Разработка и сопровождение информационных систем, базирующихся на онтологии и Wiki-технологии презентация

Содержание

Wiki-технология Wiki — технология взаимодействия пользователя с веб-сайтом, предназначенная для коллективной разработки, хранения, структуризации информации. Достоинства удобство сбора и хранения информации различного типа простота доступа и освоения Недостатки позволяет отслеживать

Слайд 1Разработка и сопровождение информационных систем, базирующихся на онтологии и Wiki-технологии
Шестаков В.К.,

аспирант НГУ

Научный руководитель: Загорулько Ю.А.


Слайд 2Wiki-технология
Wiki — технология взаимодействия пользователя с веб-сайтом, предназначенная для коллективной разработки,

хранения, структуризации информации.
Достоинства
удобство сбора и хранения информации различного типа
простота доступа и освоения
Недостатки
позволяет отслеживать в создаваемых информационных системах только структурную целостность ссылок, не обеспечивая при этом логической непротиворечивости и семантической согласованности используемых в них понятий
затруднено построение сложных информационных систем (в том числе путем построения сложно-структурированной информационной Wiki-системы на основе нескольких близких по тематике систем)

Слайд 3Подход к построению ИС
Идея предлагаемого подхода состоит в создании инструментария, который

бы обеспечивал заполнение Wiki-системы информацией с согласованной системой понятий, а также предоставлял средства для ее сопровождения и развития.
Такую семантически согласованную информационную Wiki-систему можно получить, если заполнять ее на основе логически непротиворечивой онтологии, описывающей предметную область будущей системы.
Для контроля, сопровождения, развития и трансформации уже существующих информационных Wiki-систем в этот инструментарий должна входить обратная процедура — метод извлечения онтологий из Wiki-систем.

Слайд 4Онтология
Онтология — формальная, явная спецификация концептуализации (Tom Gruber)

Онтология обеспечивает:
строгую формализацию знаний;
явную

концептуализацию предметной области (ПО), позволяющую описывать семантику данных;
совместное использование разнородных данных и знаний в рамках одной системы;
формирование и фиксацию общего разделяемого всеми экспертами знания о ПО;
переиспользование знаний.

Слайд 5Обзор средств создания Wiki-систем с использованием семантических технологий
OntolingeWiki Создание Wiki-интерфейса по онтологии

и визуальная навигация по нему.
Semantic MediaWiki Расширение MediaWiki, добавление семантической информации за счет расширенной Wiki-разметки.
BOWiki Расширение MediaWiki, семантический Wiki-движок, специализирующийся на био-онтологиях.
RDFIO Расширение MediaWiki, импорт произвольных RDF-триплетов.
LinkedWiki Расширение MediaWiki, получение данных с внешнего сервиса и отображение этих данных в Wiki-системе.

Слайд 6Обзор подходов к извлечению знаний и онтологий из Wiki-систем
YAGO Автоматическое построение онтологии

верхнего уровня значительного объема, включающую факты, извлеченные из Википедии с высокой точностью.
DBpedia Извлечение структурированной информации из Википедии и предоставление доступа к ней.
Constructing Large-Scale Person Ontology from Wikipedia Построение крупномасштабной онтологии людей.
Harvesting Wiki Consensus – Using Wikipedia Entries as Ontology Elements Использование Википедии в качестве среды для разработки онтологий.


Слайд 7Обзор подходов к извлечению знаний и онтологий из Wiki-систем
Corpus Exploitation from

Wikipedia for Ontology Construction Использование Википедии как источника корпуса текстов для построения онтологии конкретной предметной области.
Building and Using Geospatial Ontology in the BioCaster Surveillance System Выявление и отслеживание вспышек инфекционных заболеваний на основе новостных сообщений.
Wikipedia2Onto --- Adding Wikipedia Semantics to Web Image Retrieval Попытка автоматического построения крупномасштабной мульти-модальной онтологии для классификации веб-изображений.

Слайд 8Предлагаемый подход: Onto2Wiki & Wiki2Onto
Две составляющие:
Onto2Wiki — отображение онтологии в Wiki-систему
Wiki2Onto

— извлечение онтологии из Wiki-системы

Слайд 9Onto2Wiki: общая схема заполнения информационной Wiki-системы на основе онтологии
Онтология предметной области

Wiki

Эксперты
Пользователи
Эксперт

предметной области


Onto2Wiki



Слайд 10Отличительные особенности такого подхода
Получается семантически согласованная информационная Wiki-система.
Онтология полностью определяет всю

структуру Wiki-системы
Независимость от изначальной онтологии, т.е. есть возможность изменения и дополнения структуры средствами самой Wiki-системы.

Слайд 11Средства реализации
Wiki-движок — комплекс программных средств для преобразования Wiki-разметки в код,

предназначенный для отображения в браузере.

Wiki-движок: MediaWiki
Расширение: Semantic MediaWiki


Слайд 12Wiki-разметка
Обычная Wiki-ссылка: [[название_страницы]]
Свойство (Semantic MediaWiki): [[имя_свойства::значение_свойства]]
На странице свойства: [[Имеет тип::тип]]


Слайд 13Средства реализации
Бот — специальное клиентское приложение для выполнения заданного набора операций.

Применение

в Википедии:
переименование категорий и статей,
расстановка интервики ссылок,
исправление ссылок,
удаление спама,
и т.п.

Python WikipediaBot Framework — библиотека для написания ботов на языке Python.
MediaWiki API — специальный интерфейс прикладного программирования) для взаимодействия с MediaWiki-системой.
RDFLib — библиотека Python для работы с RDF.

Слайд 14Onto2Wiki: схема системы


Слайд 15Onto2Wiki: таблица соответствия


Слайд 16Пример: Технология создания экспертных систем
Рассмотрим работу Onto2Wiki на примере построения учебной

информационной системы «Технология создания экспертных систем»:
Построение онтологии в редакторе Protégé.
Отображение полученной онтологии в Wiki-систему.

Слайд 17Построение онтологии предметной области


Слайд 18Онтология ПО Технология создания экспертных систем


Слайд 23Пример страницы (экземпляр категории Литература по ЭС)


Слайд 24Wiki2Onto: извлечение онтологии из Wiki-системы
Wiki2Onto — модуль для извлечения онтологий из

Wiki-систем.
Wiki2Onto обеспечивает извлечение онтологии из Wiki-систем, построенных как с использованием расширения Semantic MediaWiki, так и без него.

Слайд 25Wiki2Onto: схема системы


Слайд 26Wiki2Onto: таблица соответствия


Слайд 27Wiki2Onto: соответствие при извлечении стандартных типов


Слайд 28Отличительные особенности Wiki2Onto
Позволяет получить в виде онтологии структуру конкретной Wiki-системы.
Может извлекать

как явно размеченные семантические данные, так и другую имеющуюся в Wiki-системе информацию.
Не требует внесения изменений на стороне сервера.

Слайд 29Пример извлечения онтологии
Заглавная страница


[[Индивид::Человек|Статья о человеке]]


Слайд 30Пример извлечения онтологии


Слайд 31Пример извлечения онтологии
Человек


Его зовут [[Имя::Эдуард]].
Количество сыновей: [[Количество сыновей::2]]
Он [[Женат::false|не женат]].
Родился

[[Дата рождения::4 декабря 1976]]
Характеристика: [[Описание::характер стойкий, нордический]]
Пример кода: [[Отрывок кода::
]]
Его телефон: [[Номер мобильного телефона::+7-955-555-55-55]]
Сайт: [[Сайт::http://example.org]]
Электронная почта: [[Электронная почта::edward@example.org]]
См. также: [[См также::http://example.com/foaf.rdf|FOAF]]
[[Категория:Люди]]

Слайд 32Пример извлечения онтологии


Слайд 33Пример извлечения онтологии
@prefix owl: .
@prefix rdf: .
@prefix rdfs:

.
@prefix xsd: .
@prefix ex: .

rdf:type owl:Ontology .
ex:Дата_рождения rdf:type owl:DatatypeProperty .
ex:Женат rdf:type owl:DatatypeProperty .
ex:Заглавная_страница rdf:type owl:NamedIndividual;
:Индивид ex:Человек .
ex:Имя rdf:type owl:DatatypeProperty .
ex:Индивид rdf:type owl:ObjectProperty .
ex:Количество_сыновей rdf:type owl:DatatypeProperty .
ex:Несуществующие_страницы rdf:type owl:Class;
rdfs:comment "Служебный класс"^^xsd:string .
ex:Номер_мобильного_телефона rdf:type owl:AnnotationProperty,
owl:DatatypeProperty .
ex:Описание rdf:type owl:DatatypeProperty .

Онтология, записанная в нотации Turtle:


Слайд 34Пример извлечения онтологии
ex:Отрывок_кода rdf:type owl:DatatypeProperty .
ex:Сайт rdf:type owl:AnnotationProperty,

owl:DatatypeProperty .
ex:См_также rdf:type owl:AnnotationProperty,
owl:DatatypeProperty .
ex:Электронная_почта rdf:type owl:AnnotationProperty,
owl:DatatypeProperty .
ex:Люди rdf:type owl:Class .
ex:Человек :Дата_рождения "1976-12-04T00:00:00"^^xsd:dateTime;
:Женат "false"^^xsd:boolean;
:Имя "Эдуард"^^xsd:string;
:Количество_сыновей "2"^^xsd:double;
:Номер_мобильного_телефона ;
:Описание "характер стойкий, нордический"^^xsd:string;
:Отрывок_кода ""^^xsd:string;
:Сайт ;
:См_также ;
:Электронная_почта ;
rdf:type ex:Люди,
owl:NamedIndividual .

Слайд 35Варианты применения подхода
Контроль качества заполненной на основе онтологии Wiki-системы в течение

всего ее жизненного цикла.

Wiki

Wiki2Onto


Онтология

Анализ



Слайд 36Варианты применения подхода
Возможность реинжиниринга информационных Wiki-систем.
Wiki
Wiki2Onto
Онтология
Onto2Wiki




Онтология'


Слайд 37Варианты применения подхода
Возможность построения предварительных вариантов онтологий предметных областей на основе

существующих Wiki-систем.

Wiki 1

Wiki2Onto


Онтология 1


Онтология

Wiki 2

Wiki2Onto


Онтология 2


Wiki n

Wiki2Onto


Онтология n







Слайд 38Варианты применения подхода
Возможность построения обобщенной информационной Wiki-системы на основе нескольких близких

по тематике Wiki-систем.

Wiki 1

Wiki2Onto


Онтология 1


Wiki 2

Wiki2Onto


Онтология 2




Онтология


Onto2Wiki


Wiki


Слайд 39Результаты
Рассмотрен подход к построению информационных систем на основе Wiki-технологии и онтологий

предметных областей.
Предложены метод заполнения Wiki-систем на основе онтологий и метод извлечения онтологий из существующих Wiki-систем.
Разработан прототип инструментальной системы.
Рассмотрены варианты применения этой системы.

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика