'

Опыт построения информационной системы на основе онтологии информационных ресурсов количественной предметной области Фазлиев А.З., Привезенцев А.И., Лаврентьев Н.А. (ИОА СО РАН)

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Опыт построения информационной системы на основе онтологии информационных ресурсов количественной предметной области Фазлиев А.З., Привезенцев А.И., Лаврентьев Н.А. (ИОА СО РАН) Второй симпозиум «Онтологическое моделирование: состояние, направления исследований и применения», Казань, 11-12 октября 2010 года


Слайд 1

Содержание Абстрактная структура информационной системы (данные, приложения и интерфейсы пользователя) Слои информационной системы (e-Science) Опыт построения слоя знаний в ИС с помощью OWL DL. Tbox. Вычислительные задачи в области молекулярной спектроскопии. Данные и метаданные. Abox. Данные измерений и вычислений. Открытый или замкнутый мир? Отношения транзитивности и рефлексивности в количественной спектроскопии. Примеры. Ограничения на значения и существование, среднеквадратические отклонения, упорядочение сущностей по значениям свойств.


Слайд 2

Абстрактная структура информационной системы Данные Приложения Интерфейсы Guarino N. Formal Ontology and Information Systems // Proceedings of FOIS’98. Trento. Italy, 6–8 June 1998. Amsterdam: IOS Press. P. 3–15.


Слайд 3

Слои информационной системы (e-Science) Данные и вычисления Метаданные (информационный слой) Онтологии (слой знаний) De Roure D., Jennings N., Shadbolt N. A Future e-Science Infrastructure // Report commissioned for EPSRC/DTI Core e-Science Programme. 2001. 78 p.


Слайд 4

Опыт построения слоя знаний в ИС с помощью OWL DL Предметные области ИС “Water @ccessible Distributed Information System” D = D1& D2 & D3 D1 – Mолекулярная спектроскопия D2 – Атомы и молекулы D3 - Публикации


Слайд 5

Открытый или замкнутый мир? Точка зрения пользователя Tbox Замкнутое множество понятий ПО Расширяемое множество понятий ПО Abox Возможность дополнения фактов (измерения и вычисления) Фиксация числа фактов


Слайд 6

Вещество Молекулярная спектроскопия Вычислительные задачи Публикации Состояния и процессы DC метаданные Факты о веществе Tbox Abox Публичная компонента Пользовательская компонента


Слайд 7

Задача нахождения уровней энергии изолированной молекулы (T1) Задача вычисления коэффициентов Эйнштейна(Т6) Задача нахождения параметров спектральных линий (ET) Измерение спектров (E) Задача приписывания квантовых чисел (T5) Задача нахождения частот перехода изолированной молекулы (T2) Задача нахождения уровней энергии изолированной молекулы (T1) Задача нахождения параметров спектральной линии молекулы (T3) Задача нахождения спектральных функций (T4) Прямые задачи Обратные задачи В качестве модели предметной области выбраны две цепи задач. Модель молекулярной спектроскопии (0-ое приближение)


Слайд 8

Задача нахождения уровней энергии изолированной молекулы (T1) Задача вычисления коэффициентов Эйнштейна(Т6) Задача нахождения параметров спектральных линий (ET) Задача приписывания квантовых чисел (T5) Задача нахождения частот перехода изолированной молекулы (T2) Задача нахождения уровней энергии изолированной молекулы (T1) Задача нахождения параметров спектральной линии молекулы (T3) Задача нахождения спектральных функций (T4) Прямые задачи Обратные задачи Модель молекулярной спектроскопии ( 1-ое приближение) Стандартные отклонения


Слайд 9

Индивид «information source V4_T5_279_1998_ToBr_H2_17O-H2O» V4_T5_279_Transitions_MD_for_NormalModes hasSpectralBand V4_T5_279_for_NormalModes_v1UP_v2UP_v3UP_v1LOW_v2LOW_v3LOW_SpectralBand hasQuantumNumbersType NomalModes hasTotalMaxAngularMomentum 12 hasTotalMinAngularMomentum 0 hasNumberOfInvalidTransitions 0 hasNumberOfValidWater-C2V-Transitions 142 hasNumberOfRejectedTransitions 0 hasNumberOfUnassignedTransitions 0 hasNumberOfValidTransitions 142 hasNumberOfUniqueTransitions 142 hasNumberOfValidIdentifications 142 hasNumberOfInvalidWaterTransitions 0 hasNumberOfInvalidWater-C2V-Transitions 0 hasNumberOfInvalidIdentifications 0 hasNumberOfNonuniqueTransitions 0 V4_T5_279-T5_OutputData_MD hasBroadeningSubstance_MD V4_T5_279_BroadeningSubstances_MD_for_H2O hasWavenumbers_MD V3_T5_279_ Wavenumbers_MD hasTransitions_MD V4_T5_279_Transitions_MD_for_NormalModes hasPhysicalCondition_MD V4_T5_279_PhysicalCondition_MD hasIntensity_MD V3_T5_279_Intensity_MD V4_T5_279_BroadeningSubstances_MD_for_H2O hasBroadeningSubstance H2O hasHalfwidth_MD V3_T5_279_Halfwidth_MD_for_H2O hasPressure_MD V4_T5_279_PressureValue_MD_for_H2O hasPressureDependence_MD V4_T5_279_PressureDependence_MD_for_H2O hasShift_MD V3_T5_279_Shift_MD_for_H2O hasTemperatureDependence_MD V4_T5_279_TemperatureDependence_MD_for_H2O V4_T5_279_ Wavenumbers_MD hasUnit cm-1 hasUncertainty false hasMaxWavenumber 2010.911865 hasMinWavenumber 1315.606567 hasNumberOfWavenumbers 142 V4_T5_279_1998_ToBr_H2_17O-H2O isSolutionOf T5 hasMethod UNDEFINED hasSubstance H2_17O hasOutputData_MD_V4_T5_279-T5_OutputData_MD hasReference Toth R.A., Brown L.R., Self-broadened widths and frequency shifts of water vapor lines between 590 and 2400 cm-1. // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiation Transfer, 1998, v.59, p.529-562. V4_T5_279_PhysicalCondition_MD hasTemperature_MD V4_T5_279_TemperatureValue_MD hasPressure_MD V4_T5_279_PressureValue_MD V4_T5_279_Intensity_MD hasUnit cm-1_molecule hasUncertainty false isPresented false V4_T5_279_PressureValue_MD_for_H2O hasUnit atm hasFloatValue 1 V4_T5_279_Halfwidth_MD_for_H2O hasUnit cm-1_atm-1 hasUncertainty true isPresented true V4_T5_279_PressureDependence_MD_for_H2O hasUncertainty false isPresented false V4_T5_279_Shift_MD_for_H2O hasUnit cm-1_atm-1 hasUncertainty true isPresented true V4_T5_279_TemperatureDependence_MD_for_H2O hasUncertainty false isPresented false V4_T5_279_TemperatureValue_MD hasUnit K hasFloatValue 296 V4_T5_279_PressureValue_MD hasUnit atm hasFloatValue 1 V4_T5_279_for_NormalModes_v1UP_v2UP_v3UP_v1LOW_v2LOW_v3LOW_SpectralBand hasBandType v1UP_v2UP_v3UP_v1LOW_v2LOW_v3LOW hasNumberOfSpectralBands 1 59 Высказывания H2O hasSymmetryGroup C2v hasPhysicalState SingleMolecule Субъектно-предикатная структура Abox. Данные измерений и вычислений.


Слайд 10

Индивид «information source 1998_ToBr_H2_17O-H2O» V4_T5_279_Transitions_MD_for_NormalModes hasSpectralBand V4_T5_279_for_NormalModes_v1UP_v2UP_v3UP_v1LOW_v2LOW_v3LOW_SpectralBand hasQuantumNumbersType NomalModes hasTotalMaxAngularMomentum 12 hasTotalMinAngularMomentum 0 hasNumberOfInvalidTransitions 0 hasNumberOfValidWater-C2V-Transitions 142 hasNumberOfRejectedTransitions 0 hasNumberOfUnassignedTransitions 0 hasNumberOfValidTransitions 142 hasNumberOfUniqueTransitions 142 hasNumberOfValidIdentifications 142 hasNumberOfInvalidWaterTransitions 0 hasNumberOfInvalidWater-C2V-Transitions 0 hasNumberOfInvalidIdentifications 0 hasNumberOfNonuniqueTransitions 0 V4_T5_279-T5_OutputData_MD hasBroadeningSubstance_MD V4_T5_279_BroadeningSubstances_MD_for_H2O hasWavenumbers_MD V3_T5_279_ Wavenumbers_MD hasTransitions_MD V4_T5_279_Transitions_MD_for_NormalModes hasPhysicalCondition_MD V4_T5_279_PhysicalCondition_MD hasIntensity_MD V3_T5_279_Intensity_MD V4_T5_279_BroadeningSubstances_MD_for_H2O hasBroadeningSubstance H2O hasHalfwidth_MD V3_T5_279_Halfwidth_MD_for_H2O hasPressure_MD V3_T5_279_PressureValue_MD_for_H2O hasPressureDependence_MD V4_T5_279_PressureDependence_MD_for_H2O hasShift_MD V3_T5_279_Shift_MD_for_H2O hasTemperatureDependence_MD V4_T5_279_TemperatureDependence_MD_for_H2O V4_T5_279_ Wavenumbers_MD hasUnit cm-1 hasUncertainty false hasMaxWavenumber 2010.911865 hasMinWavenumber 1315.606567 hasNumberOfWavenumbers 142 V4_T5_279_1998_ToBr_H2_17O-H2O isSolutionOf T5 hasMethod UNDEFINED hasSubstance H2_17O hasOutputData_MD_V3_T5_279-T5_OutputData_MD hasReference Toth R.A., Brown L.R., Self-broadened widths and frequency shifts of water vapor lines between 590 and 2400 cm-1. // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiation Transfer, 1998, v.59, p.529-562. V4_T5_279_PhysicalCondition_MD hasTemperature_MD V4_T5_279_TemperatureValue_MD hasPressure_MD V4_T5_279_PressureValue_MD V4_T5_279_Intensity_MD hasUnit cm-1_molecule hasUncertainty false isPresented false V4_T5_279_PressureValue_MD_for_H2O hasUnit atm hasFloatValue 1 V4_T5_279_Halfwidth_MD_for_H2O hasUnit cm-1_atm-1 hasUncertainty true isPresented true V4_T5_279_PressureDependence_MD_for_H2O hasUncertainty false isPresented false V4_T5_279_Shift_MD_for_H2O hasUnit cm-1_atm-1 hasUncertainty true isPresented true V4_T5_279_TemperatureDependence_MD_for_H2O hasUncertainty false isPresented false V4_T5_279_TemperatureValue_MD hasUnit K hasFloatValue 296 V4_T5_279_PressureValue_MD hasUnit atm hasFloatValue 1 V4_T5_279_for_NormalModes_v1UP_v2UP_v3UP_v1LOW_v2LOW_v3LOW_SpectralBand hasBandType v1UP_v2UP_v3UP_v1LOW_v2LOW_v3LOW hasNumberOfSpectralBands 1 H2O hasSymmetry Group C2v hasPhysicaltate SingleMolecule


Слайд 11

Субъектно-предикатная структура «information source 1998_ToBr_H2_17O-H2O» 61 высказывания


Слайд 12

Индивид «Information source V4_T7_269_NaMaLeTe_D2O_to_V4_T1_284_ShZoPo_D2O_by_EnergyLevels_on_NormalModes_RMSPair» (131 + 5Nbands) высказывания


Слайд 13

Количественная предметная область NT – число высказываний в Tbox NA – число высказываний в Abox (M - факты предметной области) NА(P) – число высказываний в Abox (P - факты предметной области, P M) NT << NА(p) << NA


Слайд 14

Web-service of publications data base synchronization Web-service for the formation of a homogeneous set of inverse and direct tasks solutions properties in a distributed system Web-service for the formation of an ontology of molecular spectroscopy tasks’ solutions properties Interfaces Protege interface W@DIS, CaD@DIS Data and computations layer Information layer Knowledge layer Data Node Applications Interfaces Web-services Архитектура распределенной информационной системы для молекулярной спектроскопии Semantic Web approach


Слайд 15

Иерархия математических теорий Sowa J.F. Knowledge Representation: Logical, Philosophical, and Computational Foundations, Brooks Cole Publishing Co., Pacific Grove, CA, 2000. 594 p.


Слайд 16

Отношения транзитивности и рефлексивности в количественной спектроскопии Транзитивность a=b & b=c => a=c Рефлексивность a = a Симметрия a=b => b=a Антисимметрия a =< b & b =< a => a = b


Слайд 17

Примеры. Ограничения на значения и существование Формальные ограничения Тип данных – квантовые числа – натуральные числа, интенсивность, столкновительная полуширина, вакуумные волновые числа, уровни энергии – положительные действительные числа, …. Интервалы изменения – 0 < волновые числа < 45000 cm-1, 10-17 cm/mol < интенсивность <10-30 cm/mol Правила отбора - нормальные моды - ka+kc=J or J+1, ….. точные квантовые числа – J < 60, 0 < s < 5, …… Ограничения опубликования Решение задачи должно быть опубликованным информационным ресурсом Неформальные ограничения Точки зрения экспертов Ограничения в задачах достоверности данных в молекулярной спектроскопии


Слайд 18

Примеры. Сводка публикаций. Ограничения на значения


Слайд 19

Сравнение массивов спектральных данных Hitran и GEISA в диапазоне 0-50 см-1 Точность, с которой проводилось сравнение данных измерений задана шрифтом. Подчеркнутые цифры означают, что сравнение проведено с точностью 0.01 см-1, цифры курсивом - с точностью 0.1 см-1, и выделенные жирным шрифтом – с точностью 1 см-1. Примеры. Декомпозиция. Ограничения на существование


Слайд 20

Декомпозиция источников данных Сравнение массивов спектральных данных Hitran и GEISA в диапазоне 50-20000 см-1 Точность, с которой проводилось сравнение данных измерений задана шрифтом. Подчеркнутые цифры означают, что сравнение проведено с точностью 0.01 см-1, цифры курсивом - с точностью 0.1 см-1, и выделенные жирным шрифтом – с точностью 1 см-1.


Слайд 21

Вопросы


×

HTML:





Ссылка: