1. The Next-Generation Knowledge Management for Multilingual Agricultural Information Asanee Kawtrakul, Mukda Suktarachan , Aurawan Imsombut , Chaveewan Petchsiri, Chalermpon Sirigayon, Thana Sukvaree, Trakul Permpool, Prachaya Boonkhuan, Worapoj Peerawit, Intiraporn Mulasastra The Specialty Research Unit of N atural Language Processing a nd I ntelligent Information S ystem T echnology Department of Computer Engineering, Kasetsart University, Bangkok, Thailand [email_address] Fifth Agricultural Ontology Service (AOS) Workshop 29 April 2004, Beijing, China

7. System Architecture Intelligent Search Engine Knowledge Portal Processing Unstructured, Semi-structured, Structured Document Meta Data Annotation tools Knowledge Structure Thai AGRIS Corpus Agricultural Information Bases Multilingual Dictionary MT KT WWW Real-World Ontology Ontology Task Oriented Ontology Rice Diseases& How to protect? How to plant in the winter? Follow up the price etc. Yield

8. Ontology Construction and Maintenance System

10. Introduction to Ontology Real World Plants Taxonomy Ontology family genus taxonomy species plants Part-of relation plant reproductive organs plant vegetative organs fruit seeds flower Acalypha concepts instances . . . IS-A relation

11. Introduction to Ontology Task Oriented ontology disease control cause from pathogen cause from environment Plant Diseases symptom cause Treatment Scorch Blight . . . IS-A relation concepts instances specific relations (e.g. Cause, hasSymptom) . . .

13. Automatic Ontology Construction System Architecture Heuristic Rules Structured Corpus Unstructured Corpus Raw Text Dictionary AGROVOC Thesaurus Morphological Analysis Term Extraction Structure Analysis Database Conversion Thesaurus Recycling Organizing System Verification System Semantic Relation Identification

21. Solutions Name Entity Extraction Implicit Expression heuristic rules such as using the word list of object properties to eliminate non-concept term. Clue Word Ambiguity NP Analysis by using grammatical rules and statistical bases. Concept Identification Technique Problem

23. Forest Ontology Organizing Plant Products Fruit Watermelons (a) Crops Oil Crops Oil Palms Crops Sesame (c) (d) Fruit Tamarind Plant Products Fruit Watermelons Tamarind + Crops Oil Crops Oil Palms Sesame + Crops Oil Crops Oil Palms Crops Oil Palms Crops Oil Crops Oil Palms + Cereals Maize Maize Dent Maize (b) + Field Crops Maize Cereals Maize Field Crops Maize Dent Maize Dent Maize

26. Knowledge Processing Architecture Template Construction Template Text Extraction Knowledge Summary Summarization Knowledge Structure Document Annotated Corpus Knowledge Discovery Ontology Ontology

31. Overview processes Template < Template Name > { TE: < Element-Name >([ Constraint ],…); … } Constraint :=NE-class | clue Knowledge Structure Template Plant-Disease { TE: plant (NE-class=“Plant”); TE: disease (NE-class=“Disease”); TE: cause (NE-class=“Pathogen”); TE: symptom (clue=“ อาการ” , “ ผิดปกติ” ); TE: treatment (clue=“ ป้องกัน ” , “ กำจัด ” ); } <DOC id=“AGRIS0404200001”> การปลูก <plant plant_id=“000123”> กะหล่ำปลี </plant > ... โรคและแมลงศัตรูที่สำคัญ โรคที่สำคัญของกะหล่ำปลี ได้แก่ 1. <disease disease_id=“000456” plant_id=“000123” grp_id=“1”> โรคเน่าเละของกะหล่ำปลี </disease > สาเหตุ เกิดจาก <cause pathogen_id=“000789” plant_id=“000123” grp_id=“1”> เชื้อราแบคทีเรีย </cause > <symptom plant_id=“000123” grp_id=“1”> ลักษณะอาการ โรคนี้พบได้เกือบทุกระยะการเจริญเติบโตแต่พบมากในระยะที่กะหล่ำปลีห่อหัว โดยในระยะแรกพบเป็นจุดหรือบริเวณมีลักษณะฉ่ำน้ำคล้ายรอยช้ำ ต่อมาแผลจะขยายลุกลามออกไป ทำให้เกิดการเน่าเละเป็นเมือกเยิ้มมีกลิ่นเหม็นจัด เมื่ออาการรุนแรงจะทำให้กะหล่ำปลีเน่าเละทั้งหัวและหักพับลง </symptom > การป้องกันกำจัด <treatment plant_id=“000123” grp_id=“1”> 1. ระมัดระวังอย่าให้เกิดแผลหรือรอยช้ำทั้งขณะเก็บเกี่ยวและขนส่ง 2. ฉีดพ่นสารกำจัดแมลงปากกัดหรือแมลงวันในแปลงปลูก 3. กำจัดเศษวัชพืชออกจากแปลง อย่าไถกลบ 4. ในแปลงปลูกควรมีการระบายน้ำดี 5. หลังจากเก็บเกี่ยวแล้วให้เก็บผักไว้ในที่อุณหภูมิต่ำประมาณ 10 องศาเซลเซียส </treatment > ... </DOC> <DOC id=“AGRIS0404200001”> การปลูกกะหล่ำปลี ... โรคและแมลงศัตรูที่สำคัญ โรคที่สำคัญของกะหล่ำปลี ได้แก่ 1. โรคเน่าเละของกะหล่ำปลี สาเหตุ เกิดจากเชื้อราแบคทีเรีย ลักษณะอาการ โรคนี้พบได้เกือบทุกระยะการเจริญเติบโตแต่พบมากในระยะที่กะหล่ำปลีห่อหัว โดยในระยะแรกพบเป็นจุดหรือบริเวณมีลักษณะฉ่ำน้ำคล้ายรอยช้ำ ต่อมาแผลจะขยายลุกลามออกไป ทำให้เกิดการเน่าเละเป็นเมือกเยิ้มมีกลิ่นเหม็นจัด เมื่ออาการรุนแรงจะทำให้กะหล่ำปลีเน่าเละทั้งหัวและหักพับลง การป้องกันกำจัด 1. ระมัดระวังอย่าให้เกิดแผลหรือรอยช้ำทั้งขณะเก็บเกี่ยวและขนส่ง 2. ฉีดพ่นสารกำจัดแมลงปากกัดหรือแมลงวันในแปลงปลูก 3. กำจัดเศษวัชพืชออกจากแปลง อย่าไถกลบ 4. ในแปลงปลูกควรมีการระบายน้ำดี 5. หลังจากเก็บเกี่ยวแล้วให้เก็บผักไว้ในที่อุณหภูมิต่ำประมาณ 10 องศาเซลเซียส ... </DOC> Summarization Plant-Disease : <DOC_ID=“AGRIS0404200001”> plant : กะหล่ำปลี <PLANT_ID=“000123”> disease : โรคเน่าเละ <DISEASE_ID=“000456”> cause : เชื้อราแบคทีเรีย <PATHOGEN_ID=“000789”> symptom : โรคนี้พบได้เกือบทุกระยะการเจริญเติบโตแต่พบมากในระยะที่กะหล่ำปลีห่อหัว โดยในระยะแรกพบเป็นจุดหรือบริเวณมีลักษณะฉ่ำน้ำคล้ายรอยช้ำ ต่อมาแผลจะขยายลุกลามออกไป ทำให้เกิดการเน่าเละเป็นเมือกเยิ้มมีกลิ่นเหม็นจัด เมื่ออาการรุนแรงจะทำให้กะหล่ำปลีเน่าเละทั้งหัวและหักพับลง treatment : 1. ระมัดระวังอย่าให้เกิดแผลหรือรอยช้ำทั้งขณะเก็บเกี่ยวและขนส่ง 2. ฉีดพ่นสารกำจัดแมลงปากกัดหรือแมลงวันในแปลงปลูก 3. กำจัดเศษวัชพืชออกจากแปลง อย่าไถกลบ 4. ในแปลงปลูกควรมีการระบายน้ำดี 5. หลังจากเก็บเกี่ยวแล้วให้เก็บผักไว้ในที่อุณหภูมิต่ำประมาณ 10 องศาเซลเซียส Plant Disease Cause Symptom Treatment

33. Document Knowledge Structure Text Extraction Template Name-Entity recognition Explanation information Marker (by paragraph classification) Summarization Relevant paragraphs selection Frame elements composition Retrieve reference id Reference id New entity Text Extraction Architecture Ontology

35. Knowledge Summarization Knowledge Summarization Knowledge Summary Text Extraction from IE Frame Structure Discourse Structure Theory

38. A B C D E Text Selected Text Summary Frame-based Discourse Summarization Slots Information Discourse Summarizer Frame-based Cause Symptom Treatment Text Extraction from IE nucleu s nucleus nucleus satellite satellite Discourse relation nucleus nucleus nucleus Discourse relation A B D A B D

39. <symptom ref=&quot;1&quot; grp=&quot;1&quot;> ลักษณะอาการ อาการทั่วไปที่เกิดกับผักกาดหอมห่อเริ่มจากแผลรอยช้ำเล็กๆ เป็นจุดฉ่ำน้ำ เมื่อสิ่งแวดล้อมเหมาะสมแผลจะขยายตัวทุกทิศทางทั้งด้านยาว กว้างและลึก เนื้อเยื่อของพืชส่วนนั้นจะอ่อนยุบตัวลงและเน่าอย่างรวดเร็ว ทำให้ส่วนนั้นเปื่อยและเป็นน้ำภายในเวลาอันรวดเร็ว มีเมือกเยิ้ม มีกลิ่นแรงมาก กลิ่นนี้จะเป็นกลิ่นเฉพาะของโรคนี้ หลังจากนั้นผักจะเน่ายุบตายไปทั้งต้น ซึ่งอาจแห้งเป็นสีน้ำตาลอยู่บนผิวดิน อาการเน่ามักจะเริ่มที่โคนก้านไปหรือตรงกลางลำต้นก่อน </symptom> Cause : Symptom : Treatment : อาการทั่วไปที่เกิดกับผักกาดหอมห่อเริ่มจากแผลรอยช้ำเล็กๆ เป็นจุดฉ่ำน้ำ เมื่อสิ่งแวดล้อมเหมาะสมแผลจะขยายตัวทุกทิศทางทั้งด้านยาว กว้างและลึก เนื้อเยื่อของพืชส่วนนั้นจะอ่อนยุบตัวลงและเน่าอย่างรวดเร็ว ทำให้ส่วนนั้นเปื่อยและเป็นน้ำภายในเวลาอันรวดเร็ว มีเมือกเยิ้ม มีกลิ่นแรงมาก Template representation Text Summary Symptom Symptom Symptom Extraction from IE How to

40. [E] หลังจากนั้นผักจะเน่ายุบตายไปทั้งต้น ซึ่งอาจแห้งเป็นสีน้ำตาลอยู่บนผิวดิน [A] ลักษณะอาการ อาการทั่วไปที่เกิดกับผักกาดหอมห่อเริ่มจากแผลรอยช้ำเล็กๆ เป็นจุดฉ่ำน้ำ [B] เมื่อสิ่งแวดล้อมเหมาะสมแผลจะขยายตัวทุกทิศทางทั้งด้านยาว กว้างและลึก [D] กลิ่นนี้จะเป็นกลิ่นเฉพาะของโรคนี้ Symptom Annotated from IE [C] เนื้อเยื่อของพืชส่วนนั้นจะอ่อนยุบตัวลงและเน่าอย่างรวดเร็ว ทำให้ส่วนนั้นเปื่อยและเป็นน้ำภายในเวลาอันรวดเร็ว มีเมือกเยิ้ม มีกลิ่นแรงมาก [F] อาการเน่ามักจะเริ่มที่โคนก้านไปหรือตรงกลางลำต้นก่อน <symptom ref=&quot;1&quot; grp=&quot;1&quot;> ลักษณะอาการ อาการทั่วไปที่เกิดกับผักกาดหอมห่อเริ่มจากแผลรอยช้ำเล็กๆ เป็นจุดฉ่ำน้ำ เมื่อสิ่งแวดล้อมเหมาะสมแผลจะขยายตัวทุกทิศทางทั้งด้านยาว กว้างและลึก เนื้อเยื่อของพืชส่วนนั้นจะอ่อนยุบตัวลงและเน่าอย่างรวดเร็ว ทำให้ส่วนนั้นเปื่อยและเป็นน้ำภายในเวลาอันรวดเร็ว มีเมือกเยิ้ม มีกลิ่นแรงมาก กลิ่นนี้จะเป็นกลิ่นเฉพาะของโรคนี้ หลังจากนั้นผักจะเน่ายุบตายไปทั้งต้น ซึ่งอาจแห้งเป็นสีน้ำตาลอยู่บนผิวดิน อาการเน่ามักจะเริ่มที่โคนก้านไปหรือตรงกลางลำต้นก่อน </symptom> Cause-Result Consequence Elaboration Elaboration Elaboration Disease : โรคเน่าดำของผักกาดหอม Text Summary

41. ผักกาดหอม Cause : Symptom : Treatment : เชื้อแบคทีเรีย อาการทั่วไปที่เกิดกับผักกาดหอมห่อเริ่มจากแผลรอยช้ำเล็กๆ เป็นจุดฉ่ำน้ำ เมื่อสิ่งแวดล้อมเหมาะสมแผลจะขยายตัวทุกทิศทางทั้งด้านยาว กว้างและลึก เนื้อเยื่อของพืชส่วนนั้นจะอ่อนยุบตัวลงและเน่าอย่างรวดเร็ว ทำให้ส่วนนั้นเปื่อยและเป็นน้ำภายในเวลาอันรวดเร็ว มีเมือกเยิ้ม มีกลิ่นแรงมาก ในการเก็บเกี่ยวควรใช้มีดคมๆ ตัดให้ขาดเพียงครั้งเดียว เพื่อไม่ให้เกิดรอยแผลซ้ำหลังจาการเก็บเกี่ยวควรผึ่งผักไว้ในที่โปร่ง อากาศถ่ายเทได้ดี Frame Representation Disease : โรคเน่าดำ

44. Knowledge Processing Architecture Template Construction Template Text Extraction Knowledge Summary Summarization Knowledge Structure Document Annotated Corpus Knowledge Extraction Generalization rules Knowledge Discovery Ontology Ontology

52. Why needs Multiviewpoint Knowledge Tracking?

54. Information Extraction Documents Parsing Document Structure Title Extraction Bibliography Extraction Title Bibliography Context

55. System Architecture Intelligent Search Engine Knowledge Portal Processing Unstructured, Semi-structured, Structured Document Meta Data Annotation tools Knowledge Structure Thai AGRIS Corpus Agricultural Information Bases Multilingual Dictionary MT KT WWW Real-World Ontology Ontology Task Oriented Ontology Knowledge Tracking Information in document 1. Format 2. Genre Type 3. Subtype 4. Domain 5. Creator /Author 6. Publisher 7. Source 8. Copy Right 9. Identify 10. Keyword 11. TitleThai 12. TitleEng 13. Date 14. Language 15. Editor/Contributor Metadata & Ontology Based Classification Document Class Multi-viewpoint Knowledge Tracking Title Author Publisher Keyword date Domain Document Class 1 Class 2 Class n …

56. Classification Corpus Training Set Metadata Extraction Classification Process Prototype C F A D B E New Document Genre Agriculture Economic Sport … C F A D B E

59. Knowledge Tracking : Different Tracking Paths (Same Documents) 1 2 3 4 5 Computer Author A B C 2000 2002 2004 2001 2002 1 2 3 4 5 Computer Year 2000 2001 2002 A B C A C Another Knowledge Gain : -Author B is a new researcher. -Author C publishes papers continuously -Author A do not publish in year 2001 -And more... Another Knowledge Gain : -Author C is only one who published in year 2001 -Author A and B are pioneer researcher in domain. -And more ...

60. Tracking by domain Plant Disease Cause Symptom Prevention Domain=Plant C F A D B E Title=Ginger Title=Cabbage Title=Cucumber …

61. Tracking by title Title=Cabbage A D Author=Doae Author=KU … Plant Disease Cause Symptom Prevention

62. Tracking by author Plant Disease Cause Symptom Prevention Author = KU C F A D B E … Title=Ginger Title=Cabbage Title=Cucumber

63. Metadata Classification Machine Translation mode Input word search Content area