Nowoczesne technologie w naukach społecznych

www.cognitum.eu/semantics The company, product and service names used in this web site are for identification purposes only.

All trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners.

Nowoczesne technologie

w naukach społecznych

Paweł Kapłański Warsaw, Poland.

Cognitum delivers high-end IT services in the area of Cloud Computing & Big Data

solutions as well as Knowledge Management tools and Semantic Technologies.

Joint Research Laboratory with University of Warsaw

fixed price

projects time & material

projects

dedicated

team

consulting

& training

strong partnerships:

Customers from: US, CH, FL, DE

Big Data

Cloud

Semantics

http://www.laboratorium-psg.pl/



Potencjalne obszary zastosowań

w naukach społecznych 1) Technologiczne wsparcie analizy zjawisk

a. Testowanie hipotez statystycznych

b. Analiza trendów

c. Systemy zarządzania wiedzą

2) Wspomaganie procesów decyzyjnych w czasie rzeczywistym

a. Systemy wspierające zarządzanie procesem

3) Ocena skutków regulacji poprzez modelowanie

a. Symulacje

b. Modelowanie zjawisk emergentnych



Możliwości technologiczne

1) Prawo Moora działa – otwierają się nowe możliwości

2) Potrafimy składować olbrzymie ilości danych

a. Pojedynczy komputer (laptop) ma dysk około 1 TB = 1000 GB

b. Klastry komputerów składują setki/tysiące PB (PB = 1000 TB)

3) Przetwarzanie tak dużych ilości informacji możliwe dzięki rozproszeniu na

klaster (partycjonowaniu) – BigData - algorytmy działające na klastrze

muszą być odpowiednio zaprojektowane

4) Chmura – możemy dzierżawić duże klastry obliczeniowe na godziny



Formalna reprezentacja wiedzy

1) Oparta o logikę

2) Ontologie (informatyczne)

3) Monotoniczność wiedzy zapisanej w logice (pierwszego rzędu)

4) Systemy dowodzenia (przykład: autor - Lewis Carroll)

a. Kaczki nie tańczą walca

b. Oficer nigdy nie odmawia walca

c. Czy wśród moich kaczek są oficerowie?

Aristotle (the Organon - term

logic - 384-322 BC)

Gottlob Frege (Begriffsschrift –

formal logic system -1879)

Kurt Goedel (incompleteness

theorem - 1931)

Alfred Tarski (model-theoretic

definition of semantic - 1936)

Saul Kripke ("possible worlds"

semantics for modal logic -

1959)



1) Stworzenie technologii pozwalającej ekspertom na korzystanie z

technologii

2) Kontrolowany Język naturalny

a. Podzbiór języka naturalnego o zredukowanej gramatyce i słownictwie

b. Posiada semantykę formalną

c. Powinien być pozbawiony niejednoznaczności

d. Powinien być intuicyjny

e. Powinien pozwalać na stworzenie edytora predyktywnego

(strukturalnego)

3) OASE-English : Cognitum FluentEdytor

Bariera dostępności

[Newspeak (Nowomowa) –

George Orwell (powieść:

„1984”)] bazujacy na Basic

English (Orwell 1942-1944)

ACE (Attempto Controlled

English) - University of Zurich

PENG (Processable English)



1) Stworzenie technologii pozwalającej ekspertom na korzystanie z

technologii

2) Kontrolowany Język naturalny

a. Podzbiór języka naturalnego o zredukowanej gramatyce i słownictwie

b. Posiada semantykę formalną

c. Powinien być pozbawiony niejednoznaczności

d. Powinien być intuicyjny

e. Powinien pozwalać na stworzenie edytora predyktywnego

(strukturalnego)

3) OASE-English : Cognitum FluentEdytor

Bariera dostępności

[Newspeak (Nowomowa) –

George Orwell (powieść:

„1984”)] bazujacy na Basic

English (Orwell 1942-1944)

ACE (Attempto Controlled

English) - University of Zurich

PENG (Processable English)



System zarządzania wiedzą

1) Klasyfikacja

a. Semi-Formalne (Frames, Semantic-Nets)

b. Formalne (bazują na logice)

c. Przechowują wiedzę (ontologie) i pozwalają na

jej przetwarzanie

2) Bazujące na Logice Opisowej

a. Baza technologii semantycznych z rodziny OWL

b. …



Cognitum Ontorion

1) Algorytm modularyzacji

2) Partycjonowanie

wnioskowania –

rozpraszanie na klaster

3) Uruchamianie zadań

4) Rozproszony magazyn

wiedzy – oparty o

Cassandre NoSQL

5) Edytor w CNL

6) Wydajny

7) Skalowalny



Wspieranie zarządzania procesem

1. Możemy na Ontorionie modelować proces

2. Modelowanie procesu w CNL

3. Wnioski z procesu wnioskowania uruchamiają procesy które

mogą wygenerować alarmy

4. Możliwość integracji z systemami przetwarzania reguł

biznesowych (BRMS) np. Drools + DSL



Modelowanie zjawisk emergentnych

1. Zjawisk emergentnych nie można związać jedynie z zachowaniem

części składowych – wnoszą one nową wartość do systemu

a. Kryształ Bizmutu







b. Kopiec Termitów







b. Kopiec Termitów

c. Gra Life Conwaya : Szybowiec –> OTCA metapixel




1. Zjawisk emergentnych nie można związać jedynie z zachowaniem części składowych – wnoszą one nową wartość do systemu


b. Kopiec Termitów

c. Gra Life Conwaya : Szybowiec –> OTCA metapixel

2. Czy można modelować społeczności? Technologicznie wydaje się to możliwe – 7 * 109 ludzi – istnienie całej populacji (np. żywy/martwy) < 1 GB

a. Jeśli każdego człowieka opiszemy 1 kB to możemy całą populację (tak opisaną) ludzkości składować na jednym twardym dysku prosto ze sklepu za około 600zł

b. Na gridzie 1000 komputerów możemy takie wielkości przetwarzać efektywnie (algorytm Map/Reduce) – 1 komputer 1GB

c. Niech przetwarzanie 1GB zajmie 1 godzinę (1 człowiek/3,6sek) -> koszt jednej iteracji na chmurze ok. 300zł

d. Ile potrzeba iteracji? – co z analizą wyników modelowania?



Zaproszenie do współpracy

1. Wykorzystując najnowsze technologie spróbujmy stworzyć system:

a. Umożliwiający

b. Pozwalający na badanie

Zjawisk emergentnych w naukach politycznych

2. Nasz pomysł: wykorzystajmy Ontoriona

a. Zapis regulacji w CNL

b. Dzięki algorytmowi modularyzacji możliwość badania dużych baz

wiedzy podlegających modelowaniu

c. Skalowalność

3. Wasze pomysły? – Czekamy i liczymy na zaintersowanie.



Contact details

Cognitum | CH, St. Gallen [email protected]

abroad sales representatives:

Cognitum | PL, Warsaw [email protected]

+48 22 250 2541

www.cognitum.eu/software

Cognitum | UK, Bristol [email protected]

Documents

Nowoczesne technologie w naukach społecznych