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Ulf Schneider

Neue Ansätze der Künstlichen Intelligenz:

OILOntology Interference

Layer

Folien verfügbar unter:http://www.nef.wh.uni-dortmund.de/~ulf/KI

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0.

Kapitelübersicht

1. Motivation2. Vorstellung der AG OIL3. Die 3 Wurzeln von OIL

1. Websprachen: RDF1. Beispiel: RDF

4. OIL Language1. 2. Meta Ebene (DC)2. 1. Meta Ebene (OIL)3. OIL-Beispiel

5. Literatur

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1.

Motivation

• Ein Wort kann mehrere Bedeutungen haben– „Netzwerk“

• Kontext: Computer • Kontext: Geschäftsbeziehungen

– Suchmaschine• Suche nach beispielsweise nach „christlichen

Kaufmännern“ bei google durch Eingabe von „christ“ „Kaufmann“ als Schlagwörter

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1.

Motivation

• Problem:– Erstes Suchergebniss: Christ

Kaufmann, wie in google eingegeben

– Aber: Ergebniss Geburtsjahr von Christ Kaufmann, kein Bericht über christliche Kaufmänner

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1.

Motivation

• Lösung:– Hilfsmittel, das dem

Computer/Suchmaschine/ Programm die Unterschiede zw. den einzelnen semantischen Inhalten erklärt.

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Seite 7

2.

Vorstellung der AG OIL

• Teil der Projektgruppe On-To-Knowledge– http://www.ontoknowledge.org

• Hauptarbeit von On-To-Knowledge ist die Entwicklung von OIL – Ontology Interference Layer– http://www.ontoknowledge.org/oil

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3.

Die 3 Wurzeln von OIL

OIL

Description Logics(Beschreibungslogik):Formale Semantik & maschin. Überprüfung

Frame-based Systems:Erkenntnistheoretische Modellierungsgrundlagen

Web Sprachen:XML- und RDF basierte Syntax

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Seite 9

3.

Die 3 Wurzeln von OIL• Description Logics

– Formalismen für Wissen– Bestehend aus Klassen und Beziehungen

• Klassen: bestehend aus Eigenschaften• Beziehungen: Verhalten von Objekten (die zu einer Klasse

gehören) untereinander (binär)

• Frame-based Systems– Modellierung nach: Prädikaten-Logik– Fokus auf: Beziehungen von Objekten (vgl.

Objektorientierung)• Vererbung von Klassen und Relationen

• Web Sprachen

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Seite 10

3.1.

Websprachen: RDF

• Entwickelt vom W3C als Erweiterung von XML

• Grundlage für standardisierten Austausch von Metadaten von zugehörigen Dokumenten

• Trennung zwischen eigentlichem Dokument und Semantik

• Erweiterung: RDFS – Resource Description Framework Schema

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3.1.1

Beispiel: RDF<? xml version="1.0" ?><RDF xmlns = http://w3.org/TR/1999/PR-rdf-syntax-

19990105# xmlns:DC = "http://purl.org/DC#" > <Description about = "http://dstc.com.au/report.html" > <DC:Title> The Future of Metadata </DC:Title> <DC:Creator> Jacky Crystal </DC:Creator> <DC:Date> 1998-01-01 </DC:Date> <DC:Subject> Metadata, RDF, Dublin Core </DC:Subject> </Description> </RDF>

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4.

OIL Language

• 3 Ebenen:– Objekt Ebene– 1. Meta Ebene: Klassen- und

Relationsdefinition– 2. Meta Ebene: Dublin Core Meta Element

Set (V.1.1)

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Seite 13

4.1.

2. Meta Ebene (DC)

•title (≥1) •creator (≥1) •subject (≥0)

•description (=1)

.release (=1)

•publisher (≥0)

•contributor (≥0)

•date (≥0)

•type (≥1)

•format (≥0) •identifier (≥1)

•source (≥0)

•language (≥1) •relation (≥0)

•coverage (≥0)

•rights (≥0)

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Seite 14

4.2.

1. Meta Ebene (OIL)

•import (≤1) •rule-base (≤1)

•definition (≥0)

•class-def– type (≤1)

– name– documentation (≤1)

– subclass-of (≤1) – slot-constraint (≥0)

•class-expression (≥1)

– name– slot-constraint– class-expression

(boolsch verknüpft)

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Seite 15

4.2.

1. Meta Ebene (OIL)

• slot-def (≥0)

– name– documentation (≤1)

– subslot-of (≤1)

– domain (≤1)

– range (≤1)

– inverse (≤1) – properties (≤1)

• slot-constraint (≥0)

– name– has-value (≤1)

– value-type (≤1) – max-cardinality

(≤1)

– min-cardinality (≤1)

– cardinality (≤1)

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Seite 16

4.3.

OIL - Beispielontology-container

title “African animals”creator “Ian Horrocks”subject “animal, food, vegetarians”description “A didactic example ontology describing African

animals”description.release “1.01”publisher “I. Horrocks”type “ontology”format “pseudo-xml”format “pdf”identifier “http://www.cs.vu.nl/~dieter/oil/TR/oil.pdf”source “http://www.africa.com/nature/animals.html”language “OIL”language “en-uk”relation.hasPart

“http://www.ontosRus.com/animals/jungle.onto”

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ontology-definitionsslot-def eats

inverse is-eaten-byslot-def has-part

inverse is-part-ofproperties transitive

class-def animalclass-def plant

subclass-of NOT animalclass-def tree

subclass-of plantclass-def branch

slot-constraint is-part-ofhas-value tree

class-def leafslot-constraint is-part-of

has-value branch

class-def defined carnivore

subclass-of animalslot-constraint eats

value-type animal

class-def defined herbivore

subclass-of animalslot-constraint eats

value-type plant OR (slot-constraint is-part-of has-value plant)

class-def herbivoresubclass-of NOT

carnivore

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Seite 18

class-def giraffesubclass-of animalslot-constraint eats

value-type leaf

class-def lionsubclass-of animalslot-constraint eats

value-type herbivore

class-def tasty-plantsubclass-of plantslot-constraint eaten-by

has-value herbivore, carnivore

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5.

Literatur

• The Ontology Inference Layer OIL– von: I. Horrocks, D. Fensel, J. Broekstra, S.

Decker, M. Erdmann, C. Goble, F. van Harmelen, M. Klein, S. Staab, R. Studer, and E. Motta

• An Idiots Guide to the Resource Description Framework– von: Reanto Iannella