Adatbázisok MSc. 12. téma. Ontológia és SPARQL

Adatbázisok MSc 12. téma Ontológia és SPARQL

GEIAL Kovács László

Igény az automatikus tudáskezelése Az adat és tudáskezelés szintjei

adatok

RDBMS

összesítő adatok

OLAP

domain leírása

XML

következtetések

Datalog

tudás kontexus ismerete

???


1

Ontológia fogalma - Ontológia egy témakör megosztott és szabványos alakban megadott fogalmi rendszere - Ontológia egy formális nyelven megadott definíciók, szabályok együttese a jelentés megadására. Különböző szintjei: Szemantikai modellek

- szótárak - adatbázis séma - fogalmi séma - tezaurusz - taxonomia - fogalmi hálók - formális ontológia

fogalmak kapcsolatok logika integritás nyelvészet


Ontológia fogalma

adatkezelés

tudás menedzsment

tudás mérnökség

tudás reprezentáció


2

Ontológia séma (Berners Lee)


Ontológia kiépítése dokumentumok nyelvi elemek adatok metaadatok kapcsolatok szabályok következtetések GEIAL Kovács László

3

Ontológia alkalmazása: szemantikus WEB A web következő generációja ágens alapú lesz (Semantic Web) , amely lehetővé teszi, hogy a fennlévő információkat egy szoftver automatikusan értelmezni tudja. A Semantic Web egy terv, melynek lényege, hogy a háló elemei úgy vannak megadva, hogy a gépi feldolgozást és értelmezést lehetővé tegyék.


Ontológia alkalmazása: szemantikus WEB

Semantic Web and Beyond

Creators

Users Semantic Web content

Semantic Annotations

Ontologies

Logical Support

Languages

Tools

Applications / Services

Semantic Web

WWW and Beyond

Creators

Users Web content


4

Ontológia alkalmazása: szemantikus WEB


Ontológia leiró nyelvek RDF: Resource Description Framework RDF célja: - univerzális ismeret leírás - automatikus feldolgozás támogatása - tények és kapcsolatok megadása - rugalmasság, bővíthetőség RDF reprezentációk: - gráf - formális - XML RDF hiányossága: - logika - következtetés - integritás

< #Lassila, Creator, Ora Lassila> <s:Creator>Ora Lassila


5

RDF nyelv A nyelv épitő elemei

Erőforrás (resource)

objektumok azonosítása, URI formátumú http://iit.uni-miskolc.hu/~kovacs/rdf_konyv

Tulajdonság (property)

erőforrások jellemzői, maguk is erőforrások http://konyvek/szerzője

Literál

konstans Bevezetés az XML-be

Állítás (statement)

Kapcsolattal megadott információatom <#Peter, #olvas, Bevezetes az XML-be>


RDF nyelv Az álltások értelmezése Minden álltás egy hármassal írható le szubjektum:

amiről állítunk valamit erőforrás

predikátum:

kapcsolat megadása tulajdonság

objektum:

kapcsolat értéke erőforrás vagy literál

<#Peter, #olvas, Bevezetes az XML-be> <#Peter, #baratja, #Zoli> GEIAL Kovács László

6

RDF nyelv Az elemi állításokból háló építhető fel Erőforrás: Tulajdonság: Zoli

Literál:

baratja Peter olvas

<#Peter, #olvas, Bevezetes az XML-be> <#Peter, #baratja, #Zoli>

Bevezetes az XML-be


RDF nyelv Köztes erőforrások nem rendelkeznek saját URI-val, ideiglenes jellegűek Zoli

neve kora

23

baratja Peter

Összetett értékek kezelése: - Multi-halmaz - Lista - Opciok


7

RDF nyelv Magasabb rendű kijelentések A kijelentés objektuma egy másik kijelentés

statement

type subject

Zoli predicate

tudja Peter

inni

object vodka


RDF XML nyelv Állítások formátuma keret állítás <s:olvassa>Bevezetes az XML-be predikátum

objektum

szubjektum

Literál objektum esete GEIAL Kovács László

8

RDF XML nyelv Állítások formátuma keret állítás

szubjektum

<s:baratja rdf:resource="http://www.w3.org/Zoli" /> predikátum

objektum

Erőforrás objektum esete GEIAL Kovács László

RDF XML nyelv Állítások formátuma

<s:baratja rdf:resource="http://www.w3.org/Zoli" <s:telefonja>243535

/>

Új erőforrás létrehozása és hivatkozása


9

RDF XML nyelv Köztes erőforrások A tulajdonság értékét resource-re állítjuk át

<s:baratja rdf:parseType="Resource"> <s:nev rdf:resource=“#Zoli” /> <s:kor>23


RDF XML nyelv Érték kollekciók használata <s:diakok> ….


10

RDF XML nyelv Magasabb rendű állítások

<s:allitja rdf:parseType="Resource"> 23


Ontologia =

Fogalmak

+

kapcsolatok

Taxonomia

+

Szabályok, integritás

ontologia

+

Példányok

taxonomia

=

=

ontologia tudásbázis

Ontológia elemei: Classes + class-hierarchy Properties (Slots) / values Relations between classes (inheritance, disjoints, equivalents) Restrictions on properties (type, cardinality) Characteristics of properties (transitive, …) Annotations Individuals GEIAL Kovács László

11

OWL ontologia leíró nyelv


SPARQL Simple Protocol and RDF Query Language A ontológia, RDF alapú tudásbázisok lekérdező, kezelő nyelve SQL orientáltság PREFIX dc: PREFIX ns: SELECT ?title ?price WHERE { ?x ns:price ?price . FILTER (?price < 10) . ?x dc:title ?title . } GEIAL Kovács László

12

SPARQL Változók: nevesített: ?x név nélküli: _ Állítások (hármasok): összevonás:

a b c. a b c, d, e.

a b c. a b d. a b e.

a b c; j d; s e.

a b c. a j d. a s e.

Lekérdezés: PREFIX pdef SELECT vlista WHERE { alista FILTER kif } ORDER BY kif GEIAL Kovács László

SPARQL A lekérdezés eredménye a szabad változók egy halamza PREFIX person: PREFIX foaf: SELECT ?name WHERE { ?x foaf:name ?name } Az értékekre szűrés tehető (FILTER) … SELECT ?book ?title WHERE { ?book dc:title ?title . ?book inv:price ?price . FILTER ( ?price < 15 ) ?book inv:quantity ?num . FILTER ( ?num > 0 ) } GEIAL Kovács László

13

SPARQL Opcionálisan teljesülő feltételek, értékek megjelenítése PREFIX foaf: SELECT ?name ?nick WHERE { ?x foaf:name ?name . OPTIONAL {?x foaf:nick ?nick } }

-----------------------| name | nick | ================ | "Alice" | "A-online" | | "Bob„ | | ------------------------

Megoldások egyesítése (diszjunkció) PREFIX dc10: PREFIX dc11: SELECT DISTINCT ?title { { ?book dc10:title ?title } UNION { ?book dc11:title ?title } } GEIAL Kovács László

SPARQL Feltételek összevonása SELECT ?state ?city WHERE { ?cityR city:name ?city ; uscity:state ?stateR . ?stateR state:name ?state } Eredmény rendezése SELECT ?book ?title WHERE { ?book dc:title ?title . ?book inv:price ?price . FILTER ( ?price < 15 ) ?book inv:quantity ?num . FILTER ( ?num > 0 ) } ORDER BY ?title GEIAL Kovács László

14

SPARQL Egyediség megkövetelése az eredményben SELECT DISTINCT ?state ?city WHERE { ?cityR city:name ?city ; uscity:state ?stateR . ?stateR state:name ?state } A SPARQL tartalmaz DML funciokat is DELETE { ?state population _ } WHERE { ?cityR city:name ?city ; uscity:state ?stateR . ?stateR state:name ?state } GEIAL Kovács László

Protégé keretrendszer


15

Protégé minta


Protégé minta


16

Protégé minta


17

Adatbázisok MSc. 12. téma. Ontológia és SPARQL

Recommend Documents