View
220
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
OsnovaMotiváciaHistória (filozofia)Ontológie a počítačové vedyProces vytvárania ontológii (ontology engineering) - MetodológieJazyky a nástrojeOntológie a sémantický webPríklady
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
MotiváciaHomonymá (lexikálne, gramatické,
fonetické), napr.: sestrička, kohútik, kobylka, súd
Synonymá
Človek interpretujeStroj nie
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
MyslenieAko sa volá Popoluškin kôň?
Elementy myslenia: pojmy, predstavy, súdy a úsudkyPojmy (vrátane mien), udalosti, vône, vzťahy medzi nimiPamäť – je psychický proces odrazu minulého správania a
prežívania vo vedomí človekaMyslenie – schopnosť využívať koncepty a zovšeobecňovať
špecifiká – napr. vlastnosti, vzory, ktoré sú vlastné určitým konkrétnym prvkom alebo udalostiam.
Vytváranie logických záverov na základe pozorovaní – robenie hypotéz a ich overovanie, riešenie problémov
Druhy myslenia: Konkrétne, abstratné, (synkretické)Konkrétne - chápanie vzťahov medzi predmetmi, ktoré sú
dané vo vnemovom poli mysliacehoAbstraktné – vzťahy, ktoré nie sú bezprostredne dané
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Ontológie – usudzovanieSúd je pochopenie vzťahu medzi pojmamiÚsudok vyjadruje vzťah medzi dvoma alebo viacerými súdmi. Súdy, z ktorých vychádzame, sa nazývajú premisy, vyvodený súd je záverDefinovanie pojmov a vzťahov medzi nimi – ontológia Myslenie umelých agentov – ontológia zabezpečuje konzitentnosť pre výmenu infromácií medzi agentami
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Historické a filozofické pozadiePytagorovci – skúmanie abstraktného súcna (z gréčtiny: on=súcno)Platón – sémantiky, predikciaAristoteles – definícia vedy being qua beingKant –odmietol možnosť vytvorenia všeobecnej ontológieBolzano a Brentano (jeho žiak Twardovski) – nový zmysel pojmu ontológia – filozofický základ pre budovanie umelých systémov, ktoré sú schopné porozumieť ľudskej rečiWebster:
špeciálna teória o podstate bytia alebo druhoch existencieOdvetvie metafyziky – príroda a vzťahy medzi bytosťami
Čo je bytie, bytosť a aké sú vlastnosti spoločné pre všetky bytosti
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Teória ontológieviaceré typy objektov (konkrétne a abstraktné, reálne a nereálne, závislé a nezávislé) a viaceré typy vzťahov (relácie, závislosti, predikcie). Tri základné typy ontológií:
formálne ontológie – venujú sa štúdiu objektov z hľadiska ich bytia. Na tejto úrovni kombinuje formálne a neformálne metódy klasickej ontológie s modernými matematickými metódami formálnej logiky. Formálna ontológia je veda, ktorá študuje formy, stavy a typy bytia. deskriptívne (popisné) ontológie – zhromažďuje informácie o skupine objektov, ktoré môžu byť navzájom závislé, ale aj nezávislé.formalizované ontológie – pokúšajú sa vytvoriť formálnu kodifikáciu výsledkov získaných na úrovni deskriptívnych ontológií.
Raul Corazzon: Theory and History of Ontology, www.ontology.co, (prístupné v januári 2011)
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Ontológie, slovníky, taxonómieSlovník - zoznam výrazov, pričom každý výraz v slovníku má jedinečnú a neredundantnú definíciuTaxonómia - skupina riadených slovníkových výrazov, ktorésú usporiadané hierarchicky. Každý výraz v taxonómii je aspoň v jednom vzťahu typu rodič-dieťa k inému výrazu/výrazom v taxonómii. Ak výrazy v taxonómii súspojené aj inými asociatívnymi vzťahmi, vytvárame tesaurus. Ontológia v oblasti umelej inteligencie a modelovania znalostí predstavuje nástroj s bohatým jazykom založeným na formálnej logike, ktorý slúži na špecifikáciu významu daných výrazov.http://infogrid.org/wiki/Reference/PidcockArticle
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
OntológiaTeória, ktorá nám umožňuje modelovať časť
reality tak, že definuje ktoré koncepty spolu s ich sémantickým kontextom súnevyhnutné pre reprezentáciu znalostí v danom kontexte.
[Gruber, 1993] [Guarino & Giaretta, 1995] [Bachimont, 2000]
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Ontológiu tvoria:Classes/Triedy (koncepty z príslušnej domény)Properties/Vlastnosti (relácie, vzťahy medzi konceptami)Instances/Inštancie (konkrétne príklady konceptov)Axiomy (obmedzenia jednotlivých prvkov v ontológii)
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Príklad – ontológia pre vyhľadávanie pracovných ponúk
Ontológia užívateľagenerická (OWL)definuje všeobecné charakteristiky užívateľaDoménovo špecifická (OWL)definuje vlastnosti vzťahujúce sa na doménu pracovných ponúk
Doménová ontológia
http://nazou.fiit.stuba.sk/home/?page=ontologies
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Doménová ontológiaOntológia lokalítdefinuje základné geografické entity ako krajiny, štáty, mestá, ulice, menu a jazykClasifikačná ontológiadefinuje triedy a hierarchie pracovných pozícií, skúseností, schopností (skills), atď .Ontológia ponúkDefinuje generickú ponuku a jej zdroj Ontológia pracovných ponúkdefinuje doménovo špecifické koncepty – požiadavky, skúsenosti, vzdelanie, pracovný čas, plat, atď.Ontológia konkrétnych pracovných ponúk – manuálne vytváraná anotovaním reálnych pracovných ponúk
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
PríkladRegión - štáthttp://nazou.fiit.stuba.sk/home/?page=ontologies
<rdf:Description rdf:about="#HU"><rdf:type rdf:resource="#Country"/><isPartOf rdf:resource="#European_Union"/><rdfs:label xml:lang="en">Hungary</rdfs:label><isPartOf rdf:resource="#Europe_Central"/></rdf:Description>
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Príklad – ontológia pracovnej ponukyhttp://nazou.fiit.stuba.sk/home/?page=ontologies
<owl:Class rdf:ID="jtJobShare"><rdfs:subClassOf><owl:Class rdf:ID="JobTerm"/></rdfs:subClassOf><rdfs:comment xml:lang="sk">2+ ľudia zdieľajú dobrovoľné jedno pracovnémiesto</rdfs:comment><rdfs:comment xml:lang="en">2+ people voluntarily share a single full time job</rdfs:comment><rdfs:label xml:lang="sk">zdieľaný pracovný úväzok</rdfs:label><rdfs:label xml:lang="en">Job-share</rdfs:label><owl:disjointWith><owl:Class rdf:ID="jtFullTime"/></owl:disjointWith><owl:disjointWith><owl:Class rdf:ID="jtPartTime"/></owl:disjointWith><owl:disjointWith><owl:Class rdf:ID="jtOccasional"/></owl:disjointWith></owl:Class>
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Príklad – konkrétna pracovná ponuka<rdf:Description rdf:about="#offer-src-01007"> <ofr:originalURIrdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#anyURI">http://jo
bs.collegegrad.com/JS/General/Job.asp?id=5372130</ofr:originalURI> <ofr:isSourceOf rdf:resource="#S001_budinska_01007" /> <ofr:localURI
rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#anyURI">01007.html</ofr:localURI> <rdf:type
rdf:resource="http://nazou.fiit.stuba.sk/nazou/ontologies/v0.6.17/offer#OfferSource" /> <ofr:language rdf:resource="http://nazou.fiit.stuba.sk/nazou/ontologies/v0.6.17/region#English" />
</rdf:Description> <rdf:Description rdf:about="#S005_er5_years_Oracle_ERP_experience">
<rdf:type rdf:resource="http://nazou.fiit.stuba.sk/nazou/ontologies/v0.6.17/offer-job#Prerequisite" />
<jo:text xml:lang="en">5+ years Oracle ERP experience</jo:text> <jo:requires rdf:resource="#Experience_331" /> </rdf:Description>
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Formálna reprezentácia znalostíSémantické sieteFormálne rámceKonceptuálne grafyKIFLogikaDeskripčná (popisná logika)
Syntax a sémantikaPreklad do FOPLusudzovanie
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Jazyky – všeobecné požiadavky
Rozširuje existujúce web štandardyXML, RDF, RDFS, ...Ľahko zrozumiteľné a ľahko používateľnéZaložené na známych jazykochFormálne špecifikovanéDostatočné výrazové prostriedkyAutomatická podpora usudzovania
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Jazyky - prehľadOntolingua
http://www.ksl.stanford.edu/software/ontolingua RDF
http://www.w3.org
OWL (DAML+OIL) http://www.w3.org/TR/owl-features/
.
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
EditoryOntoEdit
Mizoguchi R.: Part 2: Ontology development, tools and languages. Available at www.ei.sanken.osaka-u.ac.jp/pub/miz/Part2V3.pdf
Protégéprotege.stanford.edu/
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Ako vytvoriť ontológiuKonceptuálny návrhDefinícia triedDefinícia vlastnostíDefinovanie prípadov (individuals)Definovanie obmedzení
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
MetodológieCommonKADS
Schreiber G., Akkermans H., Anjewierden A., de Hoog R., Sgadbolt N., Van de Velde W., Wielinga B., Knowledge Engineering and Management, TheCommonKADS Methodology, The MIT Press, 2002
METHONTOLOGY Fernandez-Lopez, M.: Meta-modelling for ontology development and knowledge exchange. In: 15th ECAI Conference Workshop 1 “Ontologies and semantic interoperability” Lyon 2002, p. 6-1
TOVE Methodology Fox M. S, Gruninger M.: Enterprise modeling, www.eil.utoronto.ca/enterprise-modelling/papers/fox-aimag98.pdf
On-To Knowledge methodologyStaab, S. H., Schunurr, R. S., Sure Y.: Knowledge processes and ontologies, IEEE Inteligent Systems, Special Issues on Knowledge Management 16(1), 2001, pp. 26-34
Methodology by Ushold and King Ushold M., King. M., Moralee S., Zorgios Y., The Enterprise Ontology,1995, available at http://www.aiai.ed.ac.uk/project/enterprise/enterprise/ontology.html
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Ontológie vs databázyOntology Database
Zameranie na sémantiku, pochopenie súvislostí
Zameranie na údaje
Definuje štruktúru znalostí
Definuje štruktúpru databázy
Taxonómia je kľúčová Žiadna taxonómia
SPARQL, inferencie, usudzovanie, vyvodzovanie
Dopytovacie Jazyky (SQL)
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Sémantický webV roku 201270% verejných web stránok bude
obsahovať určitý stupeňsémantických značiek ale len 20% bude extenzívne využívať niektoré z technológií sémantického webu.
[Finding and Exploiting Value in Semantic Technologies on the Web Gartner Research Report, May 2007]
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Záver ?Umelá inteligencia má 50 ročnú históriu,
ktorá sa odvíja v cykloch:1. Extravagantné predpovede vedcov2. Štedrá finančná podpora 3. Priemerné (skromné) výsledky4. Podpora je nekompromisne zastavená5. Čas plynie. Predchádzajúce kroky sú
zabudnuté. Choď na krok 1.
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Záver - optimistickýCYCFakty:
1984 – Dougles Lenat (MCC – Austin, Texas)Ontológia a znalostná báza pre uvažovanie podobné ľudskému6 miliónov faktov
Naproti tomu Sémantický web umožňuje každému vytvoriť vlastnú ontológiu a prepojiťju s inou
Seminár UI, Bratislava, 19. 11. 2012
Záver - optimistickýWatson (IBM) zvíťazil
nad najlepšími hráčmi Jeopardy
Fakty: PC - 4 bilióny bytov (4 GB) pamäte (DRAM). Watson - 15 triliónov bytov (15 TB) 2880 cores.1 TB DRAM - 1 milión 200 stranových kníh (encyclopédie, thesauri, slovniíky, filmy, rôzne databázy)Watson vs CYC –odlišné prístupy
Recommended