Построение логической теории информационных ресурсов на примере молекулярной спектроскопии

Построение логической теории Построение логической теории информационных ресурсов информационных ресурсов на примере молекулярной на примере молекулярной

спектроскопииспектроскопии

ВведениеВведениеВведениеВведениеВсероссийская научная конференция «Электронные библиотеки: Всероссийская научная конференция «Электронные библиотеки:

перспективные методы и технологии, электронные коллекции» - перспективные методы и технологии, электронные коллекции» - RCDLRCDL’2009, Петрозаводск, Россия, 2009’2009, Петрозаводск, Россия, 2009

Ахлёстин А.Ю., Козодоев А.В., Козодоева Е.М., Лаврентьев Н.А., Привезенцев А.И., Фазлиев А.З.

RCDL-2009

СодержаниеСодержание

Горизонтальная иерархия предметных областейГоризонтальная иерархия предметных областейРесурсРесурс. RFC 2396. RFC 2396Логическая теорияЛогическая теория

Постановка задачиПостановка задачиМодель спектроскопии атмосферных газовМодель спектроскопии атмосферных газов (0-(0- ии 1- 1-оеое приближениеприближение))

Источники данных, содержащие решения задач спектроскопииИсточники данных, содержащие решения задач спектроскопииПроблема достоверности решений задач молекулярной спектроскопииПроблема достоверности решений задач молекулярной спектроскопии

Индивиды прикладной онтологии Индивиды прикладной онтологии (структуры индивидов)(структуры индивидов)

Статистика утверждений по задачам и приближениямСтатистика утверждений по задачам и приближениям

Классы прикладной онтологии Классы прикладной онтологии (проблема достоверности (формальные ограничения и проверка опубликования))(проблема достоверности (формальные ограничения и проверка опубликования))

Проверка ограничений на опубликование.Проверка ограничений на опубликование.Декомпозиция составных источников данных для молекулы водыДекомпозиция составных источников данных для молекулы воды

ВведениеВведениеВведениеВведениеПостроение логической теории информационных ресурсов Построение логической теории информационных ресурсов

на примере молекулярной спектроскопиина примере молекулярной спектроскопии

RCDL-2009

Горизонтальная иерархия предметных областейГоризонтальная иерархия предметных областей



Климат и погода

Атмосферная радиацияАтмосферная химия

Атмосферная спектроскопия

Вещество

DIS W@DIS (H2O), DIS CaD@DIS (CO2), green-house gases

RCDL-2009



ИВС по климату (ТГУ, ИВТ СО РАН)

Распределенная ИВС по атмосферной радиацииРаспределенная ИВС по атмосферной радиации

Распределенная ИВС по молекулярной спектроскопииРаспределенная ИВС по молекулярной спектроскопии

Распределенные ИВС института оптики атмосферы СО РАНРаспределенные ИВС института оптики атмосферы СО РАН

RCDL-2009

Virtual Atomic and Molecular CenterVirtual Atomic and Molecular Center



RCDL-2009

Name of the coordinating person: Professor M.L. Dubernet, LPMAA/CNRS

FP7 – e-Infrastructure Program Project 15 legal partners - 21 institutes or departments France, UK, Austria, Italia, Sweden, Germany, Serbia• Russian Federation (Insititute of Spectroscopy AN, Institute of Atmospheric

Optics SB RAS, Institute of Astronomy RAS, Institute of Technical Physics) Venezuela Duration 1 July 2009 – 31 December 2012

РесурсРесурс.

RCDL-2009

Построение логической теории информационных ресурсов Построение логической теории информационных ресурсов на примере молекулярной спектроскопиина примере молекулярной спектроскопии

• RFC 2396:• Ресурс: Ресурсом может быть все то, что

идентифицировано. • Типичным примером является электронный документ, изображение,

сводка погоды и коллекция иных ресурсов. Не все ресурсы достижимы по сети, но корпорации, бытие человека, книги в библиотеке тоже можно рассматривать как ресурсы. Ресурс является концептуальным отображением в сущность или набор сущностей, не обязательно той сущности, которой соответствует данное отображение в любой частный момент времени. Т.о., ресурс может быть неизменным, даже тогда, когда его содержание --- сущности которым он соответствует --- изменяется во времени, что обеспечивается тем фактом, что концептуальное отображение не изменяется в процессе.

Логическая теорияЛогическая теория.

RCDL-2009


Термины и высказывания в науке объединяются в комплексы. В логической теории научных знаний обычно рассматриваются такие из них, которые образуются по правилам логического следования и замены терминов и называются теориями.

Теории будем обозначать символами Th, Th1, Tk2,....

Тот факт, что Y получается из высказывания теории Th по упомянутым правилам, будем записывать символом

Th Y.Пусть каким-то образом задана область исследования и строятся или в принципе могут быть построены высказывания Х1,..., Xn, относящиеся к этой области исследования. Пусть t1, ..., tm суть термины, фигурирующие в этих высказываниях. Пусть, далее, Y1 ,..., Yk есть некоторая совокупность определений и универсальных высказываний, образованных из общих терминов, а t1, ..., tl - фигурирующие в них термины.

D1. Y1,..., Yk образуют теорию относительно X1,..., Xn, если и только еслиY1*...* Yk X1, … , Y1*...* Yk Xn.

Зиновьев А.А., Основы логической теории знаний, М., Наука, 1967, 260с.

Логическая теорияЛогическая теория.

RCDL-2009


D2. Высказывания, входящие в данную теорию, разделяются на исходные (первичные) и производные. Исходные просто принимаются как нечто данное, производные же выводятся посредством исходных.

В число исходных утверждений теории могут включаться:1) утверждения, которые могут быть получены (и получаются) и проверены независимо от построения данной теории и от прочих ее утверждений (в частности, это могут быть результаты наблюдений); в частности, в число исходных утверждений теории могут входить какие-то из X1,...2) утверждения, представляющие собою трансформации определений первичных терминов;3) допущения.

D3. Термины, фигурирующие в данной теории, точно также разделяются на исходные (первичные) и производные. Исходные термины суть термины, не определяемые друг через друга и фигурирующие в исходных утверждениях, а производные — термины, определяемые через исходные.

Зиновьев А.А., Основы логической теории знаний, М., Наука, 1967, 260с.

Постановка задачиПостановка задачи



Создать прикладную онтологию информационных ресурсов по молекулярной спектроскопии воды

1.Построить распределенную информационную систему по молекулярной спектроскопии, содержащую решения задач молекулярной спектроскопии и свойств этих решений

2.Создать открытую вычислимую логическую теорию свойств решений задач молекулярной спектроскопии

3.Сформировать A-box, содержащий полный набор опубликованных решений выбранных задач спектроскопии воды

RCDL-2009



Задача нахождения уровней энергии изолированной молекулы (T1)

Задача вычисления коэффициентов Эйнштейна(Т6)

Задача нахождения параметров спектральных линий (ET)

Измерение спектров (E)

Задача приписывания квантовых чисел (T5)

Задача нахождения частот перехода изолированной молекулы (T2)

Задача нахождения уровней энергии изолированной молекулы (T1)

Задача нахождения параметров спектральной линии молекулы (T3)

Задача нахождения спектральных функций (T4)

Прямые задачи Обратные задачи

В качестве модели предметной области выбраны две цепи задач.

Модель спектроскопии атмосферных газовМодель спектроскопии атмосферных газов ((процедурная предметная областьпроцедурная предметная область, 0-, 0-оеое приближениеприближение))

RCDL-2009



Задача нахождения уровней энергии

изолированной молекулы (T1)

Задача вычисления коэффициентов Эйнштейна(Т6)

Задача нахождения параметров спектральных линий (ET)

Задача приписывания квантовых чисел (T5)

Задача нахождения частот перехода


Задача нахождения уровней энергии


Задача нахождения параметров спектральной

линии молекулы (T3)

Задача нахождения спектральных функций (T4)

Прямые задачи Обратные задачи

Модель спектроскопии атмосферных газовМодель спектроскопии атмосферных газов ((процедурная предметная областьпроцедурная предметная область, , 11--оеое приближениеприближение))

Среднеквадратические отклонения

RCDL-2009

От неструктурированной модели данных к логической теорииОт неструктурированной модели данных к логической теории



RCDL-2009



Элементарное решение спектроскопической задачиЭлементарное решение спектроскопической задачи

Характеристики источника данныхХарактеристики источника данныхмолекула – H2Oсписок физических величин – уровни энергии E (cm-1), квантовые числа (v1 v2 v3 J Ka Kc), поправки к значению уровня энергии dE (см-1), число переходов, использованных при определении уровня

публикация - Schwenke D.W., New H2O Rovibrational Line Assignments. // Journal of Molecular Spectroscopy, 1998, v. 190, no.

2, p. 397-402 данные - ………………………………………………………………

Составные решения задач молекулярной спектроскопииСоставные решения задач молекулярной спектроскопииHITRAN, GEISA, ….

Источники данных, содержащие решения задач спектроскопииИсточники данных, содержащие решения задач спектроскопии

RCDL-2009

Проблема достоверности решений задач молекулярной спектроскопииПроблема достоверности решений задач молекулярной спектроскопии



Формальные ограничения

Тип данных – квантовые числа – натуральные числа, интенсивность, полуширина, частота, уровни энергии – положительные действительные числа, …. Интервал изменения – 0 < частота < 45000 cm-1, 10-16 cm/mol < интенсивность <10-30 cm/mol

Правила отбора -нормальные моды – ka + kc = J or J+1, …..

точные квантовые числа – J < 60, s =((1,2),3,4) ((Cs), C2v)

Ограничение на опубликованиеОпубликованы ли все части решения задачи

Неформальные ограничения. Рекомендации экспертов

XM

LO

WL

RCDL-2009



Properties for solution of Properties for solution of spectroscopic problemspectroscopic problem Т6 Т6

Модель спектроскопии атмосферных газовМодель спектроскопии атмосферных газов ((процедурная предметная областьпроцедурная предметная область, 0-, 0-оеое приближениеприближение))

RCDL-2009

RCDL-2009


Модель спектроскопии атмосферных газовМодель спектроскопии атмосферных газов ((процедурная предметная областьпроцедурная предметная область, , 11--оеое приближениеприближение))

Индивиды Индивиды прикладной прикладной онтологиионтологии

RCDL-2009


Индивид «Индивид «information source information source 2006_2006_BaTeHaTo_c_H2OBaTeHaTo_c_H2O»»

V3_T1_102_T1-InputData_MDhasAtomicMass 10.1111/j.1365-2966.2006.10184.xhasBasicWaveFunction 10.1111/j.1365-2966.2006.10184.xhasPotentialEnergyFunction 10.1111/j.1365-2966.2006.10184.x

V3_T1_102_T1-OutputData_MD hasQuantumNumber_MD V3_T1_102_QuantumNumbers_MD_for_BT2hasEnergyLevel_MD V3_T1_102_EnergyLevel_MD

V3_T1_102_QuantumNumbers_MD_for_BT2hasQuantumNumberType BT2hasNumberOfNonuniqueQuantumNumbers 0hasNumberOfUnlabeledQuantumNumbers 0hasNumberOfUniqueQuantumNumbers 221091hasTotalMaxAngularMomentum 50hasTotalMinAngularMomentum 0

V3_T1_102_EnergyLevels_MDhasUnit cm-1hasNumberOfEnergyLevels 221097hasMinEnergyLevel 0hasMaxEnergyLevel 29999.840396

V3_T1_102_2006_BaTeHaTo_c_H2O hasMethod DVR3D hasSubstance H2O hasInputData_MD V3_T1_102_T1-InputData_MD isSolutionOf T1 hasOutputData_MD V3_T1_102_T1-OutputData_MD date 2009-03-25 18:18:00 publisher faz comment Quantum numbers - BT2 label 2006_BaTeHaTo_c_H2O hasReference R.J.Barber, J. Tennyson, G.J. Harris, R.N. Tolchenov, A High Accuracy Computed Water Line List - BT2. // Mon. Not. R. Astron. Soc., 2006, v. 368, p. 1087-1094

RCDL-2009


Субъектно-предикатная структура Субъектно-предикатная структура ««information source information source 2006_2006_BaTeHaTo_c_H2OBaTeHaTo_c_H2O»»

25 высказываний

2006_BaTeHaTo_c_H2O

InputData_MD OutputData_MD

EnergyLevels_MD QuantumNumbers_MD_for_BT2

RCDL-2009


Индивид «Индивид «information source 2002_BrToDu_H2O_uclinformation source 2002_BrToDu_H2O_ucl»»

V3_T6_349_T6-OutputData_MD hasQuantumNumber_MD V3_T6_349_Transitions_MD_for_NormalModeshasEinsteinCoefficient_MD V3_T6_349_EinsteinCoefficient_MDhasWavenumbers_MD V3_T6_349_Wavenumbers_MD

V3_T6_349_2002_BrToDu_H2O_ucl hasMethod UNDEFINED hasSubstance H2O isSolutionOf T6 hasOutputData_MD V3_T6_349_T6-OutputData_MD date 2009-08-24 21:50:44 publisher vss label 2002_BrToDu_H2O_ucl hasReference L. R. Brown, R. A. Toth and M. Dulick, Empirical Line Parameters of H2(16)O near 0.94


V3_T6_349_Transitions_MD_for_NormalModeshasSpectralBand V3_T6_349_for_NormalModes_v1UP_v2UP_v3UP_v1LOW_v2LOW_v3LOW_SpectralBandhasQuantumNumbersType NomalModes hasNumberOfRejectedTransitions 0 hasNumberOfValidWaterTransitions 2757hasNumberOfInvalidWater-C2V-Transitions 14 hasNumberOfValidWater-C2V-Transitions 2745hasNumberOfInvalidWaterTransitions 2 hasNumberOfValidTransitions 2759hasNumberOfInvalidIdentifications 0hasNumberOfValidIdentifications 2759 hasNumberOfAllInvalidIdentifications 16hasNumberOfAllValidIdentifications 2743hasNumberOfUnassignedTransitions 0 hasNumberOfUniqueTransitions 2528hasNumberOfNonuniqueTransitions 231hasTotalMaxAngularMomentum 15 hasTotalMinAngularMomentum 0

V3_T6_349_for_NormalModes_v1UP_v2UP_v3UP_v1LOW_v2LOW_v3LOW_SpectralBandhasBandType v1UP_v2UP_v3UP_v1LOW_v2LOW_v3LOWhasNumberOfSpectralBands 16

V3_T6_349_EinsteinCoefficient_MDhasUnit s-1hasUncertainty falseisPresented false

V3_T5_279_ Wavenumbers_MD hasUnit cm-1hasUncertainty falseIsVacuumWavenumber truehasMaxWavenumber 11383.22867hasMinWavenumber 9676.8792hasNumberOfWavenumbers 2759

RCDL-2009


Субъектно-предикатная структураСубъектно-предикатная структура « «information source V3_T6_349_2002_BrToDu_H2O_uclinformation source V3_T6_349_2002_BrToDu_H2O_ucl»»


V3_T6_349_2002_BrToDu_H2O_ucl

OutputData

Einstein CoefficientWavenumbersTransitionsNormalModes

SpectralBand

RCDL-2009


ИндивидИндивид««information source information source 1998_ToBr_H2_17O-H2O1998_ToBr_H2_17O-H2O»»

V3_T5_279_Transitions_MD_for_NormalModeshasSpectralBand V3_T5_279_for_NormalModes_v1UP_v2UP_v3UP_v1LOW_v2LOW_v3LOW_SpectralBandhasQuantumNumbersType NomalModes hasTotalMaxAngularMomentum 12 hasTotalMinAngularMomentum 0hasNumberOfInvalidTransitions 0 hasNumberOfValidWater-C2V-Transitions 142 hasNumberOfRejectedTransitions 0 hasNumberOfUnassignedTransitions 0hasNumberOfValidTransitions 142 hasNumberOfUniqueTransitions 142hasNumberOfValidIdentifications 142 hasNumberOfInvalidWaterTransitions 0hasNumberOfInvalidWater-C2V-Transitions 0 hasNumberOfInvalidIdentifications 0hasNumberOfNonuniqueTransitions 0

V3_T5_279-T5_OutputData_MDhasBroadeningSubstance_MD V3_T5_279_BroadeningSubstances_MD_for_H2OhasWavenumbers_MD V3_T5_279_ Wavenumbers_MD hasTransitions_MD V3_T5_279_Transitions_MD_for_NormalModeshasPhysicalCondition_MD V3_T5_279_PhysicalCondition_MDhasIntensity_MD V3_T5_279_Intensity_MD

V3_T5_279_BroadeningSubstances_MD_for_H2OhasBroadeningSubstance H2OhasHalfwidth_MD V3_T5_279_Halfwidth_MD_for_H2OhasPressure_MD V3_T5_279_PressureValue_MD_for_H2OhasPressureDependence_MD V3_T5_279_PressureDependence_MD_for_H2OhasShift_MD V3_T5_279_Shift_MD_for_H2OhasTemperatureDependence_MD V3_T5_279_TemperatureDependence_MD_for_H2O

V3_T5_279_ Wavenumbers_MD hasUnit cm-1hasUncertainty falsehasMaxWavenumber 2010.911865hasMinWavenumber 1315.606567hasNumberOfWavenumbers 142

V3_T5_279_1998_ToBr_H2_17O-H2O isSolutionOf T5 hasMethod UNDEFINED hasSubstance H2_17O hasOutputData_MD_V3_T5_279-T5_OutputData_MDhasReference Toth R.A., Brown L.R., Self-broadened widths and frequency shifts of water vapor lines between 590 and 2400 cm -1. // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiation Transfer, 1998, v.59, p.529-562.

V3_T5_279_PhysicalCondition_MDhasTemperature_MD V3_T5_279_TemperatureValue_MDhasPressure_MD V3_T5_279_PressureValue_MD V3_T5_279_Intensity_MD

hasUnit cm-1_moleculehasUncertainty falseisPresented false

V3_T5_279_PressureValue_MD_for_H2OhasUnit atmhasFloatValue 1

V3_T5_279_Halfwidth_MD_for_H2OhasUnit cm-1_atm-1hasUncertainty trueisPresented true

V3_T5_279_PressureDependence_MD_for_H2OhasUncertainty falseisPresented false

V3_T5_279_Shift_MD_for_H2OhasUnit cm-1_atm-1hasUncertainty trueisPresented true

V3_T5_279_TemperatureDependence_MD_for_H2OhasUncertainty falseisPresented false

V3_T5_279_TemperatureValue_MDhasUnit KhasFloatValue 296

V3_T5_279_PressureValue_MDhasUnit atmhasFloatValue 1

V3_T5_279_for_NormalModes_v1UP_v2UP_v3UP_v1LOW_v2LOW_v3LOW_SpectralBandhasBandType v1UP_v2UP_v3UP_v1LOW_v2LOW_v3LOWhasNumberOfSpectralBands 1

RCDL-2009


Субъектно-предикатная структураСубъектно-предикатная структура««information source 1998_ToBr_H2_17O-H2Oinformation source 1998_ToBr_H2_17O-H2O»»

61 высказывание

1998_ToBr_H2_17O-H2O

OutputData_MD

BroadeningSubstances

IntensityWavenumbersPhysicalCondition

TransitionsNormalModes

Pressure Temperature

SpectralBand

TemperatureDependenceShift

PressureDependence

Halfwidth

PressureValuefor_H2O

RCDL-2009


Индивид «Индивид «Information source Information source V3_T7_269_to_V3_T1_284_by_EnergyLevels_on_NormalModes_CorrelationPairV3_T7_269_to_V3_T1_284_by_EnergyLevels_on_NormalModes_CorrelationPair »

V3_T7_269_to_V3_T1_284_by_EnergyLevels_on_NormalModes_2_3_1_CorrelationBandhasQuantumNumberBand QuantumNumbers_on_NormalModes_0_3_3_BandhasBandMaxDifferenceValue 121.42hasBandNumberCorrelationLines 45hasBandRMSDeviationValue 23.717




V3_T7_269_to_V3_T1_284_by_EnergyLevels_on_NormalModes_v1_v2_v3_BandCorrelationPairhasCorrelationBand V3_T7_269_to_V3_T1_284_by_EnergyLevels_on_NormalModes_0_3_3_CorrelationBand

hasCorrelationBand V3_T7_269_to_V3_T1_284_by_EnergyLevels_on_NormalModes_1_1_3_CorrelationBand







hasNumberOfCorrelationBands 8


V3_T7_269_to_V3_T1_284_by_EnergyLevels_on_NormalModes_CorrelationPair hasCorrelationMember V3_T7_269_NaMaLeTe_D2OhasCorrelationMember V3_T1_284_ShZoPo_D2OhasPhysicalQuantity EnergyLevels hasBandCorrelationPair V3_T7_269_to_V3_T1_284_by_EnergyLevels_on_NormalModes_v1_v2_v3_CorrelationBand

hasTotalRMSDeviationValue 34.800hasTotalMaxDifferenceValue 225.9971hasTotalNumberCorrelationLines 530


V3_T1_284_ShZoPo_D2O………….hasReference S.V. Shirin, N.F. Zobov, O.L. Polyansky, Theoretical line list of D2

16O up to 16000 cm-1 with an accuracy close to experimental, J. Quant. Spectr. Rad. Trans., 109 (2008) 549

V3_T7_269_NaMaLeTe_D2O……….hasReference O.V.Naumenko, F. Mazzotti, O.M. Leshchishina, J. Tennyson and A. Campargue, Intracavity laser absorption spectroscopy of D2O between 11 400 and 11 900 cm-1. // Journal of Molecular Spectroscopy, 2007, v. 242, no. 1, p. 1-9



(131 + 5Nbands) высказываний RCDL-2009


Индивид «Индивид «information source information source V3_T7_269_to_V3_T1_284_by_EnergyLevels_on_NormalModes_CorrelationPairV3_T7_269_to_V3_T1_284_by_EnergyLevels_on_NormalModes_CorrelationPair »

V3_T7_269_to_V3_T1_284_by_EnergyLevels_on_NormalModes_CorrelationPair

V3_T7_269_to_V3_T1_284

NaMaLeTe_D2O ShZoPo_D2O

RCDL-2009


Статистика высказываний по задачам и приближениямСтатистика высказываний по задачам и приближениям

Число 1467 утверждений для таксономий.

Число фактов для молекулы воды (H2O) и ее изотопомеров:T1 1432T2 1586T3 4265T5 28723T6 17202T7 6159

Факты о среднеквадратических отклонениях с полосами для H2O и его изотопомеров: Т1, Т7 - 216,567Т2, Т5 - 543,515Е3, Т5 - 521,269

Всего фактов 1,346,329

RCDL-2009


Классы Классы прикладной прикладной онтологиионтологии

(проблема достоверности(проблема достоверности(формальные ограничения и проверка опубликования)(формальные ограничения и проверка опубликования)))

RCDL-2009


Канонический источник информации для решения задачи нахождения Канонический источник информации для решения задачи нахождения уровней энергии молекулы воды (проверка формальных ограничений)уровней энергии молекулы воды (проверка формальных ограничений)

Def. (OWL DL language, Для группы симметрии C2v и Cs)(CanonicIST1T7-H2O и CanonicIST2T6-HDO)InformationSource that hasSubstance value H2Oand hasOutputData_MD some ( (hasQuantumNumbers_MD min 1 QuantumNumbers_MD and hasQuantumNumbers_MD some (hasQuantumNumbersType value NormalModes and hasNumberOfNonuniqueQuantumNumbers some {0} and (hasNumberOfUnlabeledQuantumNumbers some {0} or hasNumberOfUnassignedQuantumNumbers some {0} ) and hasNumberOfInvalidQuantumNumbers some {"0"^^integer} and hasNumberOfInvalidComparedWithBT2QuantumNumbers some {"0"^^integer} ) ) )

Определение. (Естественный язык) Информационный источник является каноническим источником информации, если и только если, в решении задачи, относящейся к нему, нет ошибок в квантовых числах и это решение опубликовано.

RCDL-2009


Канонический источник информации для решений задач Т2, Т3, Т5, Т6Канонический источник информации для решений задач Т2, Т3, Т5, Т6

Def. (OWL DL language, Для группы симметрии C2v) (CanonicIST1T7-H2O)InformationSource that hasSubstance value H2Oand hasOutputData_MD some ( hasTransitions_MD some ( (hasQuantumNumbersType value NormalModes and hasNumberOfNonuniqueTransitions some {0} and (hasNumberOfUnlabeledTransitions some {0} or hasNumberOfUnassignedTransitions some {0}) and hasNumberOfInvalidIdentifications some {0} and hasNumberOfInvalidTransitions some {0} and hasNumberOfInvalidWaterTransitions some {0} and hasNumberOfInvalidWater-C2V-Transitions some {0} and hasNumberOfRejectedTransitions some {0} ) ) )

Def. (OWL DL language, Для группы симметрии Cs) (CanonicIST2T6-HDO)InformationSource that hasSubstance value H2Oand hasOutputData_MD some ( hasTransitions_MD some ( (hasQuantumNumbersType value NormalModes and hasNumberOfNonuniqueTransitions some {0} and (hasNumberOfUnlabeledTransitions some {0} or hasNumberOfUnassignedTransitions some {0}) and hasNumberOfInvalidIdentifications some {0} and hasNumberOfInvalidTransitions some {0} and hasNumberOfInvalidWaterTransitions some {0} and hasNumberOfInvalidWater-C2V-Transitions some {0} and hasNumberOfRejectedTransitions some {0} ) ) )

RCDL-2009


Полнота Полнота A-box’aA-box’a .

RCDL-2009


Проверка ограничений на опубликование.Проверка ограничений на опубликование.Декомпозиция составных источников данных для молекулы водыДекомпозиция составных источников данных для молекулы воды (T3, T5) (T3, T5)

L.S. Rothman, I.E. Gordon, A. Barbe, D.Chris Benner, P.F. Bernath, M. Birk, V. Boudon, L.R. Brown,

A. Campargue, J.-P. Champion, K. Chance, L.H. Coudert, V. Dana, V.M. Devi, S. Fally, J.-M. Flaud, R.R. Gamache,

A. Goldman, et al, The HITRAN 2008 molecular spectroscopic database.

Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiation Transfer, 2009, v. 110, Issue 9, p. 533-572.

N. Jacquinet-Husson, E. Arié, J. Ballard, A. Barbe, G. Bjoraker, B. Bonnet, L. R. Brown, C. Camy-Peyret, J. P. Champion, A. Chédin,

A. Chursin, C. Clerbaux, G. Duxbury, J. -M. Flaud, N. Fourrié, A. Fayt, G. Graner, et al,

The 1997 spectroscopic GEISA databank. Journal of Quantitative Spectroscopy and

Radiation Transfer, 1999, v. 62, Issue 2, p. 205-254

181 data sources(including

HITRAN 2004, GEISA 1997)

~ 4000 linesWN – 0.4012 -19000Intensity 10-20 – 10-32

Total 38000

~ 25 linesWN -11000-25000

Intensity 10-25 – 10-28

Total 36000

183 data sources(including

HITRAN 2004, HITRAN 2008)

Общее число источников данных ~ 250

остаток

Tdecomposition ~ 10 минут

RCDL-2009


Результаты проверки достоверности источников информации о Результаты проверки достоверности источников информации о решениях задач спектроскопии водырешениях задач спектроскопии воды

.

Задача Т1, Задача Т7 Задачи Т2, Задача Т6 Задачи Т3, Задача Т5

H2O 9(2), 30 (24) 5(0), 91 (47) 5 (0), 183 (167)

H217O 4(0), 19 (15) 5(1), 40 (31) 4 (0), 19 (16)

H218O 4(0), 18 (18) 5(1), 59 (35) 4 (0), 29 (17)

HDO 1(0), 32 (28) 3(0), 83 (56) 2 (0), 8 (3)

HD17O -, 3 (3) 2(0), 3 (3) 2 (0), 6 (6)

HD18O -, 5 (4) 2(0), 6 (6) 2 (0), 7 (7)

D2O 1(1), 18 (8) 3(0), 38 (26) 3 (0), 10 (7)

D217O 1(0), 3 (3) 2 (0), 1 (1)

D218O 2(0), 6 (6) 2 (0), 1 (1)

15(3),125 (100) 28(2), 318 (207) 26(0), 264 (225)

RCDL-2009


Веб-сервис синхронизации базы данных публикаций

Веб-сервис формирования однородного массива

свойств решений прямых и обратных задач в

распределенной системе

Веб-сервис дляформирования онтологии свойств решений задач

молекулярной спектроскопии

Инт

ерф

ейсы

И

нте

рфей

с P

roté

gé

W@

DIS

, C

aD@

DIS

Слой данных и вычислений

Слой метаданных

Слой знаний

Система ввода решений прямых и обратных

задач спектроскопии

Расчет спектральных

функций

Формирование составных решений задач

Компьютерный логическийвывод

Проверка согласованности логической теории

Декомпозициярешений задач по публикациям

Описание не вычисляемых свойств решений

прямых и обратных задач спектроскопии

Расчет вычисляемых свойств решений прямых и обратных

задач спектроскопии

Составные решения спектроскопических

задач

Первичные решения обратных спектроскопических

задач

Первичныерешения прямых

спектроскопических задач

БД публикаций

Логическая теориясвойств решений

задач молекулярной спектроскопии

Свойства решений задач молекулярной

спектроскопии


Таксономии и факты прикладной онтологииТаксономии и факты прикладной онтологии.

RCDL-2009


http://wadis.saga.iao.ru/saga2/ontology

Благодарю за внимание!Благодарю за внимание!



QuestionsQuestions??

КонцептуализацияКонцептуализация

«Формально представленное знание основано на концептуализации: объектах, концептах и других сущностях, которые предполагается существуют в некоторой интересующей нас области и отношений между ними. Концептуализация является абстракцией, упрощающей мир который мы хотим представить с некоторой целью. Каждая база знаний, система, основанная на знании или агент уровня знаний фиксирует некоторую концептуализацию, явно или неявно.» Грубер Т.

Определение (Genesereth)

Концептуализация является парой (D, R), где D – вселенная, а R – множество отношений на D.

Предполагается, что D – множество, а R – экстенсиональные отношения.

Определение (Guarino)Концептуализация для предметной области D теперь может быть определена как упорядоченная тройка C = <D, W, Â>, где Â - это набор концептуальных отношений на пространстве предметных областей <D, W>.


.

RCDL-2009


Структура первого порядкаСтруктура первого порядка

Определение

Структурой первого порядка M логического языка L со словарем V является пара M=(S,I), где S=(D,R) – концептуализация и I – функция интерпретации: V ->D+R, отображающей символы словаря V в элементы предметной области или экстенсиональные отношения R.

Логическая теория F предметной области, содержащая набор аксиом, является структурой первого порядка M, если все ее аксиомы истинны. В этом случае М называется моделью предметной области.

Онтологическое соглашениеОнтологическое соглашение

ВведениеВведениеВведениеВведениеОнтологии. Точка зрения Гуарино Н.Онтологии. Точка зрения Гуарино Н.

Определение Онтологическое соглашение К логического языка L со словарем V является парой K=(C,J) c

• C=(D, W, R) – концептуализацией и• J функцией J:V ->D+R, отображающей словарные символы V в

элементы вселенной и концептуальные отношения R.

Понятие онтологического соглашения является связью между концептуализацией C, которая не зависит от языка и онтологией, т.е. логической теорией, выраженной в L в соответствие с K.

Совместимость: Логическая теория – Онтологическое соглашениеСовместимость: Логическая теория – Онтологическое соглашение


Определение Модель М=(S,I) логической теории L с концептуализацией S=(D,R) совместима с онтологическим соглашением K=(C,J) c концептуализацией C=(D,W,R) если и только если

1. Существует w, принадлежащая W, такая, что для всех r из R существует по крайней мере одно p из V с r = J(p)(w)

2. Для всех постоянных символов c из V мы имеем I(c)=J(c) 3. Для всех отношений символа p из V существует по крайней мере одно p из

R c J(p)=p4. Существует w из W такое, что для всех отношений символа p из V

существует по крайней мере одно p из R c I(p)=p(w)

Множество IK(L) всех моделей L совместимых с K называется множеством намеренных моделей L в соответствие с K.


Совместимость: Логическая теория – Онтологическое соглашениеСовместимость: Логическая теория – Онтологическое соглашение

Условие 1 означает, что экстенсиональные отношения R должны равняться концептуальным отношениям описываемого мира.

Условие 2 требует, чтобы отображение символов констант в элементы предметной области было идентичным.

Условие 3 требует, чтобы интерпретация J, определенная в онтологической фиксации, отображала каждый символ отношения p в концептуальное отношение p.

Условие 4 требует, чтобы интерпретации символов отношений являлись элементами соответствующих концептуальных отношений в предметной области.

ОнтологияОнтология


ОпределениеДля данного языка L с онтологическим соглашением K онтологией O для L является логическая теория, сконструированная таким образом, что множество ее моделей как можно лучше соответствует возможному набору совместимых, т.е. намеренных моделей L, соответствующих K.

Концептуализация фиксирует термины, отношения и понятия, относящиеся к предметной области, но не фиксирует интерпретируемую логику.

Documents

Построение логической теории информационных ресурсов на примере молекулярной спектроскопии