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Titel. Ontologien in der Informationspraxis. Grundkonzepte und Entwicklungsmethoden. Spree SoSe 2006. Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004. Spree WS 2006/2007. Gliederung. . Ratespiel Was sind Ontologien? Warum werden Ontologien entwickelt?
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Titel Ontologien in der Informationspraxis Grundkonzepte und Entwicklungsmethoden Spree SoSe 2006
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 Gliederung • Ratespiel • Was sind Ontologien? • Warum werden Ontologien entwickelt? • Welche Bausteine haben Ontologien? • Sieben Schritte zur Erstellung einer Ontologie
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 Ratespiel: Frau Sprees Ding • Teilnehmer • Aufgabenstellerin • vier köpfiges Rateteam • vier BeobachterInnen/ProtokollantInnen • Spielverlauf • Augabenstellerin denkt sich ‚ein Ding‘ aus. Rateteam versucht ‚das Ding‘ durch Stellen von Fragen, die mit ja/nein beantwortet werden, zu erraten. • Die BeobachterInnen notieren genau, was passiert ist
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 Ratestrategie? • Erfolgreiche Strategien? • Erstens,… • Zweitens,… • Weniger erfolgreiche Strategien? • Erstens,.. • Zweitens,… • Wenn wir sagen, in dem Spiel haben wir Dinge in einer Universalontologie eingeordnet, welche Kategorien hat diese Ontologie?
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 Was sind Ontologien? Drei Beispiele Vgl. Sowa 2007
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 Beispiel für eine top level Ontologie Cyc http://www.cyc.com/cyc/technology/whatiscyc_dir/whatdoescycknow • Cyc / (vom englischen encyclopedia) ist eine Wissensdatenbank des Weltwissens • Seit 1984 ständig weiterentwickelt, um Anwendungen der KI über Sachverhalte des Gesunden Menschenverstandes zu ermöglichen • Cyc besteht aus einer Menge von einfachen Regeln • (zum Beispiel dass Wasser nass macht). • Ein Programm kann mit Hilfe der Cyc-Ontologie aus den Aussagen: „Peter schwimmt im Meer.“ „Das Meer besteht aus Wasser.“schlussfolgern „Peter ist nass.“
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 Definitionen The subject of ontology is the study of the categories of things that exist or may exist in some domain. The product of such a study, called an ontology, is a catalog of the types of things that are assumed to exist in a domain of interest D from the perspective of a person who uses a language L for the purpose of talking about D. (John F. Sowa) Unter einer Ontologie versteht man in der Informatik im Bereich der Wissensrepräsentation ein formal definiertes System von Konzepten und Relationen. Zusätzlich enthalten Ontologien Inferenz- und Integritätsregeln. Die bekannteste Kurzdefinition lautet „Spezifikation einer Konzeptualisierung“ (Wikipedia)
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 Warum entwickelt man Ontologien? • Wissen maschinennutzbar machen • Austausch von Wissen zwischen Maschinen und zwischen Menschen und Maschinen • Instrument, um eine Domäne besser zu verstehen • Konsens über eine Wissensbasis erzielen • Vgl. Gruber: http://www-ksl-svc.stanford.edu:5915/doc/frame-editor/guided-tour/why-develop-an-ontology.html
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 Bausteine von Ontologien? • Konzepte („concepts“, „classes“) • Konzepthierarchie („concept hierarchy“, „class hierarchy“) • Konzepteigenschaften („attributes“´,„properties“, „slots“) • Wertebereiche der Konzepteigenschaften („facets“) • Instanzen („instances“) Die Bezeichnungen variieren stark!!
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 Wie entwickelt man Ontologien? Bestimmen Sie Inhalte und Anwendungsfelder der Ontologie Überprüfen Sie, ob es bereits bekannte Ontologien/Vokabularien zum Thema gibt Sammeln Sie Wortgut (Begriffe, Eigenschaften) Definieren Sie Klassen und legen Sie Klassenhierarchien fest Bestimmen Sie Eigenschaften (slots) der Klassen Bestimmen Sie Werte / Facetten für die Eigenschaften Legen Sie Instanzen an
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 1. Schritt Weinontologie Beispiel „Wein“ und „Speisen“ Bestimmen Sie Inhalte und Anwendungsfelder Inhalte? Anwendung? Mögliche Fragen? Welcher Wein passt zu welchem Wein? Welche Eigenschaften hat welcher Wein? … Wer wird die Ontologie nutzen?
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 2. Schritt Weinontologie Überprüfen Sie, ob es bereits bekannte Ontologien/Vokabularien zum Thema gibt • Wein abc • Weinlexikon
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 3. Schritt Sammeln Sie Wortgut (Begriffe, Eigenschaften)
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 4. Schritt Definieren Sie Klassen und legen Sie Klassenhierarchien Wein-Regionen Europa Frankreich Burgund Nahrungsmittel Speisen Fleischgerichte Geflügelgerichte Nudelgerichte Getränke Biere Weine Weine Rotweine Burgunder Weißweine Riesling Rüdesheimer Rübchen Muskat Roséweine
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 5. Schritt Bestimmen Sie Eigenschaften der Klassen
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 6. Schritt Bestimmen Sie Werte für die Eigenschaften Farbe rot weiss rosé Geschmack mild trocken erdig fruchtig Schädlingsresistenz resistent gegen Reblaus wird leicht befallen von Reblaus
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 7. Schritt Legen Sie Instanzen fest • Was eine Instanz ist, hängt immer vom Anwendungsbereich der Ontologie ab: • Weinontologie für die Anwendung „Welcher Wein zu welchem Gericht“ • Senioro de Alange Syrah Tinto, Ribera del Guadiana, Vinas de Alange 2004 • Senioro de Alange Pardina Blanco, Ribera del Guadiana, Vinas de Alange 2004 • Weinontologie für ein Lagersystem • Die einzelne Flasche
Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004 Spree WS 2006/2007 Ressourcen John F. Sowa: Building, Sharing, and Merging Ontologies http://www.jfsowa.com/ontology/ontoshar.htm Natalya F. Noy and Deborah L. McGuinness: Ontology Development 101: A Guide to Creating Your First Ontology. http://protege.stanford.edu/publications/ontology_development/ontology101.html