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sei2 lezione06 ontologie - unict.it · Richiamo sul “Semantic Web Wedding Cake”: Introduzione...

Date post: 03-Aug-2020
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55
Dati Semistrutturati: Ontologie Sistemi di Elaborazione dell’informazione II Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Telematica II anno – 4 CFU Università Kore – Enna – A.A. 2008-2009 Alessandro Longheu http://www.diit.unict.it/users/alongheu [email protected] 2 A. Longheu – Sistemi di Elaborazione delle Informazioni II Introduzione al Livello Ontologico Ontologie: Definizione e Obiettivi Modelli e Implementazioni di Ontologie: WordNet, Cyc, SUMO, DOLCE Linguaggi per la descrizione di Ontologie: OWL Linguaggi + Modelli Creazione di Ontologie: metodologia e tools (OntoLearn, Protege, OntoEdit) Esempi d’uso di Ontologie, in particolare: Utilizzo delle Ontologie per l’annotazione semantica, metodi e tools Schema Lezione
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Page 1: sei2 lezione06 ontologie - unict.it · Richiamo sul “Semantic Web Wedding Cake”: Introduzione al Livello Ontologico 4 A. Longheu –Sistemi di Elaborazione delle Informazi oni

Dati S

emistru

tturati: O

ntologie

Sistemi d

i Elaborazione dell’in

form

azione II

Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Telematica

II anno –4 CFU

Università

Kore –Enna –

A.A. 2008-2009

Alessandro Longheuhttp://w

ww.diit.unict.it/users/alongheu

[email protected]

2

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Introduzione al Livello O

ntologico�Ontologie: D

efinizione e Obiettivi

�Modelli

e Im

plementazioni

di Ontologie:

WordN

et, Cyc, SUMO, D

OLCE

�Linguaggi per la descrizione di O

ntologie: OWL

�Linguaggi +

Modelli

�Creazione di O

ntologie: metodologia

e tools

(OntoLearn,

Protege, OntoEdit)

�Esem

pi d’uso di Ontologie, in particolare:

�Utilizzo

delle Ontologie

per l’annotazione

semantica, m

etodi e tools

Schema Lezione

Page 2: sei2 lezione06 ontologie - unict.it · Richiamo sul “Semantic Web Wedding Cake”: Introduzione al Livello Ontologico 4 A. Longheu –Sistemi di Elaborazione delle Informazi oni

3

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Richiam

o sul “Semantic W

eb Wedding Cake”:

Intro

duzione al Livello

Ontologico

4

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�il

primo

livello (URI)

offre solo

uno strum

ento per

la localizzazione delle risorse

�Il

secondo livello

(annotazione) perm

ette di

descrivere un

documento,

una sua

parte, o

una intera

collezione; questa

descrizione può

essere manuale

(linguaggi di

mark-up

come

XML,

strumenti

elementari

come

metadata

di HTM

L) o

automatica (softw

are)�

Il terzo livello (RDF) è

un modello generale (e m

inimalista) per

fare asserzioni semantiche su oggetti W

eb (risorse);una R

isorsa è

qualsiasi entità

identificabile mediante

un URI

(Uniform

Resource Identifier); ciò include pagine W

eb e documenti XM

L. �

RDF

e XM

L hanno

una sem

antica non

esplicita, ed

inoltre l’annotazione

èmanuale. G

ran parte del testo èinfine annotata

con “tag”generiche, che non descrivono il contenuto.

�Il liv

ello

ontologico, basato sul linguaggio O

WL m

a non solo, èun m

odello semantico ed un insiem

e di regole per “ragionare”sui dati a disposizione.

Intro

duzione al Livello

Ontologico

Page 3: sei2 lezione06 ontologie - unict.it · Richiamo sul “Semantic Web Wedding Cake”: Introduzione al Livello Ontologico 4 A. Longheu –Sistemi di Elaborazione delle Informazi oni

5

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Nell’am

bito del

Web

Semantico,

si è

giunti a

un insiem

e di

linguaggi standard

(W3C),

ciascuno costruito sul precedente:O

WL

?

XML+

XMLS

Liv

ello sch

ema

(defin

izione d

el vocab

olario

)

Liv

ello o

nto

logico

(defin

izione d

i onto

logie)

Liv

ello lo

gico

(supporto

al ragio

nam

ento

)

Liv

ello d

ei dati

(modello

dei d

ati e sintassi p

er i metad

ati)

RD

F+

RD

FS

RD

F+

RD

FS

OW

LO

WL

Descrip

tion

Lo

gics, lin

gu

agg

iD

escriptio

n L

og

ics, ling

uag

gi

log

icilo

gici

Intro

duzione al Livello

Ontologico

6

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

HTML

XML

RDF

OWL

Non distin

gue tra

stru

ttura del contenuto e

rappresentazione del d

ocumento

Perm

ette

di d

efin

ire i p

ropri ta

g e di stru

tturare

le in

form

azioni in

dipendentemente dalla lo

ro

futura ed eventuale re

sa grafica

Perm

ette

di e

sprim

ere re

lazioni e

sistenti tra

istanze concettu

ali

(es. A

utore-di(B

uzzati, D

eserto

dei ta

rtari))

Poggia su RDFS e perm

ette

di e

sprim

ere pienamente

classi, re

lazioni, is

tanze, v

incoli, e

cc.

RDFS

Perm

ette

di d

efin

ire re

lazioni e

concetti

(es. A

utore-di è

una re

lazione, L

ibro è

un concetto

)

XMLS

Defin

isce la

stru

ttura sintattic

a di u

n

documento XML

Intro

duzione al Livello

Ontologico

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7

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Diverse sono le d

efin

izioni d

i ontologia:

�Filosofia: “a system

atic explanation of being”�Neches

: “…defines the basic term

s and relations including the vocabulary of a topic area as w

ell as the

rules for

combining

terms

and relations

to define extensions to the vocabulary.”

�Gruber, la più

citata: “…an explicit specification of a

conceptualization”�Borst,

leggermente

modificata:“…

a form

al specification of a shared

conceptualization”�Guarino: “…

a logical theory which gives an explicit,

partial account of aconceptualization”

Ontologie: D

efin

izione e Obiettiv

i

8

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Form

almente u

n’ontologia

O è

unatrip

la (C

, R, A

) dove:�C è

un insieme di concetti

�R è

un insiem

e di

relazioni concettuali

che esprim

ono le

interconnessioni sem

antiche tra

concetti. Ognirelazione in R

èdefinita su C

×C.�A

èun

insieme

di assiom

i che

permettono

di inferire nuovi fatti a partire da quelli codificati (seA =

∅l’ontologia non è

assiomatizzata)

�Gli insiem

i C ed R individuano un g

rafo

G = (V, E):

�V ≡

C�E =

{ (c1, c2) ∈C

×C : ∃S ∈R : (c1, c2) ∈

S }�e una fu

nzione di e

tichetta

tura L : C

×C →

2Rtale

che L(c1, c2) = { S ∈

R : (c1, c2) ∈

S }.

Ontologie: D

efin

izione e Obiettiv

i

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9

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Un e

sempio

di ontologia èO’=

(C’, R’, A’),

dove:�C’

= {

Entità, Oggetto,

Persona, Meccanico,

Automobile, M

otore }�R’=

{ è-un, ha-un, ripara }�è-un

= {

(Oggetto,

Entità), (Persona,

Entità), (M

eccanico, Persona),

(Automobile,

Oggetto),

(Motore, O

ggetto) }�ha-un =

{ (Automobile, M

otore) }�ripara =

{ (Meccanico, Autom

obile) }�A’

= {

“∀a

∈Autom

obile ∃m

Meccanico

: ripara(p, a)”

})

Ontologie: D

efin

izione e Obiettiv

i

10

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Entity

Perso

nO

bject

Mech

anic

Car

Engin

e

Kin

d_of

Kin

d_of

Kin

d_of

Kin

d_of

Kin

d_of

Has_

part

Rep

air

Ontologie: D

efin

izione e Obiettiv

i

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11

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Ma esatta

mente a cosa servono le

Ontologie?

�Il

Semantic

Web:

rendere i dati

“machine-understandable”

soluzione: esprimere in m

odo formale il contenuto inform

ativo di risorse w

eb�

In che modo? A

ttraverso l’annotazione semantic

a�Un’annotazione

semantica

esprime

informazioni

semantiche

associate a risorse web.

�Un’annotazione basata su ontologie esprim

e in modo form

ale il significato di una risorsa w

eb o di una porzione di essa, utilizzando

la term

inologia fornita

da un’

Ontologia di

Rife

rimento

(RO)

�Nota: un ontologia si esprim

e attraverso un linguaggio di rappresentazione

della conoscenza

(XML,

RDF,

OWL,

DAM

L+OIL...)

�quindi,

XML

e RDF

sono strum

enti per

l’annotazione; se

tale annotazione

utilizza una

ontologia di

riferimento,

diventa sem

antica e permette la realizzazione del W

eb semantico

Ontologie: D

efin

izione e Obiettiv

i

12

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Più

in generale, q

ual è

l’obiettiv

o delle

Ontologie?

�Migliorare

la comunicazione fra persone e organizzazioni

�Favorire l’interoperabilità

fra sistemi

�Condividere

metodi

di modellazione,

paradigmi,

linguaggi, e

strumenti softw

are�

Supportare l’ingegnerizzazione

di sistem

i IT

(Information

Technology):�favorire

riusabilità

/condivisibilità

: condivisione

delle rappresentazioni form

ali�miglio

rare la ric

erca: usata com

e meta-data per indicizzare

databasesdocum

enti e sistemi inform

ativi in generale�esprim

ere sp

ecific

he: aiuta nell’identificare i

requirements

di un sistem

a IT�acquisire

conoscenza (generalizzare,

ragionare)�

Tramite le ontologie abbiam

o la possibilitàdi esprim

ere direttamente la

struttura della

nostra conoscenza

e perm

ettere alle

macchine

di elaborare autom

aticamente la conoscenza stessa, non più

solo le semplici

informazioni.

In questo

modo

passiamo

dalla sem

plice inform

atic

a(elaborazione autom

atica di informazioni) ad una

epistematic

a: una elaborazione autom

atica di conoscenza.

Ontologie: D

efin

izione e Obiettiv

i

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13

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�La creazione, gestione e sfruttam

ento delle ontologie richiede:�un m

odello

, che offre delle linee guida per la organizzazione ragionata della conoscenza

�un

linguaggio, che rappresenta invece lo strum

ento con cui l’organizzazione ragionata viene effettivam

ente implem

entata�

Diversi sono i modelli

attu

alm

ente presenti,

che hanno

portato a diverse ontologie: WordN

et, Cyc, SUMO, D

OLCE

�I lin

guaggi disponibili

sono diversi, ad esempio Loom

, DAM

L(definito dall'am

ercana DAR

PA) ed OIL

(sponsorizzato dalla Unione

Europeanell'am

bito del programma IST), successivam

ente confluiti in D

AML+

OIL. Su questa base il W

3C ha definito OWL, linguaggio

attualmente principe

�Con

OWL

èpossibile

scrivere delle

ontologieche

descrivono la

conoscenza che

abbiamo

di un

certo dom

inio, tram

ite classi,

relazioni fra classi e individui appartenenti a classi. La conoscenza cosìform

alizzata èprocessabile autom

aticamente da un calcolatore,

tramite

un ragionatore

automatico

che implem

enta i processi

inferenziali e deduttivi.

Ontologie: D

efin

izione e Obiettiv

i

14

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Nel seguito si considerano alcuni m

odelli di Ontologie presenti sul m

ercato:�WordN

et�Cyc

�SU

MO

�DOLCE

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

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15

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

{anim

ale, b

estia

}

{gatto

, micio}

{cane}

{felin

o} {mammife

ro}

{soria

no}

{tig

re}

WORDNET: D

aun elenco di p

arole:

<tig

re, cane, a

nim

ale, m

ammife

ro, b

estia

, micio, soria

no, g

atto

,felin

o>

A un dizionario

stru

tturato:

SynSets

NB: L

a stessa parola può apparte

nere a più

SynSets

Semantic

WEB -Longheu -TESEO

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

16

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

WordNet: Cognitive Science Laboratory

dell’Università

di Princeton(inglese) Fine anni ‘80

EuroWordNet: su Fondi dell’U

nione Europea. (m

ultilingue-ILC

-Pisa per l’italiano) Metà

anni ‘90

ItalW

ordNet: IR

ST-ICT (Trento). U

n progetto nazionale (italiano) Fine anni ‘90

Alcune versioni:

Ovviam

ente, molte versioni per altre lingue

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

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17

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Rela

zio

ne

PO

Sco

lleg

ate

Esem

pi

Sin

on

imia

no

me/n

om

e;

verb

o/v

erb

o;

ag

gettiv

o/a

gg

ettiv

o;

avverb

io/a

vverb

iob

oo

k/v

olu

me

; to e

at/to

tak

e in

;

gre

at/o

uts

tan

din

g; g

rea

tly/d

ras

tica

lly

An

ton

imia

no

me/n

om

e;

verb

o/v

erb

o;

ag

gettiv

o/a

gg

ettiv

o

ma

n/w

om

an

; to e

nte

r/to e

xit;

lon

g/s

ho

rt

Ipo

nim

ian

om

e/n

om

e;

verb

o/v

erb

oslic

er/k

nife

; to w

alk

/to m

ove

Mero

nim

ian

om

e/n

om

eh

ead

/no

se

Imp

licazio

ne

verb

o/v

erb

oto

bu

y/to

pa

y

Cau

sa

verb

o/v

erb

oto

kill/to

die

So

mig

lian

za

ag

gettiv

o/a

gg

ettiv

ow

et/h

um

id

Attrib

uto

ag

gettiv

o/n

om

eta

ll/sta

ture

Rela

tivo

aln

om

eag

gettiv

o/n

om

efra

tern

al/b

rote

rho

od

Le re

lazio

nidi W

ordNet (o

riginale)

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

18

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Un difetto di W

ordnet èche alcune

delle relazioni adottate sono alquanto vaghe

POS sta per P

art O

f Speech (n

ome, verbo, e

cc.)

POS diverse colle

gate solo in

casi p

artic

olari (e

s.

parte

cipazione(nome) e

parte

cipare(verbo))

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

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19

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Relazione

Ordini collegati

Esempi

Sinonim

ia1/1; 2

/2; 3

/3

barrie

ra/osta

colo;comprare/acquista

re;conoscenza/cognizione

Quasisin

onim

ia1/1; 2

/2; 3

/3

ordigno/congegno;certific

are/assic

urare

Xposquasisin

onim

ia2/2

arriv

o/arriv

are

Antonim

ia1/1; 2

/2; 3

/3

incredibile

/credibile

Quasiantonim

ia1/1; 2

/2; 3

/3

sopra/sotto

;arriv

are/partire

Xposquasiantonim

ia2/2

arriv

o/partire

Iponim

ia1/1; 2

/2; 3

/3

cane/anim

ale;agita

rsi/muoversi

Xpos ip

onim

ia2/2

arriv

o/andare;marte

llata/colpire

Meronim

ia1/1

braccio/corpo;mano/dito

Causa

2/2

uccidere/morire

;giustiz

iare/condanna

Sotto

-evento

2/2

comprare/pagare;dorm

ire/russa

re

Ruolo

1/2

marte

llo/marte

llare;pedone/camminare

Co_ruolo

1/1

chita

rrista/chita

rra

Stato_di

1/2

povero/povertà

;vecchio/vecchiaia

Maniera_per

2/2

bisb

iglia

re/a-bassa

-voce;tru

cidare/barbaramente

Deriv

azione

Tra tu

ttiacqua/acquaiolo

Relativ

o_a

2/2

presid

enziale/presid

ente

Classe

1/1

Po/fiu

me; R

oma/città

Le re

lazioni d

i EuroWordNet:

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

20

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Per

molte relazioni sono

definiteanche

le inverse,che

persem

plicitànon sono riportate

intabella

(ades.

iponimia

iperonimia; m

eronimia

�olonim

ia;causa

�causato_da; …

)�

Alcune relazioninon

sonodefinite

tra Synset, matra singole

parole.Questo

valeovviam

enteper la

sinonimia, m

aanche

per la derivazione

e per l’antonimia

�TuttiiSynset coinvolti si riferiscono

aclassi(chitarra,

andare, …)

eccetto quelli che compaiono nell’ultim

a relazione, in cuiuno deidue

elementi collegatiè

un’istanza(Po, R

oma)

Osservazioni:

�La

seconda colonna èmolto diversa da quella della tabella precedente. I

numeri (1, 2, 3) si riferiscono ai cosiddetti “o

rdini semantic

i”, cosìdefiniti:�

1: nomi concreti

�2: nom

i, verbi, aggettivi o avverbi indicanti proprietà, stati, processi o eventi�

3: nomi astratti indicanti proposizioni indipendenti dal tem

po e dallo spazio

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

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21

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Inter L

ingu

al

Ind

ex

ILI reco

rd

(driv

e)guid

arecav

alcare

muoversi

Word

Net

Italiano

IIIIII

IIIcab

algar

condu

cir

mover

Word

Net

Spag

nolo

IIIIII

III

ride

driv

e

move

Word

Net

Inglese

IIIIII

IIIrijd

enberijd

en

betrag

enW

ord

Net

Olan

dese

IIIIII

III

II

II

II

II

locatio

n

2nd o

rder

entity

dyn

amic

air traffic traffic

road

traffic

Top

on

tolo

gy

Dom

ain

on

tolo

gy

II

�L’Architettura

di EuroW

ordNet,

che tiene

conto anche

della lingua:

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

22

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Nell’architettura di EuroW

ordNet:

�La

top-ontology è

una rappresentazione strutturata dei concetti più

generali

�L’Inter

Lingual Index

(ILI) è

solo una

tabella di

mapping

tra Synset, non strutturata

�Le

Dom

ain-Ontologies

sono elenchi

(parzialmente

strutturati) di Cam

pi Semantici(Sport, calcio, astronom

ia, …)

�Vi sono tre tipi diversi di archi:�I: archiindipendenti dalle varie lingue, che collegano un record dell’ILI con le

top e domain ontologies

�II:

archiche

collegano i synsetdei

vari WordN

etall’ILI (e

viceversa)�III: archi, dipendenti dalla particolare lingua, che collegano i vari synset.

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

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23

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

en

tity

1s

t ord

er

2n

d o

rde

r3

rd o

rde

r

artifa

ctO

pla

ce

Uc

om

es

tible

U

su

bs

tan

ce

F

co

me

stib

leU

+a

rtifac

tO

na

tura

l O

co

nta

ine

rU

co

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ine

rU

+o

bje

ctF

co

nta

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rU

+o

bje

ctF

+a

rtifac

tO

dyn

am

icTs

tatic

T

ca

use

C

loc

atio

nC

me

nta

l

thin

g

ca

nd

yve

sse

l

bo

ttle

alim

en

t

bo

un

de

d

Eve

ntT

ob

jec

tF

so

lidF ga

sF

liqu

idF

�La Top-O

ntology di EuroWordN

et:

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

24

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�La definizione dei concetti è

basata su features:

�Per

le entitàdel prim

o ordine (concreti)esse sono:

�Origin

(se ènaturale o artificiale; indice O

nella figura) �Natural�

Living�

Plant�

Hum

an �

Creature�

Animal

�Artifact

�Form

(se è

una sostanza

o un

oggetto con

forma

definita; indice F nella figura) �Substance

�Solid

�Liquid

�Gas

�Object

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

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25

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Com

position(se

èun

oggetto unitario

o un

gruppo; non

compare in figura)

�Part

�Group

�Function

(la funzione)�

Vehicle�

Representation

�MoneyR

epresentation�

LanguageRepresentation

�Im

ageRepresentation

�Softw

are�

Place�

Occupation

�Instrum

ent�

Garm

ent�

Furniture�

Covering�

Container�

Comestible

�Building

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

26

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Per le

entità

del secondo ordine

(azioni, astrazioni, qualità)esse

sono:�

Situation Com

ponent(una

caratteristica o

un partecipante

della situazione descritta; indice C nella figura)�

Cause�

Communication

�Condition

�Existence

�Experience

�Location

�Manner,

Mental,

Modal,

Physical, Possession,

Purpose, Quantity, Social, Tim

e�

Situation Type(il tipo della situazione; indice T in figura)

�Dynam

ic�BoundedEvent

�UnboundedEvent

�Static

�Property

�Relation

�Le entità

del te

rzo ordine non hanno fe

atures

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

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27

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Le features possono essere com

binate per ottenere concetti piùspecifici

(ad esempio, si veda in figura containerU

+objectF+

artifactO )

�I concetti

del Top-level

non sono

dei SynSets!

Per cui

termini

come

Container debbono comparire sia nella top ontology, che nei SynSet

�Alla

Top-ontology sono

agganciati 1310

Base Concepts,

concetti fondam

entali comuni a tutte le lingue, individuati in base a 3 criteri:

�Num

ero delle relazioni associate ad essi�

Posizione nella gerarchia tassonomica

�Frequenza in un corpus

�Non

sono predefiniti

dei meccanism

i inferenziali,

che perm

ettano di

sfruttare la semantica delle relazioni. ItalW

ordNet

èmem

orizzato in un DB

relazionale, ed

ècom

pito dell’utente

scrivere le

query opportune

per spostarsi tra iSynsets. Esistono però dei brow

ser grafici che permettono di

navigare (manualm

ente) nella rete

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

28

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Ilprogetto

Cyc(da enCYClopedia)

nasce nel1984 ed èancora

incorso

(si veda il sitohttp://w

ww.opencyc.org/).

�Attualm

ente, Cycinclude oltre un m

ilione di concetti, mentre

laversione pubblica O

penCyc comprende

circa centinaia di migliaia

di concettie milioni di relazionitra

diessi (asserzioni)�

How

much does a program

need to know to begin w

ith? The annoying, inelegant, but apparently true answ

er is: a non-trivial fraction of consensus reality -

the millions of things that w

e all know

and that we assum

e everyone else knows”

(Guha

&Lenat,

1990). Cyc

cerca di

soddisfare questa

“banale”esigenza

coprendo una “non-trivial fraction”di term

ini

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

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29

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Constra

int L

anguage

(Logica dei p

redicati,

livello

inferenziale)

CycL(lin

guaggio basato su fra

me,

descriv

e le asserzioni elementari -

Units

)

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

�Cyc Presenta due livelli

30

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�#$Texas

�#$capital: (#

$Austin)�

#$residents: (#

$Doug

Guha

Mary)

�#$stateO

f: (#$U

nitedStatesOfAmerica)

�I fram

e di Cyc si chiamano U

nits. Esse includono, come tutti i

frames, degli slots

�Esem

pio di Unit relativa ad un’istanza

�Tutti

i sim

boli che

hanno il

prefisso #$

sono Units.

Una

caratteristica fondam

entale di

Cyc

èche,

come

si vede

dall’esempio, anche gli slots sono U

nits (SlotUnits)

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

�Livello U

nits:

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31

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

#$residents#$instanceO

f: (#$Slot)

#$inverse: (#

$residentOf)

#$m

akesSenseFor: (#$G

eopoliticalRegion)#$entryIsA: (#

$Person)#$specSlots: (#

$lifelongResidents#$illegalAliens

#$registeredVoters)

�Esem

pio di Unit relativa ad uno slot

�Daun punto di vista form

ale, gli slots sono relazioni binarie

�Quindi, è

necessario definire il dominio (#

$makesSenseFor)

e il range (#$entryIsa)

�E’anche possibile definire relazioni tra relazioni(#

$inverse e #$specSlots)

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

32

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Alcuni m

eccanismi in

ferenziali in

CycL

Mantenim

ento di re

lazioni in

verse: e

sempio precedente ($

inverse)

Mantenim

ento di sp

ecSlot-g

enlSlot: a

lcuni slot d

i una unit p

ossono essere

legati d

a una re

lazione di specializzazione-generalizzazione. A

d es.

#$padreDi #

$specSlot #

$genito

reDi

Se viene in

serita

l’inform

azione

(#$Luigi #

$padreDi #

$Marta

)Cycl in

troduce automatic

amente

(#$Luigi #

$genito

reDi#$Marta

)

TransfersThro:Il v

alore di u

no slot p

uò essere tra

sferito

a Unit c

ollegate:

#$lib

ro#$scritto

In#$lin

guaggio

#$lib

ro#$parte

DiTesto

#$capito

lo#$scritto

In #$tra

nsfe

rsThro

#$parte

DiTesto

Seviene in

serita

l’inform

azione

(#$I_demoni#$scritto

In#$russo

)(#

$I_demoni#$parte

DiTesto

#$I-d

emoni-ca

p-1)

Cyclintro

duce automatic

amente

(#$I_demoni-ca

p-1 #$scritto

In#$russo

)

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

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33

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Ereditarietà: ben noto: “Se tutte le persone hanno un codice fiscale e i professori sono persone, allora i professori hanno un codice fiscale”.In realtà, Cyc estende questo m

eccanismo:

Eredita

rietà

standard:

Si applica allo

slot #

$allIn

stances(tu

ttele istanze di u

na unit);

Se

#$persona#$nazionalità: (#

$stato)#$stu

denteUnivRoma

#$genL: (#

$persona)#$nazionalità

“default per #$studenteU

nivRom

a= #$Italia”

Allo

ra, q

uando si a

sseris

ce

#$stu

denteUnivRoma#$allInstances (…

#$Sandra …

)

Cyc ottie

ne (p

er d

efault)

#$Sandra

#$nazionalità

#$Italia

�Alcuni m

eccanismi in

ferenziali in

CycL

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

34

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Conclusioni su Cyc

�Un sistem

a enormem

ente complesso, che include sia una

parte di rappresentazione di conoscenza e inferenza, sia una ontologia vera e propria

�VAN

TAGGI:

�Dimensione

�Potenza

inferenziale�

Ottim

izzazionedei ragionam

enti

�SVAN

TAGGI:

�Troppo

complesso

�Non

chiare le scelte ontologiche�

Alcuniinsuccessi (es. Legami col linguaggio naturale)

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

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35

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�SU

MO (Suggested

Upper M

erged Ontology) è

il risultato di uno sforzo dell’IEEE (Institute

of Electricaland Electronic

Engineering), iniziato neglianni ’90: http://sumo.ieee.org

�Questo standard specificherà

una ‘upper ontology’che i computer

potranno utilizzare per applicazioni quali l’interoperabilitàdei dati,

la ricerca

e il

reperimento

di inform

azioni, il

ragionamento

automatico e l’elaborazione del linguaggio naturale.

�Un’ontologia

consiste di un insieme di concetti, assiom

i e relazioni che descrivono un dom

inio di interesse. Una ‘u

pper o

ntology’è

limitata a concetti che sono ‘m

eta’, generici, astratti e filosofici e, di conseguenza, sono sufficientem

ente generali da coprire (ad alto livello) un am

pio rangedi dom

ini. I concetti relativi ai domini

specifici non

saranno inclusi,

ma

questo standard

forniràuna

struttura e

un insiem

e i concetti

generali sulla

base dei

quali potranno essere costruite le ontologie di dom

inio (ad es. medicina,

finanza, ingegneria, ecc.).”

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

36

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

STRUCTURAL

ONTOLOGY

BASE

ONTOLOGY

TEORIA DEGLI

INSIEMI

NUMERI

TEMPO

MEREOTOPOLOGIA

(PARTI E

SPAZIO

)

MISURE

PROCESSI

QUALITA’

OGGETTI

Ontologie: M

odelli e

Implementazioni

�Com

ponenti di SU

MO:

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37

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Ca

ratte

ristic

he

diS

UM

O

�Una

vera ontologia:

non ci

si preoccupa

di com

e si

effettuano i ragionamenti, m

a solo di ‘descrivere’i concetti e le loro proprietà

VANTAG

GI:

-Separazione conoscenza-reasoning

-Ontologia piuttosto am

pia-Integrazione di conoscenza da fonti diverse

SVANTAG

GI:

-Scelte ontologiche più

chiare di Cyc, ma ancora dubbie

-L’insiem

e degli assiomi è

piuttosto limitato

-Efficienza dei ragionam

enti

�Il

linguaggio in

cui è

espresso SU

MO si

chiama

KIF (Know

ledge Interchange Format), ed è

esso che si occupa della parte inferenziale (l’equivalente di Cycl+

Constraint)

38

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Do

lce

(un

po

nte

tra filo

so

fia e

co

mp

ute

r scie

nce)

�Dolce

(Descriptive

Ontology

for Linguistic

and Cognitive

Engineering) èil risultato dell’attività

svolta sulle ontologie presso l’Istituto

per le

Scienze e

le Tecnologie

Cognitive

del CN

R

(Trento-Rom

a)�

Dolce

non si

propone com

e candidata

per un’ontologia

universale, ma com

e un punto di partenza per confrontare e chiarire la relazioni esistenti tra diversi m

oduli ontologici e per rendere esplicite le assunzioni presenti nelle ontologie esistenti

�Dolce ha un orientam

ento cognitivo, nel senso che tende ad esprim

ere le

categorie ontologiche

alla base

del linguaggio

naturale e del senso comune um

ano.�

Insiemea D

olce c’èOntoclean, che è

una metodologia per la

verifica diontologie.

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39

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Quattro nozioni fondam

entali nella caratterizzazione dei concetti di Ontoclean:

�Identità: possibilità

di distinguere due istanze di una classe mediante

una proprietàcaratteristica (anche in tem

pi diversi), ad esem

pioper

‘Person’: ‘avere le stesse impronte digitali’

�Dipendenza: la proprietà

P èdipendente dalla proprietà

Q,

se, quando Q è

vera, èvera anche P.

�Ex. ‘avere figli’dipende da ‘essere genitore’

�Rigidità: dice, di una proprietà, se è

‘stabile’per le istanze.�Ex. ‘Person’è

rigida; ‘Student’non èrigida

�Unità:

possibilitàdi

identificare tutte

le parti

di un’entità

mediante una relazione unificante

�Ex. ‘Azienda’: ‘essere stati assunti

in quell’azienda’

Do

lce

(un

po

nte

tra filo

so

fia e

co

mp

ute

r scie

nce) 40

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�A cosa servono le quattro nozioni? A creare vincoli

sulla relazione di

sussunzione (“incorporare

qualcosa in

un una

categoria più

generale”)

�Una classe non rigida (-R

) non può sussumere una classe rigida

(+R), es.

‘Legal Agent‘non può sussumere ‘Person’

�Una

classe che

ha una

condizione di

identità(+

I) non

può sussum

ere una classe che manca di una condizione di identità

(-I), es. ‘Park‘non può sussum

ere ‘Location’�Una

classe che

ha una

condizione di

unità(+

U)

non può

sussumere una classe che m

anca di una condizione di unità(-U

), ad es.

‘Amount of M

atter‘nonpuò sussum

ere‘Physical O

bject’: se una quantità

d’acquane perde una parte

èuna diversa quantità

d’acqua, ma se a una persona

si tagliano i capelli rimane la stessa

persona

Do

lce

(un

po

nte

tra filo

so

fia e

co

mp

ute

r scie

nce)

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41

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Gli Endurants

sono ‘completam

ente’presenti (cioè

con tutte le loro parti) quando l’Endurant

stesso èpresente. Esem

pio classico: gli oggetti (ad es. una casa)

�Ad ogni istante tem

porale, solo una parte (una ‘fetta’tem

porale) di un Perdurant

èpresente (ad es. gli eventi)

�Correlato al concetto di cam

biamento: solo gli Endurant

possono cam

biare (pur mantenendo la loro identità, concetto questo non

facile da caratterizzare ontologicamente), m

entre èovvio che i

Perdurantnon cam

biano, essendo le loro ‘parti’diverse nel tempo

per la definizione stessa di Perdurant

�Relazione fondam

entale tra Endurante Perdurant: partecipazione;

gli Endurantpartecipano (e cioè

hanno un ruolo) nei Perdurants; ad esem

pio io, che sono un Endurant, partecipo nella mia azione

(un Perdurant) di andare dall’Università

a casa.

Do

lce

(un

po

nte

tra filo

so

fia e

co

mp

ute

r scie

nce) 42

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�DOLCE in sintesi:

�Nè

una ontologia, nèun insiem

e di metodi

di ragionamento,

bensìuna metodologia (O

ntoClean)�Ma sulla base di questa m

etodologia, proposta di un “top-top level”

(Dolce)

VANTAG

GI:

-Connessione con i fondam

enti filosofici-Basisolide

per valutare le scelte ontologiche

SVANTAG

GI:

-Richiede un lavoro m

anuale non indifferente-Non essendo un’ontologia, non è

direttamente usabile, o,

meglio, la parte usabile è

molto ridotta

�Non direttam

ente confrontabile con le altre ontologie viste, ma

possiamo dire:

Semantic

WEB -Longheu -TESEO

Do

lce

(un

po

nte

tra filo

so

fia e

co

mp

ute

r scie

nce)

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43

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Il linguaggio O

WL (O

ntology Web Language) è

uno Standard del W

3C basato su RDF (per le istanze) e

RDFS (per classi e proprietà) m

a che ne estende l’espressività

�Unifica tre aspetti im

portanti:�Sem

anticaform

ale e supporto al ragionamento

efficiente (Description

Logic)�Ricche prim

itive di modellazione (Fram

e)�Proposte

standard per

notazioni sintattiche

(W3C, com

unitàWeb)

Linguaggio OWL

44

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Prin

cipali c

aratte

ristic

he di O

WL

�Classi�subClassO

f, intersectionO

f, unionO

f, com

plementO

f, enum

eration, equivalence, disjoint�

Proprietà�sym

metric, transitive, functional, inverse Functional

�range,

domain,

subPropertyOf,

inverseOf,

equivalentProperty�

Affermazioni sulle istanze

�sam

eIndividualAs, differentFrom, AllD

ifferent

Linguaggio OWL

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45

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Classi in

OWL

�E’possibile esprim

ere una classe come sottoclasse:

<ow

l:Class rdf:ID=“Fium

e"><rdfs:subClassO

f rdf:resource="#

CorsoDAcqua"/>

</ow

l:Class>

�E’possibile definire una sottoclasse esprim

endo delle restrizionirispetto a un’altra classe:

<rdfs:subClassO

f rdf:ID=“Fium

e”><ow

l:Restriction><ow

l:onProperty rdf:resource="#

sfocia"/><ow

l:allValuesFrom rdf:resource=

"#Mare"/>

</ow

l:Restriction></rdfs:subClassO

f>

Linguaggio OWL

46

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

intersectio

nOf:

<ow

l:Class rdf:ID=“Pinguino">

<rdfs:subclassO

f><ow

l:intersectionOf rdf:parseType=

"Collection"><ow

l:Class rdf:about="#

Uccello"/>

<ow

l:Class rdf:about="#

EsseriCheNonVolano"/>

</ow

l:intersectionOf>

</rdfs:subclassO

f></ow

l:Class>

equivalentClass:

<ow

l:Class rdf:ID=“BacinoD

Acqua"><ow

l:equivalentClass rdf:resource="http://w

ww.other.org#

Bacino"/></ow

l:Class>

disjointW

ith:

<ow

l:Class rdf:ID=“Fium

e"><rdfs:subClassO

f rdf:resource="#

CorsoDAcqua"/>

<ow

l:disjointWith rdf:resource=

"#Ruscello"/>

<ow

l:disjointWith rdf:resource=

"#Rivolo"/>

<ow

l:disjointWith rdf:resource=

"#Torrente"/>

</ow

l:Class>

Uccello

EsseriC

he

NonVolano

Pinguino

Bacino

D’Acqua

Bacino

CorsoDAcqua

Fiume

Ruscello

Linguaggio OWL

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47

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

unionOf:

<ow

l:Class rdf:ID=“O

rganismo">

<rdfs:subclassO

f><ow

l:unionOf rdf:parseType=

"Collection"><ow

l:Class rdf:about="#

Animale"/>

<ow

l:Class rdf:about="#

Vegetale"/></ow

l:intersectionOf>

</rdfs:subclassO

f></ow

l:Class>

oneOf (d

efin

izione estensionale di classe):

<ow

l:Class rdf:ID=“Continente">

<rdfs:subClassO

f rdf:resource="#

Regione"/>

<ow

l:oneOf rdf:parseType=

"Collection">

<geo:Continente rdf:about=

"http://www.asia.org"/>

<geo:Continente rdf:about=

"http://www.australia.org"/>

…</ow

l:oneOf>

</ow

l:Class>

complementO

f:<ow

l:Class rdf:ID=“Artefatto">

<rdfs:subClassO

f rdf:resource="#

Oggetto"/>

<ow

l:complem

entOf rdf:resource=

"#OggettoN

aturale"/></ow

l:Class>

Anim

ale

Vegetale

Organismo

Oggetto

Oggetto

Naturale

Contin

ente

Asia

Europa

Arte

fatto

Linguaggio OWL

48

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Due tip

i di p

roprie

tà:

�ow

l:ObjectProperty è

la classe di proprietàche hanno

come valore un oggetto istanza di una classe

�ow

l:DatatypeProperty

èla

classe di

proprietàche

hanno com

e valore

un dato

di tipo

semplice

o strutturato

(rdfs:Literal o

XML

Schema

built-in datatype)

Ruota

Automobile

parte

-di

Autore

nome

xsd:Strin

g

Linguaggio OWL

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49

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

E’possibile

restrin

gere la cardinalità

delle

proprie

tàcon:

owl:m

inCardinalityow

l:maxCardinality

Esempio:

<ow

l:Class rdf:ID=“Autom

obile"><rdfs:subClassO

f rdf:resource=“Veicolo"/>

<rdfs:subClassO

f><ow

l:Restriction>

<ow

l:onProperty rdf:resource="#

ha-parte"/><ow

l:minCardinality

rdf:datatype="&xsd;nonN

egativeInteger">4<

/owl:m

inCardinality>

<ow

l:maxCardinality

rdf:datatype="&xsd;nonN

egativeInteger">4<

/owl:m

inCardinality>

</ow

l:Restriction>

</rdfs:subClassO

f></ow

l:Class>

Linguaggio OWL

50

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Si istanzia creando un tag con il nome della classe:

<Fium

e rdf:ID="Tevere"/>

Si lega l’istanza ad altre istanze mediante le O

bjectProperty definite:

<Ruota rdf:ID

=“ruota1”>

<Autom

obile rdf:ID=“auto1”>

<ha-parte rdf:resource=

"#ruota1”/>

</Autom

obile>

Automobile

Ruota

ha-parte

auto1

ruota1

41

Linguaggio OWL

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51

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

OWL Full: piena espressività

OWL DL: la stessa espressività

delle Description Logics

No m

etaclassi (classe di una classe)Non è

possibile restringere la cardinalitàdi proprietà

transitiveOWL Lite:

owl:m

inCardinality o owl:m

axCardinality.I soli valori consentiti sono per ow

l:cardinality sono 0 e 1.Non

sono disponibili

owl:hasValue,

owl:disjointW

ith, ow

l:one of,

owl:com

plementO

f, owl:unionO

f.OWL esiste in

tre fo

rme, caratterizzate da diversi gradi di com

plessitàe -

conseguentemente -

di computabilità. O

WL-Light è

computabile (ossia è

possibile trovare

tutte le

soluzioni in

un tem

po finito)

ma

pocoespressivo;

OWL-Light

èpoco

usato, poiché

esiste OWL-D

L, che

èugualm

ente computabile m

a piùricco. Infine esiste O

WL-Full, che copre

tutta la ricchezza della logica predicativa, ma non è

computabile e non è

quindi adatto al ragionamento autom

atico.

Linguaggio OWL

OWL Full

OWL DL

OWL

Lite

52

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Abbiam

o visto

modelli

ed esem

pi di

ontologie, e

linguaggi per

la loro

creazione�ma

come

modelli

e linguaggi

possono essere

utilizzati efficacem

ente per

la creazione di ontologie?

�…ovvero, quali sono le m

etodologie di

creazione per le ontologie?

Metodologie per O

ntologie

Page 27: sei2 lezione06 ontologie - unict.it · Richiamo sul “Semantic Web Wedding Cake”: Introduzione al Livello Ontologico 4 A. Longheu –Sistemi di Elaborazione delle Informazi oni

53

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Costru

ire un’ontologia

1.Da zero

2.Ri-ingegnerizzando ontologie esistenti

3.Integrando ontologie esistenti

54

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Costru

ire un’ontologia

Se dobbiam

o costruire

un’ontologia da

zero, occorre:

�Identificare

gli scopi�Identificare

i “term

ini”rilevanti

(albergo, prenotazione)

�Distinguere concetti e relazioni fra i term

ini usati per denotare entram

bi�Es: prenota(persona,albergo)

�Codificare l’ontologia

pren

ota

PE

RS

ON

A

AL

BE

RG

O

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55

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Utilizzare risorse sem

i-formali disponibili (glossari,

tesauri, data-document w

arehouses)�Usare

strumenti

di consensus

buildinge

collaborative working

�Integrare

competenze

diverse (lessicografi,

knowledge engineers, esperti di dom

inio, utentidell’applicazione)

Costru

ire un’ontologia da zero

56

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Costruire

un’ontologia interam

ente a

mano

èfaticoso e tim

e-consuming

�Poche

ontologie contengono

piùdi

qualche centinaio di concetti

�Sforzi

sopratuttoper

la definizione

di core

ontologies�Strum

enti di apprendimento autom

atico e NLP

(Natural

Language Processing)

per popolare

automaticam

ente core ontologies

Costru

ire un’ontologia

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57

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�In genere si utilizzano m

etodi basatisu N

LP e machine

learning; alcunidi essi sono:�Cercare

nei testi

“patterns”sintattici

che sussum

ano relazioni (ad esem

pio, l’apposizione (es. “Shakespeare, the poet”

→hypernim

(N2,N

1):-appositive(N2,N

1))�Metodi statistici per estrarre term

ini e “string inclusion”per derivare relazioni di iperonim

ia es: �color

laser printerlaser printer)

�Metodi

di machine

learning “apprendono”

regole di

assegnazione di

relazioni sem

antiche fra

termini

utilizzando training sets di testi manualm

ente etichettati

Kin

d_

of

Costru

ire un’ontologia

58

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Il sistema O

NTO

Learn:�Integra

tecniche di

machine

learning, natural

language processing e analisi statistica�Utilizza

vari tipi

di risorse

(lessici sem

antici, corpora di testi, glossari)

�Sperim

entato in

vari progetti

nazionali e

internazionali in

vari mabiti

(e-learning, interoperabilità

, turism

o, econom

ia, com

puer netw

orks, arte)

Costru

ire un’ontologia

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59

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Term

Extractio

n

Extractio

n o

f Natu

ral

Lan

guag

e Defin

itions

Co

mp

ositio

nal

Interp

retation

(S

SI

)H

um

an S

pecialists

Inp

ut

Glo

ss

Parsin

g

On

tolo

gy

Map

pin

g

full g

losses

partial g

losses

no g

losses

on-lin

e corp

ora,

docu

men

ts,

glo

ssaries

dom

ain

onto

logy

forest o

f dom

ain trees

core o

nto

logy

Costru

ire un’ontologia

Architettura di O

NTO

Learn:

60

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Oltre

ONTO

Learn, il

cui scopo

èprevalentem

ente quello

di popolare

un’ontologia (il com

pito piu’gravoso), esistono anche

altri softw

are, piu’

leggeri, in

grado di

permettere la c

reazione m

anuale e la gestione

di ontologie, fra questi Protege e OntoEdit

Costru

ire un’ontologia

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61

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Semantic

WEB -Longheu -TESEO

Costru

ire un’ontologia

�Protege: http://protege.stanford.edu

62

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Individuals (istanze, es “fiat 500”)

�Properties�

ObjectProperties

(references)�

DatatypeProperties

(simple values)

�Classes (concetto astratto, es “auto”)

Semantic

WEB -Longheu -TESEO

Costru

ire un’ontologia

�Protege perm

ette di lavorare con:

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63

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Object P

ropertie

s�Collega due istanze (individuals)

�Tipi di relazioni(0..n, n..m

)

Sydn

ey

Bon

diB

each

hasP

art

FourS

easo

ns

hasA

ccom

odatio

n

Costru

ire un’ontologia

64

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Inverse Propertie

s

�Rappresentano

relazioni bidirezionali�Aggiungere

unvalore

ad una

proprietàimplica

aggiungerloalla

suainversa

Sydn

ey

Bon

diB

each

hasP

art

isPartO

f

Costru

ire un’ontologia

Page 33: sei2 lezione06 ontologie - unict.it · Richiamo sul “Semantic Web Wedding Cake”: Introduzione al Livello Ontologico 4 A. Longheu –Sistemi di Elaborazione delle Informazi oni

65

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Proprie

tàtra

nsitiv

e

Sydn

ey

Bon

diB

each

hasP

art

Ne

wS

outh

Wale

s

hasP

art

hasP

art

(deriv

ed)

Costru

ire un’ontologia

66

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�DatatypePropertie

s

�Collega

individui a

valori prim

itivi(integers, floats, strings,

booleansecc)

Sydn

ey

ha

sS

ize

= 4

,50

0,0

00

isC

ap

ital=

true

rdfs

:com

men

t = “D

on

’t mis

s th

e o

pera

hou

se”

Costru

ire un’ontologia

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67

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Classi

�Gruppi di individui con caratteristiche com

uni�Tutti gli individui sono istanza alm

eno di una classe

City

Sydn

ey

Beach

Ca

irns

Bon

diB

each

Curra

wo

ng

Beach

Costru

ire un’ontologia

68

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Range e Domain

�Specifica di una proprietà

�Dom

ain: “èillato

sinistrodiuna

relazione”(Destination)

�Range: “illato

destro”(Accom

odation)

Sydn

ey

BestW

este

rn

FourS

easo

ns

hasA

ccom

odatio

n

Destin

atio

nA

ccom

od

atio

n

hasA

ccom

odatio

n

Costru

ire un’ontologia

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69

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Dominio

�Gliindividui

possonoassum

eresolo i valori

diproprietà

con dominiicorrispondenti, es: “O

nly Destinations can have

Accomodations”

�I dom

iniipossonocontenere

classimultiple

�Objects and A

nimates have Parts

�I dom

iniipossono essere

indefiniti: le proprietàpossono essere usate ovunque

Costru

ire un’ontologia

70

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Relazioni fra

Classi e

Superclassi

�Le classi sono strutturate in gerarchie

�Le istanze

direttedi

classisono

ancheistanze

indirettedisuper-classi

Ca

irnsS

ydn

ey

Ca

nb

erra

Co

on

ab

ara

bra

n

Costru

ire un’ontologia

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71

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Relazioni fra

classi

�Le classi si sovrappongono arbitrariam

ente

City

Sydn

ey

Ca

irns

Bon

diB

each

Retire

eD

estin

atio

n

Costru

ire un’ontologia

72

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Disgiunzione fra

classi

�Le classi possono sovrapporsi

�Ma sipuò fare che

non abbiano istanze in comune

Sydn

ey

Urb

anA

rea

Rura

lAre

a

Sydn

ey

Woom

era

Ca

peY

ork

dis

join

tWith

City

Destin

atio

n

Costru

ire un’ontologia

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73

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

OntoEdit

http://www.ontoprise.de/products/ontoedit

�Am

bientegrafico per editing di ontologie

�Architettura estensibile per aggiungere plug-in

�Ontologia

viene mem

orizzata in

un database

relazionale�Im

plementata in XM

L, Flogic, RDF(S) D

AML+

OIL

Costru

ire un’ontologia

74

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Altri to

oldi o

ntology m

anagement

�Chim

aera�OILEd

�Apollo

�MOMIS

�Sym

OntoX

Costru

ire un’ontologia

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75

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Abbiam

o visto

modelli

ed esem

pi di

ontologie, linguaggi

per la

loro creazione

e com

e modelli

e linguaggi possano essere utilizzati per la creazione e gestione di ontologie

�Le

ontologie trovano

numerosi

campi

di

applicazione;

nel seguito

si presentano

diversi esem

pi, in particolare l’ultimo relativo al contesto del

semantic w

eb, ovvero l’annotazione semantic

a…

Utiliz

zo di O

ntologie

Semantic

WEB -Longheu -TESEO

76

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Un caso d’uso: classific

azionedi d

ocumenti

�Supponiam

o che

ad un

documento

storicodigitalizzato

sia associato

il seguente

descrittore: “Discorso

di Raffaello

Lambruschini

in occasione

dell’adunanza tenuta

in onore

di Vincenzo

Gioberti”.

�Un sistem

a di information retrieval

“classico”può estrarre le 4

parole chiave:

discorso, Raffaello

Lambruschini

, adunanza,

Vincenzo Gioberti, e con queste indicizzare il docum

ento. �

Sinonimia:

Ad esem

pio, la

parola adunanza

ha, nella

lingua italiana,

i seguenti

sinonimi : riunione,

adunata,

incontro,

raduno, assemblea, consiglio, convegno, sim

posio, compagnia,

folla, assembram

ento, e molti (se non tutti) fra questi term

iniavrebbero

potuto essere

usati dall’autore

della descrizione

in esam

e. �

Una

annotazione del

tipo “m

eeting,get

toghether”(il

nome

dell’annotazione ètratto dal lessico sem

antico on-lineWordN

et1.7 ) potrebbe riconoscere l’equivalenza di tutti questi term

ini.

Utiliz

zo di O

ntologie

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77

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

SCHEDA DI O

RIG

INE

REF

820

TITOLO

Discorso di Raffaello

Lambruschiniin occasione

dell’adunanzatenuta in onore di Vincenzo

Gioberti

DESCRIZIO

NE

/ Raffa

ello

Lambruschini. -

[documento m

anoscritto

].-

5 lu

glio

1853. -

8 c.

AUTORE

Lambruschini, R

affa

ello

IN

VENTARIO

58671

COLLOCAZIO

NEBusta 81.1394

NOTA

Pubbl. in

Atti, C

. 31, 1

853, p

. 344.

KEYWORDS

Accademia deiGeorgofili

An

nota

zion

i o

meta

dati U

tilizzo di O

ntologie

78

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

ST

UD

IOS

O

FIL

OS

OF

O P

ED

AG

OG

O

CO

MU

NIC

AZ

ION

E_O

RA

LE

CO

MU

NIC

AZ

ION

E

RE

LA

ZIO

NE

_S

OC

IAL

E

INC

ON

TR

O

GR

UP

PO

_S

OC

IAL

E

GR

UP

PO

Vin

cenzo

Gio

berti

Raffa

ello L

am

bru

schin

i

DESCR

IZIONE: com

unicazione_orale, filosofo:Vincenzo_Gioberti,

pedagogo: Raffaello_Lam

bruschini, incontro

Co

re On

tolo

gy

Utiliz

zo di O

ntologie

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79

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Esempio 2: In

teroperabilità

fra serviziweb

Sistem

a d

i pren

ota

zion

i

ferrov

iarie (A

gen

te 2)KB

2-

Città

di p

arten

za

-C

ittàd

i arriv

o

-D

ata

di p

arten

za

-O

ra d

el gio

rno

-…

…..

Seg

reteria E

lettron

ica

(Ag

ente 1

)

-R

iun

ion

e

-O

rario

di la

vo

ro

-S

ede d

i lav

oro

-V

iagg

io

-…

…..

KB

1

ma:

cittaD

iParten

za:=

sedeD

iLavo

ro;

cittaD

iArrivo

:=lu

ogoD

elMeetin

g;

E se citta

DiParte

nza si c

hiama

Citta

Part o

Departu

reCity

?

Utiliz

zo di O

ntologie

80

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Top O

nto

logy

Agen

t 1 O

nto

logy

Agen

t 2 O

nto

logy

City

Sed

e-Lavoro

Città

_P

art

Città

_A

rr

�Le

ontologie possono

garantire l’interoperabilità

fra serviziweb

Utiliz

zo di O

ntologie

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81

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�E’

un “servizio”quindi in realtà

rientra nel caso dell’esem

pio precedente, però:�Navigazione “sem

antica”dei corsi

�Classificazione m

ateriale didattico�Reperim

ento di

materiale

didattico (ricerca per concetti)

�Un altro caso di utilizzo di O

ntologie e’nel cam

po dell’E-Learning

Utiliz

zo di O

ntologie

82

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

�Uno

degli esem

pi piu’

significativi di

utilizzo di

ontologie era nell’ambito del w

eb semantico, in cui

esse hanno

lo scopo

di perm

ettere l’annotazione

semantic

a delle

risorse w

eb, in seguito analizzata

nel dettaglio…

Annotazione semantic

a

Hote

l Inte

rnatina

lsitua

to a S

BT

A 5

00 m

tdal

mare

.dota

to di

piscina,

ristorante

Ontologia d

i rife

rimento

Hotel

InnManor-H

ouse

Accommodation

ServicesSwimming

pool

Una

scelta

sim

patica

per il

turista ch

e h

a

bisogno d

i riposa

re …

Risorsa d

a annotare

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83

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Crite

ri per la

classific

azione delle

annotazioni:

�Tipo

di risorsa annotata (Docum

enti / webServices

/ schemi di dati /

processi)�

Destinatario dell’annotazione (H

uman

User /

Computer)

�Posizionam

ento dell’annotazione (Attached /Embedded)

�Livello

di form

alitàdel

linguaggio usato

(formale

/ inform

ale)�

Livello di restrizione terminologica im

posta sul linguaggio(absence, advised, m

andatory)�

Annotazione attraverso: istanze / concetti

Annotazione semantic

a

84

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

1. T

ipo di ris

orsa annotata: cosaannotare?

�Annotazione di docum

enti�Fram

mento di testo, pagina H

TML, im

magini, ecc.

�Annotazione di W

eb Services�I

servizi web

sono associati

a descrizioni

in un

linguaggio formale (es. W

SDL) dei param

etri di input e output necessari ad usufruire di un certo servizio (es. prenotazione

on-line). Queste

descrizioni possono

essere annotate.�

Annotazione di schemi di dati, processi,…

�E’

possibile annotare

dati e

processi coinvolti

nello scam

bio di informazioni tra applicazioni softw

are che cooperano

Annotazione semantic

a

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85

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Use o

f on

tolo

gies en

ab

les

sha

red u

nd

erstan

din

g

betw

een th

e service

pro

vid

er an

d serv

ice

requ

estor

Annotazione semantic

a

Annotazione di u

n W

eb Service:

86

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Stu

den

teC

orso

Età

learner

perso

n

educatio

n

activity

pro

perty

Annotazione di d

ati

Annotazione semantic

a

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87

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

2.Destin

atario

dell’a

nnotazione:

�Utente um

ano�

L’annotazione ha lo scopo di fornire inform

azioni aggiuntiv

esu una risorsa

�in questo caso l’annotazione in genere sarà

pocoform

ale

probabilmente realizzata in linguaggio naturale

�Com

puter�

Ha lo scopo di e

splicita

re il s

ignific

ato

di una risorsa�

in tal caso l’annotazione deve essere di tipo form

ale

per poi essere processabile da una m

acchina

Annotazione semantic

a

88

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

3. P

osizionamento dell’a

nnotazione

�Em

bedded�

inserita all’interno dello stesso documento

annotato

�Attached �

Mem

orizzata separatamente, collegata al docum

ento da un link.

<htm

l>…

<annot>

…</htm

l>

<htm

l>…

</htm

l>

annot

Annotazione semantic

a

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89

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

4. Livello

di fo

rmalità

del lin

guaggio di a

nnotazione:

�form

ale�

espressa in un linguaggio formale di rappresentazione della conoscenza

�Alcuni linguaggi

�RDF e R

DFS

�DAM

L, DAM

L+OIL, O

WL

�Perm

ette di elaborare i dati senza

l’intervento umano ( m

achineunderstandable)

�inform

ale�

Espressa in linguaggio naturale o in un linguaggio controllato�

Permette di aggiungere inform

azioni su documenti fruibilida um

anI�

Esempio Annotazione Form

ale<Hotelrdf:about=

“file:///C: \PagineHtm

l\alberghi.htm#Pierrot">

<Name>

Pierrot</Nam

e><is_

situ

atedrdf:resource=

“file:///C:\…\alberghi.htm

#S.Benedetto"/>

<has_servicerdf:resource=

“file:///C:\…\alberghi.htm

#Piscina"/>

</Hotel>

�Esem

pio Annotazione Informale

in linguaggio naturaleDescrizio

ne ca

ratte

ristiche hotel…

Il Pierrot, posto piace

vole ed

accogliente

per soggiornare

,si trova sul lungom

are di

S.Benedetto.

E’dotato d

i piscina..…

Annotazione semantic

a

90

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

5. Livello

di re

striz

ione im

posto al lin

guaggio

�Absence (nessuno)�

Non ci sono restrizioni sull’utilizzo del linguaggio (i term

ini del linguaggio possono essere usati senza vincoli)

�Advised (consigliato)�

Èpossibilie

annotare utilizzando o meno i term

ini di un glossario, di un ontologia, parole chiaviin alternativa al linguaggio naturale.

�Mandatory (im

posto) �

L’annotazione può essere costituita utilizzando esclusivamente

termini definiti in un glossario o un un’ontologia di riferim

ento (Annotazione O

ntology-based)

Annotazione semantic

a

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91

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

6. M

odalità

di A

nnotazione

�Considerando solo

le annotazioni Ontology-based…

�Annotazione

attraverso istanze“ontologiche”

�L’annotazione consiste in�Associazione di una istanza all’elem

ento annotato �Valorizzazione delle proprietà

che descrivono l’istanza�Annotazione attraverso c

oncetti

dell’ontologia�L’annotazione consiste in�Associazione di un concetto dell’ontologia all’elem

ento annotato

�Associazione

di una

composizione

di concetti

dell’ontologia (attraverso

opportuni operatori)

all’elemento annotato

�Istanza: un individuo

della classe descritta da un concetto (es: “Pierrot”

èun’istanza della classe H

otel)�

Concetto

: una astrazioneche rappresenta le proprietà

comuni

di insiemi di istanze

Annotazione semantic

a

92

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Inn

Accommodation

Hotel

<IDPierrot>

Isa

Isa

Instanceof

Il <IDPierrot>

Pierrot </ID

Pierrot>situato a SBT a 500

mtdal m

are.dotato di piscina, ristorante…

Il<Hotel>

Pierrot </Hotel>

situato a SBT a 500 mtdal m

are.dotato di piscina, ristorante…

name

address

Annotazione attraverso concetti

Annotazione attraverso istanze

Annotazione semantic

a

�Esem

pio di annotazione su concetti o istanze:

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93

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Annotazioni complesse

�Una risorsa (docum

entomultim

ediale, servizio web, base di

dati o processo) possono essere annotati semanticam

ente associando

all’intera risorsa

o a

frammenti

di essa

un concetto dell’ontologia, oppure un’istanza

�Tuttavia

sono possibili

annotazioni più

complesse:

ad esem

pio, posso associare alla descrizione di un hotel una espressione form

ale (ad esempio usando linguaggi logici)

che sia una composizione di più

concetti, ad esempio:

beach

∧∧∧ ∧hotel

�In un’ontologia infatti non è

opportuno generare concetti singoli per ogni possibile caratterizzazione di un concetto più

generale

Annotazione semantic

a

94

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Costruzione dell’espressione di annotazione:

1.Concetto esistente nell’ontologia di riferim

ento (RO)

2.Nuovo concetto (com

posizione di elem

enti in RO)

Mapping

dell’annotazione alla risorsa:

Un esempio di p

rocesso di a

nnotazione complessa

Risorsa d

a annotare

Doc

Annotazione

Link

Costruz

ione

dell’e

spr. di

Annot.

AnnotE

xp

(OWL)

Hotel_W

ith_Swimming

pool

RO

Hotel

InnManor-H

ouse

Accommodation

Il Pierrot, posto

piacevole

ed accoglie

nte

per soggiornare

, si trova sul lungom

are di

S.Benedtto.

E’dotato d

i piscina…

Swimming

pool

Services

hotel(x

)∧∧∧ ∧sw

imming_pool(y

) ∧∧∧ ∧has(x

,y)

Annotazione semantic

a

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95

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Principali tool Ontology-based, annotazione di docum

enti testuali�

Ontom

at�

Mnm

�Sm

ore�

Cohse�

Trellis�

Melita

�Kim

�Shoe

Altri tool�

Semantic

Word (annotazione di docum

enti Word in D

aml+oil)

�Gate (annotazione in N

PL)�

Annotea (non onotogy-based)�

Yavas (nononotlogy-based)

�Sem

antic murk-up plugin…

Annotazione semantic

a

96

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Strumenti di annotazione disponibili:

1) per costruire ontologie e realizzare una annotazione Automatica

2) per annotazione manuale basate su Referece

Ontology

Strumenti di Annotazione per costruire ontologie:

�Si parte da archivi testuali annotati m

anualmente

�Algoritm

i di

Information

Extraction (IE)

e/o word

sense disam

biguationa

partire da

tali corpora

di testi

apprendono regole per l’estrazione di inform

azioni da altri documenti.

�Le regole derivate da questo processo possono essere usate per popolare un’ontologia usata poi per annotare.

�L’annotazione

può, da

questo mom

ento in

poi, essere

automatica

o sem

i-automatica

(semi-autom

atica se

richiede conferm

a o correzione da parte di un umano)

Strumentidi Annotazione M

anuale basata suReference O

ntology:�

Lo scopo di tale annotazione èdi “spiegare”

il contenuto delle risorse rispetto ad un ontologia stabilita, eventualm

ente anche com

ponendo piùconcetti della R

O (esem

pio: Ontom

at)

Annotazione semantic

a

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97

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Ontomat (U

niv. o

fKarls

ruhe,Germ

any)

�Applicazione java (stand-alone), Perm

ettela visualizzazione tree-

likedi ontologie nel linguaggio D

AML+

OIL

�Ha un brow

ser per l’esplorazione dell’ontologia e delle istanze e un brow

serHtm

lche visualizza le parti di testo annotate.�

Implem

entato in

Java, fornisce

delle API

d’interfaccia per

l’estensione tramite

plugin.�

Le annotazioni avvengono mediante drag’n’drop (si seleziona una

porzione del documento e si trascina un concetto o istanza)

�Input :�

ontologiain D

AML+

OIL

�pagina

html

�Output :�

PaginaHtm

lcon annotazioni inserite nell’header �

Istanze esportate (DAM

L+OIL)

�Ontologia (D

AML+

OIL)

�Ontologia +

Istanze.

Semantic

WEB -Longheu -TESEO

Annotazione semantic

a

98

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Ontomat: Annotazione semantic

a

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99

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

MnM(U

niversity

of S

heffie

ld. U

K)

�Applicazione java (stand-alone)

�Fornito di brow

ser �

Browser

Htm

l�

Browser dell’ontologia

�Si basa su un algoritm

o di apprendimento autom

atico (Amilcare)

�Annotazione sem

i-automatica

�Input: �

ontologia in DAM

L/ DAM

L+OIL/ R

DF

�Pagina H

tml

�Output:�

Le annotazioni prodotte sono �Em

bedded:in

un file

xmlcopia

della pagina

htmlannotata

(utilizzata da Amilcare per IE)

�Attached:

un file espresso nello stesso formato dell’ontologia

usata per

annotare. Il

collegamento

con il

file originale

èrealizzato

tramite

un ulteriore

file espresso

in un

formato

proprietario (con estensione “.dymmy”).

Annotazione semantic

a

100

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

MnM:

Annotazione semantic

a

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101

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Smore (U

niversity

ofMarila

nd)

�Applicazione java stand-alone

�Fornisce Editor pagine

html e

di Ontologie (fornisce un collegam

ento alle esistenti ontologie su Internet per renderle utilizzabili all’interno della propria w

eb-page)�

L’utente può classificare semanticam

enteil proprio insiem

e di dati con cui annotare, cioè

marcare le frasi del docum

ento in base al modello

base Soggetto-predicato-oggetto.�

Input:�

Reference

Ontology

espressa in RDF, D

AML, D

AML+

OIL, O

WL

�Docum

ento: Pagina html

�Output�

File dataset

rappresentate l’ontologia

+ istanze

utilizzate per

annotare �

annotazione in RDF, D

AML…

(èpossibile salvare sia l’annotazione

pura, sia il documento con annotazione “em

bedded”nell’header)

�Nota. E’necessaria una m

inima conoscenza della sintassi e dei term

ini del R

DF da parte dell’utente.

Annotazione semantic

a

102

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Smore:

Annotazione semantic

a

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103

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Cohse (U

niv. o

fManchester U

K)

�E’un plug-in diM

ozilla, (barra delle applicazioni aggiuntiva)�

E’possibile navigare la R

O utilizzando l’interfaccia fornita da

OilEd, editor di ontologie in D

AML+

OIL

�OilEd

è

sviluppato in

Java, i com

ponenti dell’interfaccia

sono stati riusati dall’annotatore.�Perm

ette di scegliere un concetto in RO o di costruirne uno

per composizione

�Perm

ette di evidenziare porzioni di testo�

Annota attraverso

concetti, lega

le istanze

ai concetti

dell’ontologia attraverso il connettivo istanceOf

�Input:�RO: D

AML+

OIL

�docum

enti html

�Output:

�annotazione form

ale il DAM

L+OIL

�Annotazione

attachedutilizzando Xpointer

Annotazione semantic

a

104

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Interfa

ccia

di O

ilEdper n

avigare la

RO

Cohse (U

niv. o

fManchester U

K)

Annotazione semantic

a

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105

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Melita

(Univ. o

f Sheffie

ld. U

K)

�Melita è

un dimostratore di annotazioni ontology-based

�Applicazione client-server

�Apprendim

ento automatico (Am

ilcare)�

Le annotazioni sono graficamente presentate in m

odi differenti in base al processo che le ha definite:�

annotazione manuale (definite da un utente)

�annotazioni autom

atica (suggerita da Amilcare)

�l’utente può scegliere quale m

antenere tra le due�

Intput�RO:.sce

(formato Am

ilcare), .ont(form

ato proprietario, di tipo logico

�Docum

enti testuali�

Output:�File Xm

l �Contenente tutte le annotazioni riguardanti un docum

entoannotato

da un utente

Annotazione semantic

a

106

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Luoghi

Unità

temporali

Melita

:

Annotazione semantic

a

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107

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Kim

(OntotextLab,Sirm

aAI, B

ulgaria

)

�E’un plugin

Internet Explorer.�Prevede

apprendimento

automatico

basato sul

sistema G

ate (utilizzato per la creazione di annotazioni a partire da linguaggio naturale)

�Le annotazioni sono m

emorizzate sul server e rese

disponibili per

realizzare “recupero

intelligente”di

informazioni

�Input: �RO espressa in R

DF(S) O

WL lite / o tassonom

ia �Docum

enti in formato

txt,htm

l, xml

�Ouput

�l'annotazione è

attacched

Annotazione semantic

a

108

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Date

Nomi p

ropri c

omplessi

Kim

:

Annotazione semantic

a

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109

A. Longheu –

Sistemi d

i Elaborazione delle

Inform

azioni II

Advised

Advised RO oppure

tassonomia

Ontology-

based (.ont.sce)

Ontology-

based

Ontology-

based

Advised

Ontology-

based

Ontology-

based

Restriz

.

term

.

Informale:

formattati

RDF/XM

L

Formale

(formato

proprietario)

Formale

(OWL)

Formale

DAM

L+OIL

Formale

(RDF,

DAM

L+OIL,

OWL)

Formale

(DAM

L+OIL,

RDF)

Formale

(DAM

L+OIL)

Form

alità

Attached(XPointer)

Attacched(inserite

in RO)

attached (file XM

L)

Attached

Attached(Xpointer)

Embedded

(header) / (e-mail, Im

g.)

Embedded (file

XML), Attached

tramite (file

propr.)

Embedded

(nell’header)

Po

siz

ion

am

.

Computer

Hum

an user

Computer

Computer

Computer

Computer

Computer

Computer

Computer

Destin

at.

Htm

l/xml

Txt,Htm

l, xm

l

Htm

l

Doc/ htm

l

Foto, mail, htm

l

Htm

l

Htm

l

Riso

rsa

Ontotext

Lab,Sirm

aAI, Bulgaria

---Kim

W3C IN

RIA

Rhône-Alpes

W3C M

IT/LCS

???Annotea

Depart. of CS

Univ. of Sheffield.

UK

Istanze

Melita

USC

Information Science

Institute

---Trellis

Concetti ---

Istanze Istanze Elem

Ann.

Depart. of CS

Univ

.of Manchester

UK

Cohse

University of

Mariland

Smore

KMI The open U

n. -Depart. of CS

Univ. of Sheffield.

UK

Mnm

Univ. of Karlsruhe,

Germ

anyOntomat

Svilu

ppato presso

Semantic

WEB -Longheu -TESEO

Annotazione semantic

a: C

lassific

azione ria

ssuntiv

a


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