Шаблоны проектирования онтологий Владимир Иванов Казанский (Приволжский) федеральный университет nomemm@mail.ru 12 октября 2010 г. Онтологическое моделирование: - презентация

1 Шаблоны проектирования онтологий Владимир Иванов Казанский (Приволжский) федеральный университет 12 октября 2010 г. Онтологическое моделирование: состояние, направления исследований и применения

2 План доклада Ontology development: 101…: общие принципы Работы Т.А. Гавриловой: визуальное проектирование, «плохие» и «хорошие» таксономии Шаблоны проектирования онтологий: формализация «лучшего опыта»

3 1. Ontology development: 101… 1)Методология создания онтологий 2)Примеры хорошего проектирования WineOntology 3)Использование редактора Protégé

4 Фундаментальные правила 1) There is no one correct way to model a domain there are always viable alternatives. The best solution almost always depends on the application that you have in mind and the extensions that you anticipate. 2) Ontology development is necessarily an iterative process. 3) Concepts in the ontology should be close to objects (physical or logical) and relationships in your domain of interest. These are most likely to be nouns (objects) or verbs (relationships) in sentences that describe your domain.

5 2. Работы проф. Т.А. Гавриловой Алгоритм онтологического инжиниринга «для чайников»: выделение концептов базовых понятий данной предметной области; определение «высоты дерева онтологий» – числа уровней абстракции; распределение концептов по уровням; построение связей между концептами определение отношений и взаимодействий базовых понятий; консультации с различными специалистами для исключения противоречий и неточностей.

6 © Гаврилова Т Плохая «таксономия» (отношение «род-вид» или АКО (А-kind-of) )ПО для автоматизации предприятия

7 © Гаврилова Т Принцип Оккама a acdb

8 © Гаврилова Т Ошибки категоризации

9 3. Шаблоны проектирования онтологий Ontology Design Patterns (ODP) Назначение – простое и эффективное решение конкретной типичной задачи – быстрый обмен опытом между разработчиками – массовость внедрения Типы шаблонов Примеры

10 Типы шаблонов + Anti-patterns (типичные ошибки)

11 Structural ODP Logical Patterns (LPs): – Partition Pattern – … – Anti-pattern: SynonymOrEquivalence (SOE) + (код на OWL) Architectural Patterns (APs)

12 Correspondence ODP Reengineering – Schema reengineering (non-OWL DL -> OWL DL) Alignment – Class Union – …

13 Lexico-syntactic ODP Общее число шаблонов: 20 Состав шаблона: – Формулировка, примеры текстов – Формализация ЛСШ – JAPE-код Привязка к ЕЯ (англ.) Пример: – The school is located in Bocas Town. – T-cadherin is located in the nucleus and in the centrosomes. – NP be/has (locate/find/set/situate/place/(a site)) in [(NP,)* and] NP

14 Краткий список L-S ODP Disjoint Classes ODP Equivalence relation between Classes ODP Object Property ODP Participation ODP SubclassOf relation ODP Co-participation ODP Multiple Inheritance ODP Object Property or Datatype Property or Simple Part-Whole relation ODPs Object Property and Universal Restriction ODPs Object-Role ODP Simple Part-Whole relation "or" Constituency "or" Componency "or" Collection- Entity ODPs Specified Values ODP SubclassOf "or" Simple Part-Whole relation ODPs SubclassOf relation ODP

15 Прочие шаблоны Content ODPs (CPs) – 80 шаблонов: – Situation – Description – Tagging – … Reasoning ODPs (0) Presentation ODPs (0) – Naming ODPs – Annotation ODPs

16 Выводы и вопросы Применимость шаблонов: – для создания «сложных» онтологий (?) – для ускорения создания SW-приложений (?!) – для обучения, обмена опытом (!): PhD Course on Computational University of Bologna 2010 ( Совместное использование шаблонов и библиотек онтологий

17 Спасибо!

18 Ссылки 1. ontology101-noy-mcguinness.htmlhttp://protege.stanford.edu/publications/ontology_development/ ontology101-noy-mcguinness.html 2. ing.shtml 3. content/components/com_jombib/publications.phphttp:// content/components/com_jombib/publications.php 4.ontologydesignpatterns.org 5. content/images/Publications/caepia-catalogpatterns-vfinal.pdfhttp:// content/images/Publications/caepia-catalogpatterns-vfinal.pdf 6.Enrico Daga and Aldo Gangemi and Valentina Presutti and Alberto Salvati (2008) Ontology Design Patterns. ISWC ( 401/iswc2008pd_submission_84.pdf)Ontology Design Patterns. 401/iswc2008pd_submission_84.pdf 7.