Bài giảng Tác tử - Công nghệ phần mềm dựa tác tử: Ngôn ngữ và công cụ Ontology

Bài giảng Tác tử - Công nghệ phần mềm dựa tác tử: Ngôn ngữ và công cụ Ontology trình bày các nội dung như: Lịch sử các ngôn ngữ biểu diễn, các ngôn ngữ biểu diễn, RDF resource description frame,...và các nội dung liên quan khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Tác tử - Công nghệ phần mềm dựa tác tử: Ngôn ngữ và công cụ OntologyBài 7 Ngôn ngữ và công cụOntologyhunglt@it-hut.edu.vn(c) SE/FIT/HUT 2002Các ngôn ngữ biểu diễnNgày nay có nhiều ngôn ngữ để biểu diễn các ontology hơn• RDF-Schema [Brickley, Guha, 98]• UML: Unified Modeling Language• OIL: Ontology Interchange and Inference [Horrockset al.,00]Lịch sử Các ngôn ngữ biểu diễnCó nhiều kiểu ngôn ngữ khác nhau được sử dụng đểbiểu diễn các ontology• LOOM [MacGregor, 1991]• CyCL [Lenat & Guha, 1990]• F-Logic [Kifer, Lausen, Wu, 1995]• Conceptual Graphs [Sowa, 1993]• Ontolingua [Gruber, 1993] and KIF [Genesereth&Fikes, 1992](c) SE/FIT/HUT 2002RDF Resource DescriptionFrameRDF là mô hình đơn giản để mô tả các đối tượngbằng bộ ba: Đối tượng - Thuộc tính - Giá trịXOL: Ontology Exchange Language(cf.http://www.ai.sri.com/~pkarp/xol/)• XRDFS: An Extensible Framework for Modelingontologies inRDF(S) [Staab et al., 00]RML - Rule Markup Language (http://www.dfki.uni-kl.de/ruleml/)OWL - Ontology Web Language(c) SE/FIT/HUT 2002(c) SE/FIT/HUT 2002RDFRDFS (RDF Schema)Mô hình RDF không thể đủ cho dữ liệu lớn, cónhiều mối quan hệDo số lượng các khái niệm rất lớn, có nhiều mốiquan hệ nên đặt ra yêu cầu xây dựng thành từnglớp --> Xây dựng OntologyRDFS dựa trên RDF để định nghĩa tập các lớp vàthuộc tínhĐịnh nghĩa lớp(c) SE/FIT/HUT 2002(c) SE/FIT/HUT 20021Định nghĩa thuộc tínhRDFSĐịnh nghĩa 1cá thểJoeBlog24PhDRDFS(c) SE/FIT/HUT 2002(c) SE/FIT/HUT 2002OWL (Web Ontology Language)Được xây dựng từ RDFS và RDF bằng cách đưathêm nhiều từ khoá để mô tả chi tiết hơn mốiquan hệDựa trên ngôn ngữ DAML + OILChia làm 3 mức: OWL Lite, OWL DL, OWL FullOWLSemanticsOWLSemanticsRDF SchemaXML/DTD/XML Schemas(c) SE/FIT/HUT 2002Ontology sử dụng OWL là gì ?Ontology là một tập hợp các định nghĩa về ngữ nghĩaxung quanh một lĩnh vực(domain) nào đó.OWL là một tập các phần tử và thuộc tínhXML(elements and attributes) đã được chuẩn hoádùng để định nghĩa nên các khái niệm và quan hệgiữa chúng. OWL được mở rộng từ RDF schema.(c) SE/FIT/HUT 2002SyntaxXML/DTD/XML SchemasSyntax(c) SE/FIT/HUT 2002Định nghĩa lớpOWL cung cấp các cú pháp để định nghĩa cáclớpLớp con của một lớpTrong OWL một lớp có thể được địnhnghĩa là một tập của các cá thể(Individual)Owl cung cấp các phép toán như: hợp,(c) SE/FIT/HUT 2002giao, bù trong thao tác với lớp2Khai báo các thuộc tínhMỗi lớp trong Owl đều có các thuộctính của nóMỗi thuộc tính đều có giá trịCó hai loại thuộc tínhThuộc tính kiểu Literal : String, int,….Thuộc tính kiểu ObjectMỗi thuộc tính đều có Domain vàRangeDomain: chỉ ra thuộc tính thuộc vềlớp nàoRange: miền giá trị của thuộc tínhKhai báo các thuộc tínhTrong Owl có sự kế thừa giữa các lớp do đócác lớp con sẽ mang đầy đủ các thuộc tính củalớp chaTrong mỗi lớp có thể định nghĩa giới hạn lạiRange của thuộc tính cụ thể nào đóCó các kiểu thuộc tính sauSymmetric propety: thuộc tính kiểu đốixứngTraisitive Property: thuộc tính kiểu bắc cầuFunctional Property: thuộc tính duy nhấtInverse Property: thuộc tính kiểu đảo ngượcInverse Funtional Property(c) SE/FIT/HUT 2002(c) SE/FIT/HUT 2002Ưu điểm OWL so với DatabaseDataPropertyObjectPropertyMềm dẻo(Extensible): Với OWL dễ dàng hơnnhiều khi thêm một thuộc tính mới. CònDataBase nếư bạn thêm một cột mới, có thể sẽảnh hưởng tới các Application khác.Linh động(Portable): dễ di chuyển 1 tài liệu OWLhơn là di chuyển DataBasePhù hợp với thế giới thực, bởi ở thế giới thực mọithứ có thể bị thay đổi.(c) SE/FIT/HUT 2002Ưu điểm của Ontology OWLOWL sử dụng cú pháp của XML mô tả ngữ nghĩaCác Tools thông thường của XML có thể sử dụngcho OWL(c) SE/FIT/HUT 2002Khắc phục nhược điểm củaXMLXMLXMLapp#1Action: Code toprocess the dataXSLT, XML APIs (SAX, DOM), XQuery, ...app#1Semantics: Codeto interpret(giải thích) the dataAction: Code toprocess the data(c) SE/FIT/HUT 2002app#2Semantics: Codeto interpret the dataAction: Code toprocess the dataapp#2Action: Code toprocess the dataOWL DocumentSemantic Definitions(c) SE/FIT/HUT 20023Ví dụ ta có kịch bản sau:Hạn chế của các ngôn ngữ trước đây.75-300mmzoom4.5-5.60.0021.0seconds325USD75-300mm zoom4.5-5.60.0021.0secondsCamera Application đang tìm kiếmnhững document thỏa mãn yêu cầuvới những đặc điểm quan trọng sau:“I am interested in purchasing aCamera with a 75-300mm zoomlens size, that has an aperture of4.5-5.6, and a shutter speed thatranges from 1/500 sec. to 1.0 sec”.(c) SE/FIT/HUT 2002(c) SE/FIT/HUT 2002Mô hình hệ thốngVí dụ: Xây dựng Demo Camera OntologyOWLHunts.xmlInput DataApplicationOutput DataCameraApplicationOWLGenieOntology(. OWL)Camera(c) SE/FIT/HUT 2002Truy vấn này có thể biểu diễn bằng XML:75-300mm zoom4.5-5.60.0021.0seconds(c) SE/FIT/HUT 2002(c) SE/FIT/HUT 2002Ta có một tài liệuA Web Bot is launched tofind camera info. The Botfinds this document at aWeb site:Malden, MA617-555-123475-300mm zoom4.5-5.60.0021.0seconds325USD(c) SE/FIT/HUT 20024Relationship?A Match?Malden, MA617-555-123475-300mm zoom4.5-5.60.0021.0seconds325USDMatch?75-300mm zoom4.5-5.60.0021.0seconds75-300mm zoom4.5-5.60.0021.0seconds325USD75-300mm zoom4.5-5.60.0021.0secondsChi tiết(c) SE/FIT/HUT 2002Database = Ontology + InstancestitleauthordateMy Life and TimesPaul McCartneyJune, 1998IllusionsRichard BachJ. KrishnamurtiCác Tool xây dựng OntologyOntoEditProtégé-2000 Ontology EditorText-To-OntoAsium1972First and Last Freedom(c) SE/FIT/HUT 20021974BookCatalogueMy Life and TimesPaul McCartneyJune, 1998(c) SE/FIT/HUT 2002Protégé-2000 OntologyEditor ...