Добавил:

jetu Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Предмет:

Методы искусственного интеллекта

Файл:

Работа с онтологиями в Protégé.docx

Скачиваний:

Добавлен:

19.06.2023

Размер:

63.92 Кб

Скачать

☆

1 / 31 2 3 > Следующая >>>

_МИНИстерство науки и высшего образования РФ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра информационных систем

Домашняя работа

по дисциплине «Методы искусственного интеллекта»

Тема: Работа с онтологиями в Protégé

Студенты гр. 93—		—
		—
Преподаватель		Ананьева В. Я.

Санкт-Петербург

2022

содержание

Введение 4

1. Задание на работу 5

2. Описание онтологий 6

2.1 Онтология «Обучение» 6

2.1.1 Классы 6

2.1.2 Отношения 6

2.1.3 Свойства 7

2.1.4 Экземпляры 7

2.1.5 Условия 8

2.1.6 SWRL-правила 8

2.2 Онтология «Помещения» 8

2.2.1 Классы 8

2.2.2 Отношения 8

2.2.3 Свойства 9

2.2.4 Условия 9

2.2.5 SWRL-правила 9

2.3 Онтология «Компьютер» 9

2.3.1 Классы 9

2.3.2 Отношения 11

2.3.3 Свойства 11

2.3.4 Экземпляры 12

2.3.5 Условия 12

2.3.6 SWRL-правила 13

2.4 Результирующая онтология 13

1. SPARQL-запросы 14

2. Описание утверждений решателя 16

Заключение 18

Введение

Цель работы заключается в ознакомлении с разработкой общей онтологии, которая связана с несколькими другими за счёт дополнительных отношений, приравнивания классов, а также создания условий, SWRL-правил и SPARQL-запросов, затрагивающих разные онтологии. Основной задачей является создание такой общей онтологии и перечисленных ранее связей. Для этого в работе используется программное обеспечение Protégé, предназначенное для моделирования онтологий и баз знаний в более удобном для пользователя виде.

Задание на работу

Необходимо создать несколько онтологий и импортировать их в одну (результирующую, мультиаспектную) онтологию. Чтобы связать онтологии, необходимо в результирующей (мультиаспектной) онтологии (в работе необходимо выполнить все пункты):

• Создать дополнительные отношения (object properties), связывающие объекты различных онтологий.

• Приравнять классы различных онтологий друг к другу и/или сделать класс одной онтологии дочерним классом класса другой онтологии.

• Создать условия, включающие объекты различных онтологий.

• Создать SWRL-правила, включающие объекты различных онтологий.

Результирующая онтология должна содержать в себе минимум 3 онтологии, в каждой из которых содержится минимум 5 классов, 2 отношения и 2 свойства.

В каждой из онтологий должно быть минимум 1 условие.

В каждой из 3-х онтологий должно быть минимум по 1 SWRL-правилу; в результирующей онтологии должно быть минимум 2 правила, связывающих объекты различных онтологий.

К результирующей онтологии необходимо составить SPARQL-запросы (минимум 2). Запрос должен включать в себя обращения к различным онтологиям (минимум к 2-м)).

Описание онтологий

2.1 Онтология «Обучение»

2.1.1 Классы

Group

Экземпляры: Group1, Group2

Не пересекается с: Task, Human

Human

Экземпляры: Human1

Не пересекается с: Task, Group

Task

Экземпляры: Task1, Task2

Не пересекается с: Human, Group

Student

Является подклассом: Human

Экземпляры: Student1, Student2, Student3, Student4, Student5, Student6

Teacher

Является подклассом: Human

Экземпляры: Teacher1, Teacher2

2.1.2 Отношения

belongsTo

Функциональное

Субъект: Group

Объект: Teacher

contains

Обратно-функциональное

Субъект: Group

Объект: Student

sameGroupAs

Транзитивное, симметричное

Субъект: Student

Объект: Student

workingOn

Субъект: Group или Student

Объект: Task

2.1.3 Свойства

studentID

Функциональное

Субъект: Student

Тип: xsd:integer

taskTitle

Функциональное

Субъект: Task

Тип: xsd:string

2.1.4 Экземпляры

Group2

Тип: Group

contains Student3, Student6

belongsTo Teacher1

Human1

Тип: Human

studentID 1234

Student3

Тип: Student

workingOn Task2

Task1

Тип: Task

Teacher1

Тип: Teacher

Не является: Teacher2

2.1.5 Условия

sameGroupAs

Является предком для: inverse (contains) o contains

workingOn

Является предком для: inverse (contains) o workingOn

2.1.6 SWRL-правила

Если человек имеет студенческий номер, этот человек — студент:

Human(?x) ^ studentID(?x, ?y) -> Student(?x)

2.2 Онтология «Помещения»

2.2.1 Классы

Компьютер

Не пересекается с: Помещение, Рабочее место

Помещение

Не пересекается с: Компьютер, Рабочее место

Рабочее место

Не пересекается с: Помещение, Компьютер

Лаборатория

Является подклассом: Помещение

Не пересекается с: Лекционная

Лекционная

Является подклассом: Помещение

Не пересекается с: Лаборатория

Компьютерный стол

Является подклассом: Рабочее место

Не пересекается с: Письменный стол

Письменный стол

Является подклассом: Рабочее место

Не пересекается с: Компьютерный стол

2.2.2 Отношения

имеет компьютер

Субъект: Компьютерный стол

Объект: Компьютер

находится в

Субъект: Рабочее место

Объект: Помещение

2.2.3 Свойства

имеет письменные принадлежности

Субъект: Рабочее место

Тип: xsd:boolean

номер помещения

Субъект: Помещение

Тип: xsd:string

2.2.4 Условия

Компьютерный стол

Рабочее_место and (имеет_компьютер some Компьютер)

Письменный стол

Рабочее_место and (имеет_письменные_принадлежности value true)

2.2.5 SWRL-правила

Если в помещении находится компьютерный стол, то это помещение — лаборатория:

Помещение(?x) ^ Компьютерный_стол(?y) ^ находится_в(?y, ?x) -> Лаборатория(?x)

2.3 Онтология «Компьютер»

2.3.1 Классы

Computer

Не пересекается с: Hardware

Hardware

Экземпляры: Hardware1, Hardware2

Не пересекается с: Computer

Laptop

Является подклассом: Computer

Экземпляры: Laptop Individual0, Laptop Individual1

Является подклассом: Computer

Экземпляры: PC Individual0, PC Individual1

Motherboard

Является подклассом: Hardware

Экземпляры: Motherboard Individual0, Motherboard Individual1

Не пересекается с: CPU, Power Supply, Disk Drive, GPU, RAM

Motherboard Hardware

Является подклассом: Hardware

CPU