MI kutatási területek ter. Tematika ELTE TTK (visszaidézés) ÁSZT, 2002/2003 tanév 1. Történeti vonatkozások mesterséges élet 2. Elméleti alapok (tudásrepr., bizonytalanságkez.) 3. Ismeretalapú szakértő technológia rendszerek jellemzése robotika (funkciók, (pontosabban: alaptechnikák, intelligens problématípusok) robotok) 4. Ismeretalapú nyelv techn. feldolgozás működtetése tudásalapú (vállalati stratégia, (ismeretalapú) szakértő módszerei) rendszerek 5. tudásreprezentáció CommonKADS - strukturált módszertan 6. Ontológia - az MI újabb kutatási területe STE: Ontológia, 2011. 1 STE: Ontológia, 2011. 1 STE: Történeti vonatkozások 1 MI kutatási területek ter. Tematika Ontológia ELTE (visszaidézés) TTK - bevezetés ÁSZT, 2002/2003 tanév mesterséges Napjaink élet fontos kulcskérdései: adat-, információ- (mesterséges és ) tudás-csere robotika (pontosabban: ehhez biztosítani intelligens kell: robotok) elosztott módú nyelv és feldolgozás azonosan érthető párbeszéd lehetőségét tudásalapú különböző (ismeretalapú) tárgyterületeken/között és tudásreprezentáció ezt támogatja az MI új ága, az ONTOLÓGIA STE: Ontológia, 2011. 2 STE: Ontológia, 2011. 2 STE: Történeti vonatkozások 2 MI kutatási területek ter. Tematika Ontológia ELTE (visszaidézés) TTK - alkalmazási ÁSZT, 2002/2003 példák tanév Yahoo:Web-oldalak következtetési módszerek taxonómiai logikai kategorizálása programozás (LP) Dublin mesterséges Core: bibliográfiai élet adatok (tárgyterület-specifikus) (mesterséges ) fogalomgyűjteménye XOL: XML-alapú szakértő molekuláris rendszerek biológia osztályoz SNOMED: robotika (pontosabban: 150 000 orvosi intelligens fogalom rendszere robotok) DAML: (Darpa nyelv Markup feldolgozás Language) UNSPSC: tudásalapú B2B (ismeretalapú) tranzakciók (Dun&Bradstreet) és Contents tudásreprezentáció Europe: B2B elektronikus kereskedelem Rosetta Net: hw/sw-ipar vertikális ontológiája STE: Ontológia, 2011. 3 STE: Ontológia, 2011. 3 STE: Történeti vonatkozások 3 MI kutatási területek ter. Tematika Miről ELTE lesz (visszaidézés) TTK szó? ÁSZT, 2002/2003 tanév 1. Ontológia következtetési a filozófiában módszerek és logikai a többi programozás tud.területen (LP) 2. Ontológia mesterséges és élet taxonómia 3. Információrendszerek (mesterséges ontológiai ) problémái 4. Tartalom-feldolgozás, szakértő szemantikus rendszerek web 5. Ontológia-modellező nyelvek: CycL, KIF, nyelv feldolgozás Ontolingua, F-logika, LL, OIL, DAML, OWL tudásalapú Szeredi et (ismeretalapú) al.: A szemantikus és szakértő világháló rendszerek tudásreprezentáció elmélete és gyakorlata, Typotex, 2005. 6. Ontológiafejlesztés módszertanáról 7. Ontológia-fejlesztés különböző MI-alkalmazások ELTE eszközeiről TTK (fentiek ÁSZT alkalm.) STE: Ontológia, 2011. 4 STE: Ontológia, 2011. 4 STE 4 MI kutatási területek ter. Tematika 1. Ontológia ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, a gyökerek 2002/2003 tanév következtetési módszerek Ontológia: logikai programozás (LP) a filozófia mesterséges egyik ágazata, élet lételmélet, létező dolgok tudománya amely a tudásról szóló tudás a létező (mesterséges ) szakértő dolgok szisztematikus rendszerek számbavétele robotika (az elnevezés (pontosabban: a görög létező+tan intelligens -ból robotok) származik) nyelv feldolgozás Egy adott tárgyterület fogalmait, kifejezéseit és tudásalapú azok kapcsolatai (ismeretalapú) írja le jelentésükkel és szakértő együtt rendszerek tudásreprezentáció ezzel egy kommunikációs szövegkörnyezetet adva meg Az ontológia a metafizika egyik területe STE: Ontológia, 2011. 5 STE: Ontológia, 2011. 5 STE 5 MI kutatási területek ter. Tematika 1.1. Ontológia ELTE (visszaidézés) TTK a ÁSZT, számítástud.ban 2002/2003 tanév - 1 Az következtetési ontológia a fogalomalkotás módszerek logikai explicit programozás specifikációja (LP) mesterséges a tárgyterület élet fogalmainak és kapcsolatainak formális (mesterséges specifikációja, ) amelyhez robotika ( (pontosabban: nyelvű) intelligens leírás robotok) is társul a fogalmi modell világos és részletes leírása (Gruber) nyelv feldolgozás Reprezentációs tudásalapú (ismeretalapú) szójegyzék, és nevezéktan + jelentés DE: A jelentés értelmezése független legyen tudásreprezentáció az olvasótól és az alkalmazás kontextusától 6 STE: Ontológia, 2011. 6 STE: Ontológia, 2011. 6 STE 6 1
MI kutatási területek ter. Tematika 1.1. Ontológia ELTE (visszaidézés) TTK a ÁSZT, számítástud.ban 2002/2003 tanév - 2 Ontológiai következtetési elkötelezettség módszerek vállalása logikai programozás (LP) a mesterséges tárgyterület élet ágenseitől (tudáscsere követeli!) Közös ontológiák: (mesterséges ) ontológiai robotika (pontosabban: kötelezettségvállalást intelligens írnak robotok) le az ágensekre nyelv úgy, feldolgozás hogy megosztott és közös ontológia nélkül, tudásalapú (ismeretalapú) és közös elmélet nélkül tudjanak tudásreprezentáció egymással kommunikálni STE: Ontológia, 2011. 7 STE: Ontológia, 2011. 7 STE: Történeti vonatkozások 7 MI kutatási területek ter. Tematika 1.2. Ontológia ELTE (visszaidézés) TTK az ÁSZT, MI-ben 2002/2003-1 tanév A következtetési fogalomalkotás módszerek explicit specifikációja, logikai programozás vagyis (LP) egy mesterséges tárgyterület élet fogalmainak és azok kapcsolatainak formális specifikációja, amelyhez általában (mesterséges ) szakértő nyelvű rendszerek leírás is társul, vagyis 1. e nevek jelentését megadó, ember által olvasható definíciókat nyelv feldolgozás (entitások: osztályok, relációk, függvények stb.), 1. tudásalapú a kommunikációs (ismeretalapú) szövegkörnyezet és entitásainak szakértő nevéhez rendszerek kapcsolt, 3. az értelmezések körét korlátozó formális axiómákat, valamint 4. tudásreprezentáció az előbbi kifejezésekből Sántáné-Tóth képezett (ismeretreprezentáció) szövegeket, formulákat 5. Következtető rendszer (korlátozott esetleg) különböző ONTOLÓGIA MI-alkalmazások ELTE ~ LOGIKA TTK (fentiek ÁSZT alkalm.) STE: Ontológia, 2011. 8 STE: Ontológia, 2011. 8 STE: Történeti vonatkozások 8 MI kutatási területek ter. TTK ÁSZT, - 1 2002/2003 tanév mesterséges élet (exists (?R szakértő?d) rendszerek robotika (and(pontosabban: (reader?r) intelligens robotok) (document nyelv?d) feldolgozás (writes?w?d) tudásalapú (reads (ismeretalapú)?r?d) és tudásreprezentáció (not (understands?r?d)))) Informális példa Gruber 1993 : All writers are misunderstood by some reader. forall?w (=> (writer?w) ahol writer és reader relációkonstans, writers bináris reláció az utolsó sor egy korlát (constraint) megfogalmazása STE: Ontológia, 2011. 9 STE: Ontológia, 2011. 9 STE: Történeti vonatkozások 9 MI kutatási területek ter. TTK ÁSZT, 2a 2002/2003 tanév mesterséges élet robotika (= (value-cardinality (pontosabban:?author AUTHOR.NAME) intelligens 1) robotok) (value-type?author AUTHOR.NAME biblio-name) (>= (value-cardinality nyelv?author feldolgozás AUTHOR.DOCUMENTS) 1) (<=> (author.name?author?name) tudásalapú (person.name (ismeretalapú)?author?name)))) és tudásreprezentáció (ask?x (author.documents?x society-of-mind)) egy lehetséges válasz?x értékére: Marvin Minsky Egy példa a Frame Ontology könyvtárból (define-class AUTHOR (?author) "An author is a person who writes things. An author must have created at least one document. In this ontology, an author is known by his or her real name. :def (and (person?author) egy lekérdezés (amennyiben a kérdező ontológiai kötelezettséget vállal): STE: Ontológia, 2011. 10 STE: Ontológia, 2011. 10 STE: Történeti vonatkozások 10 MI kutatási területek ter. TTK ÁSZT, 2b 2002/2003 tanév Az előző AUTHOR osztály-definíciójának KEE-fordítása: (Ontolingua rendelkezik egy olyan fordítóprogrammal, amely biztosítja több reprezentációs nyelv felé a kompatibilitást) Unit: AUTHOR Comment: "An author is a person who writes things. An author mesterséges élet must have created szakértő at least one rendszerek document. In this robotika ontology, (pontosabban: an author is known by intelligens his or her real name." robotok) nyelv feldolgozás tudásalapú (ismeretalapú) és tudásreprezentáció Superclasses: PERSON Member Of: CLASSES Member slot: AUTHOR.NAME ValueClass: (MEMBER.BIBLIO-NAME) Min.Cardinality: 1 Max.Cardinality: 1 Member slot: AUTHOR.DOCUMENTS Min.Cardinality: 1 Member slot: PERSON.NAME from Person STE: Ontológia, 2011. 11 STE: Ontológia, 2011. 11 STE: Történeti vonatkozások 11 MI kutatási területek ter. TTK ÁSZT, - 3 2002/2003 tanév Ismertebb ontológia-modellező nyelvek: CycL mesterséges (www.cyc.com/cycl.html) élet KIF (logic.stanford.edu/kif/kif.html) (mesterséges ) Ontolingua robotika (pontosabban: (ontolingua.stanford.edu) intelligens robotok) Leíró logikák, LL (Description Logics) nyelv (dl.kr.org; feldolgozás alapkönyv 6. függeléke) OIL tudásalapú (www.cordis.lu/ist/projects/...) (ismeretalapú) és RDF, tudásreprezentáció RDF sémák, majd OWL (utóbbi W3C javaslat, 2004) STE: Ontológia, 2011. 12 STE: Ontológia, 2011. 12 STE: Történeti vonatkozások 12 2
MI kutatási területek ter. TTK ÁSZT, - 4 2002/2003 tanév Példa: Ontolingua (Ontology Intechange Language) - (alapdokumentum: mesterséges élet [Gruber 1993]) közös ontológiák (mesterséges hordozhatóságát ) célzó de robotika facto szabványos (pontosabban: rendszer, intelligens amelyhez robotok) társulnak: 1. KSL Ontology Server (http://www-ksl.stanford.edu/) nyelv feldolgozás tudásalapú szoftver-könyvtárak (ismeretalapú) globális és típusdeklarációi + tudásreprezentáció a modulok ki/bemenetére előírt megszorítások 2. fordító program speciális reprezentációs nyelvekre (célnyelv pl. KEE, Prolog) 3. különböző korlátozott MI-alkalmazások kifejező erejű, ELTE következtető TTK (fentiek ÁSZT rendszer alkalm.) STE: Ontológia, 2011. 13 STE: Ontológia, 2011. 13 STE: Történeti vonatkozások 13 MI kutatási területek ter. TTK ÁSZT, - 5 2002/2003 tanév következtetési Ontológia módszerek egy általános logikai szakterületen: programozás (LP) mesterséges élet formális fogalomgyűjtemény definíció-halmaza (osztályok,(mesterséges ) szakértő relációk, függvények rendszerek stb. definíciói) robotika DE (pontosabban: ÚGY, HOGY e definíciók intelligens értelmezése robotok) az olvasótól nyelv és feldolgozás az alkalmazás kontextusától szemantikailag legyenek függetlenek! tudásalapú Az (ismeretalapú) ontológia a fogalmi és szakértő modell rendszerek tudásreprezentáció a fogalomalkotás (conceptualization) világos részletes leírása [Gruber 1993] ahol a fogalmi modell, illetve a fogalomalkotás szélesebb értelemben különböző egy MI-alkalmazások adott szakterület ELTE TTK gondolkodásmódját (fentiek ÁSZT alkalm.) tükrözi STE: Ontológia, 2011. 14 STE: Ontológia, 2011. 14 STE: Történeti vonatkozások 14 MI kutatási területek ter. TTK ÁSZT, - 6 2002/2003 tanév következtetési Egy szakterület módszerek ontológiájának logikai programozás jellemzése: (LP) mesterséges élet azonos módon (mesterséges tud értelmezni ) és használni fogalmakat, objektumokat, szakértő tulajdonságaikat rendszerek és relációikat: robotika (pontosabban: minden ilyen intelligens közösség tagjai robotok) az ontológia nyelv által feldolgozás adott elméletre nézve konzisztens esetleg nem teljes) tudásalapú (ismeretalapú) szótárhasználatra és vonatkozó ontológiai elkötelezettséget (ontological commitment) tudásreprezentáció vállalva dolgoznak Azonos tárgyterületen dolgozó közösség az ontológia közvetítésével STE: Ontológia, 2011. 15 STE: Ontológia, 2011. 15 STE: Történeti vonatkozások 15 MI kutatási területek ter. Tematika 1.3. ELTE Ontológiáról TTK (visszaidézés) ÁSZT, 2002/2003 7a tanév kategorizálás (Guarino, eszközök 1995) piaca következtetési módszerek logikai Magas szintű programozás (LP) ontológia Szakterületi robotika (pontosabban: intelligens Feladat robotok) ontológia ontológia szakértő nyelv feldolgozás tudásalapú rendszerek (ismeretalapú) és tudásreprezentáció Alkalmazás ontológia STE: Ontológia, 2011. 16 STE: Ontológia, 2011. 16 STE: Történeti vonatkozások 16 MI kutatási területek ter. Tematika 1.3 ELTE Ontológiáról TTK (visszaidézés) ÁSZT, 7b 2002/2003 tanév kategorizálás (Guarino, eszközök 1995) piaca (tárgyterület- független, pl. idő) (pl. szakértő orvostudományi) nyelv feldolgozás tudásalapú rendszerek (ismeretalapú) és egy tevékenység v. feladat leírása (1. special.) tudásreprezentáció (2. 3. specializálása) Ontológia-kategóriák (Guarino 1995): 1. magas szintű ontológia (top-level ont.) 2. szakterületi ontológia (domain ont.) 3. feladatontológia (task ont.) 4. alkalmazásontológia (application ont.) STE: Ontológia, 2011. 17 STE: Ontológia, 2011. 17 STE: Történeti vonatkozások 17 MI kutatási területek ter. Tematika 1.3 ELTE Ontológiáról TTK (visszaidézés) ÁSZT, 72002/2003 tanév kategorizálás (Guarino, eszközök 1995) piaca szakterület-, feladat- és alkalmazásfüggetlen (általános) fogalmakat (mesterséges ír le, pl. tér, idő. ) Támogatja az egyes ontológiák robotika kombinációját és integrálását (példa: [Sowa 2000]). (pontosabban: intelligens robotok) egy szakterület szakértő fogalomkészletének leírását tartalmazza, nyelv feldolgozás a magasszintű ontológia specializálásaként, pl. az orvostud. tudásalapú a geológia, rendszerek a (ismeretalapú) gazdálkodás, a pénzügy és stb. szakértő területéről. rendszerek tudásreprezentáció egy tevékenység vagy feladat leírását tartalmazza, a magasszintű ont. specializálásaként; célja a problémamegoldás legspeciálisabb ontológia, amely a szakterületi, ill. a feladat-ontológia Ontológiák kategóriái [Guarino 1995]: Magasszintű ontológia (top-level ontology): Szakterületi ontológia (domain ontology): Feladatontológia (task ontology): Alkalmazásontológia (application ontology): specializálása valamely konkrét alkalmazásra STE: Ontológia, 2011. 18 STE: Ontológia, 2011. 18 STE: Történeti vonatkozások 18 3
MI kutatási területek ter. Tematika 1.3 ELTE Ontológiáról TTK (visszaidézés) ÁSZT, 82002/2003 tanév formalizáltság, cél (amire használni kívánják), szakterület informálisan, robotika nyelven megfogalmazott (pontosabban: intelligens robotok) strukturált szakértő és korlátozott nyelven megírt, amely nagymértékben nyelv növeli feldolgozás az érthetőséget és csökkenti a kétértelműséget (pl. szervezeti ontológia szöveges változata) tudásalapú rendszerek (ismeretalapú) és ontológia-specifikációs nyelvben kifejtett leírás (pl. szervezeti ontológia tudásreprezentáció Ontolingua nyelvű leírása) alapfogalmak formális szemantikai leírással, tételek és bizonyítások konzisztens és teljes elméleti alapok különböző (pl. TOVE: Toronto MI-alkalmazások Virtual Enterprise) (fentiek alkalm.) Ontológiák jellemzésére használatos főbb dimenziók: Ontológiák formalizáltságának kategóriái: Nem formalizált, informális: Strukturált informális: Félig-formális: Szigorúan formális: STE: Ontológia, 2011. 19 STE: Ontológia, 2011. 19 STE: Történeti vonatkozások 19 MI kutatási területek ter. Tematika 1.3 ELTE Ontológiáról TTK (visszaidézés) ÁSZT, 92002/2003 tanév emberek közötti kommunikáció; erre megfelelő egy informális, de robotika kétértelműségektől mentes ontológia (pontosabban: intelligens robotok) rendszerek szakértő közötti nyelv együttműködés feldolgozás ez az adatcsere alapja, ami fordítással jár a különböző módszerek, paradigmák, nyelvek és szoftvereszközök között tudásalapú rendszerek (ismeretalapú) és a fogalmi leírás támogatásán keresztül támogathatja a szoftverrendszerek tudásreprezentáció elemzését és tervezését is az ilyen megközelítésnek előnyei a következőfólián Az ontológiák alkalmazásában három fő kategória: Kommunikáció: Együttműködés: Rendszertervezés és elemzés: Minden szoftverfejlesztést a szakterület ontológiájának kidolgozásával kell kezdeni! STE: Ontológia, 2011. 20 STE: Ontológia, 2011. 20 STE: Történeti vonatkozások 20 MI kutatási területek ter. Tematika 1.3 ELTE Ontológiáról TTK (visszaidézés) ÁSZT, 10 2002/2003 tanév szöveg/szoftver leírását (mesterséges és együttműködését ) támogatja robotika (pontosabban: intelligens robotok) szakértő nyelv feldolgozás tudásalapú cél: egységes, rendszerek (ismeretalapú) újrafelhasználható és elosztott és szakértő ontológiák rendszerek kidolgozása ennek előfeltétele az ontológiák specifikálásának tudásreprezentáció és cseréjének szabványosítása A legkorábbi ilyen célú ontológia-könyvtár: különböző KSL Ontology MI-alkalmazások Server (http://www-ksl.stanford.edu/) (fentiek alkalm.) Az ontológia-kutatás céljai: 1. olyan köztes nyelv definiálása, amely több tárgyterülethez tartozó 2. eszközök és módszerek kifejlesztése ontológiák tervezésére és kiértékelésére 3. ontológia-könyvtárak létrehozása STE: Ontológia, 2011. 21 STE: Ontológia, 2011. 21 STE: Történeti vonatkozások 21 MI kutatási területek ter. TTK ÁSZT, 11 2002/2003 tanév Ontológia-dimenziók 1. Formalizáltság mesterséges élet - informális (mesterséges ( ) nyelvű) - strukturált szakértő formális rendszerek (szöveges, egyértelmű) - félig formális (pl. ontológia nyelvi leírás) nyelv feldolgozás - szigorúan formális (alapfogalmak formális tudásalapú szemantikai (ismeretalapú) leírása, és tételek, szakértő bizonyítások rendszerek 2. Cél tudásreprezentáció mire akarjuk Sántáné-Tóth használni (ismeretreprezentáció) 3. Szakterület STE: Ontológia, 2011. 22 STE: Ontológia, 2011. 22 STE: Történeti vonatkozások 22 MI kutatási területek ter. Tematika 2. Ontológia ELTE (visszaidézés) TTK és ÁSZT, taxonómia 2002/2003-1 tanév Taxonómia: a mesterséges logika része élet (rendszertan), amely ismeretek rendszerezésével (mesterséges ) foglalkozik Ontológia: egy táblázat nyelv a nevekkel feldolgozás és jelentésükkel + referencia tudásalapú taxonómiák (ismeretalapú) jólrendezett és szakértő családjára rendszerek Partonómia: tudásreprezentáció (nem minden rendszertan ontológia!) pl. különböző veréb MI-alkalmazások has szárnyak ELTE TTK (fentiek ÁSZT alkalm.) STE: Ontológia, 2011. 23 STE: Ontológia, 2011. 23 STE: Történeti vonatkozások 23 MI kutatási területek ter. Tematika 2. Ontológia ELTE (visszaidézés) TTK és ÁSZT, taxonómia 2002/2003-2 tanév Taxonómiai következtetési jólformáltság módszerek követelményei: logikai programozás (LP) 1. mesterséges Fával (ciklusmentes élet gráffal) lehet leírni (egyazon tulajdonság (mesterséges szerinti ) osztályozás, robotika nem kereszt-osztályozás) (pontosabban: intelligens robotok) 2. Levél-csúcsok nyelv száma feldolgozás minimális 3. tudásalapú Van egy max. (ismeretalapú) gyökér csúcs és szakértő (pl. thing, rendszerek existent), tudásreprezentáció amelyet továbbépítve (új közös gyökérrel) két taxonómia egyesíthető STE: Ontológia, 2011. 24 STE: Ontológia, 2011. 24 STE: Történeti vonatkozások 24 4
MI kutatási területek ter. Tematika 3. Inform. ELTE (visszaidézés) rsz.ek TTK ÁSZT, ont. 2002/2003 problémái tanév -1 Információrendszerek következtetési módszerek ontológiája: logikai programozás (LP) szoftverrel mesterséges vagy élet formális nyelven leírt műalkotás ontológiája (vö. filozófiában: (mesterséges ) szakértő a létező dolgok rendszerek ontológiája!) Adatbázisok Bábel-tornyának nyelv feldolgozás problémája: eltérő/ellentmondó tudásalapú (ismeretalapú) inform. reprezentáció és szakértő miatt rendszerek a tudásreprezentáció közös használat előtt fordítani kell, vagyis közös ontológiai egyezségre kell jutni! STE: Ontológia, 2011. 25 STE: Ontológia, 2011. 25 STE: Történeti vonatkozások 25 MI kutatási területek ter. Tematika 3. Inform. ELTE (visszaidézés) rsz.ek TTK ÁSZT, ont. 2002/2003 problémái tanév -2 következtetési ZÁRTVILÁG módszerek FELTÉTELEZÉS: logikai programozás (LP) mesterséges amit a rendszer élet nem tartalmaz, az nincs, az az állítás hamis (példák: Prolog; adatbázisok) robotika (pontosabban: NYÍLTVILÁG FELTÉTELEZÉS: intelligens robotok) a rendszer nyelv váratlan feldolgozás eseményeket produkálhat + bármikor új információkhoz juthat a külvilágból (Elosztott tudásalapú MI; Internet (ismeretalapú) mint infrastrukturális és szakértő lehetőség) rendszerek tudásreprezentáció Elosztott MI: nemdeterminisztikus kommunikáció két vagy több független rsz. között, emiatt a rsz-ek különböző bemenetére MI-alkalmazások érkező ELTE adatok TTK (fentiek előre ÁSZT nem alkalm.) definiáltak STE: Ontológia, 2011. 26 STE: Ontológia, 2011. 26 STE: Történeti vonatkozások 26 MI kutatási területek ter. Tematika 3. Inform. ELTE (visszaidézés) rsz.ek TTK ÁSZT, ont. 2002/2003 problémái-3 tanév Valós következtetési adminisztratív módszerek területek logikai ontológiái programozás (LP) mesterséges élet létező valós tárgyterületek reprezentálásánál szisztematikusan szakértő meg kell feleltetni rendszerek az ontológiai kategóriákat robotika (pontosabban: (az általunk felfedett) intelligens valós entitásoknak robotok) nyelv feldolgozás adminisztratív információs rendszerek reprezentálásánál nincs tudásalapú más realitás, (ismeretalapú) csak amit a rendszerbe és szakértő beépítettünk! rendszerek Egy tudásreprezentáció ilyen rendszer tehát alapvetően korrekt! (pl. banki szféra, on-line szolgáltatások; ilyen volt a CommonKADS esettanulmány is!) STE: Ontológia, 2011. 27 STE: Ontológia, 2011. 27 STE: Történeti vonatkozások 27 MI kutatási területek ter. Tematika 4. Tartalom-feldolgozás, ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, 2002/2003 tanév szemantikus Web eszközök - 1 piaca Főbb következtetési problémák: módszerek logikai programozás (LP) 1. Információ keresés (kulcsszavas - hátrányok) mesterséges élet 2. Információ kivonatolás (Morphology: (mesterséges üzleti rövid hírek ) kivonatolása) 3. Szövegek robotika karbantartása (pontosabban: intelligens robotok) (gyűjtemények nyelv konzisztenciája, feldolgozás naprakészsége ) 4. Automatikus dokumentáció-generálás tudásalapú (ismeretalapú) és (pl. WEB-oldal átkonfigurálás a felhasználó profilja szerint...) tudásreprezentáció 40 éves probléma a különböző forrásokból származó, eltérő formátumú adatok megosztása ehhez az Internet infrastrukturális egységesítési lehetőséget biztosít! STE: Ontológia, 2011. 28 STE: Ontológia, 2011. 28 STE: Történeti vonatkozások 28 MI kutatási területek ter. Tematika 4. Tartalom-feldolgozás, ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, 2002/2003 tanév szemantikus Web eszközök - 2 piaca következtetési Megoldás: módszerek szemantikus logikai programozás Web (LP) mesterséges szemantikus élet tartalmakat és következtetéseket is támogató (mesterséges infrastruktúra ) az Interneten 1. deklaratív módon, magyarázó jegyzetek révén 2. procedurális nyelv módon: feldolgozás szűrőkkel, kivonatoló tudásalapú programokkal (ismeretalapú) kivonják és a szemantikát. tudásreprezentáció 1999-től: különböző XML, MI-alkalmazások RDF, ELTE OIL, DMSL+OIL, TTK (fentiek ÁSZT OWL alkalm.) STE: Ontológia, 2011. 29 STE: Ontológia, 2011. 29 STE: Történeti vonatkozások 29 MI kutatási területek ter. Tematika 4. Szemantikus ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, web - 2002/2003 1 tanév A szemantikus web (semantic web) vagy szemantikus háló fogalma Berners-Leetől származik (2001): mesterséges élet a hagyományos web olyan kiterjesztése, amelyben az információnak (mesterséges jól definiált jelentése ) van, robotika és így hatékonyabban (pontosabban: támogatja intelligens robotok) a számítógépek és a felhasználók közötti együttműködést. nyelv feldolgozás tudásalapú (ismeretalapú) és Néhány további meghatározás: A szemantikus web következtetéseket elősegítő infrastruktúra az tudásreprezentáció interneten A szemantikus web következtetéseket lehetővé tevő metaadat struktúra a weben különböző A szemantikus MI-alkalmazások web kiterjeszti ELTE a web TTK jelenlegi (fentiek ÁSZT lehetőségeit alkalm.) (de nem helyettesíti azokat) STE: Ontológia, 2011. 30 STE: Történeti Ontológia, vonatkozások 2011. 30 5
MI kutatási területek ter. Tematika 4. Szemantikus ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, web - 2002/2003 2 tanév A web-kutatásokat a World Wide Web Consortium (W3C) kezdeményezi és támogatja Ontológia-szigetek 4 rétege: : 1. XML-réteg (Extensible Markup Language) 2. RDF réteg (Resource Description Framework - forrásleíró keretrszer) a szigetek RDF-kifejezéseit egymásnak megfeleltethetjük 3. Ontológia-réteg (közös ontológiával kapcsolhatók össze a szigetek átfedésekkel, inkozisztenciákkal ) 4. Logikai réteg (összekapcsolt RDF-elemek közti következtetések) Sántáné-Tóth az elnevezésekre az URI-t (Uniform Resource Identifier) használja STE: Ontológia, 2011. 31 STE: Ontológia, 2011. 31 STE: Történeti vonatkozások 31 MI kutatási területek ter. Tematika 4. Szemantikus ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, web - 2002/2003 3 tanév következtetési Egyes módszerek szerzők feltételezik, logikai programozás hogy (LP) a szemantikus web mesterséges hasonló élet áttörést eredményezhet, mint a world (mesterséges wide web a 90-es ) évek elején. A fejlődés jelenlegi fázisában Metaadat-szabványok nyelv feldolgozás létrehozása zajlik, tudásalapú (ismeretalapú) és megkezdődött és szakértő ezek rendszerek tudásreprezentáció kezdeti alkalmazásainak fejlesztése STE: Ontológia, 2011. 32 STE: Ontológia, 2011. 32 STE: Történeti vonatkozások 32 MI kutatási területek ter. Tematika 4. Szemantikus ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, web - 2002/2003 4 tanév következtetési A szemantikus módszerek web logikai fontos programozás elemei: (LP) ismeretreprezentáció mesterséges élet és ontológia Az ontológia (mesterséges az adatok ) mellett leírja még robotika az adatok (pontosabban: közötti összefüggések intelligens törvényszerűségeit robotok) is A szemantikus nyelv feldolgozás web megvalósítja a nyíltvilág tudásalapú (ismeretalapú) feltételezést! és tudásreprezentáció Várhatóan a W3C által preferált, később tárgyalt OWL (Web Ontology Language) különböző nyelv MI-alkalmazások lesz a szemantikus ELTE TTK (fentiek web ÁSZT leíró alkalm.) nyelve STE: Ontológia, 2011. 33 STE: Ontológia, 2011. 33 STE: Történeti vonatkozások 33 MI kutatási területek ter. Tematika 4. Szemantikus ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, web - 2002/2003 5 tanév következtetési Forrásleíró keretrendszer módszerek logikai programozás (LP) (Resource Description Frameword, RDF): mesterséges olyan W3C szabvány, élet amelynek építőelemei: objektum-attribútum-érték (mesterséges hármas: ) (O, A, V) RDF-ben egy állítás reprezentációja: forrás: egy URI nyelv vagy feldolgozás egy literál tudásalapú kapcsolat: irányított (ismeretalapú) reláció két és forrás szakértő között rendszerek tudásreprezentáció állítás: két forrás az őket összekapcsoló relációval RDF modellek reprezentálására gráfok használhatók STE: Ontológia, 2011. 34 STE: Ontológia, 2011. 34 STE: Történeti vonatkozások 34 MI kutatási területek ter. Tematika 4. Szemantikus ELTE TTK (visszaidézés) ÁSZT, web 2002/2003-6 tanév RDF-modell gráf reprezentációjára példa (DTR könyvből): hasname( http://www.w3.org/employee/id1212, John Lerner ) mesterséges authorof( http://www.w3.org/employee/id1212, élet http://www.books.org/isbn0062516761 ) hasprice( http://www.books.org/isbn0062516761, (mesterséges ) $55 ) robotika (pontosabban: authorof intelligens robotok) szakértő http:// /id1212 nyelv feldolgozás http:// /ISBN0062516761 tudásalapú rendszerek (ismeretalapú) és hasname tudásreprezentáció hasprice John Lerner $55 STE: Ontológia, 2011. 35 STE: Ontológia, 2011. 35 STE: Történeti vonatkozások 35 MI kutatási területek ter. Tematika 4. Szemantikus ELTE TTK (visszaidézés) ÁSZT, web 2002/2003-7 tanév RDF hátrányai: következtetési egy osztálynak nem módszerek lehet két egymást logikai kizáró programozás tulajdonsága (LP) mesterséges a tulajdonságok élet nem rendelkezhetnek eltérő adattípussal RDF (mesterséges séma (RDF Schema, ) RDFS): robotika az RDF nyelv továbbfejlesztése, úgy, hogy (pontosabban: intelligens robotok) nem korlátozza a tag-ek kombinációjának sorrendjét információt szakértő nyelv biztosít feldolgozás az RDF-adatmodellben tudásalapú rendszerek (osztályok, alosztályok, (ismeretalapú) tulajdonságok, és szakértő altulajdonságok) rendszerek tudásreprezentáció lehetővé teszi a fejlesztő számára, hogy egyedi szókészletet definiáljon az RDF-adat számára meghatározza azoknak az objektumoknak a fajtáját, amelyekre ezek a felhasznált tulajdonságok érvényesek adott kifejezések interpretációjáról modellező primitíveket tartalmaz STE: Ontológia, 2011. 36 STE: Ontológia, 2011. 36 STE: Történeti vonatkozások 36 6
MI kutatási területek ter. Tematika 4. Szemantikus ELTE TTK (visszaidézés) ÁSZT, web 2002/2003-8 tanév robotika (pontosabban: intelligens robotok) - formális szakértő szemantikát és hatékony következtetést biztosít - gazdag modellező nyelv feldolgozás primitívekkel rendelkezik tudásalapú - szabványos rendszerek (ismeretalapú) javaslat a szintaktikus és szakértő információcsere rendszerek jelölésére - egyesíti magában a leíró logikák (LL), a keretalapú rendszerek tudásreprezentáció az XML és az RDF Sántáné-Tóth előnyeit (ismeretreprezentáció) Az RDF és RDF séma hiányosságai 3 lépésben vezettek az OWL-hez: OIL (Ontology Inference Layer) DAML (DARP Markup Language) mely az OIL-ra épül DAML+OIL szemantikaleíró nyelvek kidolgozásához -------------- OIL: DAML+OIL: elsősorban az RDF sémára építkezik OWL (Web Ontology Language) STE: Ontológia, 2011. 37 STE: Ontológia, 2011. 37 STE: Történeti vonatkozások 37 MI kutatási területek ter. Tematika 5. Ontológia-modellező ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, 2002/2003 nyelvek tanév Rövid következtetési összeállítás módszerek a fontosabb logikai programozás (LP) Ontológia-nyelvekről mesterséges élet CYCL: CYC (mesterséges Language ) KIF: robotika Knowledge (pontosabban: Interchange intelligens Format robotok) Ontolingua: nyelv Ontology feldolgozás Intechange Language F-logika tudásalapú vagy (ismeretalapú) Frame-logika és Leíró tudásreprezentáció logikák (LL): Description Logics (DL) OIL: Ontology Inference Layer OWL: különböző Web MI-alkalmazások Ontology ELTE Language TTK (fentiek ÁSZT alkalm.) STE: Ontológia, 2011. 38 STE: Ontológia, 2011. 38 STE: Történeti vonatkozások 38 MI kutatási területek ter. Tematika 5.1. CYCL ELTE (visszaidézés) (1990) TTK ÁSZT, 2002/2003 tanév Cél: hétköznapi tudás ontológiájának specifikálása elsőrendű pred.kalkulus + másodrendű fogalmak kiegészítve típusokkal és helyettesítéssel (reification) Mikroelmélet: CycL formulák halmaza Igazságértékek: default true, monotonically true, default false, monotonically false, unknown (Bayes-modell, -hálók Sántáné-Tóth és fuzzy) Világtörténelem Cyc-ontológiája (egységesítés?) STE: Ontológia, 2011. 39 STE: Ontológia, 2011. 39 STE: Történeti vonatkozások 39 MI kutatási területek ter. Tematika 5.2. KIF ELTE (1991) (visszaidézés) TTK ÁSZT, 2002/2003 tanév Cél: sz.gépes rsz. közötti ismeret-csere támogatása és ontológiák cseréje (deklaratív szemantika, tetszőleges logikai mondat, tudásról szóló tudás reprezentálása) Konstansok: objektum-, függvény-, reláció- és logikai Kvantifikált mondatokban lehetnek szabad változók http://logic/stanford.edu/kif/kif.html STE: Ontológia, 2011. 40 STE: Ontológia, 2011. 40 STE: Történeti vonatkozások 40 MI kutatási területek ter. Tematika 5.3. Ontolingua ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, - 1 2002/2003 tanév (1993) eszközök piaca Cél: ontológiák terv. és specif. támogatása tiszta logikai szemantikával, KIF-re alapozva (KIF + modularizálás) Nem konkrét reprezentációs nyelv, hanem - konkrét ontológiák kidolgozását segíti - ontológiák hordozhatóságát segítő de facto sz. Minden termnek megfelel egy nyelvű megjegyzés (informális ért.) + egy KIF-nyelven leírt axióma (formális értelmezés) MI kutatási területek ter. Tematika 5.3. Ontolingua ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, - 2 2002/2003 tanév Ontolingua rendelkezik egy olyan fordítóprogrammal amely konrét repr. nyelvekre fordít, pl. KEE: Superclasses: PERSON Member Of: CLASSES Member slot: AUTHOR.NAME ValueClass: (MEMBER.BIBLIO-NAME) Min.Cardinality: 1 Max.Cardinality: 1 Member slot: AUTHOR.DOCUMENTS Min.Cardinality: 1 Member slot: PERSON.NAME from Person STE: Ontológia, 2011. 41 STE: Ontológia, 2011. 41 STE: Történeti vonatkozások 41 STE: Ontológia, 2011. 42 STE: Ontológia, 2011. 42 STE: Történeti vonatkozások 42 7
MI kutatási területek ter. Tematika 5.4. F-logika ELTE (visszaidézés) TTK (1995) ÁSZT, 2002/2003 tanév Cél: OO adatbázisok, keretalapú rendszerek és logikai programok specifikálása (összefüggő logikai keretben) Keretek (frame-ek) reprezentálása Ontolingua: logikai axiómákkal F-logikában: szemantikájuk explicit definiálásával STE: Ontológia, 2011. 43 STE: Ontológia, 2011. 43 STE: Történeti vonatkozások 43 MI kutatási területek ter. logikák, TTK ÁSZT, LL 2002/2003-1 tanév (1985) Description eszközök logics, piaca DL Cél: elsőrendű logika magas kifejezőerejű része + eldönthető és hatékony következtető eljárás (szemantikus hálók kutatásából nőtt ki, formális és operációs szemantika hozzáadásával) Alapvető nyelvi elemek fogalom (concept) (unáris predikátum) szerep (role) (bináris predikátum) ( tulajdonság, attribútum) egyed (individual) (egy fogalom (valós) példánya) (A következő példa Szerediék könyvéből:) STE: Ontológia, 2011. 44 STE: Ontológia, 2011. 44 STE: Történeti vonatkozások 44 MI kutatási területek ter. logikák, TTK ÁSZT, LL 2002/2003-2 tanév összetett fogalom fogalmak (compound concepts) ) képezhetők anya = nőnemű és van gyermeke Kétféle, kétfajta ismeretanyagból dolgozunk: 1.az anya fogalom ált. elfogadott meghatározásával Terminológiai doboz vagy T-doboz (T-box): 2. konkrét világról szóló Évagyermeke Miklós ismerettel Adatdoboz vagy A-doboz (A-box) STE: Ontológia, 2011. 45 STE: Ontológia, 2011. 45 STE: Történeti vonatkozások 45 MI kutatási területek ter. logikák, TTK ÁSZT, LL 2002/2003-3 tanév összetett fogalom (compound concept ) Adatdoboz vagy A-doboz (A-box): Éva ember Éva nőnemű Éva gyermeke Miklós A következtető rendszer a kérdésekre a jel utánit válaszolja: Ki anya? Éva Éva kicsoda? ember nőnemű anya STE: Ontológia, 2011. 46 STE: Ontológia, 2011. 46 STE: Történeti vonatkozások 46 MI kutatási területek ter. logikák, TTK ÁSZT, LL 2002/2003-4 tanév összetett fogalom (compound concept ) T-doboz: anya = ember és nőnemű és van gyermeke nő = ember és nőnemű férfi = ember és nem nőnemű szülő = ember és van gyermeke apa = férfi és szülő (1) Kielégíthető-e az anya fogalma? Igen. (2) Minden anya szülő? Igen. (3) Minden szülő férfi? Nem. (4) Lehet-e egy férfi anya? Nem. (5) Mi a fogalmak hierarchiája? STE: Ontológia, 2011. 47 STE: Ontológia, 2011. 47 STE: Történeti vonatkozások 47 MI kutatási területek ter. logikák, TTK ÁSZT, LL 2002/2003-5 tanév összetett fogalom (compound concept ) (5) Mi a fogalmak hierarchiája? ember nő szülő férfi anya apa (6) furcsaember - férfi és nő (nem elégíthető ki) STE: Ontológia, 2011. 48 STE: Ontológia, 2011. 48 STE: Történeti vonatkozások 48 8
MI kutatási területek ter. logikák, TTK ÁSZT, LL 2002/2003-6 tanév LL-beli összetett fogalmakból fogalom (compound képezhetünk concept axiómákat. ) konstruktorok vagy fogalomépítő műveletekkel, pl. negálás (nem nőnemű) metszet (ember és nőnemű) egyesítés (férfi vagy nő) egyszerű létezési korlátozás (létezik gyermeke) általános létezési korlátozás (létezik nőnemű gy.) értékkorlátozás (minden gyermeke nőnemű) STE: Ontológia, 2011. 49 STE: Ontológia, 2011. 49 STE: Történeti vonatkozások 49 MI kutatási területek ter. logikák, TTK ÁSZT, LL 2002/2003-7 tanév További összetett konstruktorok fogalom (compound concept ) T: tetőjel vagy top ( akármi / akárki ) (akárki, akinek van gyermeke) : fenékjel vagy bottom ( semmis ) (gyermektelen vagy: bárki, akinek nincs gyermeke) STE: Ontológia, 2011. 50 STE: Ontológia, 2011. 50 STE: Történeti vonatkozások 50 MI kutatási területek ter. logikák, TTK ÁSZT, LL 2002/2003-8 tanév Az összetett LL nyelvei fogalom abban (compound különböznek concept egymástól, ) hogy milyen konstruktorokat engednek meg; ismertebbek attribútum nyelv (AL) és kiterjesztései (negáció, metszet, értékkorl., egyszerű létezési korl.) SHIQ nyelvcsalád elemei legtöbbet alkalmazott, legnagyobb kifejezőerejű LL-k, gyakorlati igények miatt (gyakran inverz szerepekkel): taxonómia partonómia (része vagy építőeleme), pl. autónak része a motor, annak része a henger stb. STE: Ontológia, 2011. 51 STE: Ontológia, 2011. 51 STE: Történeti vonatkozások 51 MI kutatási területek ter. Tematika 5.6. OIL ELTE (Ontology (visszaidézés) TTK ÁSZT, Inference 2002/2003 Layer) tanév Az összetett OIL három fogalom alappillére, (compound nyelve/szemléletmódja: concept ) formális szemantika és hatékony következtetés (l. LL) gazdag modellező primitívek (l. keretalapú rendsz.) szabványos javaslat szintaktikus információ-csere jelölésre(xml, RDF alapú szintaxis) Egy OIL leírás három szintje: tárgyterületi szint (példányok - nem foglalkozik vele) ontológia definíció (első metaszint) ontológia konténer (második metaszint, pl.szerző) STE: Ontológia, 2011. 52 STE: Ontológia, 2011. 52 STE: Történeti vonatkozások 52 MI kutatási területek ter. Tematika 5.7. OWL ELTE (visszaidézés) (Web TTK Ontology ÁSZT, 2002/2003 Language) tanév - 1 OWL (Web Ontology Language) nyelvről: összetett fogalom (compound concept ) a leíró logikákon (LL) alapszik, az RDF séma kibővítése 2004 február óta hivatalos W3C ajánlás ([Bechhofer 2004]) szemantikus web-szolgáltatásokat OWL nyelven írják le Az OWL nyelv jellemzése (részletek a [Szeredi 2005] könyvben): Egy OWL leírás: jóldef.jelentésű XML elemek és attribútumok halmaza, amelyekkel termeket, relációikat és azok kapcsolatait írhatjuk le Az OWL a leíró logikákon (LL) alapszik, az RDF és RDF-sémákat kibővíti Minden RDF és RDF-séma elem és attribútum leírható benne Világos szintaxist ad tulajdonságokról és osztályokról szóló állításokhoz Él a nyílt világ feltételezéssel (minden leírás bárki által bővíthető) (Az owl név nem igazi betűszó: angolul baglyot jelent) MI kutatási területek ter. Tematika 5.7. OWL ELTE (visszaidézés) (Web TTK Ontology ÁSZT, 2002/2003 Language) tanév - 2 OWL összetett résznyelvek fogalom (kifejezőerőben (compound concept eltéréssel): ) 1. OWL Full (teljes OWL, következtetési problémák) 2. OWL DL (teljes OWL, megkötésekkel) 3. OWL Lite (nem teljes OWL, RDF-hez közeli) úgródeszka szerep: RDF sémákat feldolgozó alkalmazások idővel OWL Lite leírásokat is fel tudnak dolgozni Szeredi P., Lukácsy G. és Benkő T., A szemantikus világháló elmélete és gyakorlata, Typotex, Bp., 2005. STE: Ontológia, 2011. 53 STE: Ontológia, 2011. 53 STE: Történeti vonatkozások 53 STE: Ontológia, 2011. 54 STE: Ontológia, 2011. 54 STE: Történeti vonatkozások 54 9
6. Ontológia-fejlesztés Tematika módszertanáról ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, 2002/2003 tanév MI kutatási területek ter. 1. összetett Szakterület-specifikus fogalom (compound minden concept módszer ) 2. Iteratív jellegű minden fejlesztés 3. Elemi követelmény: az ontológia fogalmai szorosan kapcsolódjanak a valós világhoz (pontos utalás valós objektumokra, fogalmakra, relációkra) Példák: Sántáné-Tóth E. (szerk.), Tallózás a tudásalapú techn. világában Hallgatói esszék, ELTE IK, Bp., 1997-2004. (people.inf.elte.hu/saci/mi/esszek/ ) 7. Ontológia-fejlesztés Tematika eszközei ELTE (visszaidézés) TTK - Protégé ÁSZT, 2002/2003 tanév MI kutatási területek ter. Legismertebb összetett fogalom ontológiafejlesztő (compound concept eszköz ) Protégé: protege.stanford.edu (nyílt forráskódú) tárgyterületi ontológia fejlesztésre ÉS ismeretalapúrendszer-alkalmazások fejlesztésére Ontológiák modellezésének két módját támogatja: 1. Protégé-Frames: keretalapú, OKBC protokollal (OKBC: Open Knowledge Base Connectivity) 2. Protégé-OWL: OWL nyelvű ontológia-szerkesztő STE: Ontológia, 2011. 55 STE: Ontológia, 2011. 55 STE: Történeti vonatkozások 55 STE: Ontológia, 2011. 56 STE: Ontológia, 2011. 56 STE: Történeti vonatkozások 56 MI kutatási területek ter. Tematika Összefoglalás ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, - 1 2002/2003 tanév A összetett világhálón fogalom az adat/információ/tudás-cseréket (compound concept ) hosszú távon csak úgy lehet elképzelni, hogy az azonos módon történő értelmezést automatikus eszközök támogatják. Az ontológiák elterjedt használatának előfeltétele a leírásukra vonatkozó szabvány (SQL sikerének előfeltétele is a szabványosítás volt) MI kutatási területek ter. Tematika Összefoglalás ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, - 2 2002/2003 tanév SZR-ek összetett 2. generációja fogalom (compound felé egy lépés concept volt ) az IBROW Projekt (2000-2003, hcs.science.uva.nl/...) Intelligent Brokering Service for Knowledge- Component Reuse on the World Wide Web) Cél: Web-en elérhető elosztott következtető komponensek együttműködő ismeretalapú rendszerré konfigurálása heterogén adatbázis- ismeretalapú és WEB- technológia és ontológia-technológia integrálásával STE: Ontológia, 2011. 57 STE: Ontológia, 2011. 57 STE: Történeti vonatkozások 57 STE: Ontológia, 2011. 58 STE: Ontológia, 2011. 58 STE: Történeti vonatkozások 58 MI kutatási területek ter. Tematika ELTE (visszaidézés) TTK ÁSZT, 2002/2003 tanév összetett fogalom (compound concept ) Köszönöm a figyelmet! STE: Ontológia, 2011. 59 STE: Ontológia, 2011. 59 STE: Történeti vonatkozások 59 10