Ontoloji Tabanlı Bir Kitap Sorgulama Sistemi Gerçekleştirimi

1. Ontoloji Tabanlı Bir Kitap Sorgulama Sistemi Gerçekleştirimi Ayşegül Alaybeyoğlu, Aybars Uğur Ege Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği

2. İçindekiler • Giriş • Sistemin Alt Yapısını Oluşturan Teknolojiler • Ontoloji • Ontoloji Dilleri (OWL,RDF) • Sorgulama • Sistem • Ontolojinin Oluşturulması • Ontoloji Individuallarının Girilmesi • OWL Kod Örneği • Sorgulama İşlemi

3. 1. Giriş • Günümüzdeki web içeriği • “Anlamsal Web” • Anlamsal Web  bilgi + anlam

4. 2. Sistemin Alt Yapısını Oluşturan Teknolojiler-1 • Ontoloji • Anlamsal Web’in en temel bileşeni • Sözlük anlamı “varlık bilmi” olarak tanımlanır • Bilgisayar biliminde  “Kavramsallaştırmanın biçimsel ve açıkça belirtilmesi” • Kavramsallaştırma  Belirli bir ön alanda, bu ön alana ait soyut model oluşturma anlamına gelmektedir.

5. 2. Sistemin Alt Yapısını Oluşturan Teknolojiler-2 • Ontoloji Dilleri (OWL ve RDF) • Ontolojiler, ontoloji dilleri ile tanımlanmaktadır. • Bu dillerden en çok kullanılanları: RDF ve OWL • RDF’de her kaynak bir URI’ye sahiptir. • RDF’te nesne, fiil, özne üçlüsünün yer alması, anlamın ifade edilmesini sağlamaktadır. • OWL dili RDF diline bir eklentidir. • OWL Full, OWL DL, OWL Lite olmak üzere üçe ayrılmıştır.

6. 2. Sistemin Alt Yapısını Oluşturan Teknolojiler-3 • Sorgulama • Ontoloji oluşturulduktan sonra, yapılabilecek işlemlerden birisi de ontolojide tutulan bilgilerin bir ontoloji sorgulama dili ile sorgulanmasıdır. • RDF tabanlı herhangi bir ontolojinin Java kullanılarak modelinin oluşturulup üzerinde sorgulamanın ve çıkarsamanın yapılabilmesi için JENA çerçevesi kullanılabilir. • Bu çalışmada da sorgulama için JENA yazılım çerçevesi içerisinde yer alan RDQL sorgu dili kullanılmıştır.

7. 3. Sistem • Sistem, kitap sorgulama ile ilgili olduğu için ontoloji Kitap kaynaklarını ve onların sahip olduğu özellikleri (adı, yazarları, basım yılı, vb) içermektedir. • Ontolojiyi tasarlama ve hayata geçirmede kullanılan ontoloji dili Ontoloji Web Language (OWL)’dir. • Ontolojiyi oluşturmak için Protege ontoloji geliştirme editörü kullanılmıştır. • Protege, sistem geliştiricileri ve uzmanları tarafından bilgi tabanlı sistemlerin geliştirilmesi amacıyla kullanılan entegre bir yazılım aracıdır.

8. Kitap Ontolojisinin Oluşturulması

9. Ontolojiye Individualların Girilmesi

10. Ontoloji OWL Kodu-1

11. Ontoloji OWL Kodu-2

12. Sorgulama İşlemi-1 • Sorgulama işlemi için sistemde izlenen iş sırası : • İlgili ontolojinin ağ üzerinde belli bir lokasyonda tutulan dosyasına erişimi • Dosyaya eriştikten sonra ontolojinin dosyadan alınarak JENA aracılığıyla belleğe yüklenip graf modelinin oluşturulması • Bu model üzerinde RDQL kullanılarak anlamsal sorguların gerçekleştirilmesi şeklinde olmuştur.

13. Sorgulama İşlemi-2 • Yandaki sistem yazılım kodu ile ontolojinin belli bir URI’den alınarak JENA çalışma ortamında modelin oluşturulması gerçekleştirilmektedir: • Ontoloji modeline ait graf oluşturulduktan sonra onun üzerinde RDQL kullanılarak sorgular işletilebilir. • Sorgu işletimi için KitapSorgulama sınıfına ait metot şu şekildedir:

14. Sorgulama İşlemi-3 • Sorgular için verilebilecek en kolay örnek ontolojideki tüm yazarların bulunduğu aşağıdaki RDQL sorgusudur: • Ve bu sorgunun işletimi sonucunda elde ettiğimiz veriler:

15. SONUÇ • Yaptığımız sistem testlerinde sorgu çalışma zamanlarının ontoloji boyutunu göz önüne aldığımızda kullanıcıyı memnun edecek seviyelerde olduğu söylenebilir. • Güçlük ise birleşim işlemi harici kesişim içeren sorguların hazırlanmasında yaşanılmıştır. • Bu çalışma dahilinde yakın zamanda planlanan ilk iş RDQL yerine SPARQL’in uygulanması ve sistem çalışmasının gözlemlenmesidir. • Bir diğer hedeflenen çalışma ise Kitap ontolojisinin yeni ilişkilerle güçlendirilmesi ve içerdiği Individual sayısının arttırılarak sorgu işletim performansının ölçülmesidir

16. Dinlediğiniz için Teşekkürler