Różnice

Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.

Odnośnik do tego porównania

Both sides previous revision Poprzednia wersja
Nowa wersja
Poprzednia wersja
pl:miw:2009:miw09_owl_rules_2 [2009/06/04 00:32]
jsi08
pl:miw:2009:miw09_owl_rules_2 [2019/06/27 15:50] (aktualna)
Linia 1: Linia 1:
-====== ​Opis ====== +~~ODT~~ 
-Mariusz Sokołowski <​mmarsokol@gmail.com>​+====== ​MIW 2009 OWL_Rules ​======
  
-Opis projektu ze strony ​[[pl:​miw:​2009:​miw2009_tematy#​owl_rules|miw2009_tematy]]: +**Zrealizował**: ​[[mmarsokol@gmail.com|Mariusz Sokołowski]] (4RI) 
-==== OWL_Rules ====+ 
 +:!: 8-o
 How decision rules can be represented,​ encoded in [[http://​www.w3.org/​2004/​OWL|OWL]] How decision rules can be represented,​ encoded in [[http://​www.w3.org/​2004/​OWL|OWL]]
 rules in description logic, description logic programs, swrl? rules in description logic, description logic programs, swrl?
 +
 +
 +====== Prezentacja ======
 +[[pl:​miw:​2009:​miw09_owl_rules_2:​prezentacja|Prezentacja wyników projektowych]].
 +
 +
 +
 +
 ====== Spotkania ====== ====== Spotkania ======
-===== 20090319 ===== +[[pl:​miw:​2009:​miw09_owl_rules_2:​spotkania|Notatki ze spotkań projektowych]].
-  * reguły w owl!+
  
-===== 20090312 ===== 
-  * [[hekate:​semweb:​dl_intro|poczytac o DL]] 
-  * wstępna klasteryzacja 
  
-===== 20090225 ===== 
-  * wyszukać materiały dostępne w sieci i poczytać 
  
 ====== Projekt ====== ====== Projekt ======
 +
 +
 +
 ====== Sprawozdanie ====== ====== Sprawozdanie ======
  
 ==== Abstract Syntax ==== ==== Abstract Syntax ====
 +  * źródło: [[http://​www.cs.man.ac.uk/​~horrocks/​DAML/​Rules/​|http://​www.cs.man.ac.uk/​~horrocks/​DAML/​Rules/​]]
 +
 +
 Abstrakcyjna składnia języka ontologii OWL zawiera szereg aksjomatów i faktów. Mogą one być różnego rodzaju np. aksjomaty //​subClass//​ i //​equivalentClass//​. Zaproponowano rozszerzyć je o aksjomaty reguł. Abstrakcyjna składnia języka ontologii OWL zawiera szereg aksjomatów i faktów. Mogą one być różnego rodzaju np. aksjomaty //​subClass//​ i //​equivalentClass//​. Zaproponowano rozszerzyć je o aksjomaty reguł.
   axiom ::= rule    axiom ::= rule 
Linia 39: Linia 48:
  
 ==== Direct Model-Theoretic Semantics ==== ==== Direct Model-Theoretic Semantics ====
 +  * źródło: [[http://​www.cs.man.ac.uk/​~horrocks/​DAML/​Rules/​|http://​www.cs.man.ac.uk/​~horrocks/​DAML/​Rules/​]]
 +
 +
  
 Podstawowym założeniem jest zdefiniowanie wiązań (bindings), rozszerzeń interpretacji OWL, które mapują zmienne do elementów domeny. Reguła jest poprawna, jeżeli każde wiązanie, które powoduje, że poprzednik jest prawdą, także powoduję prawdziwość następnika. Semantyczne warunki związane z aksjomatami i ontologiami są niezmienione. Podstawowym założeniem jest zdefiniowanie wiązań (bindings), rozszerzeń interpretacji OWL, które mapują zmienne do elementów domeny. Reguła jest poprawna, jeżeli każde wiązanie, które powoduje, że poprzednik jest prawdą, także powoduję prawdziwość następnika. Semantyczne warunki związane z aksjomatami i ontologiami są niezmienione.
Linia 56: Linia 68:
  
 ==== XML Concrete Syntax ==== ==== XML Concrete Syntax ====
 +  * źródło: [[http://​www.cs.man.ac.uk/​~horrocks/​DAML/​Rules/​|http://​www.cs.man.ac.uk/​~horrocks/​DAML/​Rules/​]]
 +
 +
  
 Istniejący OWL XML można łatwo rozszerzyć,​ tak aby można było w nim zapisać reguły, dzięki czemu: Istniejący OWL XML można łatwo rozszerzyć,​ tak aby można było w nim zapisać reguły, dzięki czemu:
Linia 148: Linia 163:
  
 ==== Mapping to RDF Graphs ==== ==== Mapping to RDF Graphs ====
 +  * źródło: [[http://​www.cs.man.ac.uk/​~horrocks/​DAML/​Rules/​|http://​www.cs.man.ac.uk/​~horrocks/​DAML/​Rules/​]]
 +
 +
  
 Reguły zawierają zmienne, więc bardzo trudne jest traktowanie ich jako semantyczne rozszerzenie RDF. Aczkolwiek możliwe jest dostarczenie składni RDF dla reguł. Jest tak, ponieważ semantyka wynikowego grafu RDF nie jest rozszerzeniem RDF Semantics. Mapowanie do RDF/XML jest prościej tworzone jako rozszerzenie transformacji XSLT dla składni OWL XML.  Reguły zawierają zmienne, więc bardzo trudne jest traktowanie ich jako semantyczne rozszerzenie RDF. Aczkolwiek możliwe jest dostarczenie składni RDF dla reguł. Jest tak, ponieważ semantyka wynikowego grafu RDF nie jest rozszerzeniem RDF Semantics. Mapowanie do RDF/XML jest prościej tworzone jako rozszerzenie transformacji XSLT dla składni OWL XML. 
Linia 192: Linia 210:
  
 ==== Inductive Logic Programming ==== ==== Inductive Logic Programming ====
 +  * źródło: [[http://​sunsite.informatik.rwth-aachen.de/​Publications/​CEUR-WS/​Vol-314/​42.pdf]]
 +
  
 Jedną z koncepcji zbudowania reguł ontologii jest ILP, które powstało z połączenia Logic Programming i Concept Learning. Z LP wzięło framework Knowledge Representation,​ a z CL odziedziczyło mechanizm wnioskowania dla indukcji, z którego najbardziej znaczące jest uogólnianie. W Cencept Learning uogólnianie jest postrzegane jako przeszukiwanie częściowo uporządkowanej przestrzeni indukcyjnych hipotez. Zgodnie z tą wizją indukcyjna hipoteza jest teoretycznie klauzulą, które wymaga strukturyzacji,​ przeszukiwania i ograniczania przestrzeni klauzul. ​ Jedną z koncepcji zbudowania reguł ontologii jest ILP, które powstało z połączenia Logic Programming i Concept Learning. Z LP wzięło framework Knowledge Representation,​ a z CL odziedziczyło mechanizm wnioskowania dla indukcji, z którego najbardziej znaczące jest uogólnianie. W Cencept Learning uogólnianie jest postrzegane jako przeszukiwanie częściowo uporządkowanej przestrzeni indukcyjnych hipotez. Zgodnie z tą wizją indukcyjna hipoteza jest teoretycznie klauzulą, które wymaga strukturyzacji,​ przeszukiwania i ograniczania przestrzeni klauzul. ​
Linia 200: Linia 220:
  
 Zostały zaproponowane dwa frameworki ILP, które stosują hybrydowy język DL-HCL dla reprezentacji zarówno hipotez jak i wiedzy. Zostały zaproponowane dwa frameworki ILP, które stosują hybrydowy język DL-HCL dla reprezentacji zarówno hipotez jak i wiedzy.
-  * CARIN-ALN +  * CARIN-ALN - framework skupia się na wyróżniku indukcji i stosuje opcje ILP uczenia z interpretacji. Docelową koncepcją jest jednoskładnikowy predykat Datalogu. Ponadto hipotezy są reprezentowane jako reguły Carin-ALN z literałem Datalogu w następniku.
-  * AL-log+
  
 +  * AL-log - hipotezy są reprezentowane jako ograniczone klauzule Datalogu, które są powiązane, połączone i zgodne z Object Identity. Literał w następniku hipotezy reprezentuje koncepcje zarówno discriminant induction jak i characteristic induction. Obszar relacji dla opcji ILP uczenia z interpretacji został zdefiniowany o podstawy odpowiedzi kwerend w AL-log.
 +
 +
 +Nowe frameworki ILP mogą być zaprojektowane dla bardziej ekspresyjnego hybrydowego języka DL-HCL. Siła ekspresji może być zwiększona bardziej ekspresywnym DL (niż ALC i ALN) lub bardziej ekspresywnym fragmentem HCL (niż Datalog) lub luźniejszą integracją pomiędzy częściami DL i HCL. Bezpieczeństwo i rozstrzygalność tych formalizmów są dwoma pożądanymi właściwościami,​ które szczególnie docenia się w ILP i aplikacjach sieci semantycznych.
 +
 +
 +
 +
 +----
 +
 +==== Hybrid MKNF ====
 +  * źródło: [[http://​www.comlab.ox.ac.uk/​people/​ian.horrocks/​Publications/​download/​2006/​MHRS06.pdf]]
 +
 +
 +Logic Programing jest często brane pod uwagę jako sposób na pokonanie kilku wad OWL, takich jak niezdolność do tworzenia ograniczeń czy wykonywania kwerend "​closed-world"​. Jakkolwiek semantyka OWL jest typu "​open-world"​ i wydaje się być niekompatybilna z semantyką "​closed-world"​ LP. Dlatego zaproponowano alternatywny język ontologii bazujący całkowicie na LP. Jest nim hybrydowy MKNF, który integruje OWL z LP.
 +
 +Zalety integracji języka OWL z Logic Programming:​
 +  * wyższa relacyjna ekspresyjność języka
 +  * wieloskładnikowe predykaty
 +  * wnioskowanie "​closed-world"​
 +  * więzi integralności
 +  * modelowanie wyjątków
 +
 +**Rozszerzenie DL o First-Order Rules**
 +
 +Głównym założeniem jest dodanie aksjomatów postaci H ← B1, . . . ,Bn gdzie H (następnik reguły) i Bi (poprzednik) mogą być postaci C(s) lub R(s, t), przy czym C to koncepcja, R rola, a s i t są termami (np. zmienne czy tzw. '​individuals'​). Reguły te są interpretowane przez standardową semantykę pierwszego rzędu jako \\ 
 +∀x : H ∨ ¬B1 ∨ . . . ∨ ¬Bn, gdzie x jest zbiorem dowolnych zmiennych z wszystkich H i Bi.
 +
 +**Rozszerzenie DL o niemonotoniczne właściwości** ​
 +
 +Rozszerzenie to opiera się na auto-epistemicznej logice, która pozwala wnioskować o przekonaniach. Wprowadzono auto-epistemiczny operator K, który może być stosowany do koncepcji i ról z intuicyjnym znaczeniem - "jest wiadomo, że zajdzie"​.
 +Auto-epistemiczne wnioskowanie może być połączone z DL na dwa sposoby:
 +  * jako operatory w kwerendach - Epistemic Query Language - kwerendy EQL są formułami zbudowanymi na atomach postaci Kq, gdzie q jest kwerendą w pierwszorzędnym DL.
 +  * jako operatory w bazie wiedzy - MKNF (Minimal Knowledge and Negation-as-Failure) - umożliwia domyślną negację i modelowanie wyjątków. Przyjęto auto-epistemiczny operator A ('​not'​ z first-order MKNF) o nieformalnym znaczeniu - "może być fałszem"​.
 +
 +**Hybrid MKNF KBs**
 +
 +Baza wiedzy //K// w hybrid MKNF składa się z bazy wiedzy //O// w rozstrzygalnym DL i ze zbioru //P// reguł MKNF w następującej postaci:\\
 +KH<​sub>​1</​sub>​ ∨ . . . ∨KH<​sub>​n</​sub>​ ← KB<​sub>​1</​sub><​sup>​+</​sup>,​ . . . ,​KB<​sub>​m</​sub><​sup>​+</​sup>,​ notB<​sub>​1</​sub><​sup>​−</​sup>,​ . . . , notB<​sub>​k</​sub><​sup>​−</​sup>​
 +
 +Tak samo jak w SWRL, H<​sub>​i</​sub>,​ B<​sub>​i</​sub><​sup>​+</​sup>,​ B<​sub>​i</​sub><​sup>​-</​sup>​ są atomami pierwszego rzędu postaci P(t1, . . . , tn). Dla P = ≈ lub predykatu występującego w //O// atom jest atomem DL, w innym przypadku nie. Przyjęto, że operator π zamienia dowolną bazę wiedzy //O// w DL na formułę π(//O//) w logice pierwszego rzędu zawierającej równość. Semantyka tego formalizmu została zdefiniowana przez dołączenie //K// w następującym wzorze MKNF, gdzie x jest zbiorem dowolnych zmiennych reguł r:
 +
 +
 +π(//K//) = //​K//​π(//​O//​) ∧ (iloczyn logiczny dla r∈P ∀x : r)
 +
 +Semantyka bazy wiedzy hybrydowego MKNF ukazuje dwie ważne własności. Z jednej strony jest w pełni kompatybilna z OWL - wszystkie zapytanie standardowego DL są traktowane w zwykły sposób. Z drugiej strony MKNF jest także w pełni kompatybilny z Logic Programming. Reguły MKNF mogą być również użyte w celu integracji OWL z językami LP zorientowanymi obiektowo takimi jak F-Logic czy WSML. 
 +
 +----
 +
 +==== F-Logic rules ====
 +  * źródło: [[http://​sunsite.informatik.rwth-aachen.de/​Publications/​CEUR-WS/​Vol-287/​paper_8.pdf]]
 +
 +
 +Reguły F-Logic są regułami Logic Programming na atomach F-Logic. ​
 +
 +**Składnia F-Logic**
 +
 +Alfabet języka F-Logic składa się ze zbioru F symboli funkcji, pełniących rolę konstruktorów obiektów. '​Id-term'​y są złożone z konstruktorów i zmiennych i są interpretowane jako elementy świata.  ​
 +Niech o, c, d, d<​sub>​1</​sub>,​ ... , d<​sub>​n</​sub>,​ p, v, v<​sub>​1</​sub>,​ v<​sub>​n</​sub>​ będą id-term lub literałami. Zauważmy, że URL jako podklasa klasy string może wskazywać obiekty.
 +
 +Na przykład:
 +  “foo:​bla#​john”:​“foo:​meta#​Person”[“foo:​meta#​name”!“John”; ​
 +  “foo:​meta#​livesIn”!!(“geo://​de/​Berlin”:​“geo:​meta#​City”)].
 +jest poprawnym fragmentem języka F-Logic.
 +
 +Atom '​is-a'​ jest wyrażeniem postaci o : c (obiekt o jest składnikiem klasy c), lub c :: d (klasa c jest podklasą klasy d). 
 +
 +Reguła F-Logic jest logiczną regułą h ← b na atomach F-Logic, np. asercje '​is-a'​ i obiektowe atomy. F-Logic program jest zbiorem reguł. Semantyka reguł F-Logic jest zdefiniowana przez struktury Herbrand'​a,​ gdzie świat składa się z podstawowych id-term'​ów. H-struktura jest zbiorem podstawowych atomów F-Logic, opisujących obiektowy świat, więc musi spełniać kilka domykających aksjomatów związanych z ogólnymi, zorientowanymi obiektowo właściwościami.
 +
 +**Aksjomaty F-Logic**
 +
 +Zbiór H (może być nieskończony) podstawowych atomów jest H-strukturą jeśli dla dowolnych u, u<​sub>​0</​sub>,​ . . . , u<​sub>​n</​sub>​ i u<​sub>​m</​sub>​ ze zbioru H zachodzą następujące warunki:
 +
 +  * u :: u ∈ H (zwrotność podklas),
 +  * jeśli u<​sub>​1</​sub>​ :: u<​sub>​2</​sub>​ ∈ H i u<​sub>​2</​sub>​ :: u<​sub>​3</​sub>​ ∈ H to u<​sub>​1</​sub>​ :: u<​sub>​3</​sub>​ ∈ H (przenośność podklas), analogicznie,​ jeśli u<​sub>​1</​sub>​ : u<​sub>​2</​sub>​ ∈ H i u<​sub>​2</​sub>​ :: u<​sub>​3</​sub>​ ∈ H to u<​sub>​1</​sub>​ : u<​sub>​3</​sub>​ ∈ H,
 +  * jeśli u<​sub>​1</​sub>​ :: u<​sub>​2</​sub>​ ∈ H i u<​sub>​2</​sub>​ :: u<​sub>​1</​sub>​ ∈ H to u<​sub>​1</​sub>​ = u<​sub>​2</​sub>​ ∈ H (niecykliczność podklas),
 +  * jeśli dla podstawowych id-term'​ów u i u′ (u ≠ u′) takich, że u<​sub>​0</​sub>​[u<​sub>​m</​sub>​→u] ∈ H i u<​sub>​0</​sub>​[u<​sub>​m</​sub>​→u′] ∈ H, to u = u′ (niepowtarzalność skalarnych właściwości).
 +
 +Dla zbioru M podstawowych atomów, α(M) oznacza domknięcie zbioru M.
 +
 +Dobre programy F-Logic są analizowane z dołu-do-góry przez operator zawierania α, typu T<​sub>​p</​sub>,​ dostarczając minimalne semantyki modelowe.
 +
 +
 +
 +
 +
 +----
 +==== What reasoning support for Ontology and Rules? ====
 +  * źródło: [[http://​sunsite.informatik.rwth-aachen.de/​Publications/​CEUR-WS/​Vol-188/​sub21.pdf]]
 +
 +Jako, że jest to niemożliwe,​ żeby mieć równocześnie rozstrzygalność,​ kompletność i ekspresyjność,​ wymagane właściwości aplikacji muszą być dokładnie określone, ze względu na możliwości i ograniczenia metody wnioskowania,​ w celu wybrania jak najlepszego języka. Użyteczne jest wyjaśnienie,​ które właściwości są przewidywane pod ograniczeniami DLP, kiedy silnik reguł produkcyjnych np. Jess i mechanizm wnioskujący języka DL np. Racer są używane oddzielnie. Jeżeli DLP nie jest wystarczający i jest potrzebna ekspresyjność OWL DL, to dobrym rozwiązaniem jest rozszerzenie OWL DL bezpiecznymi regułami Datalog (¬∨), językiem SWRL lub FOL, zależnie od przewidywanej ekspresywności i obliczeniowych własności.
 +
 +
 +
 +
 +----
  
  
-====== Prezentacja ====== 
 ====== Materiały ====== ====== Materiały ======
 ==== OWL Rules: ==== ==== OWL Rules: ====
Linia 229: Linia 343:
 ==== inne: ==== ==== inne: ====
  
-  * [[hekate:semweb:​dl_intro|Description Logics and OWL in the Semantic Web]]+  * [[hekate:​dl_intro|Description Logics and OWL in the Semantic Web]]
   * [[http://​www.ruleml.org/​|RuleML]]   * [[http://​www.ruleml.org/​|RuleML]]
   * [[http://​www.w3.org/​TR/​owl-xmlsyntax/​|OWL Web Ontology Language - XML Presentation Syntax]]   * [[http://​www.w3.org/​TR/​owl-xmlsyntax/​|OWL Web Ontology Language - XML Presentation Syntax]]
pl/miw/2009/miw09_owl_rules_2.1244068373.txt.gz · ostatnio zmienione: 2019/06/27 15:57 (edycja zewnętrzna)
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0