'

Разработка и сопровождение информационных систем, базирующихся на онтологии и Wiki-технологии

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Разработка и сопровождение информационных систем, базирующихся на онтологии и Wiki-технологии Шестаков В.К., аспирант НГУ Научный руководитель: Загорулько Ю.А.


Слайд 1

Wiki-технология Wiki — технология взаимодействия пользователя с веб-сайтом, предназначенная для коллективной разработки, хранения, структуризации информации. Достоинства удобство сбора и хранения информации различного типа простота доступа и освоения Недостатки позволяет отслеживать в создаваемых информационных системах только структурную целостность ссылок, не обеспечивая при этом логической непротиворечивости и семантической согласованности используемых в них понятий затруднено построение сложных информационных систем (в том числе путем построения сложно-структурированной информационной Wiki-системы на основе нескольких близких по тематике систем)


Слайд 2

Подход к построению ИС Идея предлагаемого подхода состоит в создании инструментария, который бы обеспечивал заполнение Wiki-системы информацией с согласованной системой понятий, а также предоставлял средства для ее сопровождения и развития. Такую семантически согласованную информационную Wiki-систему можно получить, если заполнять ее на основе логически непротиворечивой онтологии, описывающей предметную область будущей системы. Для контроля, сопровождения, развития и трансформации уже существующих информационных Wiki-систем в этот инструментарий должна входить обратная процедура — метод извлечения онтологий из Wiki-систем.


Слайд 3

Онтология Онтология — формальная, явная спецификация концептуализации (Tom Gruber) Онтология обеспечивает: строгую формализацию знаний; явную концептуализацию предметной области (ПО), позволяющую описывать семантику данных; совместное использование разнородных данных и знаний в рамках одной системы; формирование и фиксацию общего разделяемого всеми экспертами знания о ПО; переиспользование знаний.


Слайд 4

Обзор средств создания Wiki-систем с использованием семантических технологий OntolingeWiki Создание Wiki-интерфейса по онтологии и визуальная навигация по нему. Semantic MediaWiki Расширение MediaWiki, добавление семантической информации за счет расширенной Wiki-разметки. BOWiki Расширение MediaWiki, семантический Wiki-движок, специализирующийся на био-онтологиях. RDFIO Расширение MediaWiki, импорт произвольных RDF-триплетов. LinkedWiki Расширение MediaWiki, получение данных с внешнего сервиса и отображение этих данных в Wiki-системе.


Слайд 5

Обзор подходов к извлечению знаний и онтологий из Wiki-систем YAGO Автоматическое построение онтологии верхнего уровня значительного объема, включающую факты, извлеченные из Википедии с высокой точностью. DBpedia Извлечение структурированной информации из Википедии и предоставление доступа к ней. Constructing Large-Scale Person Ontology from Wikipedia Построение крупномасштабной онтологии людей. Harvesting Wiki Consensus – Using Wikipedia Entries as Ontology Elements Использование Википедии в качестве среды для разработки онтологий.


Слайд 6

Обзор подходов к извлечению знаний и онтологий из Wiki-систем Corpus Exploitation from Wikipedia for Ontology Construction Использование Википедии как источника корпуса текстов для построения онтологии конкретной предметной области. Building and Using Geospatial Ontology in the BioCaster Surveillance System Выявление и отслеживание вспышек инфекционных заболеваний на основе новостных сообщений. Wikipedia2Onto --- Adding Wikipedia Semantics to Web Image Retrieval Попытка автоматического построения крупномасштабной мульти-модальной онтологии для классификации веб-изображений.


Слайд 7

Предлагаемый подход: Onto2Wiki & Wiki2Onto Две составляющие: Onto2Wiki — отображение онтологии в Wiki-систему Wiki2Onto — извлечение онтологии из Wiki-системы


Слайд 8

Onto2Wiki: общая схема заполнения информационной Wiki-системы на основе онтологии Онтология предметной области Wiki Эксперты Пользователи Эксперт предметной области Onto2Wiki


Слайд 9

Отличительные особенности такого подхода Получается семантически согласованная информационная Wiki-система. Онтология полностью определяет всю структуру Wiki-системы Независимость от изначальной онтологии, т.е. есть возможность изменения и дополнения структуры средствами самой Wiki-системы.


Слайд 10

Средства реализации Wiki-движок — комплекс программных средств для преобразования Wiki-разметки в код, предназначенный для отображения в браузере. Wiki-движок: MediaWiki Расширение: Semantic MediaWiki


Слайд 11

Wiki-разметка Обычная Wiki-ссылка: [[название_страницы]] Свойство (Semantic MediaWiki): [[имя_свойства::значение_свойства]] На странице свойства: [[Имеет тип::тип]]


Слайд 12

Средства реализации Бот — специальное клиентское приложение для выполнения заданного набора операций. Применение в Википедии: переименование категорий и статей, расстановка интервики ссылок, исправление ссылок, удаление спама, и т.п. Python WikipediaBot Framework — библиотека для написания ботов на языке Python. MediaWiki API — специальный интерфейс прикладного программирования) для взаимодействия с MediaWiki-системой. RDFLib — библиотека Python для работы с RDF.


Слайд 13

Onto2Wiki: схема системы


Слайд 14

Onto2Wiki: таблица соответствия


Слайд 15

Пример: Технология создания экспертных систем Рассмотрим работу Onto2Wiki на примере построения учебной информационной системы «Технология создания экспертных систем»: Построение онтологии в редакторе Protege. Отображение полученной онтологии в Wiki-систему.


Слайд 16

Построение онтологии предметной области


Слайд 17

Онтология ПО Технология создания экспертных систем


Слайд 18


Слайд 19


Слайд 20


Слайд 21


Слайд 22

Пример страницы (экземпляр категории Литература по ЭС)


Слайд 23

Wiki2Onto: извлечение онтологии из Wiki-системы Wiki2Onto — модуль для извлечения онтологий из Wiki-систем. Wiki2Onto обеспечивает извлечение онтологии из Wiki-систем, построенных как с использованием расширения Semantic MediaWiki, так и без него.


Слайд 24

Wiki2Onto: схема системы


Слайд 25

Wiki2Onto: таблица соответствия


Слайд 26

Wiki2Onto: соответствие при извлечении стандартных типов


Слайд 27

Отличительные особенности Wiki2Onto Позволяет получить в виде онтологии структуру конкретной Wiki-системы. Может извлекать как явно размеченные семантические данные, так и другую имеющуюся в Wiki-системе информацию. Не требует внесения изменений на стороне сервера.


Слайд 28

Пример извлечения онтологии Заглавная страница [[Индивид::Человек|Статья о человеке]]


Слайд 29

Пример извлечения онтологии


Слайд 30

Пример извлечения онтологии Человек Его зовут [[Имя::Эдуард]]. Количество сыновей: [[Количество сыновей::2]] Он [[Женат::false|не женат]]. Родился [[Дата рождения::4 декабря 1976]] Характеристика: [[Описание::характер стойкий, нордический]] Пример кода: [[Отрывок кода::<FORM name="form_name">]] Его телефон: [[Номер мобильного телефона::+7-955-555-55-55]] Сайт: [[Сайт::http://example.org]] Электронная почта: [[Электронная почта::edward@example.org]] См. также: [[См также::http://example.com/foaf.rdf|FOAF]] [[Категория:Люди]]


Слайд 31

Пример извлечения онтологии


Слайд 32

Пример извлечения онтологии @prefix owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#> . @prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> . @prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> . @prefix xsd: <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> . @prefix ex: <http://example.org/Ontology100500.owl#> . <http://example.org/Ontology100500.owl> rdf:type owl:Ontology . ex:Дата_рождения rdf:type owl:DatatypeProperty . ex:Женат rdf:type owl:DatatypeProperty . ex:Заглавная_страница rdf:type owl:NamedIndividual; :Индивид ex:Человек . ex:Имя rdf:type owl:DatatypeProperty . ex:Индивид rdf:type owl:ObjectProperty . ex:Количество_сыновей rdf:type owl:DatatypeProperty . ex:Несуществующие_страницы rdf:type owl:Class; rdfs:comment "Служебный класс"^^xsd:string . ex:Номер_мобильного_телефона rdf:type owl:AnnotationProperty, owl:DatatypeProperty . ex:Описание rdf:type owl:DatatypeProperty . Онтология, записанная в нотации Turtle:


Слайд 33

Пример извлечения онтологии ex:Отрывок_кода rdf:type owl:DatatypeProperty . ex:Сайт rdf:type owl:AnnotationProperty, owl:DatatypeProperty . ex:См_также rdf:type owl:AnnotationProperty, owl:DatatypeProperty . ex:Электронная_почта rdf:type owl:AnnotationProperty, owl:DatatypeProperty . ex:Люди rdf:type owl:Class . ex:Человек :Дата_рождения "1976-12-04T00:00:00"^^xsd:dateTime; :Женат "false"^^xsd:boolean; :Имя "Эдуард"^^xsd:string; :Количество_сыновей "2"^^xsd:double; :Номер_мобильного_телефона <tel:+7-955-555-55-55>; :Описание "характер стойкий, нордический"^^xsd:string; :Отрывок_кода "<FORM name=\"form name\">"^^xsd:string; :Сайт <http://example.org>; :См_также <http://example.com/foaf.rdf>; :Электронная_почта <mailto:edward@example.org>; rdf:type ex:Люди, owl:NamedIndividual .


Слайд 34

Варианты применения подхода Контроль качества заполненной на основе онтологии Wiki-системы в течение всего ее жизненного цикла. Wiki Wiki2Onto Онтология Анализ


Слайд 35

Варианты применения подхода Возможность реинжиниринга информационных Wiki-систем. Wiki Wiki2Onto Онтология Onto2Wiki Онтология'


Слайд 36

Варианты применения подхода Возможность построения предварительных вариантов онтологий предметных областей на основе существующих Wiki-систем. Wiki 1 Wiki2Onto Онтология 1 Онтология Wiki 2 Wiki2Onto Онтология 2 Wiki n Wiki2Onto Онтология n …


Слайд 37

Варианты применения подхода Возможность построения обобщенной информационной Wiki-системы на основе нескольких близких по тематике Wiki-систем. Wiki 1 Wiki2Onto Онтология 1 Wiki 2 Wiki2Onto Онтология 2 Онтология Onto2Wiki Wiki


Слайд 38

Результаты Рассмотрен подход к построению информационных систем на основе Wiki-технологии и онтологий предметных областей. Предложены метод заполнения Wiki-систем на основе онтологий и метод извлечения онтологий из существующих Wiki-систем. Разработан прототип инструментальной системы. Рассмотрены варианты применения этой системы.


×

HTML:





Ссылка: