Semantične tehnologije v sistemu za izbiro mentorja

1. Semantične tehnologije v sistemu za izbiro mentorja Portorož, september 2011 Avtor: Miha Grešak Mentor: izr. prof. dr. Vili Podgorelec

2. Problem izbire mentorja • FERI: 10 dodiplomskih, 6 podiplomskih, 3 doktorski študijski programi • Preko 200 predmetov, okrog 70 profesorjev, 150 asistentov • Raznolikost predmetnikov, kompleksnost in dinamika študijskih programov, nepoznavanje znanja velike množice zaposlenih na fakulteti • Kako omogočiti študentu avtomatsko izbiro mentorja? / Kako implementirati računalniški sistem? • Hipoteza 1: Problem izbire mentorja bomo premostili s primernimi semantičnimi tehnologijami. • Hipoteza 2: Z ustrezno implementacijo semantičnih tehnologij razvit sistem omogoča učinkovito izbiro mentorja.

3. Organizacija praktičnih projektov na fakulteti • Ena izmed smernic bolonjskega študijskega procesa je povečan obseg projektnega dela • Uvedba praktikumov, obveznih projektov pri predmetih, diplomsko delo po 3 letih študija • Študenti si pri izvajanju dela pomagajo z mentorji • Strukturiranost predmetnikov in opisi z izvajalci predmetov (pomembno za razvoj sistema) • Uveljavljenost semantičnih tehnologij v izobraževanju (motivacija)

4. Semantični splet in tehnologije • Semantični splet je splet podatkov in daje informacijam dobro definiran pomen in omogoča boljše sodelovanje med ljudmi in računalniki [W3C]. Povpraševanje in sklepanje Konceptualna predstavitev podatkovnega modela Shranjevanje in transparentna izmenjava podatkov

5. Semantični splet in tehnologije • Podatke semantično opišemo v množici trojčkov „objekt – lastnost – vrednost“. • Z ontologijo opišemo vrsto objektov, lastnosti objektov in razmerja (relacije) med objekti, ki so možni v neki specifični domeni znanja. • Pred razvojem ontologije je nujno poznavanje področja modeliranja • RDFS (osnovne relacije) in OWL (zahtevnejši načini sklepanja)

6. Arhitektura sistema Ontologija definira strukturo povezav med mentorji, znanji in predmeti.

7. Sklepanje in povpraševanje SWRL OWL helpSt:predava(?x, ?y) ∧helpSt:obsega(?y, ?z) → helpSt:obvlada(?x, ?z) helpSt:obvlada(?x, ?y) ∧helpSt:imaPodznanje(?y, ?z) → helpSt:obvlada(?x, ?z) Sparql PREFIX helpSt:http://www.helpSt.com/Ontology.owl# SELECT ?podznanja WHERE { helpSt:InformatikaInTehnologijeKomuniciranja helpSt:imaPodznanje ?podznanja } PREFIX helpSt:http://www.helpSt.com/Ontology.owl# SELECT ?mentor WHERE { ?mentor helpSt:obvlada 'Java' } PREFIX helpSt:http://www.helpSt.com/Ontology.owl# SELECT ?predmet WHERE { ?predmet helpSt:obsega 'SQL‚ }

8. Arhitektura sistema Shranjevanje podatkov s pomočjo SDB

9. Spletna aplikacija

10. Izbran študijski program • Dodiplomski študijski program Informatika in tehnologije komuniciranja • 200 različnih znanj, 20 predmetov in profesorjev • RDF 1400 vrstic • 16 Sparql povpraševanj • Že ob takšni količini podatkov se ustvari prepletena semantična mreža.

14. Ugotovitve • Za pravilne rezultate je potrebna točnost in ažurnost podatkov • Dodajanje novih in posodabljanje obstoječih znanj • Znanja morajo biti predstavljena v različnih oblikah • Potreben je kompromis med izraznostjo podatkov in hitrostjo izvajanja aplikacije

15. Zaključek • Izbira mentorja predstavlja kompleksen proces. • Problem izbire mentorja je moč premostiti s semantičnimi tehnologijami. • Z ustrezno implementacijo semantičnih tehnologij razvit sistem omogoča učinkovito izbiro mentorja do določene mere. • Sistem je kot prototip med študenti in profesorji pridobil pozitivne reakcije.