40
Tutorial: ProtégéOWL (Universidade) José Carlos Ramalho [email protected] Dezembro 2011

Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* [email protected] Dezembro2011

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Tutorial:  Protégé-­‐OWL (Universidade)  

José  Carlos  Ramalho  [email protected]

Dezembro  2011

Page 2: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Conteúdo

• Condições  necessárias  e  suficientes:  – Classes  primitivas  e  classes  definidas;  

• Classificação  Automática;  • Restrições  universais;  • Axiomas  de  fecho;  • Partições  e  axiomas  de  cobertura;  • Restrições  de  cardinalidade;  • Restrições  de  cardinalidade  qualificadas;

16  de  Dezembro  de  2011 2

Page 3: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Criação  de  Ontologias  no  Protégé

• Desenho  conceptual  da  ontologia;  • Especificação  das  classes;  • Especificação  das  propriedades;  • Especificação/criação  de  indivíduos;  • Especificação  de  restrições.

16  de  Dezembro  de  2011 3

Page 4: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Novo  caso  de  estudo:  MIECOM

16  de  Dezembro  de  2011 4

Universidade

Escola

Departamento

éParteDe

éParteDe

Aluno

Professor

Curso

frequenta

Disciplina

éLeccionada

leccionatrabalhaPara

Page 5: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Criar  as  classes

• Universidade  • Escola    • Departamento  • Funcionário:  Docente,  NãoDocente  • Aluno  • Curso  • Disciplina

16  de  Dezembro  de  2011 5

Page 6: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Documentação  da  Ontologia

• Metainformação  sobre  o  que  se  está  a  fazer

16  de  Dezembro  de  2011 6

Page 7: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Especificação  das  Classes

16  de  Dezembro  de  2011 7

Page 8: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Mais  classes…

• Acrescentar  filhos  a  Curso:  – 1ºciclo,  2ºciclo  e  3ºciclo;  

• Acrescentar  classe  Publicação  com  subclasses:  – Tese,  Livro,  ArtigoRevista,  ArtigoConferência,  …  

• Acrescentar  a  classe  Competência

16  de  Dezembro  de  2011 8

Page 9: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Especificação  de  Propriedades:  “Object  Properties”

16  de  Dezembro  de  2011 9

-­‐Relacionam  dois  conceitos  -­‐  Criar:  

-­‐  lecciona  /  éLeccionada;  -­‐  frequenta  /  éFrequentado;  -­‐  fazPartePlanoCurricular;  -­‐  trabalhaPara  /  temTrabalhador;  

Page 10: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Especificação  de  Propriedades:  inversas

16  de  Dezembro  de  2011 10

• lecciona  /  éLeccionada;  •  frequenta  /  éFrequentado;  • trabalhaPara  /  temTrabalhador;

Indicar  que  estes  pares  correspondem  a  propriedades  inversas:

Page 11: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Vamos  criar  alguns  indivíduos

• Universidade:  Minho;  • Pessoas:  eu,  alguns  de  vocês,  …  – relacioná-­‐las  com  as  propriedades  criadas;  

• Verificar  se  o  sistema  consegue  inferir  que  algumas  pessoas  são  da  classe  Docente  e  outras  da  classe  Aluno.

16  de  Dezembro  de  2011 11

Page 12: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Classe  primitiva:  Actor

16  de  Dezembro  de  2011 12

•  Classe  primitiva:  condições  necessárias;  

•  Para  ser  Actor  é  necessário  que  se  tenha  actuado  nalgum  filme;  

•  Se  houver  um  indivíduo  da  classe  Pessoa  que  tenha  actuado  num  Filme  o  sistema  não  pode  concluir  que  é  um  Actor.

Page 13: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Transformar  Actor  numa  classe  definida

16  de  Dezembro  de  2011 13

•  Classe  definida:  as  condições  são  agora  necessárias  e  suficientes;  

•  Para  ser  Actor  é  agora  necessário  e  suficiente  que  se  tenha  actuado  nalgum  filme;  

•  Se  houver  um  indivíduo  da  classe  Pessoa  que  tenha  actuado  num  Filme  o  sistema  pode  agora  concluir  que  é  um  Actor.

Page 14: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Definição  de  classes

• Definir  a  classe:  Realizador

16  de  Dezembro  de  2011 14

Page 15: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Definição  de  classes

• Definir  a  classe:  Escritor

16  de  Dezembro  de  2011 15

Page 16: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Definição  de  classes

• Definir  a  classe:  Músico

16  de  Dezembro  de  2011 16

Page 17: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Mais  indivíduos…

• Indivíduos:  Catherine  Hardwicke  (Pessoa  que  Realizou  Twilight),  Melissa  Rosenberg  (Pessoa  que  Escreveu  o  ArgumentoTwilight);  

• Usar  o  “Reasoner”  para  ver  se  as  propriedades  estão  a  ser  inferidas:  Argumento

16  de  Dezembro  de  2011 17

Page 18: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Novas  classes  e  propriedades

• Propriedades:  temArgumento,  temPaísOrigem  (membro  da  classe  País)  e  temLíngua  (membro  da  classe  Língua);  

• Mais  indivíduos:  Língua  =  {Inglês,  Francês,  Português},  País  =  {Estados  Unidos,  Inglaterra,  França  ,  Portugal}.

16  de  Dezembro  de  2011 18

Page 19: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

“Data  properties”:  características

• Filme    – tem  Data  (date);  –  e  Duração  (integer  =  min.).

16  de  Dezembro  de  2011 19

Page 20: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

“Data  Properties”

• Depois  de  as  criarmos  temos  de  as  associar  às  respectivas  classes  para  as  podermos  usar.

16  de  Dezembro  de  2011 20

Page 21: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

“Data  Properties”

• Depois  de  as  criarmos  temos  de  as  associar  às  respectivas  classes  para  as  podermos  usar.

16  de  Dezembro  de  2011 20

Page 22: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

“Data  Properties”

• Depois  de  as  criarmos  temos  de  as  associar  às  respectivas  classes  para  as  podermos  usar.

16  de  Dezembro  de  2011 20

Page 23: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

“Data  Properties”:  utilização

16  de  Dezembro  de  2011 21

Page 24: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

“Data  Properties”:  utilização

16  de  Dezembro  de  2011 21

• Crie  mais  uma  propriedade  temSexo  e  preencha-­‐a  para  todos  os  indivíduos  da  Classe  Pessoa.

Page 25: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Restrições  sobre  valores

• Crie  duas  subclasses  da  classe  Actor:  ActoresMasculinos  e  ActoresFemininos;  

• ActorMasculino  =  Actor  ∧  temSexo  “M”

16  de  Dezembro  de  2011 22

Page 26: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Restrições  sobre  valores

• Crie  duas  subclasses  da  classe  Actor:  ActoresMasculinos  e  ActoresFemininos;  

• ActorMasculino  =  Actor  ∧  temSexo  “M”

16  de  Dezembro  de  2011 22

Page 27: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Cobertura

• Vamos  adicionar  um  novo  actor  ao  filme  “Twilight”  sem  indicar  qual  o  seu  sexo;  

• Use  o  Calculador  para  inferir  a  ontologia  e  veja  como  foi  classificado  o  novo  indivíduo.

16  de  Dezembro  de  2011 23

Page 28: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Cobertura

16  de  Dezembro  de  2011 24

Page 29: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Cobertura

16  de  Dezembro  de  2011 24

Se  quisermos  que  o  Calculador  reporte  esta  situação  como  anómala  temos  de  cobrir  a  classe  Actor  com  as  suas  duas  subclasses.

Page 30: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Cobertura

16  de  Dezembro  de  2011 24

Se  quisermos  que  o  Calculador  reporte  esta  situação  como  anómala  temos  de  cobrir  a  classe  Actor  com  as  suas  duas  subclasses.

Há  várias  maneiras  de  resolver  o  problema:  restrição  existencial  sobre  a  propriedade  temSexo,  ou,  pedir  ao  sistema  que  crie  um  axioma  de  cobertura.

Page 31: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Cobertura

16  de  Dezembro  de  2011 24

Se  quisermos  que  o  Calculador  reporte  esta  situação  como  anómala  temos  de  cobrir  a  classe  Actor  com  as  suas  duas  subclasses.

Há  várias  maneiras  de  resolver  o  problema:  restrição  existencial  sobre  a  propriedade  temSexo,  ou,  pedir  ao  sistema  que  crie  um  axioma  de  cobertura.

Page 32: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Classes  definidas  por  enumeração

• Vamos  alterar  a  definição  de  classe  de  País  para  uma  enumeração;  

• Adicionar  uma  classe  equivalente  com  o  seguinte  conteúdo:  {Estados_Unidos,  França,  Inglaterra,  Portugal}

16  de  Dezembro  de  2011 25

Page 33: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Classes  definidas  por  enumeração

16  de  Dezembro  de  2011 26

• Crie  uma  subclasse  de  Filme  chamada  FilmesAmericanos  com  uma  restrição  sobre  a  propriedade  temPaísOrigem.

Page 34: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Classes  definidas  por  enumeração

16  de  Dezembro  de  2011 26

• Crie  uma  subclasse  de  Filme  chamada  FilmesAmericanos  com  uma  restrição  sobre  a  propriedade  temPaísOrigem.

Page 35: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Completando  a  ontologia...

• Defina  a  classe  Género  como  uma  classe  enumerada  com  os  valores:  Drama,  Comédia,  Thriller,  Ficção,  Terror,  Infantil,  Romance,  Acção  e  Aventura;  

• Instanciar  o  Género  para  o  Filme  Twilight:  Drama,  Romance  e  Thriller;  

• Crie  duas  subclasses  de  Filme:  FilmesDramáticos  e  FilmesRomânticos.

16  de  Dezembro  de  2011 27

Page 36: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Exercício:  novo  filme

• Posicione-­‐se  na  página  do  IMDB  do  filme  Madagáscar2;  • Crie  o  indivíduo  Madagascar2  com  os  seguintes  campos:  

Duração,  DataLançamento,  temTítulo;  • Crie  a  classe  Personagem  com  os  indivíduos:  Alex,  Gloria,  

Marty,  Melman;  • Crie  as  seguintes  Propriedades:  éPersonagem  /  

temPersonagem  e  representa(Actor,  Personagem);  • Acrescente  os  seguintes  actores  e  relacione-­‐os  com  os  

respectivos  personagens:  Ben  Stiller  (Alex),  Chris  Rock  (Marty);  • Acrescente  os  géneros  Infantil  e  Aventura  a  este  filme;  • Crie  as  classes  FilmesInfantis  e  FilmesAventura.  

16  de  Dezembro  de  2011 28

Page 37: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Restrições  de  Cardinalidade

• Vamos  criar  a  classe  FilmesInteressantes  como  aqueles  que  pertencem  a  mais  de  2  géneros.

16  de  Dezembro  de  2011 29

Page 38: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Restrições  com  intervalos

16  de  Dezembro  de  2011 30

• Vamos  criar  a  classe  LongasMetragens  que  deverá  conter  os  filmes  com  Duração  superior  a  60  minutos.

Page 39: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Restrições  com  intervalos

16  de  Dezembro  de  2011 30

• Vamos  criar  a  classe  LongasMetragens  que  deverá  conter  os  filmes  com  Duração  superior  a  60  minutos.

Page 40: Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)*jcr/AULAS/prc2015/sumarios/didac/sw2011-pro… · Tutorial:*Protégé.OWL (Universidade)* José*Carlos*Ramalho* jcr@di.uminho.pt Dezembro2011

Gestão  da  Informação  e  MKT  Intelligence

Múltiplas  Definições

16  de  Dezembro  de  2011 31