Ontologijos, semantinis saitynas ir

semantinė paieška

Saulius MaskeliūnasVU Matematikos ir informatikos institutas

Akademijos 4, Vilnius 08663

.

Turinys

1. Saityno raida

2. Semantinis saitynas

3. Ontologijos

4. Semantinė paieška

MII 2

1. Saityno raida

MII 3

Terminija

MII 4

WEB TECHNOLOGIES

SAITYNO TECHNOLOGIJOS

KNOWLEDGE MANAGEMENT

ŽINIŲ VALDYMAS

KNOWLEDGE TECHNOLOGIES ŽINIŲ TECHNOLOGIJOS

KNOWLEDGE DISCOVERY

ŽINIŲ RADIMAS

GRID TECHNOLOGIES IŠTEKLIŲ TINKLO

TECHNOLOGIJOS

Web-based

knowledge networking

saitynu grindžiamo

žinių tinklo naudojimas

explicit knowlege

išreikštos žinios

knowledge centre

žinių centras

onto-

logijomis

grindžiamas

žinių valdymas

management

Knowledge

Grid

Grid/Web service oriented

architecture (SOA)

paslaugomis grindžiama

architektūra

Grid

kn. discovery

žinių radimas

išteklių tinkle

Web knowledge

discovery

žinių radimas

saityne

knowledge discovery

in databases

žinių radimas

duomenų bazėse

inference

loginis išvedimas

expert system

ekspertinė sistema

Semantic Web

semantinis saitynas

semantinė saity-

no paslauga

OWL kalba

Computational Grid

skaičiavimo išteklių

tinklas

XML kalba

HTML kalba

HTTP protokolas

Web service

saityno paslauga

Web database

saityno duomenų bazė

Web 2.0

antros kartos saitynas

webmail

saityno paštas

Data Grid

duomenų išteklių

tinklas

Grid-Web service

išteklių tinklo

saityno paslauga

semantic networks

semantiniai tinklai

knowledge base

žinių bazė

frames

freimai

knowledge map

žinių žemėlapis

ontologies

ontologijos

hypertext

hipertekstas

Web server

saityno serveris

rules

taisyklės

browser

naršykė

semantiniu

saitynu

grindžiamas

žinių val-

dymas

DATABASE TECHNOLOGIES

DUOMENŲ BAZIŲ TECHNOLOGIJOS

WORKFLOW TECHNOLOGIES DARBŲ SRAUTŲ TECHNOLOGIJOS

Web-based

workflow

saitynu grindžiami

darbų srautai

workflow

database

semantinis

išteklių tinklas

Semantic

Grid

knowlege audit

žinių auditas

intellectual capital

intelektinis kapitalas

groupware

grupinio

darbo

sistema

knowledge discovery meta-model

žinių radimo

metamodelis

Web[-based]

information system

saityno

informacinė sistema

http://eta.ktl.mii.lt/~mask/LIKS-IS/Z'iniu_technologiju_z'odyne'lis.pdf ;

VLKK: Vietoj „žiniatinklio“ – „saitynas“ http://www.vlkk.lt/lit/88519

Žinių ir

saityno

technologijų

žodynėlis http://terminai.vlkk.lt ir

Saityno kilmė ir raidaMII 5

5

Hypertext

Hypermedia

WWW

Web of DataSemantic Web

Picture from http://www.theatlantic.com/doc/194507/bush

Dr. Vannevar Bush

“As We May Think”, 1945

Semantic

Annotations

http://oc.sti2.at/sites/default/files/Google%20Knowledge%20Graph_0.ppt

MII 6

Saityno kartos (1)

1. Pamatų padėjimas: HTML kalba

derinyje su HTTP ryšio protokolu (WWW)

WWW – labai sėkminga technologija

(plg.: prieinamos informacijos kiekis,

tokios informacijos naudotojų kiekis),

tačiau WWW pirmiausiai skirta tik žmonėms

skaityti, o ne kompiuteriams automatiškai

naudoti.

MII 7

Saityno kartos (2)

1. Pamatų padėjimas: HTML kalba

derinyje su HTTP ryšio protokolu (WWW)

[~paskutinis XX a. dešimtmetis]

2. Save aprašančių dokumentų naudojimas,

remiantis XML ir RDF kalbomis

[~pirmasis XXI a. dešimtmetis]

MII 8

XML ypatybės

• XML dokumentų prasmė yra intuityviai aiški

(dėka "semantinio" sužymėjimo, žymės yra

taikomųjų sričių vardai)

• Tačiau kompiuteriai intuicijos neturi

(t.y., žymių vardai patys savaime semantikos

nepateikia)

• DTD aprašuose objektai nesiskiria nuo sąryšių

• XML turi ne semantinį, o tik žemo lygio modelį

(t.y., medžio tipo vidinę struktūrą)

MII 9

RDF ir RDF-S ypatybės

RDF (t.y., WWW meta-duomenų vaizdavimo būdas):

• naudoja mažą modeliavimo konstrukcijų rinkinį;

• neatitinka taikymo srities žodyno.

RDF Schema :

• išplečia modeliavimo konstrukcijų rinkinį (klasė-poklasė-tipas, savybė-subsavybė, domenas-sfera);

• įgalina apibrėžti taikymo srities žodyną;

• organizuoja šį žodyną kaip apibendrinimų hierarchiją;

• tačiau RDF-S išreiškiamoji galia yra maža (be tiksliai apibrėžiamos prasmės, be loginio išvedimo modelio).

MII 10

1. Pamatų padėjimas: HTML kalba

derinyje su HTTP ryšio protokolu (WWW)

[paskutinis XX a. dešimtmetis]

2. Save aprašančių dokumentų naudojimas, remiantis

XML ir RDF kalbomis

[pirmasis XXI a. dešimtmetis]

3. Semantinis saitynas (angl.: "Semantic Web"),automatinės semantinės kompiuterių sąveikos galimybių

rengimas

Saityno kartos (3)

MII 11

Nuo saityno link semantinio saityno

D. Fensel, Ch. Bussler. Semantic Web Enabled Web Serviceshttp://nextwebgeneration.com/swsi/resources/wsmf.pdf

Informacijos

radimo,

gavimo,

vaizdavimo,

interpretavimo,

palaikymo

problemų

sprendimas

Saitynas (WWW)

URI, HTML, HTTP

Semantinis saitynas

RDF, RDF(S),

OWL, OWL 2Statinis

saitynas

MII 12

Nuo saityno link saityno paslaugų

D. Fensel, Ch. Bussler. Semantic Web Enabled Web Serviceshttp://nextwebgeneration.com/swsi/resources/wsmf.pdf

Saitynas (WWW)

URI, HTML, HTTP

Semantinis saitynas

RDF, RDF(S),

OWL, OWL 2

Saityno paslaugos

UDDI, WSDL, SOAP

Dinaminis

pasaulinis

tinklas

Statinis

pasaulinis

tinklas

Kompiuterių

skaičiuojamosios

galios

panaudojimas

MII 13

Paslaugomis grindžiama architektūra1. Paslauga yra esybė, kuri suteikia tam tikras galimybes

klientams keitimosi pranešimais būdu; operacijos apibrėžiamos keitimosi pranešimais terminais.Paslaugomis grindžiama architektūra yra tokia, kurioje visos esybės yra paslaugos ir bet kokia architektūroje matoma operacija yra keitimosi pranešimais rezultatas.I. Foster, C. Kessleman, S. Tueke “SOA” (Chapter 17 of “The Grid 2”)

2004 , http://www.cse.buffalo.edu/gridforce/SOAApril13.ppt

2. Paslaugomis grindžiama architektūra pasižymi:

2.1. laisvai susiejamomis paslaugomis,

2.2. aprašomomis nuo programinės aplinkos nepriklausančiomis sąveikomis

2.3. paslaugos gali būti aptiktos ir vykdomos dinamiškai.<soaprpc/> Frequently asked questions http://soaprpc.wordpress.com/category/soa/

MII 14

Paslaugomis grindžiamos architektūros

supaprastinta schema

http://www.w3.org/TR/ws-arch/ , 2003.

Informacijos magistralė

Paslaugos aprašas

Paslauga

MII 15

Paslaugomis grindžiama integracija

IT transformation to Service-Oriented architecture. Bea White paper, 2004.

http://www.wseas.us/e-library/conferences/2007beijing/papers/554-525.pdf

15 6 sąryšiai tarp 6 grafo viršūnių

MII 16

Vandens

išteklių

valdymo

informacinė

sistema (pagrįsta

saityno

paslaugomis)

RAAD

Monitoringo

taškaiRAAD

RAAD

laboratorijos

mėginiaimėginiai

Vand.

DB

AAA

laboratorija

EAA

(EIONET)

Liet.

Statistikos

Departam.

...

...

AM padaliniai

LGT

Internetas...

Regioninės

stotys

Hydrologijos

monitoringo

taškai

Hy-

mer

LHMT

VIVIS portalas

VIVIS

meta

DB

AAA

Vandens

tiekėjai

Jūr.Tyr.C.

Jūros, etc.

monitoringo

taškai

MII 17

Semantinės saityno paslaugos

D. Fensel, Ch. Bussler. Semantic Web Enabled Web Services, http://www.swsi.org/resources/wsmf.pdf

Semantinis saitynas

XML, RDF, RDF(S),

OWL, OWL2

Saityno paslaugos

UDDI, WSDL, SOAP

Intelektualiosios

saityno paslaugos

Semantinio saityno ir saityno paslaugų ypatybių suderinimas

Dinaminis

pasaulinis

tinklas

Statinis

pasaulinis

tinklas

Saitynas (WWW)

URI, HTML, HTTP

Saityno raida

MII 18

http://projects.kmi.open.ac.uk/euclid/introduction/

2. Semantinis saitynas(angl. Semantic Web)

MII 19

MII 20

Pokyčiai per pastaruosius 30 metų

• 1985 m.: duomenų bazių koncepcinis modeliavimas,

dirbtinis intelektas, loginis išvedimas

ekspertinės, žiniomis grindžiamos sistemos

• 1991 m.: LITNET (Internetas Lietuvoje),

kiek vėliau – ir saitynas (WWW)

• nuo 2005 m.: saitynas semantinis saitynas ...

MII 21

MII 22

Semantinio saityno idėja

Tikslas: automatinė kompiuterių tarpusavio sąveika bendrai priimtos terminijos pagrindu, naudojant:

• ontologijų kalbas

• logikos formalizmus

• loginio išvedimo galimybes

W3C papildomi reikalavimai:

• realizuojama XML bazėje

• semantinius teiginius išreiškiančios deklaratyvios kalbos turi būti RDF ir RDF Schemos antstatu

MII 23

Ontologijos samprata

• Filosofijoje "ontologija" turi prasmę "būties teorija", "visos tikrovės svarbiausių ypatybių nagrinėjimas". Čia "ontologija" yra sinonimas terminui "metafizika" (tai aptarinėjo ir Aristotelis IV a.pr.m.e.).„Ontologijos" terminas pirmą kartą panaudotas XVII a.

• Maždaug nuo 1990 m. šis terminas pradėtas naudoti ir Dirbtinio intelekto srityse, kalbant apie:

• žinių bendrą naudojimą [sharing],

• programinių agentų tarpusavio sąveiką,

• visuotinai pripažįstamų [common sense] žinių atvaizdavimą, natūralios kalbos apdorojimą

• ir kt.

Kas tai yra ontologija?

MII 24

Pasaulio tam tikro aspekto modelis, kuris:

• Apibrėžia nagrinėjamos

srities žodyną

• Specikuoja terminų prasmes

Širdis yra raumeninis organas ir

yra dalis circuliacinės sistemos

• Formalizuoja panaudojant tinkamą logiką, pvz.:

http://www.cs.ox.ac.uk/ian.horrocks/Seminars/download/OWL2-overview.ppt

MII 25

Ontologijų naudojimo privalumai

• žinių struktūrizavimo palengvinimas naujose srityse

• bibliotekoje saugomų komponentų pakartotinas

naudojimas (išvengiant būtinumo kurti iš naujo)

• tarpusavio sąveikos tarp skirtingų komponentų

palengvinimas, išsiaiškinant atitikmenis tarp jų

naudojamų terminų

• intelektuali paieška apdorojant užklausas

(t.y., automatiškai apibendrinant užklausas,

surandant artimiausius dalinius atitikmenis)

MII 26

Loginių samprotavimų realizavimas

• Neprieštaringumo tikrinimas

• Ryšių tarp ontologijų nustatymas

• Išvestų (netikėtų) sąryšių tikrinimas

• Ontologijų kūrimo pagalbinė priemonė

• Didelėms ontologijoms

• Kai ontologijos autorių yra daug

• Ontologijų integravimui ir bendram

naudojimui

Semantinio saityno kalbų stekas

MII 27

http://projects.kmi.open.ac.uk/euclid/introduction/

(taksonomijos)

(identifikatoriai)

SWRL

MII 28

Agentų žymėjimo kalba DAML

• Buvo kurta pagal JAV DARPA užsakymą

• Skirta:

• semantinės informacijos vaizdavimui

kompiuteriams perskaitomu pavidalu,

• semantinės sąveikos tarp programinių agentų

užtikrinimui (vietoj šiuo metu naudojamos

XML sintaksinės sąveikos)

• Suderinama su esamomis ir ateities

Interneto technologijomis

(http://www.daml.org/ , http://xml.coverpages.org/daml.html)

MII 29

ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/ist/docs/ka3/studer.pps

MII 30

Semantinio saityno panaudojimas

Ypač greitai auganti rinka:

• "Verslo su verslu sąveikos" (B2B)

taikomosios sistemos

• Agentais paremtos paslaugos

• Semantinio saityno portalai

• Žinių valdymo sistemos

3. Ontologijos

MII 31

MII 32

Ontologijų apibrėžimas

• Ontologija - tai pasirinktos srities sąvokų visumos specifikavimas išreikštu pavidalu [“explicit specification of a conceptualization”

T.R.Gruber 1993 m.].

• Ontologijos specifikuoja nagrinėjimo srities:

• Sąvokas, esybių (daiktų bei reiškinių) tipus

• Sąvokų hierarchijas, esybių tipų tarpusavio sąryšius, priklausomybes

• [Aksiomas, taisykles, dėsningumus apie esybių tipus ir sąryšius]

• [Pavyzdinius atvejus]

MII 33

Ontologijų sudėtingumo lygiai

Deborah L. McGuinness. “Ontologies Come of Age”.In: D. Fensel, J. Hendler, H. Lieberman, W. Wahlster (eds.)The Semantic Web: Why, What, and How, MIT Press, 2001www-ksl.stanford.edu/people/dlm/papers/ontologies-come-of-age-mit-press-(with-citation).htm

MII 34

Ontologijų rūšys (pagal formalumą)

• Neformalios (pvz., terminų katalogai)

• Formalios

• Aksiomatizuotos (pvz.: formalios mokslų teorijos,

taisyklių ir freimų rinkiniai ekspertinėse sistemose,

duomenų bazių koncepcinių schemų specifikacijos)

• Prototipais paremtos (terminologinės)

• Mišrios

MII 35

• “Lengvasvorės" ontologijos išreiškia:

• sąvokas

• elementarius tipus

• sąvokų hierarchiją

• sąryšius tarp sąvokų

• “Sunkiasvorės" ontologijos papildomai išreiškia:

• Kardinalumo (elementų kiekio rinkinyje) apribojimus

• sąryšių klasifikaciją

• pakartotinius tvirtinimus

• galimybes manipuliuoti aksiomomis ir semantika, naudojant

logikos formalizmus ir loginio išvedimo sistemas

Ontologijų rūšys (pagal sudėtingumą)

MII 36

Ontologijų rūšys (pagal paskirtį)

• žinių vaizdavimo ontologijos;

• bendrosios ontologijos,

visuotinai naudojamų sąvokų ontologijos;

• aukščiausio lygio ontologijos,

meta-ontologijos;

• lingvistinės ontologijos;

• nagrinėjimo sričių ontologijos;

• užduočių ontologijos, metodų ontologijos,

taikomųjų programų ontologijos; ir kt.

MII 37

Ontologijų specifikavimo kalbos

• Tradicinės – CARIN, FLogic, LOOM, OCML,

Ontolingua

• Specializuotos – CycL (CyC ontologijai),

GRAIL (medicininei ontologijai GALEN),

NKRL (naratyvinių dokumentų semantiniam

kontekstui aprašyti)

• Saitynui skirtos– SHOE, XOL, OML,

RDF ir RDF Schema, OIL, DAML+OIL,

Web Ontology Language (OWL, OWL 2)

MII 38

Web Ontology Language (OWL 2)

• OWL yra Semantinio saityno sudedamoji dalis; ją kūrė “W3C Web Ontology” darbo grupė DAML+OIL ontologijų kalbos pagrindu,vystoma nuo 2001 m.

• OWL yra W3C konsorciumo rekomenduojama saityno ontologijų aprašymo kalba nuo 2004 m.

• nuo 2009 m. W3C konsorciumas saityno ontologijų aprašymui rekomenduoja naudoti OWL 2 kalbą(OWL 2 tapo faktiniu saityno ontologijų kalbų standartu)

http://www.w3.org/TR/owl2-primer/

MII 39

Ontologijų kūrimo priemonės• Apollo

• LinkFactory®

• OILEd

• OntoEdit

• Ontolingua Server

• OntoSaurus

• OpenKnoME

• Protégé 4.3

• SymOntoX

• WebODE

• WebOnto

• WebProtégéStanfordo universitete sukurta priemonė. Laisvai platinama, plačiai naudojama (230 914 registruotų naudotojų), lengvai išplečiama (iki 150 000 freimų), suderinama su OWL 2. http://protege.stanford.edu

Listing of 185 Ontology Building Tools:

http://www.mkbergman.com/904/

MII 40

[Protégé + TMTab] XML(XTM) TMNav

WebProtégé http://webprotege.stanford.edu/

MII 41

Pavyzdys: ontologija „Bibliotekos ir informacijos mokslas“webprotege.stanford.edu/#Edit:projectId=19fca821-7cfd-402a-af63-376a361c4bfe

MII 42

Automatinis ontologijų kūrimas

• Daugybės ontologijų sudarymo poreikis

• Ontologijų inžinerijos sudėtingumas ir

darbaimlumas

• Mašininio mokymosi panaudojimas ontologijų

kūrimui

• Ontologijų automatinis generavimas esamiems

informacijos ištekliams ("rekonstruojanti

inžinerija“, semantinis anotavimas)

MII 43

Ontologijų evoliucionavimas

• Pasaulis nuolat keičiasi (naujos veiklos, naujos organizacijų struktūros, nauji produktai ir paslaugos, …)

• Ontologijos turi atspindėti šiuos pokyčius (naujos [ar nereikalingomis tampančios] sąvokos ir sąryšiai, naujos sąvokų prasmės)

• Ontologijų palaikymo svarba (taikomųjų programinių sistemų veikimo kokybės priklausymas nuo naudojamų ontologijų „šviežumo“)

MII 44

Ontologijų bibliotekos Internete

• DAML ontologijų bibliotekahttp://www.daml.org/ontologies/

• Atviros biologijos ir biomedicinos ontologijos http://www.obofoundry.org/

• ...

• Protégé ontologijų bibliotekahttp://protegewiki.stanford.edu/wiki/Protege_Ontology_Library

•

Paieška daugiau nei 10 000 ontologijų (!)http://swoogle.umbc.edu/

MII 45

Esamos ontologijų taikymų sritys

• informacijos mokslas, bibliotekininkystė;profesinės terminijos standartizavimas;

• [matematinė] lingvistika; natūralios kalbos generavimas;

• ontologijomis pagrįsta programinių sistemų sąveika;

• duomenų bazių koncepcinės schemos, koncepcinis modeliavimas;

• žinių inžinerija, žinių bazių sistemos;

• brokeriai bei kitókios informacijos paieškos sistemos, pagrįstos ontologijomis;

• korporacinis žinių valdymas; …

MII 46

Pagrindinės ontologijų rūšys

Aukščiausio lygioontologijos

Taikomųjų sričių ontologijos

Užduočių ontologijos

Taikomųjų sistemųontologijos

N. Guarino. Formal Ontology and Information Systems. In: N. Guarino (ed.), Formal Ontology in Information Systems. Proceedings of FOIS’98, Trento, Italy, June 1998. IOS Press, pp. 3-15http://www.loa.istc.cnr.it/Papers/FOIS98.pdf

MII 47

• Aukščiausio lygio ontologijos (ALO) aprašo bendriausias sąvokas (pvz. erdvė, laikas, objektas, įvykis, veiksmas, ir kt.), nepriklausomas nuo konkrečios problemos ar srities.

• Taikomųjų sričių ontologijos aprašo konkrečių sričių žodynus (pvz. medicina, automobiliai), specializuodamos terminus, įvestus aukščiausio lygio ontologijose

• Užduočių ontologijos aprašo konkrečių užduočių ar veiklų žodynus (irgi specializuojant ALO terminus).

• Taikymų ontologijos aprašo sąvokas, kurios yra tiek taikomųjų sričių, tiek užduočių ontologijų specializacija. Dažnai šios sąvokos atitinka roles kurias atlieka tam tikros taikomosios srities esybės vykdydamos tam tikrą veiklą.

Pagrindinės ontologijų rūšys (tęsinys)

MII 48

Pagrindinės ontologijų rūšys (tęsinys)

Aukščiausio lygioontologijos

Taikomųjų sričių ontologijos

Užduočių ontologijos

Taikomųjų sistemųontologijos

Lingvistinėsontologijos

Žinių vaizdavimo meta-ontologijos

MII 49

Žinių vaizdavimo meta-ontologijos

• Pirmos eilės predikatų logika

• Freimų logika

• UML (universali modeliavimo kalba)

• Temų žemėlapiai

MII 50

Aukščiausio lygio ontologijos

• N.Guarino grupės “Top Level of Particulars”

• J.F.Sowa’os “Top Level Ontology”http://www.jfsowa.com/ontology/toplevel.htm

• Suggested Upper Merged Ontology (SUMO) http://www.ontologyportal.org/

• SUO IFF Foundation Ontology http://suo.ieee.org/IFF/

• WordNet top level ontology

• Upper Cyc

• Apie 3 000 bendražmogiškų žinių sąvokų

• Sąvokos grupuojamos į mikro teorijas

• Naujausia atvira versija – Open Cyc v4.0 (2012.10.08)

http://www.opencyc.com/

SUMO (http://www.ontologyportal.org/)

MII 51

J.F.Sowa’os „Aukščiausio lygio

ontologija“ (http://www.jfsowa.com/ontology/toplevel.htm)

MII 52

SUO IFF ontologija (http://suo.ieee.org/IFF/)

MII 53

MII 54

54

Cyc Knowledge Base

Thing

Intangible

ThingIndividual

Temporal

Thing

Spatial

Thing

Partially

Tangible

Thing

Paths

Sets

Relations

Logic

Math

Human

Artifacts

Social

Relations,

Culture

Human

Anatomy &

Physiology

Emotion

Perception

Belief

Human

Behavior &

Actions

Products

Devices

Conceptual

Works

Vehicles

Buildings

Weapons

Mechanical

& Electrical

Devices

Software

Literature

Works of Art

Language

Agent

Organizations

Organizational

Actions

Organizational

Plans

Types of

Organizations

Human

Organizations

Nations

Governments

Geo-Politics

Business,

Military

Organizations

Law

Business &

Commerce

Politics

Warfare

Professions

Occupations

Purchasing

Shopping

Travel

Communication

Transportation

& Logistics

Social

Activities

Everyday

Living

Sports

Recreation

Entertainment

Artifacts

Movement

State Change

Dynamics

Materials

Parts

Statics

Physical

Agents

Borders

Geometry

Events

Scripts

Spatial

Paths

Actors

Actions

Plans

Goals

Time

Agents

Space

Physical

Objects

Human

Beings

Organ-

ization

Human

Activities

Living

Things

Social

Behavior

Life

Forms

Animals

Plants

Ecology

Natural

Geography

Earth &

Solar System

Political

Geography

Weather

General Knowledge about Various Domains

Cyc contains:

17,000 Predicates

400,000 Concepts

5,000,000Assertions

Represented in:

• First Order Logic

• Higher Order Logic

• Modal Logic

• Context Logic

• Micro-theories

Specific data, facts, and observations

CYC žinių bazė

http://videolectures.net/bsciw08_lenat_bsw/

CYC žinių bazė

MII 55

http://videolectures.net/bsciw08_lenat_bsw/

MII 56

• CoreLex, EDR Electronic Dictionary, Goi-Taikei (GT)

• Mikrokosmos

• The Generalized Upper Model

http://www.darmstadt.gmd.de/publish/komet/gen-um/newUM.html

• SENSUS

http://www.isi.edu/natural- language/projects/ONTOLOGIES.html

• WordNet http://wordnet.princeton.edu

Turi 118 000 žodžių formų ir 90 000 žodžių reikšmių

• Žodžiai kategorizuojami į daiktavardžius, veiksmažodžius, būdvardžius, prieveiksmius

• Išreiškiami semantiniai sąryšiai tarp žodžių reikšmių (sinonimai, antonimai, IS_A, PART_OF sąryšiai)

• EuroWordNet http://www.illc.uva.nl/EuroWordNet/

Lingvistinės ontologijos

WordNet (http://wordnet.princeton.edu)

MII 57

MII 58

WordNet (http://wordnetweb.princeton.edu/perl/webw)

http://www.visualthesaurus.com/

MII 59

WordNet vizuali versija (http://www.visuwords.com/)

MII 60

Pagrindinės ontologijų rūšys (tęsinys)

Aukščiausio lygioontologijos

Taikomųjų sričių ontologijos

Užduočių ontologijos

Taikomųjų sistemųontologijos

Lingvistinėsontologijos

Žinių vaizdavimo meta-ontologijos

MII 61Taikomųjų sričių ontologijos –

Įmonių ontologija (1)

Veikla

(Acti-

vity)

Veiklos specifikacija (Activity Specification), Vykdyti (Execute), Vykdoma veiklos specifikacija (Executed

Activity Specification), Pradžios momentas (T-Begin), Pabaigos momentas (T-End), Pradinės sąlygos (Pre-

Conditions), Pasekmė (Effect), Veikėjas (Doer), Veiklos dalis (Sub-Activity), Valdžia (Authority), Veiklos

valdytojas (Activity Owner), Įvykis (Event), Planas (Plan), Plano dalis (Sub-Plan), Planavimas (Planning),

Proceso specifikacija (Process Specification), Sugebėjimas (Capability), Įgūdis (Skill), Išteklius (Resource),

Išteklių paskirstymas (Resource Allocation), Išteklių pakaitalas (Resource Substitute).

Organi-

zacija

(Organ-

isation)

Asmuo (Person), Įrenginys (Machine), Akcinė bendrovė (Corporation), Partnerystė (Partnership), Partneris

(Partner), Juridinė esybė (Legal Entity), Organizacijos padalinys (Organisational Unit), Valdyti (Manage),

Įgalioti (Delegate), Valdymo grandis (Management Link), Teisinė nuosavybė (Legal Ownership), Neteisinė

nuosavybė (Non-Legal Ownership), Nuosavybė (Ownership), Savininkas (Owner), Turtas (Asset), Sandėrio da-

lyvis (Stakeholder), Įdarbinimo sutartis (Employment Contract), Pajus (Share), Pajaus savininkas (Share Holder).

Strate-

gija

(Strate-

gy)

Tiklas (Purpose), Turėti tikslą (Hold Purpose), Numatomas tiklas (Intended Purpose), Strateginis tikslas (Strategic

Purpose), Siekis (Objective), Vizija(Vision), Pavedimas(Mission), Užduotis(Goal), Pagalbos siekis (Help Achieve),

Strategija (Strategy), Strateginis planavimas (Strategic Planning), Strateginis veiksmas (Strategic Action), Spren-

dimas (Decision), Prielaida (Assumption), Kritinė prielaida (Critical Assumption), Nekritinė prielaida (Non-Criti-

cal Assumption), Įtakos veiksnys (Influence Factor), Kritinis įtakos veiksnys (Critical Influence Factor), Nekritinis

įtakos veiksnys (Non-Critical Influence Factor), Kritinis sėkmės veiksnys (Critical Success Factor), Rizika (Risk).

Preky-

ba

(Mar-

keting)

Pardavimas (Sale), Galimas pardavimas (Potential Sale), Skirta pardavimui (For Sale), Siūlymas parduoti (Sale

Offer), Pardavėjas (Vendor), Faktinis pirkėjas (Actual Customer), Galimas pirkėjas (Potential Customer),

Pirkėjas (Customer), Perpardavėjas (Reseller), Prekė (Product), Kainos klausìmas (Asking Price), Pardavimo

kaina (Sale Price), Rinka (Market), Segmentavimo kintamasis (Segmentation Variable), Rinkos dalis (Market

Segment), Rinkos tyrimas (Market Research), Rūšies ženklas (Brand Image), Ypatybė (Feature), Poreikis (Need),

Rinkos poreikis (Market Need), Parama parduotant (Promotion), Konkurentas (Competitor).

Laikas

(Time)Laiko linija (Time Line), Laiko intervalas (Time Interval), Laiko momentas (Time Point).

http://www.aiai.ed.ac.uk/project/enterprise/enterprise/ontology.html

MII 62

(Define-Class Legal-Entity (?X) "That which can enter into a

legal contract. For the purposes of the Enterprise Ontology,

this is equivalent to the union of Person, Corporation, and

Partnership."

:Iff-Def (And (Eo-Entity ?X)

(Or (Person ?X) (Corporation ?X) (Partnership ?X)))

:Axiom-Def (Partition Legal-Entity

(Setof Person Corporation Partnership)))

________________________________________________________________

(Define-Class Purpose (?Purpose) "a State-Of-Affairs that is

either

1) the Intended-Purpose of some Plan, or

2) in a Hold-Purpose relationship with some Actor"

:Iff-Def (And (State-Of-Affairs ?Purpose)

(Qua-Entity ?Purpose)

(Or (Exists (?Plan) (Intended-Purpose ?Plan ?Purpose))

(Exists (?Actor) (Hold-Purpose ?Actor ?Purpose)))))

Taikomųjų sričių ontologijos –

Įmonių ontologija (2)

http://www.aiai.ed.ac.uk/project/enterprise/enterprise/ontology.html

MII 63

Pagrindinės ontologijų rūšys (tęsinys)

Aukščiausio lygioontologijos

Taikomųjų sričių ontologijos

Užduočių ontologijos

Taikomųjų sistemųontologijos

Lingvistinėsontologijos

Žinių vaizdavimo meta-ontologijos

MII 64

The Business Process Management Initiative

(http://www.bpmi.org/) :

• Business Process Modeling Language (BPML)

• Verslo procesų modeliavimo kalba (BPML) yra verslo procesų ir juos

palaikančių esybių abstraktus modelis.

• BPML apibrėžia formalų modelį abstraktiems ir vykdomiems procesams

išreikšti, apimantį visus įmonių verslo procesus

(tame tarpe įvairaus sudėtingumo veiklas, transakcijas bei jų kompensavimą,

duomenų valdymą, konkuravimą, išimčių apdorojimą ir operacinę semantiką).

• BPML išreiškia ir gramatiką (XML schemos forma)

įgalinančią išsaugoti ir keistis apibrėžimais

heterogeninėse sistemose ir modeliavimo priemonėse.

• Business Process Modeling Notation v.2.0

Užduočių ontologijos –

Verslo procesų modeliavimo kalba

MII 65

BPML specifikacijoje apibrėžti veiklų tipai

MII 66

BPML specifikacijoje apibrėžta

veiklų egzempliorių būsenų perėjimo diagrama

Veiklų orkestravimas ir choreografija

MII 67

C. Bock. Introduction to the Business Process Definition Metamodel.

OMG, 2008. http://www.omg.org/cgi-bin/doc?omg/08-06-32.pdf

Choreografija

Orkestravimas

MII 68

Pagrindinės ontologijų rūšys (tęsinys)

Aukščiausio lygioontologijos

Taikomųjų sričių ontologijos

Užduočių ontologijos

Taikomųjų sistemųontologijos

Lingvistinėsontologijos

Žinių vaizdavimo meta-ontologijos

MII 69

A.Čaplinskas, A.Lupeikienė, O.Vasilecas. Unified Enterprise engineering environment: ontological point of view. BalticDB&IS-2002 proceedings, Kluwer, 2002, 2 pav.:

EnterpriseSystem

BusinessSystem

BusinessProcess

InformationSystem

InformationProcessing

Process

BusinessSoftwareSystem

BasicProcess

SupportingProcess

BusinessEntity

BusinessInformation

Object

SoftwareBusiness

Object

manipulatesApplicationProgram

manipulates

manipulates

models

representsimplements

EnterpriseFunctional entities

execute

Enterprise system aspects:

FUNCTION / ACTIVITY

INFORMATION

COMPUTERISATION

Taikomųjų sistemų ontologijos –

Įmonių inžinerijos ontologija

4. Semantinė paieška

MII 70

Semantinės paieškos apibrėžimas

• Semantinė paieška – tai duomenų ieškojimas

pasinaudojant informacija, gauta vykdant loginį

išvedimą iš pateiktojoje užklausoje naudojamų

terminų griežtai logiškai apibrėžtų reikšmių.

(angl.: „The act of looking for data with the help

of information inferred from some well-defined meaning of the data itself“).

http://www.betaversion.org/~stefano/papers/semantic-

searching.ppt

MII 71

Semantinės paieškos tikslai

• Semantinė paieška

(vykdoma saityne arba uždaroje sistemoje)

siekia didinti paieškos tikslumą,

suprantant (1) ieškančiojo intencijas ir

(2) panaudotų terminų kontekstinę prasmę,

ir to dėka generuojant tinkamesnius

paieškos rezultatus.

http://www.cse.iitb.ac.in/~cs621-2011/2011-

seminars/SEMANTIC%20SEARCH.ppt

MII 72

Semantinės paieškos pavyzdžiai

Paieškos kriterijai:

[[Category:Actor]] [[born in::Boston]]

[[height::180cm]]

[[Category:Actor]] [[height::>6 ft]] [[height::<7 ft]]

[[born in::Boston]] OR [[born in::New York]]

[[Category:Cities]] [[located in.member of::European

Union]]

http://ext.bn2vs.com/Semantic%20mapping%20with%20MediaWiki.pptx

MII 73

Paieška semantiniuose žemėlapiuose

{{

#ask: [[Category:City]] [[located in::Germany]]

| ?population

| ?area#km² = Size in km²

| ?coordinates

| format=map

}}

http://ext.bn2vs.com/Semantic%20mapping%20with%20MediaWiki.pptx

MII 74

Semantinės paieškos priemonės

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_semantic_search_engines

MII 75

Sveikatos srities semantinė paieškos

priemonių pavyzdžiai http://HealthLine.com

o uses own taxonomy of > 250,000 health terms

o thousands of Indian doctors and pharmacists

http://www.everydayhealth.com/• Meta-data clusters; Topical clusters

• Second most popular site after WebMD

• http://righthealth.com/o federated search engine

o taxonomy of several million nodes

o organized into a graph by using a combination of human operators and algorithms

http://MedStory.como high-level categorizations or popular URLs

o Purchased by Microsofto http://health.msn.com

http://units.sla.org/division/dpht/meetings/spring2010/PHTD2010-Doszkocs.ppt

MII 76

Ačiū už dėmesį !

Gal turite klausimų ?..

MII 78

Konkrečios įmonės sistemos

pavyzdys: VU MII PSIS skyrius

• veiklos sistemos priklausančios įmonės sistemai „VU MII PSIS“:

• Pagrindinė veikla:

• Mokslinė veikla(pagrindinės temos ir papildomų temų vykdymas)

• Užsakomieji darbai

• Konferencijų organizavimas

• Pagalbinė veikla:

• Doktorantų, magistrų ruošimas; Inventoriaus priežiūra ir kt.)

• Informacinė sistema (IS) – tai, kas yra arba galėtų būti realizuota kaip kompiuterizuota IS.

MII 79

Veiklos sistema „Mokslinė veikla“

Veiklos sistemos

posistemiai

Informacinės

sistemos

Programinės sistemos

Informacijos

kaupimas,

Aptarimas,

Pristatymas

Publikacijos (esama

mokslinė inf.),

Diskusijos,

Seminaras,

Skelbimai,

Reikalavimai,

Nauja informacija

(turinti versijas,

tekstinė ir grafinė),

Darbuotojai

MS Office, El. paštas,

Paieškos Internete priemonės,

Publikacijų DB – tinklalapis,

Mokslininkų DB

Galimos ateityje:

Reikalavimų inžinerijos

programinės priemonės,

Skelbimų lenta, Kadrų DB,

Virtualios konferenc. įranga,

Interneto portalas, etc.

MII 80

Veiklos sistema

„Konferencijų organizavimas“

Verslo sistemos

posistemiai

Informacinės

sistemos

Programinės sistemos

Konkrečios

rengiamos

konferencijos

Bendroji informacija,

dalyviai, biudžetas,

naujienos

Konferencijos tinklalapis,

MS Office,

Elektroninis paštas,

Konferencijos dalyvių DB –

Dalyvių registravimo sistema

Galimos ateityje:

Straipsnių įteikimo ir

recenzavimo sistema,

Dokumentų DB,

Biudžeto sistema

MII 81

Pagalbinė verslo sistema

„Inventoriaus priežiūra“

Verslo sistemos

posistemiai

Informacinės

sistemos

Programinės sistemos

– Žiniaraščiai MS Word

Galimos ateityje:

Darbų srautų sistema,

Inventoriaus duomenų bazė