Knowledge Representation Languages

1. Knowledge Representation Languages Hassan Abbaasi Aban 1387

2. Outline • Conceptual Graphs (CG) • Resource Description Framework (RDF) • Comparison • Tools • Conversion between CG and RDF • Conversion from frame to RDB

3. CG • مبتنی بر گراف • گره ها : مفاهیم (نهاد ها) • یالها (روابط بین مفاهیم) • گراف دوبخشی(bipartite) • دو نوع نمایش : • CGIF (Conceptual Graph Interchange Format) • LF (Linear Form)

4. CGIF • نمایش گراف به شکل یک رشته • قابل خواندن توسط کامپیوتر • مثال : «کارمندی به نام John» (Name [Employee: ‘ID1234’] [Literal: ‘‘John’’])

5. LF • قابل خواندن توسط انسان [Employee: ‘ID1234’] (Name) [Literal: ‘‘John’’]

6. RDF • ایجاد شده توسط W3C • هدف : توصیف منابع در وب • گراف جهت دار برچسب دار • برای یک عبارت(statement) • یک گره برای subject • یک گره برای object • یک یال برای predicate : از subject به سمت object)

7. RDF (cont’d) • ایده اصلی : همه چیز توسط سه گانه ی زیر بیان می شود : • Object-attribute-value • RDF مبتنی بر ایده هایی از : • knowledge representation • artificial intelligence • Data management • logic-based knowledge representation • Frames • relational databases

8. RDF (cont’d) • برای نمایش از XML استفاده می کند • ویژگی مهم RDF : • منابع و مشخصات توسط URI بیان می شوند • URI : Uniform Resource Identifiers • نیازی نیست URI در وب قابل بازیابی باشد

9. RDF-S (RDF Schema) • یک زبان توصیف vocabulary برای توضیح بیشتر class ها و گروه های منابع و ارتباط آنها • یک تعمیم معنایی برای RDF • مثال : مشخصه های : • rdfs:class • rdfs:property • rdfs:subclassof • rdfs:subpropertyof • مشابه زبان های شیء گرا

10. RDFS-graph example

11. RDFS-XML example <?xml version = ‘‘1.0’’?> <rdf:RDF xmlns:rdf = http://www.w3.org/1999/02/22- rdf-syntax-ns# xmlns:rdfs = ‘‘http://www.w3.org/2000/01/rdfschema#’’ xmlns:personnel = ‘‘http://cs.uah.edu/personnel/’’> <rdfs:Class rdf:about = ‘‘http://cs.uah.edu/personnel/ Employee’’/> <rdf:Property rdf:about = ‘‘http://cs.uah.edu/personnel/ name’’/> <personnel:Employee rdf:about = ‘‘http://cs.uah.edu/ personnel/ID1234’’> <personnel:name>John</personnel:name> </personnel:Employee> </rdf:RDF>

12. RDFS : Triple Format <http://cs.uah.edu/personnel/ID1234><http://cs.uah.edu/personnel/name>‘‘John’’

13. RDFS : مقایسه با OWL • OWL : Web Ontology Language • زبان سبک تری است • OWL علاوه بر خوانده شدن توسط انسان، برای خوانده شدن توسط ماشین نیز بهینه شده است • OWL مشخصه های بیشتری دارد

14. مقایسه ی CG و RDF • هر دو مبتنی بر گراف هستند • گره ها یعنی نهادها : • در CG مفهوم • در RDF منبع • یال ها یعنی روابط بین نهادها: • در CG رابطه • در RDF مشخصه • هر دو یک مدل ساده برای نمایش و بازیابی مفهوم و استنتاج معنایی هستند

15. Tools • Notio • Java API • ابزاری برای ساختاردهی CG ها • تبدیل CG رشته ای به CGIF و برعکس • Jena • ایجاد شده در HP Lab • Java API • ساخت، parse و استنتاج مدل RDF

16. مبدل RDF به CG و برعکس

17. Conversion from Frame Systems to RDB • tradeoff بین گستردگی توصیف با یک روش KR و کارایی استدلال با آن • پیشنهاد دادن یک زبان KR برای همه ی اهداف ممکن نیست • تبدیل بین Protégé و Postgres • Protégé یک زبان KR مبتنی بر frame و قابل دسترسی توسط OKBC • Postgres یک پایگاه داده رابطه ای Open Source

18. تبدیل در سطح بالا • class ها به table تبدیل می شوند • slot ها به attribute(column) تبدیل می شوند • individual ها به row تبدیل می شوند • مقدار زیادی از اطلاعات مدل از دست می رود : • ارث بری بین کلاس ها • ویژگی های کلاس می توانند از انواع دلخواه باشند • اطلاعات کلیه کلاس ها (جداول) موجود نیست

19. کار آینده • تبدیل از انواع دیگر مدل ها به RDB و برعکس • کارآیی تبدیل • تبدیل از Query های زبان KR به SQL