Description Logics. Γεώργιος Χρ. Μακρής MSc, MEd

Transcript

1 Γεώργιος Χρ. Μακρής MSc, MEd

2 Γλώσσες Περιγραφικής Λογικής Είναι γλώσσες αναπαράστασης της γνώσης των οποίων τα κύρια χαρακτηριστικά είναι: ο αυστηρός μαθηματικός φορμαλισμός η απλότητα και η κομψότητα. Αποτελούν υποσύνολο του πρωτοβάθμιου κατηγορηματικού λογισμού Σκοπός : αποθήκευση μιας ποσότητας γνώσης με τυπικό τρόπο για να είναι κατανοητή από Υπολογιστές και να αποτελεί βάση για την συναγωγή περεταίρω συμπερασμάτων. 2

3 : Λογικοί φορμαλισμοί για την αναπαράσταση γνώσης. Απόγονοι των σημασιολογικών δικτύων και των συστημάτων πλαισίων. Διαφέρουν στο ότι παρέχουν formal logic-based semantics. Description -> Περιγράφουν το πεδίο εφαρμογής. Περιγραφή των domains με concepts (κλάσεις), roles(σχέσεις). Terminological & Assertional φορμαλισμοί. 3

4 Αποτελούνται : αλφάβητο (alphabet) συντακτικό (syntax) σημασιολογία (semantics) θεωρία αποδείξεων (proof theory) ή μηχανισμός εξαγωγής συμπερασμάτων (reasoning algorithm) 4

5 Το αλφάβητο Δεν είναι σταθερό και μπορεί να οριστεί από τον χρήστη Concept names, Atomic concepts : Α, Β Role names, atomic Roles, relations : R, S Individual names, Individuals : a, b DLs Other Languages Concept names Role names Individual names class names property or relationship Names object names 5

6 Παραδείγματα: Concept names: Person, Male, Female, Doctor, GreekUniversity Role names: haschild, isalumniof Individual names: ANNA, JOHN Individual names are written in uppercase. Concept names start with an uppercase letter followed by a lowercase letter. Role names start with a lowercase letter. 6

7 Συντακτικό: 7

8 Συντακτικό 8

9 Syntax : Concepts Σύνολο Κατασκευαστών 9

10 Abstract Syntax 10

11 Syntax Examples (1/2) 11

12 Syntax Examples (2/2) 12

13 Σημασιολογία (semantics) 13

14 Σημασιολογία σύνθετων εννοιών 14

15 Σημασιολογία (semantics) 15

16 Σημασιολογία (semantics) 16

17 Σημασιολογία (semantics) 17

18 Syntax / Semantics 18

19 Knowledge Representation 19

20 TBox, Terminological Box Το TBox περιέχει: Ορισμούς εννοιών (για την επέκταση της οντολογίας): Father = Man has-child.human Αξιώματα (για τον περιορισμό του μοντέλου): favourite.brewery drinks.beer ( : υπαγωγή) 20

21 ABox, Assertional Box Το ABox περιέχει: Ισχυρισμούς για έννοιες: John : Man has-child.(male Happy) Ισχυρισμούς για ρόλους: John, Bill : has-child 21

22 Satisfiablity, ικανοποιησιμότητα (1/2) woman = female person mother = female parent Οι έννοιες woman, mother, parent είναι ικανοποιήσιμες Όμως η έννοια woman mother δεν είναι ικανοποιήσιμη 22

23 Satisfiablity, ικανοποιησιμότητα (2/2) woman mother = (female person) female parent = ( female person) female parent = person female parent = person female person has_child.person άτοπο 23

24 Subsumption, υπαγωγή Is a mother always a woman? Δηλαδή, η έννοια woman υπάγει την έννοια mother; Προγράμματα DL προσφέρουν την δυνατότητα δημιουργίας ιεραρχιών υπαγωγής (ταξονομιών) όλων των εννοιών 24

25 Examples 1/5 25

26 Examples 2/5 26

27 Examples 3/5 27

28 Examples 4/5 28

29 Examples 5/5 29

30 TBoxes, ABoxes and Knowledge Bases 30

31 TBox: Semantics 31

32 ABox: Semantics 32

33 Knowledge Bases - Semantics 33

34 Entailment (Logical Implication) 34

35 35

36 36

37 37

38 Validity - Εγκυρότητα 38

39 Links Η επίσημη ιστοσελίδα για τις Περιγραφικές Λογικές: Εισαγωγικό σεμινάριο για τις Περιγραφικές Λογικές από τον Enrico Franconi: 39