• Nu S-Au Găsit Rezultate

“It is not the strongest of the species that survive, nor the most intelligent, but the ones most responsive to change.”

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "“It is not the strongest of the species that survive, nor the most intelligent, but the ones most responsive to change.”"

Copied!
165
0
0

Text complet

(1)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

Dezvoltarea aplicațiilor Web

ingineria specificării cunoștințelor

Dr. Sabin Corneliu Buraga – profs.info.uaic.ro/~busaco/

(2)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

“It is not the strongest of the species that survive, nor the most intelligent, but the ones most responsive to change.”

Charles Darwin

(3)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

Există metode de proiectare (modelare)

a cunoștințelor (ontologiilor)?

(4)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

managementul cunoștințelor

Aspect de interes:

crearea de ontologii din diverse surse

scheme XML

scheme de baze de date diagrame UML

foi de calcul tabelar

altele – e.g., CSV, microformate, microdate HTML5,…

(5)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

managementul cunoștințelor

Aspect de interes:

gestiunea versiunilor

M1 M2

O2 O1 O1.1

O4 O3

O1.2

incompatibleWith

priorVersionOf priorVersionOf

sourceFor

dependsOn extends

targets

related With

uses

(6)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

managementul cunoștințelor

Aspect de interes:

constituirea/folosirea colecțiilor de ontologii

asocieri comparații reconcilieri

validări conversii

asigurarea calității

(7)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

managementul cunoștințelor

Aspect de interes:

modularizarea ontologiilor

„împrumutarea” entităților specificate de ontologii

(8)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

managementul cunoștințelor

Aspect de interes:

modularizarea ontologiilor

„împrumutarea” entităților specificate de ontologii facilitează dezvoltarea colaborativă + reutilizarea

V. Presutti, Methods for Ontology Design Patterns Reuse, ISWC 2016 www.slideshare.net/vpresutti/methods-for-ontology-design-patterns-reuse

seria WoMO (Workshops on Modular Ontologies): iaoa.org/womo/

(9)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

managementul cunoștințelor

exemplu practic vizând cunoștințe geografice:

Pascal Hitzler, Modular Ontology Design and Use Case:

The GeoLink Example, ESWC 2017

(10)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

managementul cunoștințelor

Aspect de interes:

obținerea, organizarea și vizualizarea domeniului de cunoaștere

înainte și în timpul creării unei ontologii

(11)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

managementul cunoștințelor

Aspect de interes:

utilizarea ontologiilor în funcție de context

axate asupra modelării – exhaustive – a unei lumi (web) specifice unui set de task-uri/procese – workflow-uri

mixte

(12)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

necesitate

Metodologii de inginerie a cunoștințelor (knowledge engineering methodologies)

procesul prin care experți ai domeniului și ontologiști vor constitui o graf/bază de cunoștințe, modelat(ă)

via un limbaj de reprezentare a cunoștințelor și gestionat(ă) cu o suită de instrumente adiționale

C. Maria Keet, An Introduction to Ontology Engineering, 2020 people.cs.uct.ac.za/~mkeet/OEbook/

(13)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

necesitate

Metodologii de inginerie a cunoștințelor (knowledge engineering methodologies)

procesele, limbajele și instrumentele folosite se bazează pe diverse paradigme de reprezentare a cunoștințelor

(14)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

maniere diferite de specificare a cunoștințelor (Jérôme Euzenat & Pavel Shvaiko, 2014)

(15)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

necesitate

Metodologii de inginerie a cunoștințelor (knowledge engineering methodologies)

pot recurge la abordări de tip Model-Driven Engineering

de (re)văzut MDA – Model Driven Architecture

(16)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

abordări tradiționale

CommonKADS (Scheriber et al., 2000)

UOL – Unified Ontology Language (Baclawski et al., 2002)

(17)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

abordări agile

RapidOWL (Sören Auer & Heinrich Herre, 2007) SAMOD – Simplified Agile Methodology

for Ontology Development (Silvio Peroni, 2016)

essepuntato.it/papers/samod-owled2016.html

Eva Blomqvist, Karl Hammar, Valentina Presutti,

“Engineering Ontologies with Patterns: The eXtreme

Design Methodology”, Ontology Engineering with Ontology Design Patterns, IOS Press (2016)

karlhammar.com/downloads/blomqvist2016engineering.pdf

(18)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

Care sunt procesele de modelare ontologică?

(19)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

observații

Dezvoltarea unei ontologii implică partajarea de informații

+

colaborare

(20)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

observații

“Knowledge is fractal” (Alan Rector)

ontologiile prezintă aceeași structură la fiecare nivel de granularitate (detaliu)

(21)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

observații

Atenție la dezvoltările exponențiale ale ontologiei

fenomenul “exploding bicycle”

(22)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

complicații

Necunoașterea a-priori a dimensiunii ontologiei Numărul persoanelor implicate

Folosirea ontologiei de către utilizatori care nu sunt experți ai domeniului modelat

Natural laziness ☺ ...

(23)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Conflicte privitoare la intuiții

intuițiile sunt dificil de formalizat

(24)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Conflicte privitoare la intuiții

intuițiile sunt dificil de formalizat

experții în domeniu sunt conduși de obisnuințe și practică (șabloane de proiectare)

prototipuri + generalizări

(25)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Conflicte privitoare la intuiții

intuițiile sunt dificil de formalizat

logicienii sunt motivați de logică și computabilitate

definiții/axiome (formale) + operatori universali

(26)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

transparență și predictibilitate versus

rigoare + completitudine

(27)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Persoanele

– ontologiști, programatori, utilizatori –

fără (prea multă) experiență

(28)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Studiu de caz: alergia la anumite substanțe (Peter Morville)

acces urgent la informații exacte și utile credibilitatea surselor este esențială

Xin Luna Dong (2016)

(29)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Studiu de caz: alergia la anumite substanțe

orice căutare folosind un motor de căutare clasic eșuează popularitate ≠ autoritate în domeniu

cunoștințele (relevante) trebuie să fie regăsite pe Web necesită expertiză în domeniu +

abilități avansate de căutare pe Web

(30)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Modelarea

semantica (meaning)

corectitudinea clasificărilor și extragerii cunoștințelor

(31)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Modelarea

indexarea

vizează activitățile de descoperire, căutare și găsire a cunoștințelor

(32)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Modelarea

popularea

introducerea datelor (e.g., indivizi) +

procesul decizional

eventual, alte aspecte de interes

(33)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Modelarea

achiziția

capt(ur)area cunoștințelor

(34)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Asigurarea calității + managementul modificărilor calitatea

stabilirea de criterii privitoare la ceea ce este „corect”

(e.g., grad de expresivitate, ușurința refolosirii, volumul entităților modelate:

clase/proprietăți/restricții/indivizi,…)

(35)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Asigurarea calității + managementul modificărilor evoluția

luarea în calcul a schimbărilor viitoare ale ontologiei

(36)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Asigurarea calității + managementul modificărilor testarea

controlul modificărilor

asigurarea – eventual, (semi-)automată – a calității de exemplu, detectarea inconsistențelor

(37)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Privitoare la factorul uman

apariția confuziilor privitoare la termeni și la utilizarea ontologiei în practică

(38)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Privitoare la factorul uman

persoane provenind din medii eterogene

inteligență artificială, interacțiune om-calculator, dezvoltare Web, inginerie software,

lingvistică (computațională), științe cognitive, filosofie, ...

(39)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Referitoare la interoperabilitate

recurgerea la sintaxe diferite

utilizarea de instrumente de modelare eterogene

folosirea unor limbaje având diverse expresivități

(40)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Vizualizarea (redarea) ontologiilor

prezentări alternative documentare automată

navigare bazată pe context + faceted search

aspect important: ontologiile de mari dimensiuni

(41)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

diverse vizualizări ale unei ontologii

cu instrumentul TopBraid Vocabulary Explorer

(42)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

VOWL – Visual Notation for OWL Ontologies

reprezentarea grafică a elementelor unei specificații OWL

(Steffen Lohmann, Ștefan Negru, Florian Haag, Thomas Ertl, 2016)

vowl.visualdataweb.org

aici, Databases Ontology (parte a lucrării de disertație, Daniel Amariei): github.com/danielamariei/databases-ontology

absolvent FII, UAIC

(43)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultăți

Vizualizarea (redarea) ontologiilor

descoperirea datelor și relațiilor (data/relation mining) eventual, folosind instrumente de realizare

a raționamentelor automate (reasoners)

(44)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: dificultati

găsirea de relații între conceptele oferite de Wikidata instrumentul Wikidata Graph Builder

angryloki.github.io/wikidata-graph-builder/

(45)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: realități

Alegerea dificilă a unor criterii formale

(i.e. privind calitatea cunoștințelor modelate)

consistență completitudine

concizie expresivitate

...

(46)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: realități

Generarea manuală a ontologiilor

taxonomii navigabile – e.g., Curlie (ex-Open Directory) folksonomii – vezi sistemele de tagging social

ontologii publice – e.g., DBpedia Ontology, FoodON, KBpedia, Music Ontology, schema.org, YAGO,…

ontologii interne (proprietare)

(47)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: realități

Ontologiile generale (top-level)

nu sunt cu adevărat utile în practică

(48)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: realități

Apar probleme teoretice/practice privind:

asigurarea coerenței facilitarea procesării

folosirea surselor de date multiple

(49)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: realități

Diferite vocabulare în vigoare

clasa ≈ concept ≈ categorie ≈ tip instanță ≈ individ

entitate ≈ obiect (clasă/individ)

proprietate ≈ slot ≈ relație ≈ atribut ≈

≈ rol ≈ legătură semantică

(50)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

inginerie: realități

Sintaxe diverse existente

sintaxa abstractă – vezi OWL Manchester N3 (Turtle)

XML/RDF JSON-LD

logica de ordin I formatul Protégé

limbajul natural (parafraza) ...

(51)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie (Noy & McGuinness)

1. Stabilirea domeniului de cunoaștere 2. Organizarea ontologiei

3. Popularea („umplerea”) ontologiei 4. Verificarea ontologiei

5. Publicarea ontologiei

(52)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Stabilirea domeniului de cunoaștere

asamblarea surselor de date și expertiza

în domeniu pentru a constitui concepte (things)

se vor asigura – măcar informal – consensul și consistența

(53)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Organizarea ontologiei

proiectarea pe ansamblu a structurii conceptuale

identificarea principalelor concepte concrete și a proprietăților acestora

identificarea relațiilor dintre concepte

crearea conceptelor abstracte (de nivel înalt) identificarea instanțelor

referențierea/includerea altor ontologii ...

(54)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Popularea ontologiei

adăugarea conceptelor

inserarea relațiilor + constrângerilor/axiomelor adăugarea indivizilor

…la nivelul de detaliere necesar

pentru realizarea scopurilor ontologiei

(55)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Verificarea ontologiei

reconcilierea inconsistențelor dintre elemente,

la nivel sintactic, logic și semantic

(56)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Verificarea ontologiei

reconcilierea inconsistențelor dintre elemente, la nivel sintactic, logic și semantic

verificarea consistenței poate implica

o clasificare automată, rezultând noi concepte bazate pe proprietăți individuale sau relații între clase

(57)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Publicarea ontologiei

verificarea finală de către experți ai domeniului publicarea + utilizarea efectivă

în cadrul comunității de practică

(58)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Procesul ideal de dezvoltare a unei ontologii

determine scope

consider reuse

enumerate terms

define classes

define properties

define constraints

create instances

(59)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Procesul realist de dezvoltare a unei ontologii

determine scope

consider reuse

enumerate terms

define classes consider

reuse

enumerate terms

define classes

define properties

create instances define

classes define

properties

define constraints

create instances

define classes

consider reuse

define properties

define constraints

create instances

(60)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie (Rector & Horrocks)

1. Stabilirea scopului

2. Colectarea cunoștințelor

la nivel informal ori semi-formal

3. Rafinarea cerințelor + testarea

4. Implementarea (materializarea modelului) – modelarea propriu-zisă

5. Evaluarea + asigurarea calității

6. Monitorizarea utilizării și a evoluției

(61)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Stabilirea scopului

cerințe evaluare reutilizare

(62)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Colectarea cunoștințelor

la nivel informal ori semi-formal

stabilirea termenilor

organizarea informală a termenilor parafrazarea și clarificarea termenilor

definiții informale ale conceptelor

realizarea de diagrame informale

(63)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Rafinarea cerințelor + testarea

(64)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Implementarea – modelarea propriu-zisă

parafrazare și comentare la fiecare fază dezvoltarea unei scheme normalizate și

a unui „schelet” de ontologie

implementarea unui prototip

(consemnând intențiile)

verificarea scalabilității

popularea ontologiei

text mining, procesare a

limbajului uman, JSON, microdate, RDFa, baze de date,…

(65)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Evaluarea + asigurarea calității

urmărirea scopului inițial

includerea de verificări privind evoluția ontologiei și ajustarea manierei de management al ei

proiectarea de teste și „probe”

în mod similar testării aplicațiilor software

(66)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

metodologie

Monitorizarea utilizării și a evoluției (mentenanță)

“process not product”

Alan Rector, 2004

(67)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

aspecte importante

Raționamentul lumilor închise vs. deschise

lumi deschise (open world reasoning)

negația reprezintă contradicție – orice poate fi adevărat până când se poate demonstra că e fals

(68)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

aspecte importante

Raționamentul lumilor închise vs. deschise

lumi închise (close world reasoning)

negația înseamnă eșec – orice nu poate fi găsit este fals

(69)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

aspecte importante

Raționamentul lumilor închise vs. deschise

ontologiile sunt considerate lumi deschise,

iar bazele de date lumi închise

(70)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

aspecte importante

Knowledge Base vs. Data Base

o bază de cunoștințe nu definește un model unic, ci reprezintă un set de constrângeri

care pot defini o mulțime de modele posibile

(71)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

aspecte importante

Knowledge Base vs. Data Base

o bază de cunoștințe nu definește un model unic, ci reprezintă un set de constrângeri

care pot defini o mulțime de modele posibile nici o constrângereorice model e posibil

cu cât există mai multe constrângeri, cu atât numărul modelelor posibile scade

(72)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

aspecte importante

Knowledge Base vs. Data Base

o baza de date definește un model unic (Bechhofer, 2004)

numele diferite sunt interpretate ca indivizi distincți domeniul e compus numai din indivizii numiți

în cadrul bazei de date – modelul lumii închise extensiile sunt cât mai reduse posibil

(73)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

aspecte importante

Knowledge Base vs. Data Base

model unic

expresivitate redusă – nu există negații/disjuncții nu poate captura informații incomplete

non-monoton:

adăugarea de noi date nu păstrează adevărul

procesul de reasoning (interogare) este facil și rapid

(74)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

aspecte importante

Knowledge Base vs. Data Base

modele multiple

expresivitate ridicată – conectori booleeni, reuniune,...

se pot captura/exprima informații incomplete

monotonie – adăugarea de noi date păstrează adevărul procesul de reasoning (interogare) este dificil și lent

(75)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

aspecte importante

Activitatea de reasoning

poate fi realizată automat de un reasoner clasificarea conceptelor

rezultă:

un arbore – ierarhie strictă, taxonomie sau

un digraf aciclic (DAG) – poli-ierarhie, graf de concepte

(76)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

aspecte importante

Activitatea de reasoning

poate fi realizată automat de un reasoner normalizare

separarea conceptelor de bază în arbori disjuncți, arborii având legături între ei via definiții și restricții

(77)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

aspecte importante

Exemplu: o ontologie privitoare la animale

înainte de clasificare

arbore de concepte

după clasificare

digraf aciclic

(78)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

Dezvoltarea unei ontologii normalizate presupune:

1. Identificarea conceptelor de bază de sine-stătătoare (cu comentarea celor mai puțin evidente)

2. Separarea conceptelor în arbori de concepte (poate implica specificarea unor

proprietăți/concepte auxiliare) 3. Identificarea relațiilor

(comentarea acelor relații care nu sunt evidente) 4. Crearea descrierilor și definițiilor

(cu oferirea de parafraze pentru fiecare)

5. Identificarea modului în care entitățile-cheie

trebuie clasificate (crearea unor teste de regresie) 6. Utilizarea clasificatorului pentru a genera digraful 7. Verificarea satisfacerii testelor

(79)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

„Trusa” ontologistului

cerințe

formalisme (construcții logice) ontologii existente

resurse de cunoștințe informale convenții și practici

instrumente

adaptare după Aldo Gangemi (2008)

(80)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

„Trusa” ontologistului

cerințe – e.g., „un model ideal de specificare a lumii” 😄 construcții logice: subClassOf, restricții de cardinalitate,…

ontologii existente: DOLCE, FOAF, schema.org, multe altele resurse de cunoștințe informale: servicii Web, API-uri,…

convenții și practici – inclusiv șabloane de proiectare instrumente – editoare, instrumente de reasoning,

convertoare, sisteme de stocare etc. (Any23, FaCT++, Jena, Marmotta, Protégé, RDFLib, Stardog, Triplr, Virtuoso,…)

(81)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Înțelegerea clară a distincțiilor (Franconi, 2003) concept (clasă) vs. individ

concept (clasă) vs. proprietate (rol)

entitate definită vs. entitate dedusă

(82)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Clasă (concept) versus instanță (individ)

o mulțime de indivizi este una numărabilă, discretă spațiul privitor la concepte e ideal continuu și infinit

(83)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Clasă (concept) versus instanță (individ)

fiecare individ posedă o identitate clară

(84)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Clasă (concept) versus instanță (individ)

dacă două concepte au descrieri echivalente, atunci desemnează același concept

descrierile privitoare la indivizi pot fi alterate (pot evolua)

(85)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Clasă (concept) versus instanță (individ)

uzual, actualizările vizând indivizii nu schimbă ierarhia conceptelor

(86)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Clasă (concept) versus instanță (individ)

alegerea „clasă vs. individ” depinde de granularitate uzual, numele de clase și indivizi

sunt desemnate de substantive

(87)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Clasă (concept) versus proprietate (rol)

nu e ușor de decis dacă o entitate trebuie să fie modelată ca un concept sau drept proprietate

(88)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Clasă (concept) versus proprietate (rol)

nu e ușor de decis dacă o entitate trebuie să fie modelată ca un concept sau drept proprietate

Persoana este un concept (clasă)

Mama ca și concept nu există dacă nu considerăm ce rol joacă într-o relație parentală

(este un concept dependent de o relație)

(89)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Clasă (concept) versus proprietate (rol)

nu e ușor de decis dacă o entitate trebuie să fie modelată ca un concept sau drept proprietate

convenție:

alegerea de nume neambigue pentru proprietăți folosirea verbelor – hasParent, hasGender etc.

versus

recurgerea la substantive – age, affiliation, alumniOf,…

(90)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Fiecărui concept ales i se pot asocia:

proprietăți intrinseci

caracteristice naturii conceptului

proprietăți extrinseci

externe – pot să se modifice pe parcurs

(91)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Fiecărui concept ales i se pot asocia:

proprietăți intrinseci

caracteristice naturii conceptului exemplu: identitatea unei persoane

proprietăți extrinseci

externe – pot să se modifice pe parcurs

e.g., ocupația unei persoane: student, designer, artist

(92)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Fiecărui concept ales i se pot asocia:

părți, fragmente – în cazul obiectelor structurate/compuse fizice

abstracte

(93)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Fiecărui concept ales i se pot asocia:

părți, fragmente – în cazul obiectelor structurate/compuse fizice

„studenții dintr-un an”, „componentele unei tablete”,

„boabele unui strugure” etc.

abstracte

„prezentările unei materii”, „subiectele unui blog”,…

(94)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Raționamentele automate privitoare la indivizi sunt dificil de realizat

ontologiile vizează în special clasele

ontologii ≠ baze de date

(95)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

O ontologie urmează un ciclu de viață (lifecycle), fiind creată, evaluată, ajustată, exploatată

ca și alt artefact software

(96)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

O ontologie urmează un ciclu de viață (lifecycle), fiind creată, evaluată, ajustată, exploatată

ca și alt artefact software aspecte de interes:

datele

tipurile de workflow-uri

șabloanele de proiectare (reguli de bună practică) utilizarea propriu-zisă

(97)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

adaptare după J. Benedict, D. McGuinness, P. Fox (2007)

Open world (evolve, redesign,

redeploy)

Rapid prototyping

Leverage technology infrastructure

Domain expert reviews

Tools Ontology

development Analysis

Small team, mixed skills

Use cases / counter- examples

Evaluation

(98)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

Verificarea manierei de modelare

un catalog al greșelilor comune (pitfalls)

María Poveda-Villalón, Asunción Gómez-Pérez, Mari Carmen Suárez- Figueroa, “OOPS!: A Pitfall-Based System for Ontology Diagnosis”,

Innovations, Developments, and Applications of Semantic Web and Information Systems, IGI Global, 2018

(99)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea

oops.linkeddata.es

(100)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

considerații privind modelarea Verificarea manierei de modelare

caz concret: Wikidata

Serghei Stratan, Taxonomy browsing and ontology evaluation for Wikidata (2016)

www.logic.at/emcl2016/Serge%20EMCL_Workshop_Presentation.pdf

(101)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

exemplificare: OnToology

Automatizarea proceselor vizând ingineria ontologică (managementul activităților de documentare, evaluare,

publicare și control al versiunilor pe baza Git)

sistem Web implementat în Python integrează diverse instrumente deschise

github.com/ontoology

(102)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

A. Alobaidet al., “Automating ontology engineering support activities with OnToology”, Web Semantics: Science,

Services and Agents on the World Wide Web, 57, Elsevier (2019)

(103)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

studiu de caz

Modelarea unei ontologii privitoare la animale

🦉🐘🦁🐄🐴🐐🐔🐟🌿

(104)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

studiu de caz

Intenții și scopuri

realizarea unei cărți electronice (e-book) despre animale, oferind informații precum:

locul unde trăiesc

ce consumă – carnivore, ierbivore, omnivore cât de periculoase pot fi

ce anatomie de bază au – e.g., numărul membrelor,...

etc.

adaptare după Alan Rector – www.cs.man.ac.uk/~rector/

(105)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

studiu de caz

Colectarea conceptelor

se pot folosi carduri de concepte

se lucrează în grupuri mici de persoane

se pot atrage experți ai domeniului

(106)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

studiu de caz

Dog Cat Cow Person Tree Grass

Herbivore Male

Female

Dangerous Pet

Domestic animal Farm animal

Food animal Fish

Goldfish Carnivore

Plant Animal Fur

Child Parent Mother

Father clase posibile

(107)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

studiu de caz: organizarea conceptelor

Dog Cat Cow Person Tree Grass

Herbivore Male

Female

Dangerous Pet

Domestic animal Farm animal

Food animal Fish

Goldfish Carnivore

Plant Animal Fur

Child Parent Mother Father

(108)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

studiu de caz

Extinderea conceptelor

gruparea unor concepte

și determinarea caracteristicilor comune:

Plant, AnimalLiving Thing

ar putea fi adăugați ulterior și termeni ca Bacteria, Fungi Cat, Dog, Cow, Person ↦ Mammal

alți candidați ar putea fi Goat, Sheep, Horse, Lion etc.

(109)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

studiu de caz

Pentru facilitarea clasificării, colecțiile de subclase trebuie declarate explicit disjuncte

exemplificare:

Plant disjointWith Animal

(110)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

studiu de caz

Alegerea unor axe conceptuale

adăugarea de termeni abstracți

de exemplu: “Living thing”

(111)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

studiu de caz

Alegerea unor axe conceptuale

identificarea relațiilor

de pildă: “eats”, “owns”, “parent of”

(112)

Dr. Sabin Buragaprofs.info.uaic.ro/~busaco

studiu de caz

Alegerea unor axe conceptuale

identificarea entităților ce pot fi definite (în relație cu altele)

e.g., “child”, “parent”, “Mother”, “Father”

Referințe

DOCUMENTE SIMILARE

For the calibration of the connection between the integral intensity of the band “amide I” and the acetylation degree, five mixes were prepared with different proportions of

public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {.

In order to test Hap_Eu biocompatibility, the effect of europium substituted hydroxyapatite nanocristalline powders with different x Eu on cell viability and proliferation

Actor – method – object, a tripartite unit which in Greenspan’s case can be considered a complete control panel, maybe the most coveted by a professional, Greenspan’s merit seems

The diagnostic accuracy of US could be improved in combination with CEUS (65.3% vs 83.7%). The diagnostic accuracy of the GB wall thickening type was higher than the mass forming

We then go on to examine a number of prototype techniques proposed for engineering agent systems, including methodologies for agent-oriented analysis and design, formal

The best performance, considering both the train and test results, was achieved by using GLRLM features for directions {45 ◦ , 90 ◦ , 135 ◦ }, GA feature selection with DT and

Un locuitor al oglinzii (An Inhabitant of the Mirror), prose, 1994; Fascinaţia ficţiunii sau despre retorica elipsei (On the Fascination of Fiction and the Rhetoric of Ellipsis),