การเรยนการสอน Protege ดวยเวบไซต

Protege TutorialProtege Tutorial

protege protege คออะไรคออะไรProtege เปน Open-source ฟรเปนแหลงทมาของการสราง

แบบจำาลองแบบเตมรปแบบและการประยกตใชกบฐานความรซงเกยวของกบ ontologies

Ontologies ในชวงตงแตอนกรมวธาน การจำาแนกประเภท database schemas กบทฤษฎ Axiomatized อยางเตมรปแบบ

Ontologies ในขณะนมศนยกลางในการใชงานจำานวนมาก อาทเชน ความรทางวทยาศาสตร การจดการขอมลแบบพอรทลและระบบบรณาการ พาณชยอเลกทรอนกสและบรการเวบ เปนตน

การตดตง การตดตง protegeprotegeไปท

http://protege.stanford.edu/doc/owl/getting-started.html เพอดาวนโหลด protege (version 3.x)

protege จะถกตดตงอยางเตมรปแบบ ระหวางการตดตงใหเลอกBasic+OWL

สำาหรบรายละเอยดเพมเตมศกษาไดจาก http://protege.stanford.edu/doc/owl/getting-started.html

protegeprotegeการสรางแบบจำาลอง ontologies มสองวธหลก

ดงนFrame-basedOWL

แตละสวนสามารถตดตอกบผใชงานไดการแกไข Protege Frames สามารถชวยใหผ

ใชงานสามารถสรางและเตม ontologies ตามกรอบมาตรฐาน OKBC ได (การเชอมตอฐานความรกบ Protocol)

protege protege

การสรางการสราง OWL OntologyOWL Ontologyการสราง project OWL

เรมตน Protegeไฟล-สรางโครงการใหม-ไฟล OWL/RDF-URI

Ontology(http://www.pizza.com/ontologies/pizza.owl) OWL DL – ดคณสมบต

โครงการ Protege ถกสรางขนบนทกโครงการไวในแฟมชอ pizza.owl

ชอของ ชอของ classesclassesไปทแทบ Classes ของ OWLclass ทวางเปลา 1 class เรยกวา owl ซง

เปน super class ของทกอยางสรางคลาสของพซซา สวน Pizza Topping

และ Pizza Base เหลานเปน subclasses ของ owl

การตงชอในการประชม การตงชอในการประชม

ทธรรมดาไมมความพเศษ ความมนคง

disjoint classesdisjoint classesวธการของพซซาในสวน Pizza Topping และ

Pizza Base จะเปน disjoint เลอกคลาสของพซซา กด “add siblings” บนเครองมอของคลาส เพม Pizza Base และ Pizza Topping เลอกคลาสในสวนของ Pizza Topping เพมพซซา และ Pizza Base ในคลาส disjoint

disjoint classes disjoint classes

สรางกลมของสรางกลมของ ClassesClassesสราง ThinAndCrisyBase และ

DeepPanBase เปนคลาสของ Pizza Base โดยไมปะตดปะตอกน

เลอก Pizza Base คลกขวาเลอก “create subclasses”

ทำาตามขนตอนทปรากฏ เพอสรางคลาสทงสองของ disjoint

มนจะประหยดเวลามากเมอมความจำาเปนตองสรางคลาส disjoint จำานวนมากๆ

สรางคลาสยอยบางสวนของ สรางคลาสยอยบางสวนของ Pizza ToppingPizza Topping

เลอก Pizza Topping สราง subclasses เปน Meat Topping,

Vegetable Topping, Cheese Topping และ Seafood Toppingตรวจสอบใหแนใจวาคลาสเหลานจะม disjoint

เลอกคลาส Meat Topping เพมคลาสท disjoint เปน

SpicyBeefTopping, Pepperoni Topping, Salami Topping และ Ham Topping

สรางคลาสยอยบางสวนของ สรางคลาสยอยบางสวนของ Pizza Topping Pizza Topping

เลอก Vegetable Topping เพมคลาสท disjoint เปน Tomato

Topping, Olive Topping, Mushroom Topping, Pepper Topping, Onion Topping และ Caper Topping

การสรางคลาสท การสรางคลาสท disjointdisjointเลอก Pepper Topping

เพมคลาสท disjoint เปน RedPepperTopping, GreenPepperTopping และ JalapenoPepperTopping

เลอก Cheese Toppingเพมคลาสท disjoint เปน MozzarellaTopping และ

ParmezanTopping

เลอก SeafoodToppingเพมคลาสท disjoint เปน TunaTopping,

AnchovyTopping และ PrawnTopping

OWL PropertiesOWL Propertiesคณสมบตของ OWL แสดงความสมพนธระหวางสอง

Objectซงมคณสมบต 2 อยาง คอ

คณสมบตของ Object เชอมโยงระหวาง Object กบ Object

ประเภทของคณสมบต เชอมโยง Object ไปยง XML Schema ประเภทขอมลหรอ RDF

OWL มคณสมบตอน ๆ คอ คณสมบตของการบนทกทใชเพอเพมขอมลประกอบใน classes individuals และproperties

การสรางคณสมบตของ การสรางคณสมบตของ objectobject

เปลยนไปทแทบ Propertiesใช “สราง Object Property” เพอ

สรางปม object property ใหมเปลยนชอเปน Ingredient

การสราง การสราง sub-propertiessub-propertiesการเลอกคณสมบตของ Ingredient

การเพมสวน Topping และสวนฐานเปน Subproperties

คณสมบตแบบ คณสมบตแบบ InverseInverseแตละคณสมบตของ object อาจจะม

คณสมบตทสอดคลองแบบ Inverseถาบางจดทเชอมโยงกนในแตละจดจาก

A ถง B อาจจะผกผนกบจดทเชอมโยงจากจด B ถง A

การสรางคณสมบตแบบ การสรางคณสมบตแบบ InverseInverse

สรางคณสมบตของวตถใหมทเรยกวา Ingredient

กดปม “Set inverse property”เลอก “Ingredient”จากนนความสมพนธแบบ Inverse จะไดรบ

การตงคา

เลอกสวน Baseสรางสวน Base ใหมคณสมบตแบบ Inverseทำาไมสวน Base ถงเปนคณสมบตยอยของ

สวน Ingredient

การสรางคณสมบตแบบ การสรางคณสมบตแบบ Inverse Inverse

เลอกสวน Toppingสรางสวน Topping

เปน inverse property

ทำาไมสวนของ Topping คอ subproperty ของ subproperty

คณสมบตของฟงกชนคณสมบตของฟงกชนถาคณสมบตเปนฟงกชนสำาหรบการไดรบ individual

ซงมมากกวา 1 individual ทเกยวของกบpropertyสำาหรบชวงโดเมนทกำาหนด ตองไมซำากน

คณสมบตของฟงกชนจะเปนทรจกเปนเพยง 1properties

คณสมบตของฟงกชนแบบ คณสมบตของฟงกชนแบบ Inverse Inverse

ถาคณสมบตของฟงกชนทำางานแบบ inverse โดย property เปนฟงกชน

สำาหรบชวงโดเมนทกำาหนด ตองไมซำากน

คณสมบตของฟงกชนและ คณสมบตของฟงกชนและ inverse inverse ฟงกชนฟงกชน

Functional Property และ Inverse Functional Property

domain range example

FunctionalProperty

For a given domain

Range is unique

hasFather: A hasFather B, A hasFather C B=C

InverseFunctionalProperty

Domain is unique

For a given range

hasID: A hasID B, C hasID B A=C

คณสมบต คณสมบต TransitiveTransitiveคณสมบตคอ transitive และ คณสมบต related

individual จาก A ไปยง B และ ไปยง C และเราสามารถสรปไดวา คณสมบต related individual C ผานไปยง P

คณสมบตสมมาตรคณสมบตสมมาตรถา P มคณสมบตสมมาตร และคณสมบตการ

individual ของ A ไปยง B แลว B จะมคณสมบตเกยวของกบการ individual ผานไปยง P

การทำาให การทำาให Ingredient Ingredient มมคณสมบตเกยวกบคณสมบตเกยวกบ

transitivetransitiveการเลอกคณสมบตทมสวนประกอบการทำาเครองหมายในกลองการเลอกคณสมบต Ingredient และการตรวจสอบ

ใหแนใจวามการทำาเครองหมายในกลองหรอเปลา

การทำาให การทำาให Base property Base property functionalfunctional

การเลอกคณสมบตทเปน Baseการทำาเครองหมาย "ฟงกชน " ในกลองOWL-DL ไมอนญาตใหม datatype เปน

คณสมบตของการสมมาตรหรอมคณสมบตแบบ inverse

Property domains Property domains และและ rangesranges

คณสมบตของการเชอมตอจาก domain ไปยง range

OWL ใช domain และ range ในการใหเหตผล

การระบในชวงของ การระบในชวงของ range range ในในสวนของ สวนของ ToppingTopping

การเลอกสวน Toppingกดในชวงของ range เลอก Pizza Toppingกดปม OKPizza Topping จะปรากฏ list ในชวงของ range

เมอ multiple classes มการเพมชวงของ range มนจะแทนเปน classes ทงหมด

ระบพซซาเปนโดเมนระบพซซาเปนโดเมนการเลอกคณสมบต Topping

กดปม add domain เลอกพซซากด OKพซซาจะปรากฏใน list ของ domain

เมอ multiple classes มการเพมชวงของ domain มนจะแทนเปน classes

ระบชวงของระบชวงของ domain domain และ และ range range สำาหรบสวน สำาหรบสวน

Topping Topping ของ ของ propertypropertyการเลอกคณสมบตของ Toppingการตงคาโดเมนของคณสมบตของ

Topping ถง Pizza Toppingตงคาชวงของคณสมบตสวน Topping

ของพซซา

การระบ การระบ domain domain และ และ range range สำาหรบ สำาหรบ Base property Base property และ และ inverse propertyinverse property

การเลอกคณสมบตของ Base property

ระบโดเมนของ Pizza ชวง range ของ Pizza

การเลอกคณสมบตของ Base สำาหรบ property

การระบ domain ของ Pizza

การระบ range ของ Pizza

การจำากดคณสมบตการจำากดคณสมบต คณสมบตทใชในการสรางขอจำากดของ

OWL ขอจำากดจะถกใชใน classขอจำากด 3 อยาง

ขอ จำากด QuantifieroExistential quantifier ( )oUniversal quantifier ( )

ขอ จำากด cardinalityขอ จำากด Value

การเพมขอจำากดของ การเพมขอจำากดของ PizzaPizzaการระบและเพมขอจำากดใหกบ Pizza

เลอก Pizza เลอกหวทจำาเปนเพอสรางเปนเงอนไข

ทจำาเปนเลอกสรางตวชวยสรางทมขอจำากด

• เลอก Base restricted property

• เลอกคาจากเปนขอ จำากด บางอยาง

• ใสลงใน Pizza

การเพมขอจำากดใหกบ การเพมขอจำากดใหกบ PizzaPizza

การสรางชนดทแตกตางจาก การสรางชนดทแตกตางจาก PizzasPizzas

สราง subclass ของ Pizza เรยกวา Named Pizzaและ subclass ของ Named Pizza ทเรยกวา Margherita Pizza

เพมความคดเหนเพอ Margherita Pizza, Pizza ทมเพยง Mozarellaและรสชาตมะเขอเทศ

การเพมขอจำากดใหกบ การเพมขอจำากดใหกบ Margherita PizzaMargherita Pizza

ในการระบวา Margherita Pizza มอยางนอยหนง Mozzarella Topping

เลอก Margherita Pizzaไปท "ยนยนเงอนไข " สรางขอ

จำากดใหมเลอกคาจากบางสวนเลอก Topping ทจำากดเปน

property ใส Mozzarella Topping กดปม OK

การเพมขอจำากดใน การเพมขอจำากดใน Margherita PizzaMargherita Pizza

ในการระบวา Margherita Pizza มอยางนอยหนง Tomato Topping

เลอก Margherita Pizza ไปท "ยนยนเงอนไข " สรางขอจำากดใหมเลอกคาจากบางสวนเลอก Topping ทถกจำากดใส Tomato Topping กดปม OK

การสรางการสราง American American PizzaPizza

สราง American Pizza กบรสชาตของ pepperoni mozzarella และมะเขอเทศ

ผานการ cloning และการปรบเปลยนรายละเอยดของ Margherita Pizza

เลอก Margherita Pizzaเลอกสราง cloneเพมขอจำากดเพมเตมใหกบ Americana Pizza

• เพม Pepperoni Toppingกดปม OK

สราง สราง American Hot Pizza American Hot Pizza และ และ Soho PizzaSoho Pizza

American Hot Pizza มนจะเหมอนกบ American Pizza แตม Jalapeno Pepper Topping เพม

Soho Pizz จะเหมอนกน Margherita Pizza แตจะเพม Olive Topping และ Parmezan Topping

ให ให subclasses subclasses ของ ของ Named Named Pizza Pizza

เคลอนจากทอนๆเคลอนจากทอนๆเลอก Margherita Pizzaกดปม “add all siblings” บน “Disjoints

widget” จะทำาให pizzas เคลอนทจากทอนๆ

การใช การใช ReasonerReasonerคำาอธบายของ ontology ใน OWL - DL สามารถประมวลผล

โดย Reasoner ไปตงคาท owl เพอใหแนใจวา OWL-DL ถกเลอก

การใหบรการหลกทนำาเสนอโดย Reasoner คอการทดสอบหรอไมก 1 class เปน subclass ของclass อน

โดยการดำาเนนการทดสอบดงกลาวในทก classes เปนไปไดสำาหรบ Reasoner เพอคำานวณ ontology ลำาดบชนของ classes ทอางถง

การใหเหตผลในการใหบรการอกประการหนง คอ การตรวจสอบความสอดคลอง เพอตรวจสอบหรอไมกเปนไปไดสำาหรบ class กรณตางๆ

คลาส A จะถอวาจะไมสอดคลองกน ถามนไมเปน instances

Using RacerUsing Racerเพอใหเหตผลมากกวา ontology ใน Protege -

OWL ซงเปนไปตามมาตรฐาน DIG Reasoner ควรจะตดตงและเรมตน

ใน tutorial นเราจะใช RacerDownload ไดท : http://www.racer-

systems.com/products/download/index.phtml

ดบเบลคลกท RacerPro เพอเรมตนการใช Racer

Invoking the reasonerInvoking the reasonerตองเรมตน Racer ontology สามารถสงไปยง Reasoner โดย

อตโนมต การคำานวณจำาแนกลำาดบชนและยงตรวจสอบความสอดคลองเชงตรรกะของ ontology

ใน Protege ลำาดบชนทสราง class จะเรยกวา asserted hierarchy ทคำานวณอตโนมตโดย Reasoner จะเรยกวา inferred hierarchy

ไปท OWL – classify taxonomy เพอเรยก Reasonerถา class ไดรบการจดประเภทรายการใหมแลวชอ class จะ

ปรากฏเปนสฟาในการสรปลำาดบชนไปท OWL ตรวจสอบความสอดคลอง ซงเรยกโดย reasoner

ถา class ไดรบการพบ inconsistent ไอคอนมนจะเปนวงกลมสแดง

การคำานวณ class อางถงเปนทรจกกนในการจำาแนก ontology

Invoke the reasonerInvoke the reasoner

ความไมสอดคลองของความไมสอดคลองของ ClassClass

เพอแสดงถงการใชงานของ Reasoner ในการตรวจสอบความไมสอดคลองกนใน ontologyเราจะสราง Probe Inconsistent Topping ขนใน Class

เปน subclass ของ CheeseTopping

เลอก Probe Inconsistent Topping ไปยนยนเงอนไขของการเพม Classในระดบ Vegetable Topping แลวเลอกกดตกลง

ไปท OWL เพอตรวจสอบความสอดคลอง

การแยกประเภทของ การแยกประเภทของ ontology ontology อกครงอกครง

หากตองการดสวน Topping ทไมสอดคลองกน

คำาสงในการลบคำาสงในการลบระหวาง Cheese Topping และ Vegetable

Topping เพอดวาเกดอะไรขนเลอก Cheese Toppingไปท disjoint เลอก Vegetable Topping คลกขวาและ "ลบ

แถวทเลอก"แยกประเภทอนกรมวธานความไมสอดคลองกนนนจะหายไป

การแกไข การแกไข ontologyontologyโดยการทำาให Cheese Topping และ

Vegetable Topping เคลอนจากแตละท

แหลงขอมลแหลงขอมลProtege Ontology Libraries

http://protegewiki.stanford.edu/index.php/Protege_Ontology_Library

Protege tutorialhttp://www.co-ode.org/resources/

tutorials/Protege Website

http://protege.stanford.edu/doc/users.html

http://protege.stanford.edu/