ISKM12
Organizace znalostí
20. 10. 2023: Ontologie a jejich využití v organizaci znalostí
FF MU, podzim 2023
Mgr. Josef Schwarz
126172@mail.muni.cz

Výsledky 3. dílčího úkolu
¢Souhrn


Teoretická část



Sémantický web
¢Web
¢1993
¢dokumenty/texty
¢čitelný pro člověka
¢hypertext
¢HTML
¢Sémantický web
¢2001
¢data/pojmy
¢čitelný pro stroje (formalizace)
¢vztahy (logika)
¢RDF(S)/OWL (odvozování)
Tim Berners-Lee

Vymezení
¢Reprezentace znalostí v podobě vysoce strukturovaného, univerzálně nebo doménově orientovaného
pojmového slovníku (sémantické sítě)
¢Formalizovaný popis pojmů a jejich vztahů
¢Formální a deklarativní reprezentace
¢Dvě hlavní části:
lHeslář (pojmy a jejich definice)
lTezaurus (vztahy mezi pojmy)
¢Použití: sémantický web, umělá inteligence, SW inženýrství, bioinformatika
¢Definice: Ontologie je explicitní formální specifikace sdílené konceptualizace (Thomas R.
Gruber,1993)

Definice
lThomas R. Gruber
l2001: „An ontology is a description (like a formal specification of a program) of the concepts and
relationships that can formally exist for an agent or a community of agents. This definition is
consistent with the usage of ontology as set of concept definitions, but more general. And it is a
different sense of the word than its use in philosophy.“ l1993: „Ontologies are often equated with
taxonomic hierarchies of classes, class definitions, and the subsumption relation, but ontologies
need not be limited to these forms. Ontologies are also not limited to conservative definitions —
that is, definitions in the traditional logic sense that only introduce terminology and do not add
any knowledge about the world. To specify a conceptualization, one needs to state axioms that do
constrain the possible interpretations for the defined terms.“
l

Struktura
¢Čtyři typy prvků:
lJedinci (entity) [Individuals]
lTřídy (množiny) [Classes]
lAtributy (vlastnosti, parametry, charakteristiky) [Attributes]
lVazby (vztahy mezi dvěma jedinci) [Relations]

Typy
¢Univerzálně orientované ontologie (upper ontologies)
lSémantická interoperabilita
¢Doménové ontologie

Jazyky
¢Formalizace (formální jazyky)
lJazyky s tradiční syntaxí
•CycL
•DOGMA (Developing Ontology-Grounded Methods and Applications)
•OCML (Operational Conceptual Modelling Language)
lZnačkovací jazyky
•DAML+OIL
•Ontology Inference Layer (OIL)
•Web Ontology Language (OWL)
•Resource Description Framework (RDF)
lPřehled dalších jazyků

RDF/RDFS
¢Resource Description Framework | Resource Description Framework Schema
¢trojice (triáda): subjekt à predikát à objekt (Karel à studuje à FF MU)
¢grafové vyjádření: subjekty a objekty uzly, predikáty hrany
¢
¢
¢Příklady
¢
¢
¢RDFS: – rozšíření RDF o označení tříd a vlastností (např. resource, datatype, container;
subClassOf, domain, isDefinedBy).
¢
¢

RDF/OWL
¢standardy W3C
¢členy trojice (subjekt, vlastnost, objekt) identifikovány pomocí URI
¢použití jmenných prostorů (name spaces)
¢inferenční schémata
lsymetrie
ltranzivita
linverzní relace
¢způsob zápisu (N-Triples, Turtle, JSON-LD, RDF/XML
¢

Příklady
lUniverzální systémy
•WordNet
•EuroWordNet
•BalkaNet
•PLWordNet
•Cyc
•Schema.org
lDoménově orientované systémy
•Disease Ontology
•Geopolitical ontology
•CRM CIDOC
•…mnoho dalších
lPříklady dalších ontologií
•

Doplňková literatura
¢GRUBER, Thomas R. Toward Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge Sharing.
International Journal of Human-Computer Studies, 1995, roč. 43 č. 5-6, s. 907–928. ¢BRUIJN, Jose
de; FENSEL, Dieter. Ontologies and their definition. In: BATES, Marcia J.; MAACK, Mary Niles (ed.).
Encyclopedia of library and information sciences. 3rd ed. Boca Raton: CRC Press, 2010, vol. 5, s.
3997-4007.
¢(oba dokumenty v IS)