XML. RDF. RDFS. Rasuđivanje na osnovu RDF i RDFS modela. Pravila rasuđivanja. Problemi RDF i RDFS. Zadatak. --------------------------- doc. dr Milan Zdravković. Mašinski fakultet u Nišu, Inženjerski menadžment, studijski profil Industrijski menadžment, master studije, 1.godina

1. Univerzitet u Nišu
Mašinski fakultet u Nišu
Upravljanje znanjem
Jezici za reprezentaciju znanja
na Webu – RDF i RDFS
Modeliranje i upravljanje znanjem
na web-u
Dr. Milan Zdravković

2. Podsećanje: Logički
formalizmi
• Svaku logiku čini:
– Sintaksa
• Način na koji se pišu ispravni iskazi znanja
– Semantika
• Govori šta ovi iskazi znače u “realnom” svetu
– Procedure rasuđivanja (idealno, dosledne i
potpune)
• Izvode rezultate koje logički implicira skup
pretpostavki

3. Podsećanje: semantičke
mreže
• Grafička notacija za deklarativnu reprezentaciju znanja
primenom obrazaca (pattern) međusobno povezanih
čvorova (node) i lukova (arc)
• Definicione semantičke mreže
– koriste isključivo relacije sadržavanja za uspostavljanje veze
između koncepata
• Iskazne semantičke mreže
– Koriste se za modeliranje iskaza
– Predstavljaju pristup za kreiranje konceptualnih struktura koje
obuhvataju semantiku prirodnih jezika
• Implikacione semantičke mreže

4. “Objektno-orijentisani” model za
predstavljanje znanja
• Objekti/instance/individue
– Pojedinačni elementi iz domena
– Ekvivalentni konstantama predikatske logike
• Tipovi/Klase/Koncepti
– Skupovi objekata koji imaju zajedničke karakteristike
– Ekvivalentni unarnim predikatima
• Relacije/Karakteristike/Role
– Skupovi parova objekata
– Ekvivalentni binarnim predikatima

5. Osnovni uslov za predstavljanje
znanja na Webu
• je da to znanje na webu bude dostupno,
kao web stranica, web servis, itd.
• Zato, resursi znanja na webu imaju adresu
• URI – Uniform Resource Identifier
– Izgledaju kao URL (Uniform Resource
Locators), sa dodatim identifikatorom resursa
– http://www.somedomain.com/some/path/to/file#fragmentID

6. Osnovni jezici za reprezentaciju
znanja na webu
• XML
– Koristi se kao sintaksa za opisivanje
elemenata znanja
• RDF (Resource Description Framework)
• RDFS (RDF Schema)
• OWL (The Web Ontology Language)

7. XML jezik za modeliranje
strukture podataka
• Standardni način za modeliranje
struktura podataka u
elektronskom poslovanju
• Osnovna svrha XML-a je da
olakša deljenje podataka kroz
različite informacione sisteme,
posebno kroz one sisteme koji
su povezani sa Internetom
• XML je nastao iz potrebe da se
same informacije sa HTML
strana fizički odvoje od načina
na koji se prikazuju unutar web
strana (dizajna)
• Struktura XML datoteke je
hijerarhijska – sastoji se od
otvorenih i zatvorenih tagova,
unutar kojih su drugi tagovi

8. RDF
• RDF je jezik za predstavljanje resursa na webu
• Definisan od strane W3C konzorcijuma
• Kada se RDF koristi za opis znanja, onda to
znanje čini
– Skup iskaza u obliku <subjekat, predikat, objekat>
• Npr.
– <Milan, imaBrojIndeksa, 6246>
– <Dejan, jeOženjenProtiv, Jelena>
Ian Uli
imaKolegu

9. RDF
• Svaki resurs (subjekat, predikat ili objekat) ima
svoj URI, npr.
– http://www.aa.com/dir/ont#Dejan,
http://www.aa.com/dir/ont#jeOženjenProtiv,
http://www.bb.com/dir/ont#Jelena
• Subjekat u jednom iskazu može biti objekat u
drugom
Ian Uli
imaKolegu
Carole http://www.cs.mam.ac.uk/~sattler
imaKolegu
imaHomePage

10. Kako izgleda RDF file?

11. RDFS
• RDF Schema “nasleđuje” principe za definisanje
znanja koje koristi RDF
• Ona definiše “rečnik” koji omogućava kreiranje
ontologija
• Rečnik čine ključne reči, kojima se daje
“dodatno” značenje RDF resursima
– Npr. RDFS omogućava da se definiše kako određeni
resurs pripada određenom skupu
• <milan, type, osoba>
– Ili kako određeni skup pripada određenom nadskupu
• <osoba, subClassOf, živo_biće>

12. RDFS
• Neke RDFS ključne reči za opisivanje dodatnog
značenja:
– Koriste se na mestu objekta:
• Class
• Property
– Koriste se na mestu predikta:
• type
• subClassOf
• range
• domain
• Primeri korišćenja RDFS ključnih reči
– <Osoba, type, Class>
– <imaKolegu, type, Property>
– <Profesor, subClassOf, Osoba>
– <Dejan, type, Profesor>
– <imaKolegu, range, Osoba>
– <imaKolegu, domain, Osoba>

13. RDFS
• “Značenje” RDFS ključnih reči:
– Resursi mogu biti individue (primerci), klase (Class) ili karakteristike
(Property)
– Definisanje resursa koji je klasa
• <Osoba, type, Class>
– Definisanje resursa koji je karakteristika
• <imaKolegu, type, Property>
– Definisanje odnosa pripadnosti između dve klase
• <Profesor, subClassOf, Osoba>
– Definisanje odnosa pripadnosti jedne invidue klasi
• <Dejan, type, Profesor>
– Definisanje podkarakteristika
• <imaDete, subPropertyOf, imaSina>
– Definisanje klase kojoj pripada subjekat relacije
• <imaKolegu, range, Osoba>
– Definisanje klast kojoj pripada objekat relacije
• <imaKolegu, domain, Osoba>

14. Rasuđivanje na osnovu RDF i
RDFS
• Na osnovu zadatog skupa iskaza, moguće je rasuditi
druge iskaze, ili
– jedan skup iskaza implicira drugi skup iskaza
– iz jednog skupa iskaza sledi drugi skup iskaza
• Npr, iz ovih iskaza:
– <Lav, type, Class>
– <Leo, type, Lav>
– <Lav, subClassOf, Sisar>
– <Sisar, subClassOf, Životinja>
• Slede sledeći iskazi
– <Lav, subClassOf, Životinja>
– <Leo, type, Sisar>
– <Leo, type, Životinja>
Leo
Lav
Sisar
Životinja
type
subClassOf
subClassOf
subClassOf
type type
RDF/RDFS Graf

15. Pravila rasuđivanja – Rasprostiranje
tipova i karakteristika
• Rasprostiranje tipova (type propagation)
– <a, type, A>, <A, type, Class>, <B, type, Class>, <A,
subClassOf, B> =>
• <a, type, B>
– <A, type, Class>, <B, type, Class>, <C, type, Class>, <A,
subClassOf, B>, <B, subClassOf, C> =>
• <A, subClassOf, C>
• Rasprostiranje karakteristika (property propagation)
– <P, type, Property>, <Q, type, Property>, <P,
subPropertyOf, Q>, <a, P, b> =>
• <a, Q, b>

16. Pravila rasuđivanja – Rasuđivanje
tipova prema subjektu i objektu
karakteristika
• <P, type, Property>,
• <P, range, A>,
• <P, domain, B>,
• <a, P, b> =>
– <a, type, A>
– <b, type, B>
a
A
b
P
range
type
Bdomain
type

17. Problemi RDF i RDFS
• Ne postoji mogućnost definisanja
ograničenja
– Npr, da svaka osoba ima tačno dva roditelja
• Ne postoji mogućnost definisanja
– Tranzitivnih karakteristika
– Inverznih karakteristika
– Simetričnih karakteristika

18. Osnovne smernice za definisanje
znanja primenom RDF i RDFS
• Razmišljajte u “trojkama”
<subjekat, predikat, objekat>
• RDFS ključne reči opisuju izražajnost
jezika, dobro ih upoznajte
• Razlikujte individue od klasa
• Razmišljajte o klasama kao o skupovima,
o individuama, kao o primercima skupova
• Individue ponekad nemaju imena, ali ih je
nužno imenovati

19. Zadatak
• Napraviti RDF/RDFS graf
– Milan je doktor nauka koji radi na Mašinskom
fakultetu i drži vežbe grupi studenata koji su
izabrali predmet “Upravljanje znanjem”. On
ima prijatelja koji radi na istom fakultetu i čija
ćerka sluša te vežbe.

20. Doktor_nauka
type
Osoba
type
type
type
subclassOf
Rešenje: RDF/RDFS graf
Milan
Mašinski_fakultet
upravljanje_znanjem
Milanov_prijatelj
grupa_studenata_A
ćerka_Milanovog_prijatelja
Fakultet
Predmet
type
type
imaPrijatelja
radiNa
radiNa
imaĆerku
pripadaGrupiStudenata
jeIzabralaPredmet
držiVežbeIzPredmeta

21. Univerzitet u Nišu
Mašinski fakultet u Nišu
Upravljanje znanjem
Hvala na pažnji
Modeliranje i upravljanje znanjem
na web-u
Dr. Milan Zdravković