Σημασιολογικός εμπλουτισμός Σημασιολογικός εμπλουτισμός της πληροφορίας σε της πληροφορίας σε σχεσιακές βάσεις δεδομένων σχεσιακές βάσεις δεδομένων και συστήματα με επίγνωση και συστήματα με επίγνωση περιβάλλοντος περιβάλλοντος Υποστήριξη διδακτορικής διατριβής Νικόλαος Η. Κωνσταντίνου 1 Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Τομέας Επικοινωνιών, Ηλεκτρονικής και Συστημάτων Πληροφορικής
Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Τομέας Επικοινωνιών, Ηλεκτρονικής και Συστημάτων Πληροφορικής. Σημασιολογικός εμπλουτισμός της πληροφορίας σε σχεσιακές βάσεις δεδομένων και συστήματα με επίγνωση περιβάλλοντος. Υποστήριξη διδακτορικής διατριβής - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Σημασιολογικός εμπλουτισμός Σημασιολογικός εμπλουτισμός της πληροφορίας σε σχεσιακές της πληροφορίας σε σχεσιακές
βάσεις δεδομένων και βάσεις δεδομένων και συστήματα με επίγνωση συστήματα με επίγνωση
περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος
Υποστήριξη διδακτορικής διατριβής
Νικόλαος Η. Κωνσταντίνου
1
Εθνικό Μετσόβιο ΠολυτεχνείοΣχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών ΥπολογιστώνΤομέας Επικοινωνιών, Ηλεκτρονικής και Συστημάτων Πληροφορικής
Περιεχόμενα παρουσίασηςΠεριεχόμενα παρουσίασηςΕισαγωγή στον σημασιολογικό ιστόΑνασκόπηση σε γλώσσες και τεχνολογίες
σημασιολογικού ιστούΣυνεργασία οντολογιών με βάσεις
δεδομένωνΔιαχείριση σημασιολογίας σε πραγματικό
χρόνο και κατανεμημένο περιβάλλονΑνακεφαλαίωση και μελλοντική έρευνα
◦Επεξεργασία πληροφορίας προερχόμενης από πολλές πηγές.
◦Ένα σύνολο πηγών, ένα σχήμα για την κάθε πηγή κι ένα καθολικό σχήμα
Σημασιολογική ολοκλήρωση(semantic integration)◦Ενσωμάτωση σημασιολογίας στην ολοκλήρωση
Δεδομένα Πληροφορία ΓνώσηΣυστήματα με επίγνωση περιβάλλοντος
(context-aware)◦Συστήματα τα οποία μέσω αισθητήρων
συγκεντρώνουν και εκμεταλλεύονται πληροφορία σχετική με το περιβάλλον τους
4
Το πρόβλημαΤο πρόβλημαΑναζήτηση συγκεκριμένης πληροφορίαςΟλοκλήρωση κατανεμημένων πηγών δεδομένωνΕπισημείωση
◦ όταν υπάρχει δεν ακολουθεί κάποιο πρότυπο που να επιτρέπει την εξαγωγή συμπερασμάτων (keywords)
Σημασιολογική επισημείωση◦ χρειάζεται επαρκή γνώση του χώρου◦ κοστίζει σε πόρους◦ μπορεί να είναι πλεονάζουσα, μερική ή σε διάφορα
formats◦ είναι δύσκολα επαναχρησιμοποιήσιμη◦ εύκολα γίνεται ξεπερασμένη
Συστήματα με επίγνωση περιβάλλοντος◦ Το πρόβλημα είναι οξύτερο λόγω της ραγδαίας αύξησης
του όγκου πληροφορίας5
Σημασιολογικός εμπλουτισμός Σημασιολογικός εμπλουτισμός της πληροφορίαςτης πληροφορίαςΠεριγραφή πόρων του Διαδικτύου με τρόπο
κατανοητό από τον άνθρωπο αλλά και από τον υπολογιστή
Δυνατότητα περιγραφής πολύπλοκων δομών, όχι απλά δενδρικών (όπως η XML)
Επέκταση και όχι αντικατάσταση του υπάρχοντος Ιστού
Συγκεκριμένο συντακτικό και λεξικό για την περιγραφή πόρων
Ευφυΐα: Δυνατότητα εξαγωγής συμπερασμάτων βασισμένα στα ήδη υπάρχοντα δεδομένα (μέσω reasoning)
Από τον Ιστό εγγράφων στον Ιστό (διασυνδεδεμένων) δεδομένων. Tim Berners-Lee: “…the Web done right”.
6
Το πλαίσιο Το πλαίσιο RDFRDF Τριάδες της μορφής (πόρος, ιδιότητα, πόρος) Αναπαράσταση γνώσης σε γράφο
Οι πόροι είναι URIs ή απλά λεκτικά Κληρονομικότητα: rdf:subClassOf και rdf:subPropertyOf Οι τύποι δεδομένων είναι αυτοί του XMLSchema Ποικίλλες δυνατότητες μορφοποίησης (N3, Turtle, XML/RDF) και
αποθήκευσης σε Βάση Δεδομένων: triplestores Περιορισμένη εκφραστικότητα
7
Περιγραφική λογικήΠεριγραφική λογική Διαφορετικές υπολογιστικές ιδιότητες ανάλογα με την ελευθερία
στην έκφραση (H, I, U, N ). Πχ: TBox: Ιεραρχία εννοιών και ρόλων ABox: Σύνολο ατόμων (individuals) με ονόματα και ιδιότητες ABox και TBox Βάση Γνώσεως Σειριοποίηση σε σύνολο τριάδων (συμβατότητα με RDF)
MotherFatherParent
8
Περιεχόμενα παρουσίασηςΠεριεχόμενα παρουσίασηςΕισαγωγή στον σημασιολογικό ιστόΑνασκόπηση σε γλώσσες και τεχνολογίες
σημασιολογικού ιστούΣυνεργασία οντολογιών με βάσεις
δεδομένωνΔιαχείριση σημασιολογίας σε πραγματικό
χρόνο και κατανεμημένο περιβάλλονΑνακεφαλαίωση και μελλοντική έρευνα
9
Γλώσσες του Σημασιολογικού Γλώσσες του Σημασιολογικού ΙστούΙστούΓλώσσες περιγραφής
◦ Το σχήμα RDFS: τάξη στα semantics του RDF◦ OIL DAML+OIL OWL OWL 2 (27/10/2009)◦ Μικροπρότυπα (πχ hCalendar) + GRDDL RDF◦ RDFa: ενσωμάτωση RDF σε XHTML έγγραφα
Γλώσσες ερωτημάτων◦ SPARQL: triple pattern, όχι διάσχιση γράφων◦ Χωρίς stored procedures, triggers, transactions στον
επίσημο ορισμόΓλώσσες σύνταξης κανόνων: body head
◦ RuleML (με XML-only, XML/RDF-combining και RDF-only), SWRL, Jena
◦ Αισθητήρες◦ Ανιχνευτές (trackers)◦ 2 Σύνολα κανόνων (αντιστοίχισης και σημασιολογικών)◦ Προγραμματιστική διεπαφή (API) μέσω Υπηρεσιών
Διαδικτύου με εφαρμογές και με το σύστημα εξαγωγής χαρακτηριστικών
◦ Οντολογία◦ Υπηρεσίες συλλογιστικής◦ Πρότυπα μηνυμάτων◦ Ενέργειες (alerts)◦ Υποβολή ερωτημάτων σε σημασιολογικό επίπεδο
* Η εν λόγω έρευνα διεξήχθη στα πλαίσια του ερευνητικού έργου ΠΡΙΑΜΟΣ (Προσαρμοστικά συστήματα πραγματΙκού χρόνου για εξόρυξη σημασιολογίας και ευφυείς διεπΑφές – επίδειξη σε εφαρΜΟγές ασφάλειαΣ και επικοινωνίας του πολίτη), το οποίο χρηματοδοτήθηκε από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας (ΓΓΕΤ), Επιχειρησιακό Πρόγραμμα “Κοινωνία της Πληροφορίας”, μέτρο 3.3: “Επεξεργασία εικόνων, ήχου και γλώσσας”.
Γλώσσα κανόνων Γλώσσα κανόνων αντιστοίχισηςαντιστοίχισης
Παράδειγμα κανόνα αντιστοίχισης
if, xml element has value,/Event/Tracker/@type,”FaceTracker”,and, …then,insert individual in class,Professor,named after,/Event/Tracker/person/face/@name,and set datatype property,hasTime,/Event/Tracker/@timestamp,…
Δημοσιεύσεις (1/2)Δημοσιεύσεις (1/2) Διεθνή επιστημονικά περιοδικά με κριτές
1. N. Konstantinou, E. Solidakis, A. Zafeiropoulos, P. Stathopoulos, N. Mitrou: A Context-aware Middleware for Real-Time Semantic Enrichment of Distributed Multimedia Metadata, In International Journal of Multimedia Tools and Applications, Springer, special issue on Data Semantics for Multimedia Systems (doi:10.1007/s11042-009-0361-1)
2. A. Zafeiropoulos, I. Papaioannou, E. Solidakis, N. Konstantinou, P. Stathopoulos, N. Mitrou: Exploiting Bluetooth for deploying indoor LBS over a localization infrastructure independent architecture, In International Journal of Computer Aided Engineering Technology (IJCAET), special issue on Smart Homes: Technologies and Applications, Vol. 2, No. 2 (2010, to appear)
3. N. Konstantinou, D.-E. Spanos, and N. Mitrou. Ontology and Database Mapping: A Survey of Current Implementations and Future Directions. Journal of Web Engineering, 7(1):1–24, March 2008.
Κεφάλαια σε βιβλία4. A. Zafeiropoulos, D.E. Spanos, S. Arkoulis, N. Konstantinou, N. Mitrou: chapter Data
Management in Sensor Networks Using Semantic Web Technologies, In Data Management in Semantic Web (Eds. Hai Jin and Zehua Lv), to be published by Nova Publishers
Διεθνή συνέδρια με κριτές5. A. Zafeiropoulos, N. Konstantinou, S. Arkoulis, D.-E. Spanos, and N. Mitrou. A
Semantic-Based Architecture for Sensor Data Fusion. In Second International Conference on Mobile Ubiquitous Computing, Systems, Services and Technologies (UBICOMM’08), Valencia, Spain, October 2008.
54
Δημοσιεύσεις (2/2)Δημοσιεύσεις (2/2) Διεθνή συνέδρια με κριτές (συνέχεια)
6. N. Konstantinou, E. Solidakis, S. Zoi, A. Zafeiropoulos, P. Stathopoulos, and N. Mitrou. Priamos: A Middleware Architecture for Real-Time Semantic Annotation of Context Features. In IET International Conference on Intelligent Environments (IE’07), Ulm, Germany, September 2007.
7. A. Zafeiropoulos, E. Solidakis, S. Zoi, N. Konstantinou, P. Papageorgiou, P. Stathopoulos, and N. Mitrou. A lightweight approach for providing Location Based Content Retrieval. In 18th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC’07), pages 1–5, Athens, Greece, September 2007.
8. A. Zafeiropoulos, E. Solidakis, S. Zoi, N. Konstantinou, P. Stathopoulos, and N. Mitrou. Location Based Guidance Services in a Museum Environment: Deployment Issues and a Proposed Architectural Approach. In International Conference on Wireless Information Networks and Systems (WINSYS’07), Barcelona, Spain, September 2007.
9. N. Konstantinou, D.-E. Spanos, M. Chalas, E. Solidakis, and N. Mitrou. VisAVis: An Approach to an Intermediate Layer between Ontologies and Relational Database Contents. In WISM’06, on the 18th Conference on Advanced Information Systems Engineering (CAiSE’06), pages 1050–1061, Luxembourg, June 2006.
10. P. Stathopoulos, S. Zoi, N. Konstantinou, E. Solidakis, C. Basios, A. Zafeiropoulos, P. Papageorgiou, and N. Mitrou. E-Museum - A Content Management System for Providing Museum Visitors with Personalized Audiovisual Information. In 3rd International Conference of Museology, Mytilene, Greece, June 2006.
11. E. Solidakis, N. Konstantinou, E.S. Pashou, A. Papakonstantinou, and N. Mitrou. A Decentralized Multi-Agent Ontology-Based System for Information Retrieval. In SWAMM’06, on the 15th World Wide Web Conference (WWW’06), Edinburgh, May 2006.