Nowa wersja
|
Poprzednia wersja
|
pl:miw:2009:miw09_swrltrans:prezentacja [2009/05/29 14:18] jsi08 utworzono |
pl:miw:2009:miw09_swrltrans:prezentacja [2019/06/27 15:50] (aktualna) |
| ~~SLIDESHOW~~ |
| |
| ====== MIW 2009 SWRLtrans ====== |
| |
| **Zrealizował**: [[mikelik@o2.pl|Michał Lesiak]] (4RI) |
| |
| ===== Założenia ===== |
| |
| W projekcie miał zostać stworzony wzorzec XSLT, który zamieni składnię XTTML na składnię [[http://www.w3.org/Submission/SWRL/#5|SWRL XML]], przy czym XML dla SWRL jest kombinacją [[http://www.w3.org/TR/owl-xmlsyntax/|OWL Web Ontology Language XML]] z [[http://www.ruleml.org/|RuleML XML]].\\ |
| Ostatecznie został stworzony translator w prologu, gdyż XSLT okazał się nie wystarczającym narzędziem.\\ |
| |
| Możliwa jest również zamiana XTTML na [[http://www.w3.org/Submission/SWRL/#6|RDF dla SWRL]], przy czym można tego dokonać korzystając ze wzorca [[http://www.w3.org/TR/owl-xmlsyntax/owlxml2rdf.xsl|owlxml2rdf.xsl]], który należałoby rozbudować. |
| |
| ===== Wprowadzenie do SWRL ==== |
| Semantic Web Rule Language (SWRL) jest propozycją języka, który bazuje na kombinacji OWL DL i OWL Lite, czyli podjęzyków [[http://www.w3.org/2001/sw/WebOnt/|OWL Web Ontology Language]] z pojedynczymi/binarnymi [[http://en.wikipedia.org/wiki/Datalog|datalogami]] języka RuleML. |
| Propozycja rozszerza zbiór aksjomatów OWL tak, by zawierał reguły podobne do reguł Horna. Reguły te mogą więc być łączone z bazą wiedzy OWL. |
| |
| Reguły są przedstawiane w formie implikacji: poprzednik ("body") i następnik ("head"), z których każdy może składać się z zera lub więcej atomów. Implikacja w przypadku pustego poprzednika jest traktowana jako zawsze prawdziwa, a w przypadku pustego następnika jest traktowana jako zawsze fałszywa. Wiele atomów jest traktowanych jako koniunkcja. |
| Reguła z koniunkcją atomów w następniku jest równoważna koniunkcjom reguł, w których następnikami są pojedyncze atomy. |
| |
| |
| ===== Składnia XML ===== |
| |
| Składnia XML dla SWRL jest kombinacją [[http://www.w3.org/TR/owl-xmlsyntax/|OWL Web Ontology Language XML]] z [[http://www.ruleml.org/|RuleML XML]]. |
| |
| Definiuje przestrzenie nazw swrlx i swrlb, importuje przestrzeń nazw ruleml i owl. |
| |
| Używane przestrzenie nazw: |
| |**Skrót**|**Przestrzeń nazw**| |
| |swrlx|http://www.w3.org/2003/11/swrlx| |
| |swrlb|http://www.w3.org/2003/11/swrlb| |
| |ruleml|http://www.w3.org/2003/11/ruleml| |
| |owl|http://www.w3.org/2003/05/owl-xml| |
| |xsd|http://www.w3.org/2001/XMLSchema| |
| |
| |
| |
| =====Zalety SWRL===== |
| * klasy OWL (np. opisy) mogą być używane jako predykaty w regułach, |
| * reguły i aksjomaty ontologii mogą być dowolnie mieszane, |
| * istniejący arkusz XSLT ([[http://www.w3.org/TR/owl-xmlsyntax/owlxml2rdf.xsl]]) może posłużyć jako podstawa do stworzenia mapowania na grafy RDF, |
| * istniejące narzędzia do RuleML mogą być przystosowane do SWRL |
| |
| \\ |
| =====Wady SWRL===== |
| * konieczność transformacji na predykaty binarne (SWRL jest zgodne z OWL, który zabrania używania predykatów złożonych ("higher-order"). Zwiększa nieczytelność, wydłuża XML, |
| * rozróżnianie predykatów reprezentujących: classAtom, individualPropertyAtom, datavaluedPropertyAtom. Wydłuża XML, |
| * mieszanie ruleml, swrlx, swrlb i owlx. W każdym elemencie trzeba określić przestrzeń nazw. Wydłuża XML, |
| * nie można korzystać z predykatów definiowanych zewnętrznie jak ma to miejsce w RIF |
| * SWRL nie obsługuje ani negacji, ani alternatywy [[http://protege.cim3.net/cgi-bin/wiki.pl?SWRLLanguageFAQ#nid9L3|SWRL FAQ]]. |
| W związku z czym został zaproponowany bardziej czytelny XML: SWRL presentation: [[http://vistology.com/papers/SWRLp.PDF|SWRLp]] |
| |
| ===== Elementy składni===== |
| ====Ontology==== |
| <code><swrlx:Ontology |
| swrlx:name = xsd:anyURI |
| > |
| Content: (owlx:VersionInfo | owlx:PriorVersion | owlx:BackwardCompatibleWith | |
| owlx:IncompatibleWith | owlx:Imports | owlx:Annotation | |
| owlx:Class[axiom] | owlx:EnumeratedClass(D,F) | |
| owlx:SubClassOf(D,F) | owlx:EquivalentClasses | owlx:DisjointClasses(D,F) | |
| owlx:DatatypeProperty | owlx:ObjectProperty | |
| owlx:SubPropertyOf | owlx:EquivalentProperties | |
| owlx:Individual[axiom] | owlx:SameIndividual | owlx:DifferentIndividuals | |
| ruleml:imp[axiom] | ruleml:var[axiom])* |
| </swrlx:Ontology> </code> |
| |
| Główny element "Ontology" w stosunku do składni prezentacji OWL XML został rozszerzony o aksjomaty "imp" ("implication" - reguła implikacyjna) oraz "var" ("variable" - deklaracja zmiennej) |
| |
| ======ruleml: var==== |
| <code><ruleml:var>xsd:string</ruleml:var></code> |
| Definiuje istnienie zmiennej. Zapożyczono z przestrzeni nazw RuleML. |
| |
| ===== ruleml: imp ===== |
| <code> |
| <ruleml:imp> |
| Content: ( _rlab?, owlx:Annotation*, _body, _head ) |
| </ruleml:imp> |
| </code> |
| |
| ===== ruleml:_rlab ===== |
| <code> |
| <ruleml:imp> |
| Content: ( _rlab?, owlx:Annotation*, _body, _head ) |
| </ruleml:imp> |
| </code> |
| ===== ruleml:_body ===== |
| <code> |
| <ruleml:_body> |
| Content: ( swrlx:atom* ) |
| </ruleml:_body> |
| </code> |
| ===== ruleml:_head===== |
| <code> |
| <ruleml:_head> |
| Content: ( swrlx:atom* ) |
| </ruleml:_head> |
| </code> |
| |
| ===== Atomy ===== |
| Mogą być pojedynczymi predykatami (klasami), binarnymi predykatami (właściwościami), równościami lub nierównościami. |
| ==swrlx:classAtom== |
| ==swrlx:datarangeAtom== |
| ==swrlx:individualPropertyAtom== |
| ==swrlx:datavaluedPropertyAtom== |
| ==swrlx:sameIndividualAtom== |
| ==swrlx:differentIndividualsAtom== |
| ==swrlx:builtinAtom== |
| |
| |
| ===== Fragment drzewa syntaktycznego ===== |
| {{:pl:miw:2009:miw09_swrltrans:swrlx.png|}} |
| ===== Translacja XTT na SWRL ===== |
| |
| W SWRL występuje ciąg aksjomatów (axioms) i faktów, gdzie aksjomaty to reguły i klasy obiektów. SWRL przewiduje tylko proste obliczenia matematyczne (builtIn), |
| ale poprawność syntaktyczna nie jest sprawdzana. Np. operacja "builtIn(op:numeric-add ?x 5)" (czyli: x + 5 zamiast np. 6 = x + 5) jest poprawna i zwraca wartość fałszu. SWRL bazuje na opisie i właściwościach klas obiektów. |
| To zdecydowanie odmienne podejście niż w przypadku XTT powoduje problemy w translacji między tymi językami. |
| |
| ===== Problemy w translacji ===== |
| |
| 1. Możliwość stosowania tylko predykatów binarnych w SWRL (w XTT brak ograniczenia),\\ |
| 2. Brak możliwości zagnieżdżania obliczeń matematycznych w SWRL,\\ |
| 3. Brak możliwości korzystania z predykatów zdefiniowanych zewnętrznie,\\ |
| 4. SWRL nie obsługuje negacji ani alternatywy. |
| |
| ===== Translacja identycznościowa ===== |
| |
| Translacja, której wynikiem byłby XML SWRL taki, że interpreter SWRL dokonywałby działań (operacji) analogicznych do interpretera XTT. |
| Napisanie takich reguł translacji XTT -> SWRL przy pomocy XSLT jest bardzo trudne, o ile nie niemożliwe (XSLT jest nieodpowiednim do tego narzędziem, należałoby napisać własny translator).\\ |
| ===== Translacja identycznościowa - rozwiązanie ===== |
| W tym podejściu rozwiązania problemów przedstawiałyby się nastepująco:\\ |
| ad 1. Rozwiązaniem jest stworzenie sztucznej relacji, która wiąże ze soba kolejne argumenty. [[#przyklad_prolog_-_swrl|Przykład zastosowania sztucznej relacji 'reifiedRelation']]\\ |
| ad 2. Rozwiązaniem jest stworzenie serii zmiennych pomocniczych, które przechowywałyby wyniki obliczeń kolejno w sobie zagnieżdżonych operacji.\\ |
| ad 3. Brak istniejącego rozwiązania.\\ |
| ad 4. Rozwiązaniem problemu alternatywy jest stworzenie tylu reguł, ile jest alternatyw. Każda reguła w poprzedniku posiadałaby inną alternatywę, w następniku znajdowałaby się natomiast ta sama dla wszystkich operacja (Zbiór operacji).\\ |
| |
| ===== Translacja obiektowa ===== |
| Translacja, której wynikiem byłby XML SWRL taki, że interpreter SWRL stwierdziłby poprawność XML, ale nie byłby w stanie wykonać działań (operacji) analogicznie do tego jak zrobiłby to interpreter XTT. |
| Translacja powodowałaby przedstawienie obliczeń i operacji w postaci klas i obiektów.\\ |
| |
| Najbardziej właściwa dla SWRLa wydaje się propozycja przedstawiania zmiennych/operacji/funkcji jako klas, posiadających odpowiednie własności: wartość (własność: "value"), operacja (własność zależna od operacji).\\ |
| Przykładem operacji jest np. sumowanie, właściwość obiektu "add" byłaby obiektem, która posiadałaby własność liczby (DataPropertyValue) lub przechowywałaby konieczne do wykonania obliczenia w postaci obiektu (ObjectPropertyValue) - kolejne zagnieżdżenie z kolejnymi własnościami "value" lub operacjami. |
| \\ |
| |
| ===== Materiały ===== |
| * [[http://www.w3.org/Submission/SWRL/|SWRL]] |
| * [[http://oxygen.informatik.tu-cottbus.de/rewerse-i1/?q=node/15]] |
| * [[http://st.inf.tu-dresden.de/OCLApps2006/topic/acceptedPapers/04_Gasevic_OnInterchanging.pdf]] |
| * [[http://www.w3.org/2005/rules/wg/wiki/Implementations/SWRL|zależności RIF <-> SWRL]] |
| * [[http://protege.cim3.net/cgi-bin/wiki.pl?SWRLLanguageFAQ]] |
| * [[http://vistology.com/papers/SWRLp.PDF|SWRL Presentation Proposal]] |
| * [[pl:miw:miw08_hml_rules:owl|SWRL na podstawie OWL - podstawy, przykłady]] |
| * [[http://www.oxygenxml.com/|Oxygen - darmowy edytor XML]] |
| * [[http://www.w3.org/2001/03/webdata/xsv|Sprawdzanie poprawności XML]] |