www.mondis.cz
Od relačních databází k technologiím sémantickému webu Petr Křemen
[email protected]
Data v informačních systémech Data
Informace
Stoupající úroveň abstrakce
Znalost
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
2
Data v informačních systémech Data
Informace
Znalost
www.mondis.cz
Údaj bez interpretace, např. 1602
Data včetně interpretace, např. „Výška Sněžky je 1602 m.“
Možnost odvozování, např.: • „Marie Terezie byla dcerou Karla VI.“ • „Josef II. byl synem Marie Terezie“ • „býti dcerou“ nebo „býti synem“ jsou speciální případy vztahu „býti přímým potomkem“. • Pokud „x je přímým potomkem y“ a „y je přímým potomkem z“, pak „x je dědečkem z“ • => Karel VI byl dědeček Josefa II. (C) Mondis, 2011-2015
3
Data v informačních systémech Data
Informace
Znalost
www.mondis.cz
Informační/znalostní systémy pracují s D / I / Z, které jsou: • • • •
dostatečně přesně definovány pro daný účel opakovatelně použitelné přístupné pro zpracování programem zabezpečené proti neoprávněnému přístupu
(C) Mondis, 2011-2015
4
Znalostní systémy s relačními databázemi Vyplnění data ve formuláři
Zobrazení dat ve formuláři
Business logika
Sestavení dotazu
Výběr formuláře
Ontologie
Vyhodnocení dotazu (= nalezení dat)
Poskytnutí dat
Uživatelské rozhraní
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
5
Znalostní systémy s ontologiemi Uživatelské rozhraní
Business logika
Ontologie
www.mondis.cz
Vyplnění data ve formuláři
Zobrazení dat ve formuláři
Sestavení dotazu
Výběr formuláře
Vyhodnocení dotazu (= nalezení dat nebo odvození nové informace)
Poskytnutí dat nebo odvozené informace
(C) Mondis, 2011-2015
6
Relační databáze Interpretace dat: • Struktura databáze Struktura databáze • Tabulky • Sloupce • Sloupce mají datové typy (datum, reálné číslo) • Mohou mít délku (maximální délka textu) Vkládání dat: • Přidávání řádků do existujících tabulek Změna struktury databáze: • obtížná • čas od času (se změnou verze softwaru)
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
7
Relační databáze Interpretace dat: • Struktura databáze Struktura databáze • Tabulky • Sloupce • Sloupce mají datové typy (datum, reálné číslo) • Mohou mít délku (maximální délka textu)
Vhodné pro aplikace, jejichž „sortiment dat“ je: • Předem znám • Nepříliš rozmanitý Vkládání dat: • Přidávání řádků do existujících tabulek • Neměnný v čase
Změna struktury databáze: • obtížná • čas od času (se změnou verze softwaru)
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
8
Sémantické technologie jsou postaveny na ontologiích Interpretace dat: • Axiomy nějaké logiky Data: • Axiomy nějaké logiky
Vkládání dat: • Přidávání axiomů Změna struktury databáze: • Jednoduchá • Přidávání/odstraňování axiomů
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
9
Sémantické technologie jsou postaveny na ontologiích Interpretace dat: • Axiomy nějaké logiky Data: • Axiomy nějaké logiky
Vhodné pro aplikace,Vkládání jejichž dat: „sortiment • Přidávání axiomů dat“ je: Změna struktury databáze: • Rozmanitý • Jednoduchá • Přidávání/odstraňování axiomů • Proměnný • Předem neznámý www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
10
Sémantické technologie jsou postaveny na ontologiích Interpretace dat: • Axiomy nějaké logiky Data: • Axiomy nějaké logiky
„Sortiment dat“ v oblasti popisu poruch Vkládání dat: • Přidávání axiomů stavebních objektů je: Změna struktury databáze: • Rozmanitý • Jednoduchá • Přidávání/odstraňování axiomů • Proměnný • Předem neznámý Zkušenost z předchozích projektů www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
11
Sémantické technologie • Předpoklad otevřenosti světa uživatel není nucen vkládat informaci, o jejíž validitě není 100% přesvědčen
• Vysoká úroveň expresivity uživatel se má vyjadřovat co nejpřesněji, t.j. poskytovat co možná speciální (opak obecné) informaci (ale pouze potud, pokud je tato speciálnost opodstatněná) • řekni ‘svatyně’ místo of ‘kostel’ nejsi-li si jist.
• Snadná přístupnost pro programy www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
12
Předpoklad otevřenosti světa • “Může platit i to, od čeho neznáme případ/výskyt.”
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
13
Předpoklad otevřenosti světa • “Může platit i to, od čeho neznáme případ/výskyt.” • Narozdíl od klasických databázových systémů, které přijímají předpoklad uzavřenosti světa, ve kterém se nečiní rozdíl mezi neznalostí a znalostí neexistence. Např.
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
14
Předpoklad otevřenosti světa • “Může platit i to, od čeho neznáme případ/výskyt.” • Narozdíl od klasických databázových systémů, které přijímají předpoklad uzavřenosti světa, ve kterém se nečiní rozdíl mezi neznalostí a znalostí neexistence. Např.
DATABÁZE (uzavřenost světa):
ONTOLOGIE (otevřenost světa):
Dotaz: “Najdi otce Karla VI.” Odpověď: “Leopold I.”
Dotaz: “Najdi otce Karla VI.” Odpověď: “Leopold I.”
Dotaz: “Najdi otce Marie Terezie.” Odpověď: “Otec neexistuje.”
Dotaz: “Najdi otce Marie Terezie.” Odpověď: “Otec neznámý.”
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
15
Předpoklad otevřenosti světa • “Může platit i to, od čeho neznáme případ/výskyt.” • Narozdíl od klasických databázových systémů, které přijímají předpoklad uzavřenosti světa, ve kterém se nečiní rozdíl mezi neznalostí a znalostí neexistence. Např.
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
16
Předpoklad otevřenosti světa • “Může platit i to, od čeho neznáme případ/výskyt.” • Narozdíl od klasických databázových systémů, které přijímají předpoklad uzavřenosti světa, ve kterém se nečiní rozdíl mezi neznalostí a znalostí neexistence. Např.
DATABÁZE (uzavřenost světa):
ONTOLOGIE (otevřenost světa):
Dotaz: “Kdo je dědečkem Marie Terezie.” Odpověď: “Dědeček neexistuje.”
Dotaz: “Najdi dědečka Marie Terezie.” Odpověď: “Leopold I.”
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
17
Sémantické technologie • Předpoklad otevřenosti světa uživatel není nucen vkládat informaci, o jejíž validitě není 100% přesvědčen
• Vysoká úroveň expresivity uživatel se má vyjadřovat co nejpřesněji, t.j. poskytovat co možná speciální (opak obecné) informaci (ale pouze potud, pokud je tato speciálnost opodstatněná) • řekni ‘svatyně’ místo ‘kostel’, nejsi-li si jist.
• Snadná přístupnost pro programy www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
18
Sémantické technologie • Předpoklad otevřenosti světa uživatel není nucen vkládat informaci, o jejíž validitě není 100% přesvědčen
• Vysoká úroveň expresivity uživatel se má vyjadřovat co nejpřesněji, t.j. poskytovat co možná speciální (opak obecné) informaci (ale pouze potud, pokud je tato speciálnost opodstatněná) • řekni ‘svatyně’ místo of ‘kostel’ nejsi-li si jist.
• Snadná přístupnost pro programy www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
19
Sémantické technologie • Existují standardy zaměřené na – Reprezentaci obsahu: RDF(S), OWL, SWRL, SPARQL, atd. – Integraci obsahu do webových stránek: RDF(A), microformáty, atd.
• LinkedData – Publikování obsahu na webu – Metodika jak publikovat www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
20
Sémantické technologie • Existují standardy zaměřené na – Reprezentaci obsahu: RDF(S), OWL, SWRL, SPARQL, atd. – Integraci obsahu do webových stránek: RDF(A), microformáty, atd.
• LinkedData – Publikování obsahu na webu – Metodika jak publikovat www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
21
Sémantické technologie • Existují standardy zaměřené na – Reprezentaci obsahu: RDF(S), OWL, SWRL, SPARQL, atd. – Integraci obsahu do webových stránek: RDF(A), microformáty, atd.
• LinkedData – Publikování obsahu na webu – Metodika jak publikovat www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
22
Aplikace sémantických technologií • Sémantický search – SWOOGLE, ... • Sémantické Wiki – Semantic MediaWiki, IkeWiki, ... • DBPedia
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
23
Aplikace sémantických technologií • Sémantický search – SWOOGLE, ... • Sémantické Wiki – Semantic MediaWiki, IkeWiki, ... • DBPedia
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
24
Aplikace sémantických technologií • Sémantický search – SWOOGLE, ... • Sémantické Wiki – Semantic MediaWiki, IkeWiki, ... • DBPedia
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
25
Využití v MONDISu • Tvorba záznamů a jejich zpracování v různých úrovních granularity
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
26
Plánovaná architektura
27
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
Datové zdroje
www.mondis.cz
(C) Mondis, 2011-2015
28
