schneider
02. Juli 2002
Seite 1
Seminar: Neue Ansätze der Künstlichen Intelligenz
0.
Kapitelübersicht
1. Motivation
2. Vorstellung der AG OIL
3. Die 3 Wurzeln von OIL
1. Websprachen: RDF
1. Beispiel: RDF
4. OIL Language
1. 2. Meta Ebene (DC)
2. 1. Meta Ebene (OIL)
3. OIL-Beispiel
5. Literatur
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Seite 2
Seminar: Neue Ansätze der Künstlichen Intelligenz
1.
Motivation
• Ein Wort kann mehrere Bedeutungen haben
– „Netzwerk“
• Kontext: Computer
• Kontext: Geschäftsbeziehungen
– Suchmaschine
• Suche nach beispielsweise nach „christlichen
Kaufmännern“ bei google durch Eingabe von „christ“
„Kaufmann“ als Schlagwörter
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Seite 3
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Seite 4
Seminar: Neue Ansätze der Künstlichen Intelligenz
1.
Motivation
• Problem:
– Erstes Suchergebniss: Christ
Kaufmann, wie in google
eingegeben
– Aber: Ergebniss Geburtsjahr von
Christ Kaufmann, kein Bericht
über christliche Kaufmänner
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1.
Motivation
• Lösung:
– Hilfsmittel, das dem Computer/Suchmaschine/
Programm die Unterschiede zw. den einzelnen
semantischen Inhalten erklärt.
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2.
Vorstellung der AG OIL
• Teil der Projektgruppe On-To-Knowledge
– http://www.ontoknowledge.org
• Hauptarbeit von On-To-Knowledge ist die
Entwicklung von OIL – Ontology Interference
Layer
– http://www.ontoknowledge.org/oil
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3.
Die 3 Wurzeln von OIL
Description Logics
(Beschreibungslogik
):
Formale Semantik &
maschin. Überprüfung
Frame-based Systems:
Erkenntnistheoretische
Modellierungsgrundlagen
OIL
Web Sprachen:
XML- und RDF basierte
Syntax
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3.
Die 3 Wurzeln von OIL
• Description Logics
– Formalismen für Wissen
– Bestehend aus Klassen und Beziehungen
• Klassen: bestehend aus Eigenschaften
• Beziehungen: Verhalten von Objekten (die zu einer Klasse gehören)
untereinander (binär)
• Frame-based Systems
– Modellierung nach: Prädikaten-Logik
– Fokus auf: Beziehungen von Objekten (vgl. Objektorientierung)
• Vererbung von Klassen und Relationen
• Web Sprachen
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3.1.
Websprachen: RDF
• Entwickelt vom W3C als Erweiterung von
XML
• Grundlage für standardisierten Austausch von
Metadaten von zugehörigen Dokumenten
• Trennung zwischen eigentlichem Dokument
und Semantik
• Erweiterung: RDFS – Resource Description
Framework Schema
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3.1.1
Beispiel: RDF
<? xml version="1.0" ?>
<RDF xmlns = http://w3.org/TR/1999/PR-rdf-syntax-19990105#
xmlns:DC = "http://purl.org/DC#" >
<Description about = "http://dstc.com.au/report.html" >
<DC:Title> The Future of Metadata </DC:Title>
<DC:Creator> Jacky Crystal </DC:Creator>
<DC:Date> 1998-01-01 </DC:Date>
<DC:Subject> Metadata, RDF, Dublin Core </DC:Subject>
</Description>
</RDF>
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4.
OIL Language
• 3 Ebenen:
– Objekt Ebene
– 1. Meta Ebene: Klassen- und Relationsdefinition
– 2. Meta Ebene: Dublin Core Meta Element Set
(V.1.1)
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4.1.
2. Meta Ebene (DC)
•title (≥1)
•creator (≥1)
•subject (≥0)
•description (=1)
.release (=1)
•publisher (≥0)
•contributor (≥0)
•date (≥0)
•type (≥1)
Ulf Schneider
•format (≥0)
•identifier (≥1)
•source (≥0)
•language (≥1)
•relation (≥0)
•coverage (≥0)
•rights (≥0)
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Seite 13
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4.2.
1. Meta Ebene (OIL)
•import (≤1)
•rule-base (≤1)
•definition (≥0)
•class-expression (≥1)
– name
– slot-constraint
– class-expression
(boolsch verknüpft)
•class-def
–
–
–
–
–
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type (≤1)
name
documentation (≤1)
subclass-of (≤1)
slot-constraint (≥0)
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4.2.
1. Meta Ebene (OIL)
• slot-constraint (≥0)
–
–
–
–
–
–
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• slot-def (≥0)
–
–
–
–
–
–
–
name
has-value (≤1)
value-type (≤1)
max-cardinality (≤1)
min-cardinality (≤1)
cardinality (≤1)
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name
documentation (≤1)
subslot-of (≤1)
domain (≤1)
range (≤1)
inverse (≤1)
properties (≤1)
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4.3.
OIL - Beispiel
ontology-container
title “African animals”
creator “Ian Horrocks”
subject “animal, food, vegetarians”
description “A didactic example ontology describing African animals”
description.release “1.01”
publisher “I. Horrocks”
type “ontology”
format “pseudo-xml”
format “pdf”
identifier “http://www.cs.vu.nl/~dieter/oil/TR/oil.pdf”
source “http://www.africa.com/nature/animals.html”
language “OIL”
language “en-uk”
relation.hasPart “http://www.ontosRus.com/animals/jungle.onto”
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ontology-definitions
slot-def eats
class-def defined carnivore
inverse is-eaten-by
subclass-of animal
slot-constraint eats
value-type animal
slot-def has-part
inverse is-part-of
properties transitive
class-def defined herbivore
class-def animal
class-def plant
subclass-of animal
slot-constraint eats
value-type plant OR
(slot-constraint ispart-of has-value
plant)
subclass-of NOT animal
class-def tree
subclass-of plant
class-def branch
slot-constraint is-part-of
has-value tree
class-def herbivore
subclass-of NOT carnivore
class-def leaf
slot-constraint is-part-of
has-value branch
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class-def giraffe
subclass-of animal
slot-constraint eats
value-type leaf
class-def lion
subclass-of animal
slot-constraint eats
value-type herbivore
class-def tasty-plant
subclass-of plant
slot-constraint eaten-by
has-value herbivore,
carnivore
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02. Juli 2002
Seite 18
Seminar: Neue Ansätze der Künstlichen Intelligenz
5.
Literatur
• The Ontology Inference Layer OIL
– von: I. Horrocks, D. Fensel, J. Broekstra, S.
Decker, M. Erdmann, C. Goble, F. van Harmelen,
M. Klein, S. Staab, R. Studer, and E. Motta
• An Idiots Guide to the Resource Description
Framework
– von: Reanto Iannella
Ulf Schneider
02. Juli 2002
Seite 19