Redes Semánticas

Redes Semánticas Facultad de Informática. Universidad Politécnica de Madrid © Asunción Gómez Pérez, O. Corcho

Redes Semánticas

Asunción Gómez-Pérez

Oscar Corcho

[email protected]

ocorcho|@fi.upm.es

Ontology Engineering Group

Facultad de Informática

Universidad Politécnica de Madrid

Campus de Montegancedo sn,

28660 Boadilla del Monte, Madrid, Spain

mailto:[email protected]


Indice

1. Redes Semánticas

1. Representar

2. Razonar:

1. Equiparación

2. Herencia de Propiedades

2. La Web Semántica

1. Concepto

2. Lenguajes RDF y RDF(S)


Características:

a) La semántica depende de las etiquetas utilizadas

b) No tienen un vocabulario de representación

c) Fácil comprensión gráfica

Conceptos Básicos

Representación Gráfica: Grafo Orientado etiquetado

Nodos Conceptos, entidades arcos unidireccionales Propiedades, Relaciones

Ejemplo: Lectura del Grafo:

Pepe InformáticoProfesión

Lenguaje Natural: Pepe es Informático

Lenguaje Formal: Profesión (Pepe) = Informático

LÓGICA: PROFESIÓN (Pepe, Informático)


Tipos de Arcos

ARCOS ESTRUCTURALES (Semántica indep. dominio)

Instancia: une un objeto con su tipo (clase) genérica

Subclase-de: une una clase con otra más general

Compuesto de: liga un objeto con sus componentes

ARCOS DESCRIPTIVOS (Semántica. Depend. Dominio)

Propiedades: Profesión, Color-Pelo, etc.

Persona Cabeza CaraTiene Parte-de

Hombres Mujeres

Subclase-de Subclase-de

Luis Pepe Informático

Instancia Instancia

Profesión

Edad2 Edad1 Rubio

Edad Edad Color_Pelo

25 Azules

Mayor_que

Valor Color_Ojos

Mayor_que

PROFESIÓN (Pepe, Informático)

COLOR-PELO (Pepe, Rubio)

COLOR-OJOS (Pepe, Azul)

EDAD (Pepe, Edad1)

VALOR (Edad1, 25)

MAYOR_QUE (Pepe, Luis)INST (Pepe, Hombres)

SUB-CLASE (Hombre, Persona)

x Hombre (x) => Persona (x)

TIENE (Persona, Cabeza)

PARTE_DE (Cara, Cabeza)

En Lógica


Representando Acciones: Reificación

Pepe vió el museo del Prado

Suceso

Subclase_de

Pepe

Museo

El Prado

InstanciaObjeto

Madrid

Lugar

Pasado

TiempoActiva

Voz

ver_1

Suceso_ver

Instancia Agente

Suceso_Sabe

r

Subclase_d

e

Saber_1Objeto

Instancia

Voz

Activa

Present

e

Luis

TiempoAgente

Luis sabe que


Redes Semánticas

Representando Predicados no BinariosPepe compra a Luis un reloj por 5.000 pts.

Lógica: COMPRA-VENTA ( Pepe, Luis, Reloj1, 5.000, pts.)

Red Semántica

Comprador

Vendedor

Objeto

Precio

Unidad

Compra-Venta

Compra-Venta1LuisVendedor

Instancia

Pepe

Comprador

Reloj1

Objeto

RelojInstancia

5.000

Precio

Pts.

Unidad


Redes Semánticas

Subclase-de

Representando Conocimientos Disjuntos

Notación de Hendrix

S: subconjunto

SD: subconjunto disjunto

E: elemento

ED: elemento disjunto

A) Sin utilizar notación de Hendrix

Ser-vivo

Plantas Animales

Subclase-de

Disjunto

A) Utilizando notación de Hendrix

Ser-vivo

Plantas Animales

SD SDDisjunto


Redes Semánticas

DEFINICIÓN:

Un apunte (consulta) se equiparará con una BC si la primera puede asociarse con un

fragmento de la segunda.

PASOS:

1. Construir un apunte para la pregunta en cuestión.

Elementos: nodos constantes, nodos variables, arcos etiquetados

Criterio de construcción: el de la Base de Conocimientos.

2. Cotejar el apunte con la Base de Conocimientos.

3. Equiparación de nodos.

4. Respuesta.

EQUIPARACIÓN


Redes Semánticas

Ver-2 Juan Ver-1 Pepe varón Persona

Suceso-ver

Inst Inst

Agente Agente Inst Sub-Clase

TeatroMadrid

LugarObjeto

MadridMuseo

LugarObjeto

Madrid Museo Mujer

Ver-3 María

Sub-Clase

Inst

Agente

ObjetoLugar

Instancia

Ejemplo 1:

BASE DE CONOCIMIENTOS

EQUIPARACIÓN


Redes Semánticas

Suceso-ver

Ver-? X?

Inst

Agente

Madrid

Museo

Objeto

Lugar

CONSULTA: ¿quién vió un museo en Madrid?

EQUIPARACIÓN 1:

Ver-? = Ver-1

X? = Pepe

EQUIPARACIÓN 2:

Ver-? = Ver-3

X? = María


Redes Semánticas

Ver-? Varón? Varón

Suceso-ver

Inst

Agente Instancia

¿Hay algún varón que

viera algún

Museo en Madrid?

Madrid

Museo

ObjetoLugar

Respuesta: Ver-? = Ver-1

Varón? = Pepe


Redes Semánticas

Ver-? X? Persona

Suceso-ver

Inst

Agente Instancia

¿Hay alguna persona que

viera algún

Museo en Madrid?

Madrid

Museo

ObjetoLugar

Varón

Inst

Subclase


Redes Semánticas

Herencia de Propiedades

Definición

Nodos acceden a las propiedades definidas en otros nodos utilizando los arcos

Instancia y Subclase-deVentajas

• Evita repetir propiedades

• Compartir conocimientos entre diferentes conceptos de la red

Tratamiento de excepciones:

Se hereda el valor de la propiedad del nodo más cercano al nodo que sirvió como

punto de partida en la inferencia

Brutus gorila Copito de Nieve

Negro Blanco

Instancia Instancia

Color Color¿De qué color es Brutus?

¿De qué color es Copito de Nieve?


Redes Semánticas

Ejemplo de Herencia

¿De qué color es Dumbo? Gris

¿Qué puedo decir de Dumbo?

• Necesita Oxigeno

• Es Macho

• Animal

• Ser vivo

• Elefante

• Mamífero

• De color Gris

Instancia

Ballena Gris TiburónDe_Color De_Color

Dumbo Elefante Mael

SubClase-de SubClase-de

Macho Mamífero Hembra

SubClase-de

InstanciaInstancia

Instancia

Animal

Planta

Oxígeno Ser_Vivo

Necesita

Necesita

SubClase-de

SubClase-de

SubClase-de SubClase-deSubClase-de

De-Color


evento1

evento2

evento3 evento4

Evento local

evento

Evento Personal

investigadorprofesor

Asun OscarMariano

evento5

Instancia de

Organizado por

organizadoPor

15/05/2006

16/05/2006

15/05/2006

Instancia de

Instancia de

Instancia de

Instancia de

Instancia de

Instancia de

Instancia de

fecha

fecha fecha

organizadoPor

Consultas

1. Dame todos los

eventos

2. Dame todos los

eventos

organizados por

Oscar

3. Dame todos los

eventos

organizados por

un Professor

Persona


evento1

evento2

evento3 evento4

Evento local

evento

Evento Personal

investigadorprofesor

Asun OscarMariano

evento5

Instancia de

Organizado por

organizadoPor

15/05/2006

16/05/2006

15/05/2006

Instancia de

Instancia de

Instancia de

Instancia de

Instancia de

Instancia de

Instancia de

fecha

fecha fecha

organizadoPor

Consultas

1. Dame todos los

eventos

2. Dame todos los

eventos

organizados por

Oscar

3. Dame todos los

eventos

organizados por

un Professor

Persona

Organizado por

Subclase-de

Subclase-de Subclase-de


Indice

1. Redes Semánticas

1. Representar

2. Razonar

3. Ejercicios

2. La Web Semántica

1. Concepto

2. Lenguajes RDF y RDF(S)


“La Web Semántica es una extensión de la actual Web en la que la

información viene dada por un significado bien definido, permitiendo que las

personas y los ordenadores trabajen mejor en cooperación. Está basada en la

idea de proporcionar en la Web datos definidos y enlazados tal que pueda ser

usados para mayor descubrimiento efectivo, automatización, integración y

reutilización entre varias aplicaciones.

Definición de Web Semántica

XML

RDF

RDFS

OWL

RDF(S)


Definition of Ontology“An ontology is a formal, explicit specification of a shared conceptualization”

Abstract model and

simplified view of some

phenomenon in the world

that we want to represent

Machine-readable

Concepts, properties

relations, functions,

constraints, axioms,

are explicitly defined

Consensual

Knowledge

Frames and FoL

Subclass of

Living Being

Animals Plants

Subclass of

Subclass of Subclass of

Mammals Birds

Ontologías

XML

RDF

RDFS

OWL

RDF(S)

../../../../Documents and Settings/asun/Configuración local/Temp/SSW06/codigo131.doc


Travel

rdfs:Literal rdfs:Class

Company-name singleFare

units:currencyQuantity

rdfs:range

rdfs:range

rdfs:domain

rdfs:domai

n

rdf:Type

departureDate

rdfs:domai

n

xsd:Date

rdfs:range

arrivalDate

rdfs:range

rdfs:domain

rdf:Propertyrdf:Typerdf:Type

rdf:Type

rdf:Type

RDF

RDFS

Red semántica en RDF(S)

rdfs:Class rdf:ID="Travel">

<rdfs:comment>A journey from place to

place</rdfs:comment>

</rdfs:Class>

<rdf:Property rdf:ID="arrivalDate">

<rdfs:domain rdf:resource="#Travel"/>

<rdfs:range rdf:resource="&xsd;date"/>

</rdf:Property>

<rdf:Property rdf:ID="departureDate">

<rdfs:domain rdf:resource="#Travel"/>

<rdfs:range rdf:resource="&xsd;date"/>

</rdf:Property>


IB-4321

Iberia

Company-name

singleFare

500 euros

departureDate

10/11/2005

arrivalDate

<RS-travel:Travel rdf:ID=“IB-4321">

<RS-travel:Company-name>Iberia</RS-travel:Company-name>

<RS-travel:singleFare>500 Euros</singleFare>

<RS-travel:departureDate rdf:datatype="&xsd;date">2005-11-10 </RS-travel:departureDate>

<RS-travel:arrivalDate rdf:datatype="&xsd;date"> 2005-11-10 </RS-travel:arrivalDate>

<RS-travel:arrivalPlace rdf:resource="#Paris"/>

</RS-travel:Travel>

Red semántica

en RDF(S)


Travel

rdfs:Literal rdfs:Class

Company-name singleFare

units:currencyQuantity

rdfs:range

rdfs:range

rdfs:domain

rdfs:domain

rdf:Type

departureDate

rdfs:domain

time:Date

rdfs:range

arrivalDate

rdfs:range

rdfs:domain

rdf:Propertyrdf:Type

rdf:Type rdf:Typerdf:Type

RDF

RDFS

IB-4321“Iberia”

500 euros

10/11/2005

singleFaredepartureDate

arrivalDate

Company-name

rdf:Type

rdf:Type

rdf:Type

rdf:Type


The Web


Semantic Webs
