Reprezentácia a získavanie znalostí

Oznam

Kategória predmetu:1Ing - LS, Ing

Upozornenie

Účasť na prednáškach nebýva síce kontrolovaná, ale na cvičenia majú prísť študenti pripravení !!!

Pokial študenti nebudú na cvičenie dostatočne pripravení, cvičiaci má právo dať na cvičení, kontrolný test, aj bez toho aby to vopred oznámil.

V takomto prípade sa za kontrolný test môžu udelovať aj záporné body a budú zahrnuté do celkového hodnotenia.

Organizácia

Podmienky

Literatúra

Organizácia predmetu

Link na vyučovanie: Vyučovanie

Predmet je členený do nasledujúcich aktivít:

Prednášky: 2 hodiny týždenne podľa rozvrhu
Cvičenie: 2 hodiny týždenne podľa rozvrhu
Samostatné domáce štúdium

Konzultácie:

bude upresnené neskôr

ONLINE výuka

Prednášky a cvičenia sa budú konať formou online prednášok prostreníctvom MS-Teams v termíne podľa rozvrhu.

Link na pripojenie k online prednáškam: Teams Prednaska RZZ

Kanály jednotlivych cvičení vytvoria cvičiaci a linky vám pošlú.

Cieľ predmetu

Rozšírenie vedomostí z formálnej logiky o základy deskripčnej logiky ako teoretickej bázy pre technológie sémantického webu.

Zvládnutie jazykov sémantického webu RDF, SPARQL a QWL.

Študent je schopný navrhovať ontologické modely, používať dedukčené algoritmy a integrovať ich do softvérových systémov.

Plán semestra

Úvod do sémantického webu
RDF neformálne, turtle syntax, taxonómie
RDF graf formálne: podgraf, inštancia, izomorfizmus, spájanie grafov
Formálna logika – stručné opakovanie
Jednoduchá interpretácia: jednoduchý dôsledok, interpolačná lema, izomorfizmus a logická ekvivalencia, štíhle grafy
Dedukcia: algoritmus jednoduchej dedukcie, dedukčné pravidla pre taxonómiu, triedy interpretácií
Slovniky RDF a RDFS, modelovanie jednoduchých ontológií
RDF a RDFS interpretácia: sémantické podmienky, axiómy, dedukčné pravidlá
Sémantické databázy, dotazovací jazyk SPARQL
Vyhodnocovanie SPARQL dotazov: subgraph-matching, inferenčné režimy, materializácia, spätné reťazenie
Úvod do deskripčnej logiky
Sémantika DL
OWL
Modelovanie ontológií, Protegé
Riešenie Einsteinovho hlavolamu pomocou Protege

Podmienky absolvovania

Zápočtové testy: 55 bodov
Písomná skúška: 45 bodov

Na absolvovanie predmetu treba dosiahnuť v súčte za cvičenia s skúšku aspoň 56 bodov.

Termíny zápočtových testov budú upresnené cvičiacimi.

Publikácie

Hitzler, Krotzsch, Rudolph; Foundations of Semantic Web Technologies
Rudolph; Foundations of Description Logics. Online http://www.aifb.kit.edu/images/1/19/DL-Intro.pdf

Hlavné internetové zdroje

Štandardy a dokumnety W3C working group

RDF intro http://www.w3.org/TR/2014/NOTE-rdf11-primer-20140624/
Normatívna špec. RDF http://www.w3.org/TR/2014/REC-rdf11-concepts-20140225/
Normatívna špec. sémantiky RDF a RDFS http://www.w3.org/TR/rdf11-mt/a podkapitola Some proofs
Turtle syntax špec. http://www.w3.org/TR/turtle/
SPARQL http://www.w3.org/TR/2013/REC-sparql11-overview-20130321/ a http://www.w3.org/TR/2013/REC-sparql11-query-20130321/
Inferenčné režimy into: http://www.w3.org/TR/sparql11-entailment/

Materiály z Technickej Univerzity v Drážďanoch http://www.inf.tu-dresden.de/?node_id=3386&ln=en

SPARQL kurz z univerzity v Cambridge http://www.cambridgesemantics.com/semantic-university/learn-sparql

Ontológie a Deskripčná logika

Kurz základov DL a OWL: http://www.semantic-web-book.org/w/images/a/a9/DL-Foundations-RW2011.pdf
Ontology101 – ontology develepment tutorial (ontológia vín) http://protege.stanford.edu/publications/ontology_development/ontology101-noy-mcguinness.html

Ďalšie internetové zdroje

Handbook of knowledge representation http://dai.fmph.uniba.sk/~sefranek/kri/handbook/ (len pre info o širšom kontexte predmetu)
DL kurz z Univerzity v Bolzane http://www.inf.unibz.it/~franconi/dl/course/
RDF/XML syntax http://www.w3.org/TR/rdf-syntax-grammar/
OWL2 http://www.w3.org/TR/owl2-overview/
RDFa (wiki) https://en.wikipedia.org/wiki/RDFa

Zdroje dát, príklady ontológií, aplikačné domény a projekty

Einsteinov hlavolam https://web.stanford.edu/~laurik/fsmbook/examples/Einstein’sPuzzle.html
a jeho OWL popis http://persons.iis.nsk.su/en/person/ponom/ontologies/
Príklady ontológií (wiki) http://semanticweb.org/wiki/Ontology
Zdroje otvorených dát (portál) http://datahub.io/dataset
Projekt DBpedia http://wiki.dbpedia.org/ a jej SPARQL endpoint http://live.dbpedia.org/sparql
Projekt Europeana http://europeana.ontotext.com/sparql/queries#Queries_for_the_main_resources_in_Europeana
Getty SPARQL endpoint vhodný na učenie http://vocab.getty.edu/queries#Introduction
Oblasť zdravotníctva – driving application domain see e.g https://en.wikipedia.org/wiki/SNOMED_CT
http://en.lodlive.it/ Project provides a demonstration of the use of Linked Data standards (RDF, SPARQL) to browse RDF resources (aj Dbpedia).

Nástroje a API

Apache Jena Projekt

Jena download page http://jena.apache.org/download/index.cgi
Jena RDF API tutorial https://jena.apache.org/tutorials/rdf_api.html
Jena Inference dokumentation http://jena.apache.org/documentation/inference/
Jena Fuseki server http://jena.apache.org/documentation/serving_data/

Protege

http://protegewiki.stanford.edu/wiki/Main_Page
Protege desktop download http://protege.stanford.edu/products.php#desktop-protege
Protege desktop doku http://protegewiki.stanford.edu/wiki/Protege4UserDocs
Protege – Pizza tutorial http://owl.cs.manchester.ac.uk/publications/talks-and-tutorials/protg-owl-tutorial/

RDF editory textové/grafické

RDF/SPARQL editor + ďalšie nástroje pre Windows: zo stránky https://github.com/dotnetrdf/dotNetRDF.Toolkit/releases
-stiahnuť a rozbaliť dotNetRDFToolkit-noInstaller-2.0.0-pre.4.zip
-rdf editor: .\packages\rdfEditor.Wpf\rdfEditor.exe
Xturtle – Eclipse plugin http://aksw.org/Projects/Xturtle.html
Visualising RDF/OWL Graphs https://www.w3.org/2001/sw/wiki/RDFGravity

OWL API

OWL api http://owlapi.sourceforge.net/
OWL API reasoners https://github.com/owlcs/owlapi/wiki/Reasoners,-OWL-API-Support,-papers-about-the-OWL-API