Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

74
Protégé-OWL workshop Een tool voor het Semantic Web Lloyd Rutledge TouW-dag juni 2013

description

 

Transcript of Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Page 1: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Protégé-OWL workshopEen tool voor het Semantic Web

Lloyd RutledgeTouW-dag juni 2013

Page 2: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

OU-INF Semantic Web activiteiten

• T64311 cursus Semantic Web– Bachelors vrije ruimte en Certified Professional Course

– Onderzoek betreft tools ervoor

• Afstudeer Bachelors Informatica (ABI)– 2010: Semantic Friendly Forms wiki extension

– 2013-09 (?): MDD Protégé-OWL datamodel- en stijleditor

– 2013-09 (?): Agile Semantic Wiki

• Capita Selecta Thema (2009)– Semantic Web op wiki’s als opdrachten

• Master afstudeer onderzoek: 7 studenten

• Facultair onderzoek– Genereer semantic wiki van datamodel en stijl specificaties

– Process management via semantic wiki’s

Page 3: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Semantic web in een notendop

• Triples

– Subject – (predicate) –> object

– Elke heeft URI (soms is object data)

• Inferencing

– X36 – (sofi#) -> 123

– Sofi# - (rdfs:domain) -> mens

– Dus: X36 – (rdf:type) -> mens

• Open World Assumption

– Je hebt alleen een deel van de feiten

Page 4: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Semantic Web eenheid: de triple

v ra:cre ato rr ijks:arte factSK-C-5 u lan :500011051

De Nachtw ach t Remb ran dtis gesch ilderd door

Page 5: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Semantic Web netwerk

r ijks:arte factSK-C-5

u lan :500011051

Remb ran dt

tg n :7006809

v ra:mate r ia l aat:300015050

v ra:re latio n.de p icts

n ach twach t.jp g

v ra:title "De Nach twacht"

u lan :b irth p lace

v ra:cre ato r

u lan :stud e nt_o fu lan :500032894

rd f:typ eu lan :Pe rso n

ATT, ULAN en TGN namespaces van http://e-culture.multimedian.nl

Page 6: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Linked Data Cloud

Page 7: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Structuur van workshop, & Semantic Web

Begrip Format/Taal Functionaliteit / Protégé-OWL

Data RDF (Resource Description Format)

• Namespaces & URI’s• Export (in teksteditor)

Query’s SPARQL• SPARQL query tab• Fuseki (endpoint)

Data-modelering

RDFS(RDF Schema)

• Labels, comments• Domain, range• Subclass/property

Propertyproperties

RDFS-plus• Inverse/symmetric/transitive• Equivalent resource/class/property• Functional/key

RestrictionsOWL(Web Ontology Language)

• Cardinaliteit• Value-based• Union, intersection, complement

Rules SWRL (Semantic Web Rule Language)

• Horn clauses

Page 8: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

RDF voor data

• Protégé-OWL saves as RDF

• RDF kan zijn:– XML-normalization van RDF

– Turtle: korter dan XML, ook meer leesbaar

• IRI’s (URI’s)

– Componenten: domain, namespace, prefix, name

– Wordt web woordenschat dus kies elke voorzichtig

• SPARQL query language

– Een manier (naast Protégé) om RDF data terug te zien

Pagina 8

Page 9: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Algemeen voorbeeld van Protégé-OWL

Page 10: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Protégé ontology at startup

Pagina 10

Page 11: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Save as ... TurtleSave as ...

Page 12: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Turtle code

Pagina 12

Volle URI

Namespace & prefix

Name

Page 13: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Ontology IRI: set

Pagina 13

1

2

Page 14: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Ontology IRI: RDF

Pagina 14

Page 15: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Opdracht: maak jezelf

• Je bent een “individual” – dus naar de Individuals tab

• In Protégé moet alle individuals en class hebben

– In OWL is owl:Thing de superclass van alle individuals.

• Kijk naar je naam in de veld en je IRI eronder

Pagina 15

Page 16: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Individual: set

Pagina 16

1

2

3

4

Page 17: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Individual: weergave

Pagina 17

Page 19: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Render by qualified name: set

Pagina 19

1) Pulldown de "File" menu helemaal boven en rechts

2) Kies "Preferences" (net voor de laatste)3) Kies de "Renderer" tab 4) "Entity rendering" is "Render by name (rdf:id)"5) Vervang met "Render by qualified name"6) Klik "OK"

Page 20: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Render by qualified name: in weergave

Pagina 20

Page 21: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Ontology prefix: set

Pagina 21

Page 22: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Ontology prefix: weergave

Pagina 22

Page 23: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Ontology prefix: RDF

Pagina 23

Page 26: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

http://media.liveauctiongroup.net/i/5736/8632582_2.jpg

Page 27: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

The Trouble with Triples: Scaling

http://media.liveauctiongroup.net/i/5736/8632582_2.jpg

The Trouble with Triples: Scaling

• Veel beweerde triples• Van veel bronnen

– Zie Linked Data Cloud chart

• Veel afgeleide triples– Welke soort inferencing heb je gebruikt?

• Hoe traag is je ... ?– Protégé-OWL upload?– Querying?– Inferencing?

• Hot tool requirement en onderzoek onderwerp

Page 28: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

RDFS voor datamodeleren

• Labels en comments– Niet verwerkt door de machines

– Vergelijkbaar met comments in programmacode

– Ook nuttig voor gebruikersinterface

• Domain en range– Herkenbaar van database modeleren (maar anders)

– Inferencing!

• Subclass en subproperty

Pagina 28

Page 29: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Opdracht: beschrijf jezelf

• Je bent meer dan een IRI

• Geef jezelf een naam voor mensen te lezen

– Dus niet voor machines

– rdfs:label

• Geef jezelf een beschrijving voor mensen

– rdfs:comment

– Comments kunnen in verschillende talen zijn, natuurlijk

Pagina 29

Page 32: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Extrapolation

Pagina 32htt

p:/

/ww

w.z

azz

le.n

l/ext

rap

ole

er_

dit_

t_sh

irts-

23

56

79

02

51

57

79

79

34

Page 33: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Opdracht: je bent geen Thing maar een ...

• Persoon?

• Student?

• Allebei?

• (Nog) iets anders?

Page 34: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Class3

1

2

4

Page 35: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Subclass add3

1

2

4

Page 38: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Protégé inferencing tips

• 1: Kies reasoner?

• 2: Start reasoner?

• 3: Show inferences?

• 4: Synchronize reasoner?

• 5: Kies “None” reasoner dan opnieuw

– Voor mij soms nodig met Pellet

• 6: Protégé uit dan opnieuw

– Voor mij nooit zover

• 7: Explain inference: voor foute afleidingen

Page 39: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Object vs. data properties

• Wanneer data property?

– Als waarde een duidelijke datatype heeft

– Als waarde voor mens ogen is bedoeld

• en niet machine triples

– Voorbeeld: publicatie titel

• Wanneer object property?

– Als “waarde” geannoteerd zouden kunnen

– Voorbeeld: auteur

• Niet erg om veel objecten te hebben

Page 47: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

URI inferred

Dezelfde URI als asserted (?)

Page 48: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Inference export RDF

Pagina 48

Page 49: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Object Property add3

1

2

4

Page 50: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Object Property annotate

3

1

2

4

Page 52: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

RDFS-plus voor property properties

• Property directionality: en bijhorende inferencing– owl:SymmetricProperty, owl:inverseOf ,

owl:TransitiveProperty

• Equivalency– owl:sameAs , owl:equivalentClass ,

owl:equivalentProperty

• Functional/key

Pagina 52

Page 54: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

FOAF Equivalent Class

Pagina 54

Page 55: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Gevorderde OWL voor restrictions

• Cardinaliteit– Hoeveel aparte objecten voor één property

leden van een class hebben

• Value-based– Class lidmaatschap als property waard

• Union, intersection, complement– Set theory

Pagina 55

Page 56: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Cardinality Cat

Pagina 56htt

p:/

/me

me

ge

ne

rato

r.n

et/

inst

an

ce/3

37

09

34

9

Page 57: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Opdracht: elke cursus heeft één examinator

• Vragen– Staat het begrip “cursus” in je ontologie?

– Hoe doe je “heeft examinator”

– Wie zijn de examinators?

– Hoe do je één?

• Theorie– Een restriction bepaalt een class

– Maak cursus een subclass van ...

– Bepaal de class van dingen met één examinator

Page 59: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Restruction in Turtle

Pagina 59

Page 60: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

http://www.youtube.com/watch?v=wlMegqgGORY 1:13

Page 61: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

Logical inconsistency

http://www.youtube.com/watch?v=wlMegqgGORY 1:13

Logical inconsistency

• Niet scaling – kan met zeer weinig triples• Na RDFS-plus wordt inconsistency mogelijk(er)

– Advies van sommigen: beperk je tot RDFS-plus– Of wees er heel voorzichtig mee

• Systeemgedrag niet gegarandeerd voorspelbaar– Protégé-OWL geeft soms waarschuwing– Hoeft geen showstopper te zijn– Soms erg– Kan tonen in de onwaarschijnlijkste plekken

• Openheid maakt het lastiger

Page 67: Protégé-OWL workshop, bij de Semantic Web TouW-dag juni 3013

SWRL voor regels

• Horn Clauses

Pagina 67