Vergleich RDF/RDFS und OWL

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Knowledge Management- Übung -

• Vergleich RDF/RDFS und OWL
• Referent Marcel Rasinger

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Inhalt

• Einleitung
• RDF/RDF Schema
• OWL
• Unterschied zwischen RDF/RDF Schema und OWL
• Ausblick

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Einleitung

• W3C
• bildet Standard
• dezentral
• Philosophie
• Semantik für Maschinen verarbeitbar machen
• Ontologie
• specification of an conceptualization
• R. Studer

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Semantic Web Layer
Quelle http//www.w3.org/2000/Talks/1206-xml2k-tb
l/slide10-0.html
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RDF/RDF Schema

• Ressource Description Framework
• Datenmodel

Prädikat
Subjekt
Objekt

• Graphische Darstellung
• nicht verarbeitbar für Maschinen

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RDF/RDF Schema

• Objekt-Attribut-Wert Tripel

besucht
StudentIn
Lehrveranstaltung

• Das Prädikat besucht verknüpft Ressource A
  (StudentIn) mit Ressource B (Lehrveranstaltung)
• Resource-Property-Value Tripel wird in RDF als
  Statement bezeichnet und als binäres Prädikat der
  Form x(A,B) ausgedrückt

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RDF/RDF Schema

• Ressource alle Dinge, die wir im Internet
  referenzieren können, werden anhand eines Uniform
  Resource Identifier (URI) angeschrieben
• Property (ist zugleich Ressource) setzt 2
  Ressourcen in eine Relation
• Statement das Ergebnis aus Ressource und
  Property, die in RDF verwendet werden
• zB Lehrveranstaltung (Ressource B)
  wirdBesuchtVon StudentIn (Ressurce A)

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RDF/RDF Schema

• ltrdfDescription rdfabouta9801623gt
• ltuniStudentNamegtMarcel Rasingerlt/uniStudentNamegt
  
• lt/rdfDescriptiongt
•  
• ltrdfDescription rdfabout401695/2gt
• ltuniKursNamegtWissensmanagement Übung
• lt/uniKursNamegt
• ltuniwirdBesuchtVon rdfresourcea9801623/gt
• lt/rdfDescriptiongt

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RDF/RDF Schema

• Header ltrdfRDFgt
• Resource
• ltrdfDescription rdfID/about/ressource...gt
• ltuniKursName.../gt
• Property
• ltuniwirdBesuchtVon rdfabout/ressource.../gt
• lt/rdfDescriptiongt

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RDF/RDF Schema

• RDF Schema erste einfache Ontologiesprache
• Ausdrücke von RDF werden ausgebaut
• Klassen können definiert werden
• Unter/Oberklassen können gebildet werden
  (Klassenhierarchie)
• Dasselbe gilt für Properties (Unter/Oberproperties
  )
• Weitere Kiterien für Property
• Type
• Domain
• Range

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OWL

• Ist die Summe aus den Ontologiesprachen
  DAML-ONT(Amerika) und OIL(Europa)
• ausdruckstarke Ontologiesprache
• Baut auf RDF/RDF Schema auf
• Maschinen-verarbeitbare Semantik
• Unterstützt Inferenzmechanismus

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OWL

• Um die Ausdruckskraft dem Bedarf anzupassen,
  wurden von der W3C drei Versionen definiert
• OWL Lite
• OWL DL
• OWL Full
• Trade-Off

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Unterschied RDF/RDFS und OWL

• Hat mehr Möglichkeiten, um Properties genauer zu
  definieren. Dadurch wird eine komplexere Inferenz
  möglich.
• OWL kann folgende Charakteristika wiedergeben
• Symmetrie
• Transitivität
• Funktionalität
• Inverse

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Unterschied RDF/RDFS und OWL

• Symmetrie wird im OWL-Dokument ein Property als
  symmetrisch definiert, wird es wie folgt von OWL
  verstanden

Donau
March
istVerbundenMit
Die Donau ist verbunden mit der March und die
March ist mit der Donau verbunden.
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Unterschied RDF/RDFS und OWL

• Transitivität wird im OWL-Dokument Properties
  als transitiv definiert, wird es von OWL wie
  folgt verstanden

Pazifischer Ozean
Ostchinesisches Meer
Chinesisches Meer
Ostchinesisches Meer
Pazifischer Ozean
Das Ostchinesische Meer ist im Pazifischen Ozean
enthalten.
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Unterschied RDF/RDFS und OWL

• Funktionalität wird im OWL-Dokument ein Property
  als funktional definiert, wird es von OWL wie
  folgt verstanden

Rhein
Nordsee
mündetIn
mündetIn
x-3295-01
Rhein
Nordsee und x-3295-01 muss dasellbe sein, es ist
nur mit 2 verschiedenen Werten belegt.
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Unterschied RDF/RDFS und OWL

• OWL erkennt eine Ressource als ein und die selbe,
  auch wenn sie in 2 verschiedenen Statements unter
  unterschiedlichen Namen angegeben werden
• Bei RDF Schema muss Namensgleichheit bestehen,
  damit es als ident erkannt wird.
• Dafür muss die Instanz mit dem Ausdruck
  sameIndividualAs versehen werden

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Unterschied RDF/RDFS und OWL

• Inverse wird in einem OWL Dokument ein Property
  als invers definiert, wird es von OWL wie folgt
  verstanden

unterrichtet
LehrveranstalterIn
Lehrveranstaltung
wirdUnterrichtetVon
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Unterschied RDF/RDFS und OWL

• OWL kann eine Instanz mit Hilfe von bestehenden
  Statements durch Inferenz erkennen
• zB Suchanfrage von GCE-8400B

LG Electronics
DVD-Brenner
GCE-8400B

• GCE-8400B ist ein DVD-Brenner von LG
  Electronics

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Unterschied RDF/RDFS und OWL

• In OWL können für eine bestimmte Klasse eine
  spezifische Eigenschaft hinzugefügt werden, ohne
  das es alle Unterklassen erben
• Folgendes kann in OWL beschränkt werden
• Kardinalität

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Unterschied RDF/RDFS und OWL

• Durch die Festlegung von der Kardinalität kann
  OWL schliessen, dass eine Ressource mehrere Werte
  hat.
• Beispiel

Geburtsort
Person
Ort
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Die Kardinalität für Geburtsort besagt, das eine
Person nur an einem Ort geboren werden kann.
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Unterschied RDF/RDFS und OWL

• Im Web werden aus 3 verschiedenen RDF-Dokumenten
  zur Person Marcel Rasinger und dessen
  Geburtsort Daten gefunden
• Marcel Rasinger, GeburtsortLainzer Krankenhaus
• Marcel Rasinger, GeburtsortWien
• Marcel Rasinger, GeburtsortÖsterreich
• OWL durch Inferenz erkennen, dass Lainzer
  Krankenhaus, Wien und Österreich der selbe
  Ort sein muss.

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Unterschied RDF/RDFS und OWL

• In OWL kann man Mengenoperatoren verwenden
• unionOf (Gesamtmenge)
• interesectionOf (Schnittmenge)
• complementOf (Ergänzungsmenge)

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Unterschied RDF/RDFS und OWL

• Aufzählung OWL kann durch Aufzählung eine Klasse
  bilden
• Equivalenz OWL kann bestimmen, dass 2 Klassen
  gleich sind
• Disjunktion OWL kann beschreiben, dass eine
  Menge A disjunkt mit der Menge B ist.

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Ausblick

• Durch die Integration von Semantik kann man
  Datenbestände nach folgenden Kriterien
  überprüfen
• Klassenzugehörigkeit
• Equivalenz von Klassen
• Konsistenz innerhalb einer Klasse
• Klassifikation von Instanzen
• Als nächstens können Regeln bestimmt werden, die
  dann zu Beweisen werden.

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Schluss

• Danke für die Aufmerksamkeit!