Http://. Dr. Dimitris Karagiannis Vergleich RDF/RDFS und OWL Referent: Marcel Rasinger Knowledge...

http://www.dke.univie.ac.at o.Univ.-Prof. Dr. Dimitris Karagiannis

• Vergleich RDF/RDFS und OWL

• Referent: Marcel Rasinger

Knowledge Management- Übung -


Inhalt

• Einleitung• RDF/RDF Schema• OWL• Unterschied zwischen RDF/RDF Schema und OWL• Ausblick


Einleitung

• W3C:– bildet Standard– dezentral

• Philosophie– Semantik für Maschinen verarbeitbar machen

• Ontologie:

„specification of an conceptualization“

[R. Studer]


Semantic Web Layer

Quelle: http://www.w3.org/2000/Talks/1206-xml2k-tbl/slide10-0.html


RDF/RDF Schema

• Ressource Description Framework

– Datenmodel:

Subjekt Objekt

• Graphische Darstellung

• nicht verarbeitbar für Maschinen

„Prädikat“


RDF/RDF Schema

• Objekt-Attribut-Wert Tripel:

StudentIn Lehrveranstaltung

Das Prädikat „besucht“ verknüpft Ressource A (StudentIn) mit Ressource B (Lehrveranstaltung)

• Resource-Property-Value Tripel: wird in RDF als Statement bezeichnet und als binäres Prädikat der Form x(A,B) ausgedrückt

„besucht“


RDF/RDF Schema

• Ressource: alle „Dinge“, die wir im Internet referenzieren können, werden anhand eines Uniform Resource Identifier (URI) angeschrieben

• Property (ist zugleich Ressource): setzt 2 Ressourcen in eine Relation

• Statement: das Ergebnis aus Ressource und Property, die in RDF verwendet werden

zB: Lehrveranstaltung (Ressource B) „wirdBesuchtVon“ StudentIn (Ressurce A)


RDF/RDF Schema

<rdf:Description rdf:about=“a9801623“>

<uni:StudentName>Marcel Rasinger</uni:StudentName>

</rdf:Description>

<rdf:Description rdf:about=“401695/2“>

<uni:KursName>Wissensmanagement Übung

</uni:KursName>

<uni:wirdBesuchtVon rdf:resource=“a9801623“/>

</rdf:Description>


RDF/RDF Schema

• Header <rdf:RDF>

• Resource:

<rdf:Description rdf:ID/about/ressource=„...“>

<uni:KursName=„...“/>

• Property:

<uni:wirdBesuchtVon rdf:about/ressource=„...“/>

</rdf:Description>


RDF/RDF Schema

• RDF Schema: erste einfache Ontologiesprache• Ausdrücke von RDF werden ausgebaut

– Klassen können definiert werden– Unter/Oberklassen können gebildet werden

(Klassenhierarchie)– Dasselbe gilt für Properties (Unter/Oberproperties)

– Weitere Kiterien für Property:• Type

• Domain

• Range


OWL

• Ist die Summe aus den Ontologiesprachen DAML-ONT(Amerika) und OIL(Europa)

• ausdruckstarke Ontologiesprache• Baut auf RDF/RDF Schema auf• Maschinen-verarbeitbare Semantik• Unterstützt Inferenzmechanismus


OWL

• Um die Ausdruckskraft dem Bedarf anzupassen, wurden von der W3C drei Versionen definiert:

– OWL Lite– OWL DL– OWL Full

• Trade-Off


Unterschied RDF/RDFS und OWL

• Hat mehr Möglichkeiten, um Properties genauer zu definieren. Dadurch wird eine komplexere Inferenz möglich.

• OWL kann folgende Charakteristika wiedergeben:– Symmetrie– Transitivität– Funktionalität– Inverse



• Symmetrie: wird im OWL-Dokument ein Property als symmetrisch definiert, wird es wie folgt von OWL verstanden:

Donau March„istVerbundenMit“

„Die Donau ist verbunden mit der March und die March ist mit der Donau verbunden.“



• Transitivität: wird im OWL-Dokument Properties als transitiv definiert, wird es von OWL wie folgt verstanden:

Ostchinesisches Meer Chinesisches Meer Pazifischer Ozean

Ostchinesisches Meer Pazifischer Ozean

„Das Ostchinesische Meer ist im Pazifischen Ozean enthalten“.



• Funktionalität: wird im OWL-Dokument ein Property als funktional definiert, wird es von OWL wie folgt verstanden:

Rhein Nordsee

Rhein „x-3295-01“

„mündetIn“

„mündetIn“

„Nordsee und x-3295-01 muss dasellbe sein, es ist nur mit 2 verschiedenen Werten belegt“.



• OWL erkennt eine Ressource als ein und die selbe, auch wenn sie in 2 verschiedenen Statements unter unterschiedlichen Namen angegeben werden

• Bei RDF Schema muss Namensgleichheit bestehen, damit es als ident erkannt wird.

• Dafür muss die Instanz mit dem Ausdruck sameIndividualAs versehen werden



• Inverse: wird in einem OWL Dokument ein Property als invers definiert, wird es von OWL wie folgt verstanden:

LehrveranstalterIn Lehrveranstaltung

„wirdUnterrichtetVon“

„unterrichtet“



• OWL kann eine Instanz mit Hilfe von bestehenden Statements durch Inferenz erkennen

• zB: Suchanfrage von „GCE-8400B“

LG Electronics

DVD-Brenner

GCE-8400B

„GCE-8400B“ ist ein DVD-Brenner von LG Electronics



• In OWL können für eine bestimmte Klasse eine spezifische Eigenschaft hinzugefügt werden, ohne das es alle Unterklassen erben

• Folgendes kann in OWL beschränkt werden:– Kardinalität



• Durch die Festlegung von der Kardinalität kann OWL schliessen, dass eine Ressource mehrere Werte hat.

• Beispiel:

Person Ort1

Die Kardinalität für Geburtsort besagt, das eine Person nur an einem Ort geboren werden kann.

„Geburtsort“



• Im Web werden aus 3 verschiedenen RDF-Dokumenten zur Person „Marcel Rasinger“ und dessen Geburtsort Daten gefunden:1. Marcel Rasinger, Geburtsort=„Lainzer Krankenhaus“

2. Marcel Rasinger, Geburtsort=„Wien“

3. Marcel Rasinger, Geburtsort=„Österreich“

• OWL durch Inferenz erkennen, dass „Lainzer Krankenhaus“, „Wien“ und „Österreich“ der selbe Ort sein muss.



• In OWL kann man Mengenoperatoren verwenden:– unionOf (Gesamtmenge)– interesectionOf (Schnittmenge)– complementOf (Ergänzungsmenge)



• Aufzählung: OWL kann durch Aufzählung eine Klasse bilden

• Equivalenz: OWL kann bestimmen, dass 2 Klassen gleich sind

• Disjunktion: OWL kann beschreiben, dass eine Menge A disjunkt mit der Menge B ist.


Ausblick

• Durch die Integration von Semantik kann man Datenbestände nach folgenden Kriterien überprüfen:– Klassenzugehörigkeit– Equivalenz von Klassen– Konsistenz innerhalb einer Klasse– Klassifikation von Instanzen

• Als nächstens können Regeln bestimmt werden, die dann zu Beweisen werden.


Schluss

Danke für die Aufmerksamkeit!

Date post:	06-Apr-2015
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