Semantiliste kirjelduste inim-ja masinloetavus

1. Semantiliste kirjelduste inim-ja masinloetavus Hele-Mai Haav Küberneetika Instituut Laulasmaa 7.märts 2007

2. Semantilised (tähenduslikud) kirjeldused • Inimloetavad semantilised kirjeldused hõlbustavad inimeste arusaamist erinevate kirjelduste tähendusest • soodustavad inimeste koosvõimet • Piisavalt täpsete kirjelduste korral on loodetavasti võimalik neid kirjeldusi üheselt mõista • Masinloetavad semantilised kirjeldused võimaldavad tarkvarasüsteemidel aru saada kirjeldatava tähendusest • Soodustavad tarkvarasüsteemide koosvõimet • Kirjeldused peavad olema nii täpsed (formaalsed), et neid on võimalik üheselt mõista Laulasmaa 7.märts 2007

3. Võimalused • Andmeteenuste inimloetavad kirjeldused • Aitavad aru saada teenuste ja nende parameetrite tähendusest nii tegijatel kui mittetegijatel • Võimaldavad kirjelduste taaskasutamist tegijate poolt uute teenuste loomisel • Kirjelduste kasutamist uute tegijate poolt • Andmeteenuste masinloetavad kirjeldused • Tagavad teenuste semantika üheselt mõistetavuse • võimaldavad teenuste semantilist otsingut • Lihtsustavad uute teenuste komponeerimist Laulasmaa 7.märts 2007

4. Inimloetav (vastuoluline) Andmebaasi mudel teenused Inim- ja Masinloetav (kooskõlaline) Laulasmaa 7.märts 2007

5. Inim-ja masinloetav Andmebaasi mudel teenused Laulasmaa 7.märts 2007

6. Inim-ja masinloetav ontoloogia, (mittevastuoluline) Andmebaasi mudel teenused Ontoloogia võimaldab esitada mingi valdkonna terminitele vastavate mõistete ja nende mõistete vaheliste seoste semantikat (tähendust). Ontoloogia võib olla vähem või rohkem inim-või masinloetav. Laulasmaa 7.märts 2007

7. Metaandmed • Süntaktilised metaandmed määravad metaandmete elemendid, mida kasutatakse inforessursi või teenuse kirjeldamiseks (näiteks Dublin Core standard oma 15 spetsifitseeritud elemendiga). • Semantilised metaandmed põhinevad valdkonna ontoloogiatel, mis võimaldavad siduda kirjeldatavaid ressursse ontoloogia mõistetega. Seega võivad valdkonna ontoloogiad esineda kui inforessursside ja veebiteenuste semantilised metaandmed võimaldades masinloetavust ja masintöödeldavust. • Vastavalt metaandmete tüüpidele eristatakse ka ressursside süntaktilist ja semantilist annoteerimist. Laulasmaa 7.märts 2007

8. Annoteerimine • Süntaktiline annoteerimine on tähtis etapp, sest võimaldab ressursside otsingut teatud metaandmeelementide järgi ja annab üldist informatsiooni ressursi kohta. • Semantilise koosvõime tagamise aspektist on tähtis semantiline annoteerimine Laulasmaa 7.märts 2007

9. Andmekogude ja andmeteenuste süntaktiline annoteerimine (Juhendi järgi) • Võiks olla Dublin Core rakendusprofiil (alamhulk) • On järgmine asi: • Andmekogud • andmekogu omaniku organisatsiooni nimetus • andmekogu eest vastutava isiku kontaktandmed • Andmeteenused (?) (metaandmed pannakse WSDL sisse?) • Organisatsioon • Kontaktandmed • Viit (viidad) kasutatavatele andmekogu(de)le • Pealkiri • Kirjeldus Laulasmaa 7.märts 2007

10. Andmeteenused (?) (metaandmed pannakse WSDL sisse?) <xtee:technotes> Andmeteenust osutava organisatsioon: Maa-ameti (http://www.maaamet.ee/). Andmeteenuse eest vastutava isiku kontakt: mailto:it@maaamet.ee. Andmeteenuse osutamisel kasutatavad andmekogud: maainfosüsteem (MIS)http://riha.riik.ee/infosysteemid/MIS/ </xtee:technotes > <xtee:title>katastriüksuse kehtivate kitsenduste päring katastriüksuse tunnuse järgi</xtee:title> <xtee:notes>teenuse abil saab pärida suvalise Eesti territoorimil asuva ja Maakatastris registreeritud katastriüksuse kehtivaid kitsendusi </xtee:notes> Laulasmaa 7.märts 2007

11. Kas on kavas luua metaandmete register? Laulasmaa 7.märts 2007

12. Semantiline annoteerimine • Andmebaasi väljade semantiline annoteerimineehk andmebaasi väljade sidumine valdkonna ontoloogia mõistetega. • Mitte kõiki andmevälju pole vaja annoteerida (praegu on meil vaja annoteerida ainult andmeteenustega seotud väljad) • Mitte kõik andmebaasi tabelites olevad väljad ei kujuta endast valdkonna ontoloogia mõisteid Laulasmaa 7.märts 2007

13. Semantiline annoteerimine • Andmeteenuste semantiline ontoloogiapõhine annoteerimine • Kas kõik andme(veebi)teenused on praegu ka X-tee teenused? Missuguseid teenuseid annoteerida? • Reeglina on veebiteenused kirjeldatud WSDL-s, mis ei ole semantilise kirjeldamise keel. • Juhendis on ettepanek kasutada SA WSDL sisend- ja väljundparameetrite semantika kirjeldamiseks ehk ontoloogiamõistetega sidumiseks. See on mõistlik. Laulasmaa 7.märts 2007

14. Juhendi järgi • <xsd:simpleType name="katastritunnus" sawsdl:modelReference="http://riha.riik.ee/ontoloogiad/maakorraldus#katastritunnus”> …… --------------------------------------------------------------- • <xtee:technotes>Eeltingimused: teenust osutatakse kõigile soovijatele piiranguteta. Sisend-väljund seos: päringuteenus annab katastriüksuse kehtivad kitsendused. Tulem: andmeid ei muudeta, lisata, kustutata. Muu: teenusega saadud andmetele ei ole õiguslikku tähendust. </xtee:technotes> Viimane pole masinloetav oma komponentide osas Laulasmaa 7.märts 2007

15. Kuidas tekivad ontoloogiad ? • See pole praegu selge • Kes võiks teha valdkonna ontoloogia? • Seda saavad teha valdkonna eksperdid ja andmekogude disainerid ühistööna. Abiks võiks olla ontoloog, aga neid pole võtta Kes tegeleb valdkonnaüleste ontoloogiatega? Laulasmaa 7.märts 2007

16. On mitu võimalust valdkonna ontoloogia tekitamiseks • Alt-üles so andmekogude ja teenustega seotud andmeväljade tähenduste üldistamine (eelmisel koosolekul esitati selle variandi mingi lähendus). • See on üsna töömahukas ja on raske leida alamataseme mõistete tähendusi katvaid üldisi mõisteid, detailsuse aste võib liiga suureks minna, ka on risk luua vastuolulisi ontoloogaid. Samuti võib tekkida ontoloogia, mida järgmiste teenuste korral on raske kui mitte võimatu kasutada Laulasmaa 7.märts 2007

17. Ülevalt-alla so alustades kõige üldisematest valdkonna mõistetest ja liikudes spetsiifilisemate mõistete poole. • Probleemid: tuleb vähem detaile, kuid võib juhtuda, et ontoloogia sisaldab palju mittevajalikke ülemise taseme mõisteid või tekib liiga palju kasutuid abstraksioonitasemeid Laulasmaa 7.märts 2007

18. Keskelt kahele poole- võtta ette valdkonna põhilised mõisted ja liikuda nii nende üldistamise kui spetsialiseerimise (täpsustamise) suunas • See on kõige parem, sest ontoloogia ei lähe liiga detailseks ega teki mittevajalikke üldisi mõisteid Laulasmaa 7.märts 2007

19. Semantiliste kirjelduste usaldusväärsus! Kuidas tagada? Laulasmaa 7.märts 2007

20. KMA näide Teenus: “notari päringu” variant Sisend:Isikukood Väljund: Perenimi, Eesnimi, Passi number, Passi väljaandmise aeg Laulasmaa 7.märts 2007

21. Ontoloogia Isikukood Eesnimi Perenimi omab DokNR V-andm-aeg Laulasmaa 7.märts 2007

22. OWL-i fragment (omadused) <owl:ObjectProperty rdf:ID="omab"> <rdfs:domain rdf:resource="#Isik"/> <rdfs:range rdf:resource="#dokument"/> </owl:ObjectProperty> <owl:DatatypeProperty rdf:ID="valjaandmiseaeg"> <rdfs:domain rdf:resource="#dokument"/> <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string"/> </owl:DatatypeProperty> <owl:DatatypeProperty rdf:ID="doknr"> <rdfs:domain rdf:resource="#dokument"/> <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string"/> </owl:DatatypeProperty> <owl:DatatypeProperty rdf:ID="isikukood"> <rdfs:domain rdf:resource="#Isik"/> <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string"/> </owl:DatatypeProperty> <owl:DatatypeProperty rdf:ID="perenimi"> ….. Laulasmaa 7.märts 2007