OWL 2 -profiilit. Antti Hietasaari. Helsinki HELSINGIN YLIOPISTO Tietojenkäsittelytieteen laitos
|
|
- Emma Palo
- 6 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 OWL 2 -profiilit Antti Hietasaari Helsinki HELSINGIN YLIOPISTO Tietojenkäsittelytieteen laitos
2 HELSINGIN YLIOPISTO HELSINGFORS UNIVERSITET UNIVERSITY OF HELSINKI Tiedekunta Fakultet Faculty Laitos Institution Department Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Tekijä Författare Author Tietojenkäsittelytieteen laitos Antti Hietasaari Työn nimi Arbetets titel Title OWL 2 -profiilit Oppiaine Läroämne Subject Tietojenkäsittelytiede Työn laji Arbetets art Level Seminaariraportti Tiivistelmä Referat Abstract Aika Datum Month and year Sivumäärä Sidoantal Number of pages 12 sivua OWL-ontologiakieli tarjoaa erittäin paljon ilmaisuvoimaa mielivaltaisten käsitteiden ja niiden välisten suhteiden kuvaamiseen, mutta sama ilmaisuvoima hankaloittaa sen käyttöä monissa käytännön sovelluksissa estämällä joidenkin päättelyiden laskemisen järkevässä ajassa tai lainkaan. Tämän vuoksi kielestä on johdettu erilaisia profiileja, jotka rajoittavat kielen ilmaisuvoimaa ja tarjoavat parempaa käytännön suorituskykyä. Tässä seminaariraportissa tutustutaan kolmeen W3C:n standardoimaan OWL 2 -profiiliin (OWL 2 EL, OWL 2 QL, OWL 2 RL) ja esitellään näiden toimintaperiaatteita ja sovellusaluieita. Avainsanat Nyckelord Keywords OWL, Semanttinen Web, päättely Säilytyspaikka Förvaringställe Where deposited Muita tietoja Övriga uppgifter Additional information
3 ii Sisältö 1 Johdanto 1 2 OWL Periaatteet Päättely OWL:n alikielet OWL 2 EL EL++-kuvauslogiikka Rajoitukset ja sovellukset OWL 2 QL Tietokantayhteensopivuus Rajoitukset ja sovellukset OWL 2 RL OWL 2 RL/RDF Rules OWL 2 RL Direct Semantics Sovellukset Laskennallisten ominaisuuksien vertailua 9 7 Yhteenveto 10 Lähteet 12
4 1 1 Johdanto Semanttisen webin ehkä keskeisin käsite ovat ontologiat: graafit, jotka mallintavat eri kohdealueiden käsitteistöä sekä käsitteiden välisiä yhteyksiä siten, että niitä voidaan käsitellä algoritmisesti ja niistä voidaan hakea, paitsi eksplisiittistä, myös implisiittistä tietoa. Yleisin ontologioiden kuvauskieli on W3C:n standardoima OWL. On kuitenkin osoittautunut, ettei OWL ole kaikkine ominaisuuksineen kovin käytännöllinen monissa sovelluksissa kieli on niin ilmaisuvoimainen, että monia hyödyllisiä päättelyitä ei voida laskea käytännön sovellusten vaatimalla nopeudella, mikäli ne ovat edes ylipäätään laskettavissa. Ongelman ratkaisemiseksi OWL:stä on jalostettu alikieliä, jotka rajoittavat kielen ilmaisuvoimaa suorituskyvyn saavuttamiseksi. Alkuperäisen OWL-standardin pohjalta luotiin OWL DL ja OWL Lite, kun taas uudemman 2. version spesifikaatioon sisällytettiin kolme profiilia, OWL EL, OWL QL ja OWL RL, jotka on suunniteltu erityisesti tiettyjä ominaispiirteitä sisältäville sovellusalueille. Tämän raportin luvussa 2 esitellään yleisesti itse OWL-kieltä. Luvussa 3 tarkastellaan erityisesti paljon luokkia ja ominaisuuksia sisältäville ontologioille suunniteltua OWL EL-profiilia, luvussa 4 on vuorossa paljon tietoa sisältäville tai relaatiotietokantapohjaisille ontologioille soveltuva OWL QL ja luvussa 5 tarkastelun kohteena on hyvää suorituskyvyn ja ilmaisuvoiman kompromissia tarjoava, RDF-pohjaisille sovelluksille tarkoitettu OWL RL. Luvussa 6 vertaillaan eri profiilien laskennallista kompleksisuutta. 2 OWL OWL (Web Ontology Language) on ontologiakieli, josta tuli W3C:n suositus vuonna Kielen nykyversio on OWL 2, jonka spesifikaatio ilmestyi vuonna Kielen tavoitteena on antaa työkalut, joilla voidaan kuvata mitä tahansa mielivaltaista käsitteitä ja niiden välisiä yhteyksiä tavalla, joka on tietokoneen käsiteltävissä. Se on suunniteltu toimimaan yhdessä muiden W3C:n semanttiseen webiin liittyvien suositusten, kuten XML:n, RDF:n ja RDF Scheman kanssa, ja tarjoaa näihin verrattuna laajemman sanaston luokkien ja ominaisuuksien kuvaamiseen; se lisää muun muassa luokkien väliset suhteet (yhdiste, leikkaus jne.) sekä ominaisuuksien kardinaalisuusra-
5 2 joitteet ja ominaispiirteet (symmetria, transitiivisuus jne.). [W3C04] 2.1 Periaatteet Vaikka OWL:n esittämiseen on muitakin formaatteja, sen kehityksen lähtökohtana ovat toimineet RDF (Resource Description Framework) ja RDF Schema, joten RDF:n tavoin sen tietomallin pohjana ovat subjekti-predikaatti-objekti-kolmikot. Kuten RDF:ssä, subjektin ja predikaatin tulee OWL:ssä olla URI, kun taas objekti saa myös olla jokin literaali. Subjektina ja objektina voi olla joko luokka tai sen ilmentymä eli yksilö, kun taas predikaatteina toimivat ominaisuudet. Itse asiassa OWL ei periaatteessa erota näitä käsitteitä toisistaan, vaan esimerkiksi luokan ilmentymä voi itsekin olla luokka, mutta laskettavuuden vuoksi tätä ei sallita kielen alikielissä (ks. luku 2.3). [W3C04] Edellä mainitut rakenteet ovat esitettävissä pelkällä RDF:llä ja RDF Schemalla, mutta OWL tarjoaa näihin verrattuna paljon ilmaisuvoimaisemman sanaston, jonka avulla luokkia ja ominaisuuksia pystytään muodostamaan ja rajoittamaan erilaisilla loogisilla rakenteilla. Tämä mahdollistaa paljon täsmällisemmän kuvauksen muodostamisen ontologian kohdealueesta. OWL:ssä pystytään esimerkiksi määrittelemään, että kaikkiruokainen-luokka on lihansyöjä- ja kasvissyöjä-luokkien leikkaus, aikuinen-luokka koostuu kaikista niistä henkilö-luokan yksilöistä, joiden ikä-ominaisuuden arvo on suurempi kuin 18 tai että jos henkilö A on B:n esivanhempi ja B on C:n esivanhempi, niin A on C:n esivanhempi. [W3C04] 2.2 Päättely Kaikki dokumentit sisältävät kahdenlaista tietoa: eksplisiittistä (se, mitä dokumentissa sanotaan suoraan) sekä implisiittistä (se, mikä on pääteltävissä dokumentin sisältämästä tiedosta, vaikkei sitä sanota suoraan). Jos dokumentissa on esimerkiksi eksplisiittisesti kerrottu, että henkilö A:n isä on C ja henkilön B isä on myös C, niin lukija voi päätellä sen implisiittisen tiedon, että A ja B ovat sisaruksia. Yleensä implisiittisen tiedon löytämiseen vaaditaan ihmisymmärrystä, mutta koska OWL kuvaa resursseja niiden loogisten ominaisuuksien kautta, OWL-ontologioiden sisältämää implisiittistä tietoa voidaan käsitellä myös koneellisesti. Implisiittisestä tiedosta on kahdenlaista hyötyä. Ensinnäkin, kun kaikkea ei tarvitse kir-
6 3 joittaa eksplisiittisesti esille, dokumentit säilyvät pienempinä, jolloin niitä on helpompi säilyttää, siirtää ja laatia. Toinen, paljon kiinnostavampi ja merkittävämpi hyöty on se, että ontologioista ja niiden yhdistelmistä kyetään löytämään tietoa ja yhteyksiä, joita edes ontologian laatija ei tiedostanut. Esimerkiksi edellä mainitussa henkilöiden A, B ja C tapauksessa dokumentin laatijan ei tarvitse tietää eikä tajuta A:n ja B:n välistä yhteyttä sukulaisuussuhteet voivat olla peräisin vaikkapa väestörekisteristä, jonne ne on kirjattu täysin eri vuosina. Tällöin sisarussuhde tulee esille vasta dokumentin implisiittistä tietoa tarkastellessa. Erityisen kiinnostavaksi asia käy, kun yhdistellään eri lähteistä peräisin olevia ontologioita, jolloin eri näkökulmat samaan käsitteeseen saattavat nostaa esiin yllättäviäkin yhteyksiä. Jotta implisiittistä tietoa voidaan käsitellä, se on kuitenkin ensin tuotava eksplisiittiseksi. Tämä onnistuu päättelijän (reasoner) avulla. Päättelijä on ohjelma, joka saa syötteekseen joukon aksioomia (ontologiaan eksplisiittisesti kirjoitetut lauseet) ja laskee niistä joukon seurauksia (ontologian sisältämä implisiittinen tieto) käyttäen apunaan tiettyjä päättelysääntöjä (ontologiakielen tarjoama semantiikka). Päättelyn vaikeus ja siihen kuluva aika vaihtelevat paljon ontologian monimutkaisuuden ja siinä käytettyjen loogisten rakenteiden mukaan. Pahimmassa tapauksessa saattaa olla, ettei joitakin asioita kyetä laskemaan lainkaan, vaan päättelyketju jatkuu ikuisesti. 2.3 OWL:n alikielet OWL suunniteltiin erittäin ilmaisuvoimaiseksi kieleksi, mutta tämä osoittautui myös ongelmaksi. Kielen ilmaisuvoiman vuoksi sillä on mahdollista luoda ontologioita, joista on mahdotonta laskea monia hyödyllisiä päätelmiä, kuten ontologian ristiriidattomuutta tai luokkien keskinäistä sisältyvyyttä [W3C09]. Jotta kieltä voitaisiin hyödyntää paremmin käytännössä, sille kehitettiin kaksi syntaktisesti rajoitettua alikieltä. OWL DL (Web Ontology Language Description Logic) on alikieli, joka on suunniteltu tarjoamaan suurin mahdollinen ilmaisuvoima uhraamatta laskettavuutta; kaikki päätelmät, jotka kielessä voidaan esittää, ovat myös laskettavissa ja kaikki laskelmat päättyvät äärellisessä ajassa. Laskettavuuteen on päästy kieltämällä esimerkiksi kardinaalisuusrajoitteet transitiivisilta ominaisuuksilta ja se, että luokka olisi itse jonkin toisen luokan ilmentymä.[w3c04]
7 4 Vaikka OWL DL on täysin pääteltävissä, monien sen päätelmien laskeminen vie aikaa ontologian kokoon nähden eksponentiaalisesti, minkä vuoksi sekään ei sovellu moniin käytännön sovelluksiin. Tämän vuoksi siitä kehitettiin vieläkin rajoittuneempi alikieli, OWL Lite, jossa muun muassa kiellettiin muut kardinaalisuusrajoitteet kuin 0 ja 1 sekä luokkien määrittely toisten luokkien yhdisteinä tai komplementteina. Ikävä kyllä osoittautui, että osa alikielestä poistetuista OWL DL:n ominaisuuksista oli todellisuudessa edelleen käytettävissä yhdistelemällä kieleen jätettyjä ominaisuuksia, minkä vuoksi sen kompleksisuus oli haluttua suurempi, sitä oli käytännössä hankala käyttää ja sen menestys jäi vähäiseksi.[ghm08] Näiden alikielten lisäksi puhutaan usein OWL Full:sta tällä viitataan kokonaiseen, rajoittamattomaan OWL-kieleen. Termiä käytetään yleensä selventämään, että puhutaan nimenomaan kielen ilmaisuvoimaisimmasta versiosta eikä vain kielestä yleensä. Koska käytännöllisemmälle OWL-versiolle oli edelleen tarvetta, OWL2:n mukana esiteltiin kolme profiileiksi kutsuttua OWL DL:n alikieltä, OWL EL, OWL QL ja OWL RL. Näissä suunnittelun lähtökohtana ei ollut pelkkä laskettavuus, vaan jokainen profiili on suunniteltu ja optimoitu erilaisiin käytännön sovelluksiin [W3C09]. Vaikka nämä kolme profiilia ovat W3C:n standardoimia, periaatteessa kuka tahansa voi luoda käytännön lähtökohdista kehitetyn OWL-alikielen ja kutsua sitä OWL-profiiliksi [GHM08]. 3 OWL 2 EL OWL 2 EL (Web Ontology Language 2 Existential Logic) on OWL 2 -profiili, joka on syntaksiltaan OWL 2 DL:n alikieli. Se on suunnattu erityisesti ontologioille, jotka sisältävät erittäin suuria määriä luokkia ja ominaisuuksia, ja pohjautuu EL++kuvauslogiikkaan. [W3C09] 3.1 EL++-kuvauslogiikka Kuvauslogiikat (Description Logics) ovat logiikkajärjestelmiä, joissa pyritään mallintamaan ja päättelemään käsitteitä, rooleja, yksilöitä ja näiden välisiä suhteita. Se, mitä kuvauslogiikalla voi ilmaista ja kuinka nopeasti siihen pohjautuvalla päättelijällä voidaan laskea tiettyjä päätelmiä, riippuu siitä mitä eri ominaisuuksia (esimerkiksi universaali- tai eksistenssikvanttorit, käsitteiden leikkaukset ja yhdisteet tai kardinaali-
8 5 suusrajoitteet) käytössä olevaan logiikkaan on otettu mukaan. 90-luvun puolivälissä uskottiin, ettei luokkien keskinäistä sisältyvyyttä pystyttäisi laskemaan enintään polynomisessa ajassa ja kuvauslogiikoiden tutkimus keskittyi etsimään ja optimoimaan käytännöllisiä algoritmeja, jotka ratkaisisivat ongelman pahimmassa tapauksessa eksponentiaalisessa ajassa, mutta toimisivat käytännössä yleensä nopeammin luvun alussa kuitenkin huomattiin, että luokkien leikkaukset ja eksistenssirajoitteet salliva EL-kuvauslogiikka mahdollisti sisältyvyyden laskemisen pahimmassa tapauksessa polynomisessa ajassa ja tarjosi lisäksi tarpeeksi ilmaisuvoimaa monien jo käytössä olevien ontologioiden, kuten lääketieteellisen SNOMED CT-ontologian, esittämiseen. [BBL05] Koska EL-kuvauslogiikka osoittautui käytännölliseksi, sille lähdettiin kehittämään laajennosta, joka tarjoaisi vielä enemmän ilmaisuvoimaa menettämättä hyödyllisiä laskettavuusominaisuuksia. Tuloksena syntyi EL++-kuvauslogiikka, joka sallii EL:n tarjoamien ominaisuuksien lisäksi muun muassa refleksiiviset ominaisuudet sekä luetellut olioarvorajoitteet (esimerkiksi ominaisuuden kohteena on jokin näistä yksilöistä ) [BBl05]. EL++:aa käytettiin lähtökohtana, kun OWL 2:een haluttiin lisätä profiili, joka tarjoaisi tarpeelliset työkalut monien käytössä olevien ontologioiden esittämiseen, mutta olisi kuitenkin laskettavissa järkevässä ajassa tuloksena oli OWL 2 EL. [W3C09] 3.2 Rajoitukset ja sovellukset OWL 2 EL on OWL 2 DL:n syntaktisesti rajoitettu alikieli sitä tulkitaan samoin kuin ilmaisuvoimaisempiakin OWL-variantteja, mutta se kieltää joidenkin OWL:n rakenteiden käytön. Huomattavimpia näistä ovat universaalikvantifiointi, kardinaalisuusrajoitteet, symmetriset ja asymmetriset ominaisuudet, luokkayhdisteet ja luokan komplementti. [W3C12a] OWL 2 EL suunniteltiin erityisesti olemassa olevia suuria biotiede- ja terveysontolgioita (SNOMED-CT, NCI Thesaurus, Galen) silmällä pitäen ja sisältää tarpeeksi ilmaisuvoimaa näiden esittämiseen [BBL05]. Profiili soveltuu tämän vuoksi erityisen hyvin aloille, joissa esiintyy paljon rakenteellisesti monimutkaisia käsitteitä ja yksilöitä, valtavia luokkamääriä ja paljon käsitteiden luokittelua [W3C12b]. Kieli myös takaa, että useat hyödylliset päättelyt kuten ontologian ristiriidattomuus ja luokkien keskinäinen sisältyvyys ovat laskettavissa enintään polynomisessa ajassa, mikä on hyödyllistä monille
9 6 järkevää laskentanopeutta vaativille sovelluksille [W3C09]. 4 OWL 2 QL OWL 2 QL (Web Ontology Language 2 Query Language) on, kuten OWL 2 EL, syntaksiltaan OWL 2 DL:n alikieli. Se on suunniteltu erityisesti relaatiotietokantoihin pohjautuvia sovelluksia varten ja mahdollistaa sillä toteutettuihin ontologioihin kohdistettavien kyselyiden muuntamisen normaaleiksi relaatiotietokantakyselyiksi. [W3C09] 4.1 Tietokantayhteensopivuus OWL 2 QL on suunniteltu siten, että sitä hyödyntävät ontologiat ovat toteutettavissa relaatiotietokantojen avulla: vaikka ontologia näyttää ulkoa päin OWL:lla toteutetulta ja siitä voidaan hakea tietoa normaaleilla ontologiakyselykielillä kuten SPARQL, kaikki sen tieto on tosiasiassa tallennettuna relaatiotietokantaan. Käytännössä tämä tehdään toteuttamalla tietokannalle rajapinta, joka ottaa vastaan ontologiakyselyitä ja kirjoittaa ne uudelleen SQL:ksi. Rajapinta ajaa SQL-kyselyt tietokannassa ja muuntaa vastauksen oikeaan muotoon, jolloin järjestelmän ulkopuolelta näyttää, että kyseessä olisi normaali OWL-dokumentti. [W3C09] OWL 2 QL on rajattu siten, että kaikilla siihen kohdistetuilla kyselyillä on pahimmassa tapauksessa logaritminen tilavaativuus ontologian sisältämään tietomäärään nähden [W3C09]. Tämä mahdollistaa tehokkaan tietokantatoteutuksen myös erittäin suurten ontologioiden tapauksessa. Lisäksi profiili on tarpeeksi ilmaisuvoimainen, jotta sillä voidaan ilmaista UML- ja ER-kaavioiden tärkeimmät ominaisuudet [W3C09] koska näitä kaaviotyyppejä käytetään usein tietokantojen suunnittelussa, tämän avulla voidaan yhdistää sekä ontologian käsitemallin että käytännön toteutuksen suunnittelu. 4.2 Rajoitukset ja sovellukset Jotta ontologia voidaan toteuttaa relaatiotietokannalla, OWL:n ilmaisuvoimaa joudutaan rajoittamaan huomattavasti. OWL 2 QL:ssä kielletään muun muassa eksistentiaali- ja universaalikvantifiointi, kardinaalisuurajoitteet, luokkayhdisteet, avaimet sekä funktionaaliset ja transitiiviset ominaisuudet. Myöskään kahden eri yksilön määrittäminen samaksi yksilöksi (owl:sameindividual) ei ole tuettu). [W3C12b]
10 7 Koska OWL 2 QL:n ilmaisuvoima on rajoittunut, se ei sovi erityisen hyvin monimutkaisia luokka- ja ominaisuusrakenteita vaativiin sovelluksiin. Se on kuitenkin riittävän voimakas mallintamaan monia yksinkertaisia ontologioita kuten tesauruksia [W3C12a]. Profiilin tiukan tietokantasidonnaisuuden vuoksi kyselyiden suorittaminen on nopeaa ja se soveltuukin parhaiten tilanteisiin, joissa ontologia sisältää erittäin suuria yksilömääriä ja joissa tietoa pitää kyetä käsittelemään ja muokkaamaan suoraan [W3C12a]. Tietokantapohjaisuus tarjoaa OWL 2 QL:n päälle rakennetuille sovelluksille myös muita profiileja paremmat vikasietoisuus- ja useiden käyttäjien yhteiskäyttöominaisuudet. [W3C12b] 5 OWL 2 RL W3C:n spesifikaatio määrittelee itse asiassa kaksi eri kieltä, joihin molempiin viitataan nimellä OWL 2 RL (Web Ontology Language 2 Rule Language). OWL 2 RL Direct Semantics on OWL 2 DL:n syntaktisesti rajoitettu alikieli. OWL 2 RL/RDF Rules puolestaan on kokoelma ensimmäisen logiikan päättelysääntöjä, joiden avulla voidaan laskea päättelyitä mielivaltaisista RDF-graafeista. [W3C00] Kielistä ensimmäistä ei juurikaan hyödynnetä käytännön sovelluksissa, joten tästä eteenpäin nimellä OWL 2 RL tarkoitetaan OWL 2 RL/RDF Rulesia, ellei toisin mainita. 5.1 OWL 2 RL/RDF Rules Kaikki aiemmissa luvuissa esitellyt OWL:n alikielet ovat olleet syntaktisesti rajoitettuja versioita OWL-kielestä. Tämä tarkoittaa, että kielissä on kielletty tai rajoitettu tiettyjen OWL:n tarjoamien rakenteiden käyttöä. OWL 2 RL on puolestaan OWL:n semanttisesti rajoitettu versio se antaa ontologian laatijan käyttää mitä tahansa OWL:n rakenteita, mutta rajoittaa sitä päättelysääntöjen joukkoa, jonka perusteella päättelijä etsii ontologiasta implisiittistä tietoa. Nopeaa laskettavuutta ei RL:ssä saavuteta kieltämällä hankalasti laskettavien ominaisuuksien käyttö, vaan yksinkertaisesti jättämällä ne laskematta. W3C:n suosituksessa OWL 2 RL on määritelty joukkona päättelysääntöjä, jotka muodostuvat RDF-kolmikkoina esitetyistä if- ja then-osista. If-osassa on kaksi tai useampi ontologian aksioomaa ja then-osassa on johtopäätös, joka näistä aksioomista on päätel-
11 8 tävissä. Esimerkiksi ominaisuuden transitiivisuus on määritelty seuraavasti: If T(?p,rdf:type, owl:transitiveproperty) T(?x,?p,?y) T(?y,?p,?z) Then T(?x,?p,?z) Taulukossa kysymysmerkillä alkavat nimet ovat kiinnittämättömiä muuttujia, muut määrättyjä nimiä. Taulukon sääntö siis määrittelee, että jos ontologiassa ominaisuudella p on rdf:type-ominaisuus, jonka arvo on owl:transitiveproperty, yksilöllä x on ominaisuus p, jonka arvona on yksilö y ja yksilöllä y on ominaisuus p, jonka arvona on yksilö z, niin tällöin yksilöllä x on implisiittisesti myös ominaisuus p, jonka arvona on z. [W3C09] Koska OWL 2 RL on OWL:n semanttinen, ei syntaktinen, alikieli, se ei aseta rajoitteita sille, mitä OWL Full:n määrittelemiä rakenteita dokumenteissa saa esiintyä. Itse asiassa OWL 2 RL ei periaatteessa vaadi OWL:ää lainkaan, vaan sen avulla voidaan laskea päättelyitä mielivaltaisista RDF-graafeista. Käytännössä suurin osa OWL 2 RL:n päättelysäännöistä kuitenkin perustuu nimenomaan OWL:n määrittelemiin rakenteisiin ja luokkiin, joten ontologioista jotka eivät sisällä OWL:ää ei kyetä laskemaan sen enempää päätelmiä kuin RDF:llä ja RDF Schemalla. [W3C09] 5.2 OWL 2 RL Direct Semantics OWL 2 RL Direct Semantics on OWL 2 DL:n syntaktisesti rajoitettu alikieli, joka toimii kumppanina OWL 2 RL/RDF Rulesille. Kielen tekemät rajoitukset ovat muita profiileja tiukempia ja osittain epäsymmetrisiä esimerkiksi määriteltäessä luokkaa toisen aliluokaksi, luokkayhdisteitä voi käyttää vain aliluokan määrittelyssä ja kardinaliteettirajoituksia yläluokan määrittelyssä [W3C09]. Profiilin rajoitusten vuoksi sitä on hankala soveltaa käytännössä, eikä sitä todellisuudessa juurikaan käytetä [Sch12]. OWL 2 RL Direct Semanticsin ja OWL 2 RL/RDF Rulesin välinen yhteys on esitetty W3C:n suositukseen kirjatussa teoreemassa: Olkoot O 1 ja O 2 OWL 2 RL Direct Semanticsin mukaisia ontologioita, joille pätee: kumpikaan ei sisällä URIa, joka on useampaa kuin yhtä OWL-käsitetyyppiä (esim. luokka, yksilö tai ominaisuus)
12 9 O 1 ei sisällä aksioomia SubAnnotationPropertyOf, AnnotationPropertyDomain tai AnnotationPropertyRange jokainen O 2 :n aksiooma määrittelee joko yksilön olevan luokan ilmentymä, yksilöllä olevan olio- tai tieto-ominaisuuden, tai että kaksi yksilöä ovat samat Tällöin O 1 saadaan pääteltyä O 2 jos ja vain jos O 1 :n RDF-muotoisesta esityksestä saadaan pääteltyä O 2 :n RDF-muotoinen esitys noudattamalla OWL 2 RL/RDF Rulesin päättelysääntöjä. Toisin sanoen, vaikka toinen kielistä on saatu rajoittamalla syntaksia ja toinen semantiikkaa, niillä on sama ilmaisuvoima. [W3C09] 5.3 Sovellukset OWL 2 RL on suunnattu sovelluksille, jotka tarvitsevat nopeaa ja sovellusta varten kustomoitua päättelyä profiili sallii itse määrittelemiensä päättelysääntöjen lisäksi minkä tahansa OWL 2 Full -päättelyiden laskemisen, minkä vuoksi jokaiselle sovellukselle voidaan valita juuri sen tarvitsema ilmaisuvoima. OWL-Full-päättelyiden laskeminen tietenkin heikentää tietenkin suorituskykyä, mutta sovelluksesta riippuen tämä voi olla välttämätön kompromissi. Kieli sopii myös sellaisiin sovelluksiin, joissa käytetään ennestään RDF-pohjaisia dokumentteja ja ontologioita, koska RDF Rules -semantiikkaa voidaan soveltaa näihin sellaisenaan.[w3c09] Päättelysääntöjen kevyen laskettavuuden ja helpon toteutettavuuden vuoksi profiili soveltuu myös hyvin sovelluksiin, joissa on ennestään käytetty pelkästään RDF:ää ja RDF Schemaa ja joihin halutaan tuoda lisäksi hiukan enemmän OWL:n tarjoamaa ilmaisuvoimaa [GHM08]. 6 Laskennallisten ominaisuuksien vertailua Taulukossa 1 on vertailtu eri OWL-alikielten laskennallisia ominaisuuksia. Muiden kuin kyselykompleksisuuden tapauksessa tarkasteltavat päättelyt ovat ontologian ristiriidattomuus, onko luokassa yksilöitä, luokkien sisältyvyys ja kuuluuko tietty yksilö tiettyyn luokkaan. Taksonominen kompleksisuus on päättelyn kompleksisuus suhteessa ontologian luokkien ja ominaisuuksien määrään, tietokompleksisuus on kompleksisuus suhteessa yksilöiden määrään ja yhdistetty kompleksisuus on kompleksisuus suhteessa molempiin. Kyselykompleksisuus on konjunktiivisiin kyselyihin vastaamisen vaativuus
13 10 suhteessa kyselyn pituuteen. Kieli Taksonominen kompleksisuus Tietokompleksisuus Kyselykompleksisuus Yhdistetty kompleksisuus OWL 2 Full Ei pääteltävissä Ei pääteltävissä Ei pääteltävissä Ei pääteltävissä OWL 2 EL Polynominen Polynominen NP-täydellinen Polynominen OWL 2 QL NLogSpace Logaritminen tilavaativuus NP-täydellinen NLogSpace OWL 2 RL Polynominen Polynominen NP-täydellinen Co-NPtäydellinen (polynominen atomisten luokkien tapauksessa) OWL 1 DL Eksponentiaalinen Pääteltävissä, mutta tuntematon kompleksisuus Taulukko 1: OWL:n alikielten kompleksisuus [W3C09] Tuntematon Tuntematon Taulukon kompleksisuudet ovat aikavaativuuksia, ellei toisin mainita. NLogSpace tarkoittaa logaritmista tilavaativuutta epädeterministisellä algoritmilla ja atomisilla luokilla viitataan luokkiin, joita ei ole muodostettu rajoittamalla tai yhdistämällä muita luokkia. 7 Yhteenveto OWL (Web Ontology Language) on ontologiakieli kieli, jolla voidaan mallintaa periaatteessa mitä tahansa mielivaltaisia käsitteitä ja niiden välisiä yhteyksiä. OWLdokumentit sisältävät usein implisiittistä tietoa, jonka esille tuominen on hyödyllistä, koska se voi tarjota ontologian kuvaamista käsitteistä ja yksilöistä tietoa, jota edes ontologian laatija ei ole tiedostanut. Implisiittinen tieto voidaan etsiä päättelijällä, mutta OWL:n valtavan ilmaisuvoiman vuoksi on mahdollista luoda ontologioita, joissa osa päättelyistä on vaikeaa tai jopa mahdotonta laskea. Koska nämä päättelyt ovat hyödyllisiä monille käytännön sovelluksille, OWL:stä jalostettiin rajoittuneemmat alikielet OWL DL ja OWL Lite, jotka tarjosivat rajoitetun ilmaisuvoiman kautta parempaa käytännön suorituskykyä. Nämä alikieletkään eivät sopineet kaikkien sovellusten tarpeisiin, joten OWL:n 2. version yhteydessä määriteltiin kolme nimenomaan käytännön sovellusten tarpeisiin alikieltä, joita kutsutaan profiileiksi.
14 11 OWL 2 EL on erityisesti laajoille, paljon erilaisia luokkia ja ominaisuuksia sekä monimutkaisia rakenteellisia yhteyksiä sisältäville ontologioille soveltuva profiili, joka takaa, että monet hyödylliset päätelmät kuten ontologian ristiriidattomuus ja luokkien keskinäinen sisältyvyys voidaan laskea enintään polynomisessa ajassa. Se tarjoaa siis riittävän laskentanopeuden moniin käytännön sovelluksiin ja tarpeeksi ilmaisuvoimaa monien merkittävien ontologioiden kuten SNOMED-CT:n mallintamiseksi. OWL 2 QL on kevyille ontologioille kuten tesauruksille soveltuva profiili. Se mahdollistaa relaatiotietokantapohjaisen toteutuksen, jonka avulla ontologiasta kyetään hakemaan tietoa tavallista nopeammin. Relaatiotietokantatoteutus tarjoaa sovellukselle myös monia muita hyödyllisiä ominaisuuksia, kuten vikasietoisuuden ja usean käyttäjän samanaikaisen yhteiskäytön. OWL 2 RL on kevyt profiili erityisesti RDF-pohjaisille sovelluksille. Se tarjoaa kevyen semantiikan, jonka avulla voidaan lisätä mihin tahansa RDF-pohjaiseen ontologiaan OWL-ominaisuuksia ja mahdollistaa semantiikan ja suorituskyvyn skaalaamisen juuri sovelluksen vaatimalle tasolle.
15 12 Lähteet BBL05 Baader, F., Brandt, S., Lutz, C., Pushing the EL Envelope. Proceedings of tje 19th Joint Int. Conf. on Artificial Intelligence, [ ] GHM08 Grau, B. C., Horrocks, I., Motik, B., Parsia, B., Patel-Schneider, P., & Sattler, U., OWL 2: The next step for OWL. Web Semantics: Science, Services and Agents on the World Wide Web, 6(4), 2008, sivut [ ] Sch12 Schneider, M., Answer to OWL2 RL vs. OWL2 RL/RDF Rules [ ] W3C04 W3C, OWL Web Ontology Language Overview [ ] W3C09 W3C, OWL 2 Web Ontology Language Profiles /all.pdf[ ] W3C12a W3C, OWL 2 Web Ontology Language New Features and Rationale [ ] W3C12b W3C, OWL 2 Web Ontology Language Primer (Second Edition) [ ]
The OWL-S are not what they seem
The OWL-S are not what they seem...vai ovatko? Verkkopalveluiden koostamisen ontologia OWL-S Seminaariesitelmä 15.4.2013 Emilia Hjelm Internet on hankala Nykyinternet on dokumenttien verkko Asiat, joita
Lisätiedotarvostelija OSDA ja UDDI palveluhakemistoina.
Hyväksymispäivä Arvosana arvostelija OSDA ja UDDI palveluhakemistoina. HELSINGIN YLIOPISTO HELSINGFORS UNIVERSITET UNIVERSITY OF HELSINKI Tiedekunta/Osasto Fakultet/Sektion Faculty/Section Laitos Institution
LisätiedotLuento 12: XML ja metatieto
Luento 12: XML ja metatieto AS-0.110 XML-kuvauskielten perusteet Janne Kalliola XML ja metatieto Metatieto rakenne sanasto Resource Description Framework graafikuvaus XML Semanttinen Web agentit 2 1 Metatieto
LisätiedotOntologiat merkitysten mallintamisessa: OWL. Eeva Ahonen
Ontologiat merkitysten mallintamisessa: OWL Eeva Ahonen 1.11.2004 Semanttinen tieto käsitemallit ihmisillä sisäiset mallit maailmantieto tarvitaan tekstin tulkitsemiseen tietokoneelle esim. sanat vain
LisätiedotSemanttinen Web. Ossi Nykänen. Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Digitaalisen median instituutti (DMI), Hypermedialaboratorio W3C Suomen toimisto
Semanttinen Web Ossi Nykänen Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Digitaalisen median instituutti (DMI), Hypermedialaboratorio W3C Suomen toimisto Esitelmä Hyvin lyhyt versio: Semanttinen Web (SW) on
LisätiedotSemanttinen Web. Ossi Nykänen. Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Digitaalisen median instituutti (DMI), W3C Suomen toimisto
Semanttinen Web Ossi Nykänen Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Digitaalisen median instituutti (DMI), W3C Suomen toimisto Esitelmä Hyvin lyhyt versio: World Wide Web Consortium (W3C) on kansainvälinen
LisätiedotSemanttinen Web. Ossi Nykänen Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), DMI / Hypermedialaboratorio W3C Suomen toimisto
Semanttinen Web Ossi Nykänen ossi.nykanen@tut.fi Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), DMI / Hypermedialaboratorio W3C Suomen toimisto Esitelmä "Semanttinen Web" Sisältö Konteksti: W3C, Web-teknologiat
LisätiedotEero Hyvönen. Semanttinen web. Linkitetyn avoimen datan käsikirja
Eero Hyvönen Semanttinen web Linkitetyn avoimen datan käsikirja WSOY:n kirjallisuussäätiö on tukenut teoksen kirjoittamista Copyright 2018 Eero Hyvönen & Gaudeamus Gaudeamus Oy www.gaudeamus.fi Kansi:
LisätiedotPaikkatiedot ja Web-standardit
Paikkatiedot ja Web-standardit Ossi Nykänen Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Digitaalisen median instituutti (DMI), Hypermedialaboratorio W3C Suomen toimisto Esitelmä Hyvin lyhyt versio: World Wide
LisätiedotSelainpelien pelimoottorit
Selainpelien pelimoottorit Teemu Salminen Helsinki 28.10.2017 Seminaaritutkielma Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytiede ! 1 HELSINGIN YLIOPISTO HELSINGFORS UNIVERSITET UNIVERSITY OF HELSINKI Tiedekunta
LisätiedotTiedon mallintaminen ja esillesaanti. Web Ontology Language OWL Daniel Lillqvist 26.10.2015
Tiedon mallintaminen ja esillesaanti Web Ontology Language OWL Daniel Lillqvist 26.10.2015 Ontologiat "An explicit formal specification of how to represent the objects, concepts and other entities that
Lisätiedotstandardit (W3C, ISO) Semanttisen laskennan tutkimusryhmä Teknillinen korkeakoulu kim.viljanen@tkk.fi
Semanttisen webin standardit (W3C, ISO) ja teknologiat Kim Viljanen Kim Viljanen Semanttisen laskennan tutkimusryhmä Teknillinen korkeakoulu kim.viljanen@tkk.fi SeCon Semantic web -patteristo XML Finland
LisätiedotAika/Datum Month and year Kesäkuu 2012
Tiedekunta/Osasto Fakultet/Sektion Faculty Laitos/Institution Department Filosofian, historian, kulttuurin ja taiteiden tutkimuksen laitos Humanistinen tiedekunta Tekijä/Författare Author Veera Lahtinen
LisätiedotTyön laji Arbetets art Level Aika Datum Month and year Sivumäärä Sidoantal Number of pages
Tiedekunta/Osasto Fakultet/Sektion Faculty Laitos Institution Department Tekijä Författare Author Työn nimi Arbetets titel Title Oppiaine Läroämne Subject Työn laji Arbetets art Level Aika Datum Month
LisätiedotSisällönhallinnan menetelmiä
Sisällönhallinnan menetelmiä Airi Salminen Jyväskylän yliopisto http://www.cs.jyu.fi/~airi/ Suomalaisen lainsäädäntötyön tiedonhallinta: suuntana semanttinen web RASKE2-projektin loppuseminaari Eduskunnassa
LisätiedotAutomaattinen semanttinen annotointi
Automaattinen semanttinen annotointi Matias Frosterus, Reetta Sinkkilä, Katariina Nyberg Semantic Computing Research Group (SeCo) School of Science and Technology, Department of Media Technology and University
LisätiedotMaailman muutosta tallentamassa Marko Vuokolan The Seventh Wave -valokuvasarja avauksena taidevalokuvan aikaan
Maailman muutosta tallentamassa Marko Vuokolan The Seventh Wave -valokuvasarja avauksena taidevalokuvan aikaan Pro gradu -tutkielma 31.1.2012 Helsingin yliopisto Humanistinen tiedekunta Filosofian, historian,
LisätiedotW3C-teknologiat ja yhteensopivuus
W3C-teknologiat ja yhteensopivuus Ossi Nykänen Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Digitaalisen median instituutti (DMI), Hypermedialaboratorio W3C Suomen toimisto Esitelmä Hyvin lyhyt versio: W3C asettaa
LisätiedotPaikannimirekisteri linkitettynä tietona
Paikannimirekisteri linkitettynä tietona URI-tunnukset paikkatietokohteille, (JHS 193 paikkatiedon yksilöivät tunnisteet) Linkitetty tieto eli webin yleiset teknologiat: RDF, OWL, SPARQL jne. Saavutettavuus
LisätiedotPro gradu -tutkielma Meteorologia SUOMESSA ESIINTYVIEN LÄMPÖTILAN ÄÄRIARVOJEN MALLINTAMINEN YKSIDIMENSIOISILLA ILMAKEHÄMALLEILLA. Karoliina Ljungberg
Pro gradu -tutkielma Meteorologia SUOMESSA ESIINTYVIEN LÄMPÖTILAN ÄÄRIARVOJEN MALLINTAMINEN YKSIDIMENSIOISILLA ILMAKEHÄMALLEILLA Karoliina Ljungberg 16.04.2009 Ohjaajat: Ari Venäläinen, Jouni Räisänen
LisätiedotLuonnontieteiden popularisointi ja sen ideologia
Luonnontieteiden popularisointi ja sen ideologia Tapauksina Reino Tuokko ja Helsingin Sanomat 1960-luvulla Ahto Apajalahti Helsingin yliopisto Humanistinen tiedekunta Suomen ja Pohjoismaiden historia Pro
LisätiedotFORMAALI SYSTEEMI (in Nutshell): aakkosto: alkeismerkkien joukko kieliopin määräämä syntaksi: sallittujen merkkijonojen rakenne, formaali kuvaus
FORMAALI SYSTEEMI (in Nutshell): Formaali kieli: aakkosto: alkeismerkkien joukko kieliopin määräämä syntaksi: sallittujen merkkijonojen rakenne, formaali kuvaus esim. SSM:n tai EBNF:n avulla Semantiikka:
Lisätiedoton rekursiivisesti numeroituva, mutta ei rekursiivinen.
6.5 Turingin koneiden pysähtymisongelma Lause 6.9 Kieli H = { M pysähtyy syötteellä w} on rekursiivisesti numeroituva, mutta ei rekursiivinen. Todistus. Todetaan ensin, että kieli H on rekursiivisesti
LisätiedotOhjelmistojen mallintaminen, mallintaminen ja UML
582104 Ohjelmistojen mallintaminen, mallintaminen ja UML 1 Mallintaminen ja UML Ohjelmistojen mallintamisesta ja kuvaamisesta Oliomallinnus ja UML Käyttötapauskaaviot Luokkakaaviot Sekvenssikaaviot 2 Yleisesti
LisätiedotInternet jolla on merkitystä
Internet jolla on merkitystä Semanttinen Web visio, kehitys ja tulevaisuus Ora Lassila Nokia Services USA ICT 2010 avauspuheenvuoro Keskiviikko 14.4. klo 8:30 Olen puhunut tästä jo aiemmin Onko sanoma
LisätiedotONKI-projekti tuo ontologiat käyttöön sisällönkuvailussa
ONKI-projekti tuo ontologiat käyttöön sisällönkuvailussa Sisällönkuvailun koulutuspäivä erikoiskirjastoille 14.5.2014 Ontologiat Ontologia Tunnisteet Koneluettavat suhteet Termeistä käsitteisiin Monikielisyys
LisätiedotMuita vaativuusluokkia
Muita vaativuusluokkia Käydään lyhyesti läpi tärkeimpiä vaativuusluokkiin liittyviä tuloksia. Monet tunnetuista tuloksista ovat vaikeita todistaa, ja monet kysymykset ovat vielä auki. Lause (Ladner 1975):
Lisätiedot! #! %! & #!!!!! ()) +
! #! %! & #!!!!! ()) + Tiedekunta/Osasto Fakultet/Sektion Faculty Humanistinen tiedekunta Laitos Institution Department Taiteiden tutkimuksen laitos Tekijä Författare Author Matti Pesonen Työn nimi Arbetets
LisätiedotSAT-ongelman rajoitetut muodot
SAT-ongelman rajoitetut muodot olemme juuri osoittaneet että SAT on NP-täydellinen perusidea on nyt osoittaa joukolle kiinnostavia ongelmia A NP että SAT p m A, jolloin kyseiset A myös ovat NP-täydellisiä
LisätiedotKoht dialogia? Organisaation toimintaympäristön teemojen hallinta dynaamisessa julkisuudessa tarkastelussa toiminta sosiaalisessa mediassa
Kohtdialogia? Organisaationtoimintaympäristönteemojenhallinta dynaamisessajulkisuudessatarkastelussatoiminta sosiaalisessamediassa SatuMariaPusa Helsinginyliopisto Valtiotieteellinentiedekunta Sosiaalitieteidenlaitos
LisätiedotLisää pysähtymisaiheisia ongelmia
Lisää pysähtymisaiheisia ongelmia Lause: Pysähtymättömyysongelma H missä H = { w111x w validi koodi, M w ei pysähdy syötteellä x } ei ole rekursiivisesti lueteltava. Todistus: Pysähtymisongelman komplementti
LisätiedotONKI SKOS Sanastojen ja ontologioiden julkaiseminen ja käyttö Asiasanaston muuntaminen SKOS muotoon: case YSA
ONKI SKOS Sanastojen ja ontologioiden julkaiseminen ja käyttö Asiasanaston muuntaminen SKOS muotoon: case YSA ONKI julkistustilaisuus 12.9.2008 Jouni Tuominen, Matias Frosterus Semantic Computing Research
LisätiedotOhjelmistojen mallintamisen ja tietokantojen perusteiden yhteys
Ohjelmistojen mallintamisen ja tietokantojen perusteiden yhteys Tällä kurssilla on tutustuttu ohjelmistojen mallintamiseen oliomenetelmiä ja UML:ää käyttäen Samaan aikaan järjestetyllä kurssilla on käsitelty
LisätiedotSPARQL-workshop. Sini Pessala Kirjastoverkkopäivät KANSALLISKIRJASTO - Kirjastoverkkopalvelut
SPARQL-workshop Sini Pessala Kirjastoverkkopäivät 23.10.2013 Esittely Sini Pessala Tietojärjestelmäasiantuntija Kansalliskirjasto, ONKI-projekti Avustajina Osma Suominen Henri Ylikotila 23.10.2013 Kirjastoverkkopäivät
LisätiedotToinen muotoilu. {A 1,A 2,...,A n,b } 0, Edellinen sääntö toisin: Lause 2.5.{A 1,A 2,...,A n } B täsmälleen silloin kun 1 / 13
2 3 Edellinen sääntö toisin: Lause 2.5.{A 1,A 2,...,A n } B täsmälleen silloin kun {A 1,A 2,...,A n,b } 0, jatkoa jatkoa 1 / 13 2 3 Edellinen sääntö toisin: Lause 2.5.{A 1,A 2,...,A n } B täsmälleen silloin
LisätiedotKatsaus korruption vaikutuksesta Venäjän alueelliseen talouskasvuun ja suoriin ulkomaisiin investointeihin
INSTITUUTIOTTALOUSKASVUNEDELLYTYKSENÄ KatsauskorruptionvaikutuksestaVenäjänalueelliseentalouskasvuunjasuoriin ulkomaisiininvestointeihin2000 2010 AshekMohamedTarikHossain HelsinginYliopisto Valtiotieteellinentiedekunta
LisätiedotMiksi asiasanastot eivät riitä vaan tarvitaan ontologioita?
Miksi asiasanastot eivät riitä vaan tarvitaan ontologioita? Prof. Eero Hyvönen TKK Viestintätekniikka ja Helsingin yliopisto Semantic Computing Research Group (SeCo) Lähde: E. Hyvönen: Miksi asiasanastot
Lisätiedot3. Laskennan vaativuusteoriaa
3. Laskennan vaativuusteoriaa tähän asti puhuttu siitä, mitä on mahdollista laskea äärellisessä ajassa siirrytään tarkastelemaan laskemista kohtuullisessa ajassa vaihtoehtoisesti voidaan laskenta-ajan
LisätiedotKombinatorinen optimointi
Kombinatorinen optimointi Sallittujen pisteiden lukumäärä on äärellinen Periaatteessa ratkaisu löydetään käymällä läpi kaikki pisteet Käytännössä lukumäärä on niin suuri, että tämä on mahdotonta Usein
LisätiedotDominointianalyysi. Teppo Niinimäki. Helsinki Approksimointialgoritmit HELSINGIN YLIOPISTO Tietojenkäsittelytieteen laitos
Dominointianalyysi Teppo Niinimäki Helsinki 10.5.2010 Approksimointialgoritmit HELSINGIN YLIOPISTO Tietojenkäsittelytieteen laitos HELSINGIN YLIOPISTO HELSINGFORS UNIVERSITET UNIVERSITY OF HELSINKI Tiedekunta
LisätiedotUML-kielen formalisointi Object-Z:lla
UML-kielen formalisointi Object-Z:lla Kalvot ja seminaarityö WWW:ssä: http://users.jyu.fi/~minurmin/opiskelu/form/ UML UML == Unified Modelling Language. OMG:n standardoima kieli ohjelmistojärjestelmien,
LisätiedotLuonnollisen päättelyn luotettavuus
Luonnollisen päättelyn luotettavuus Luotettavuuden todistamiseksi määrittelemme täsmällisesti, milloin merkkijono on deduktio. Tässä ei ole sisällytetty päättelysääntöihin iteraatiosääntöä, koska sitä
LisätiedotConcurrency - Rinnakkaisuus. Group: 9 Joni Laine Juho Vähätalo
Concurrency - Rinnakkaisuus Group: 9 Joni Laine Juho Vähätalo Sisällysluettelo 1. Johdanto... 3 2. C++ thread... 4 3. Python multiprocessing... 6 4. Java ExecutorService... 8 5. Yhteenveto... 9 6. Lähteet...
LisätiedotSÄHKE-hanke. Abstrakti mallintaminen Tietomallin (graafi) lukuohje
04.02.2005 1 (6) SÄHKE-hanke Versio ja pvm Laatinut Tarkpvm Tarkastanut Hyvpvm Hyväksynyt 2.0 / 04.02.2005 Anneli Rantanen 15.02.2005 Markus Merenmies 18.02.2005 Ohjausryhmä 04.02.2005 2 (6) Muutoshistoria
LisätiedotLogiikka 1/5 Sisältö ESITIEDOT:
Logiikka 1/5 Sisältö Formaali logiikka Luonnollinen logiikka muodostaa perustan arkielämän päättelyille. Sen käyttö on intuitiivista ja usein tiedostamatonta. Mikäli logiikka halutaan täsmällistää esimerkiksi
LisätiedotMALog-projekti kehittää oppimateriaalia matemaattiseen logiikkaan. Insinöörikoulutuksen foorumi
MALog-projekti kehittää oppimateriaalia matemaattiseen logiikkaan Insinöörikoulutuksen foorumi 5.10.2012 Taustaa - MALog Huoli (matematiikan ja) matemaattisen logiikan osaamisen tasosta Oppimateriaalien
LisätiedotLogiikan kertausta. TIE303 Formaalit menetelmät, kevät Antti-Juhani Kaijanaho. Jyväskylän yliopisto Tietotekniikan laitos.
TIE303 Formaalit menetelmät, kevät 2005 Logiikan kertausta Antti-Juhani Kaijanaho antkaij@mit.jyu.fi Jyväskylän yliopisto Tietotekniikan laitos TIE303 Formaalit mentetelmät, 2005-01-27 p. 1/17 Luento2Luentomoniste
LisätiedotResource Description Framework (RDF) -konsepti. Lauri Antikainen
Resource Description Framework (RDF) -konsepti Lauri Antikainen Opinnäytetyö Tietojenkäsittelyn koulutusohjelma 2013 Tiivistelmä Tietojenkäsittelyn koulutusohjelma Tekijä tai tekijät Lauri Antikainen Raportin
LisätiedotSemanttisen webin käsikirja (luonnos)
Semanttisen webin käsikirja (luonnos) Eero Hyvönen Aalto-yliopisto ja Helsingin yliopisto Semantic Computing Research Group (SeCo) ja HELDIG-keskus http://seco.cs.aalto.fi ja http://heldig.fi 3.3.2017
LisätiedotRajoittamattomat kieliopit (Unrestricted Grammars)
Rajoittamattomat kieliopit (Unrestricted Grammars) Laura Pesola Laskennanteorian opintopiiri 13.2.2013 Formaalit kieliopit Sisältävät aina Säännöt (esim. A -> B C abc) Muuttujat (A, B, C, S) Aloitussymboli
LisätiedotLaskennallinen yhteiskuntatiede
Laskennallinen yhteiskuntatiede Matti Nelimarkka Helsinki 5.5.2011 LuK tutkielma HELSINGIN YLIOPISTO Tietojenkasittelytieteen laitos HELSINGIN YLIOPISTO HELSINGFORS UNIVERSITET UNIVERSITY OF HELSINKI Tiedekunta
LisätiedotLaskennan vaativuus ja NP-täydelliset ongelmat
Laskennan vaativuus ja NP-täydelliset ongelmat TRAK-vierailuluento 13.4.2010 Petteri Kaski Tietojenkäsittelytieteen laitos Tietojenkäsittelytiede Tietojenkäsittelytiede tutkii 1. mitä tehtäviä voidaan
LisätiedotTiedekunta/Osasto Fakultet/Sektion Faculty Valtiotieteellinen tiedekunta
Tiedekunta/Osasto Fakultet/Sektion Faculty Valtiotieteellinen tiedekunta Laitos Institution Department Politiikan ja talouden tutkimuksen laitos Tekijä Författare Author Virta, Mikko Antero Työn nimi Arbetets
LisätiedotOntologiat merkitysten mallintamisessa: OWL Web Ontology Language
HELSINGIN YLIOPISTO TIETOJENKÄSITTELYTIETEEN LAITOS Seminaaritutkielma Ontologiat merkitysten mallintamisessa: OWL Web Ontology Language Eeva Ahonen 011730576 Ohjaaja: Juha Puustjärvi Helsinki, 30.10.2004
Lisätiedot811120P Diskreetit rakenteet
811120P Diskreetit rakenteet 2017-2018 Yhteenveto Yleistä kurssista Kurssin laajuus 5 op Luentoja 30h Harjoituksia 21h Itsenäistä työskentelyä n. 80h 811120P Diskreetit rakenteet, Yhteenveto 2 Kurssin
LisätiedotMikä on semanttinen web?
Mikä on semanttinen web? Airi Salminen Jyväskylän yliopisto http://www.cs.jyu.fi/~airi/ Semanttinen web ja funktionaalinen luettelointi seminaari 3.5.2006 Airi Salminen, Mikä on semanttinen web? 3.5.2006
LisätiedotSeitsemän syytä semanttiseen webiin. Eero Hyvönen Aalto-yliopisto ja HY Semanttisen laskennan tutkimusryhmä (SeCo)
Seitsemän syytä semanttiseen webiin Eero Hyvönen Aalto-yliopisto ja HY Semanttisen laskennan tutkimusryhmä (SeCo) 1 Sisältö WWW tänään (30 min) Palvelut ja tiedonhaku: ongelmia Tiedon esitys: merkkauskielet
LisätiedotTietokannan suunnittelu
HELIA TIKO-05 1 (12) ICT03D Tieto ja tiedon varastointi Tietokannan suunnittelu Tietokannan suunnitteluprosessi... 2 Tavoitteet...2 Tietojärjestelmän suunnitteluprosessi...3 Abstraktiotasot tietokannan
LisätiedotHallintomallit Suomen valtionhallinnon tietohallintostrategioissa
Hallintomallit Suomen valtionhallinnon tietohallintostrategioissa Lauri Eloranta Helsingin yliopisto Valtiotieteellinen tiedekunta Viestintä Pro gradu -tutkielma, 2014 Hallintomallit)Suomen)valtionhallinnon)tietohallintostrategioissa
LisätiedotRDF ja RDFS. 8 RDF ja RDFS
8 RDF ja RDFS RDF:n merkitys selkiytyy kun tarkastelemme RDFsanastojen määrittelyä (kuvailua). RDF-skeemat (RDF Schema) tarjoaa peruskäsitteet joiden varassa voidaan karkeasti luonnehtia esim. yksinkertaisten
LisätiedotFI3 Tiedon ja todellisuuden filosofia LOGIIKKA. 1.1 Logiikan ymmärtämiseksi on tärkeää osata erottaa muoto ja sisältö toisistaan:
LOGIIKKA 1 Mitä logiikka on? päättelyn tiede o oppi muodollisesti pätevästä päättelystä 1.1 Logiikan ymmärtämiseksi on tärkeää osata erottaa muoto ja sisältö toisistaan: sisältö, merkitys: onko jokin premissi
LisätiedotVisio tulevaisuuden Webistä. Semantic Web - kohti uutta merkitysten Internetiä. Ratkaisumalli 1: Älykkäämmät sovellukset. Vision este Webissä
Semantic Web - kohti uutta merkitysten Internetiä Prof. Eero Hyvönen Helsingin yliopisto Helsinki Institute for Information Technology 1-marras-01 1 Visio tulevaisuuden Webistä Mitä hyötyä on Webistä?
LisätiedotTiedonhallinnan perusteet. Viikko 1 Jukka Lähetkangas
Tiedonhallinnan perusteet Viikko 1 Jukka Lähetkangas Kurssilla käytävät asiat Tietokantojen toimintafilosofian ja -tekniikan perusteet Tiedonsäilönnän vaihtoehdot Tietokantojen suunnitteleminen internetiä
LisätiedotSKOS. Osma Suominen ONKI-hankkeen laajennettu projektiryhmä
SKOS Osma Suominen 10.9.2013 ONKI-hankkeen laajennettu projektiryhmä Sisällys 1. Mikä SKOS? 2. Miksi SKOS eikä OWL? 3. Haasteita SKOSin käytössä Mikä SKOS? Simple Knowledge Organization System W3C:n standardi
LisätiedotA ja B pelaavat sarjan pelejä. Sarjan voittaja on se, joka ensin voittaa n peliä.
Esimerkki otteluvoiton todennäköisyys A ja B pelaavat sarjan pelejä. Sarjan voittaja on se, joka ensin voittaa n peliä. Yksittäisessä pelissä A voittaa todennäköisyydellä p ja B todennäköisyydellä q =
LisätiedotMetatiedot organisaatioiden sisällönhallinnassa
Metatiedot organisaatioiden sisällönhallinnassa Airi Salminen Jyväskylän yliopisto http://www.cs.jyu.fi/~airi/ Lainsäädäntöprosessin tiedonhallinnan kehittäminen Metatiedot suomalaisen lainsäädäntöprosessin
LisätiedotMatematiikan tukikurssi
Matematiikan tukikurssi Kurssikerta 4 Jatkuvuus Jatkuvan funktion määritelmä Tarkastellaan funktiota f x) jossakin tietyssä pisteessä x 0. Tämä funktio on tässä pisteessä joko jatkuva tai epäjatkuva. Jatkuvuuden
LisätiedotPredikaattilogiikkaa
Predikaattilogiikkaa UKUTEORIA JA TO- DISTAMINEN, MAA11 Kertausta ogiikan tehtävä: ogiikka tutkii ajattelun ja päättelyn sääntöjä ja muodollisten päättelyiden oikeellisuutta, ja pyrkii erottamaan oikeat
LisätiedotMatematiikan tukikurssi
Matematiikan tukikurssi Kurssikerta 1 Määrittelyjoukoista Tarkastellaan funktiota, jonka määrittelevä yhtälö on f(x) = x. Jos funktion lähtöjoukoksi määrittelee vaikkapa suljetun välin [0, 1], on funktio
LisätiedotTKT20005 Laskennan mallit (syksy 2018) Kurssikoe, malliratkaisut
TKT20005 Laskennan mallit (syksy 2018) Kurssikoe, malliratkaisut Pisteytys on ilmoitettu välikoevaihtoehdon mukaan (joko tehtävät 1, 2 ja 3 välikokeen 1 uusintana tai tehtävät 4, 5 ja 6 välikokeen 2 uusintana).
LisätiedotPikapaketti logiikkaan
Pikapaketti logiikkaan Tämän oppimateriaalin tarkoituksena on tutustua pikaisesti matemaattiseen logiikkaan. Oppimateriaalin asioita tarvitaan projektin tekemisessä. Kiinnostuneet voivat lukea lisää myös
LisätiedotArkkitehtuurikuvaus. Ratkaisu ohjelmistotuotelinjan monikielisyyden hallintaan Innofactor Oy. Ryhmä 14
Arkkitehtuurikuvaus Ratkaisu ohjelmistotuotelinjan monikielisyyden hallintaan Innofactor Oy Ryhmä 14 Muutoshistoria Versio Pvm Päivittäjä Muutos 0.4 1.11.2007 Matti Eerola 0.3 18.10.2007 Matti Eerola 0.2
LisätiedotSäännöllisen kielen tunnistavat Turingin koneet
186 Säännöllisen kielen tunnistavat Turingin koneet Myös säännöllisen kielen hyväksyvien Turingin koneiden tunnistaminen voidaan osoittaa ratkeamattomaksi palauttamalla universaalikielen tunnistaminen
LisätiedotHahmon etsiminen syotteesta (johdatteleva esimerkki)
Hahmon etsiminen syotteesta (johdatteleva esimerkki) Unix-komennolla grep hahmo [ tiedosto ] voidaan etsia hahmon esiintymia tiedostosta (tai syotevirrasta): $ grep Kisaveikot SM-tulokset.txt $ ps aux
Lisätiedot3 Verkkosaavutettavuuden tekniset perusteet
3 Verkkosaavutettavuuden tekniset perusteet Saavutettavuuden toteuttaminen edellyttää lähtökohtaisesti tietoa laitteista ja sovelluksista, käyttäjistä ja käyttötavoista, sekä tekniikasta. Tekniikasta on
Lisätiedot!"#$%&'$("#)*+,!!,"*--.$*#,&--#"*/".,,%0 1&'23456789::94752;&27455<:4;2;&,9:=>23?277<&8=@74;9&ABBCDABBE
!"#$%&'$("#)*+,!!,"*--.$*#,&--#"*/".,,%0 1&'23456789::94752;&2745523?27747544H9;&IG@&JG9?=&15=5H42>:9 '28
Lisätiedot811120P Diskreetit rakenteet
811120P Diskreetit rakenteet 2016-2017 4. Joukot, relaatiot ja funktiot Osa 3: Funktiot 4.3 Funktiot Olkoot A ja B joukkoja. Funktio joukosta A joukkoon B on sääntö, joka liittää yksikäsitteisesti määrätyn
LisätiedotTiedonsiirto- ja rajapintastandardit
Tiedonsiirto- ja rajapintastandardit Viitekehys Julkishallinnon perustietovarantojen rajapinnat (PERA) työryhmän tulokset valmiit syksyllä 2011 Määrittelee teknisen arkkitehtuuriratkaisun tietovarantojen
LisätiedotÄärellisten automaattien ja säännöllisten kielten ekvivalenssi
Äärellisten automaattien ja säännöllisten kielten ekvivalenssi Osoitamme seuraavan keskeisen tuloksen: Lause 1.8: [Sipser Thm. 1.54] Kieli on säännöllinen, jos ja vain jos jokin säännöllinen lauseke esittää
LisätiedotYhtälönratkaisusta. Johanna Rämö, Helsingin yliopisto. 22. syyskuuta 2014
Yhtälönratkaisusta Johanna Rämö, Helsingin yliopisto 22. syyskuuta 2014 Yhtälönratkaisu on koulusta tuttua, mutta usein sitä tehdään mekaanisesti sen kummempia ajattelematta. Jotta pystytään ratkaisemaan
LisätiedotTIEA241 Automaatit ja kieliopit, syksy Antti-Juhani Kaijanaho. 8. syyskuuta 2016
TIEA241 Automaatit ja kieliopit, syksy 2016 Antti-Juhani Kaijanaho TIETOTEKNIIKAN LAITOS 8. syyskuuta 2016 Sisällys a https://tim.jyu.fi/view/kurssit/tie/ tiea241/2016/videoiden%20hakemisto Matemaattisen
LisätiedotTietokantasuunnittelun pääperiaatteena on tiedon toiston välttäminen. Tiedon toistumiseen liittyy monenlaisia ongelmia.
Tietokantasuunnittelusta Tietokantasuunnittelun pääperiaatteena on tiedon toiston välttäminen. Tiedon toistumiseen liittyy monenlaisia ongelmia toistuva tieto vie tilaa ylläpito muodostuu hankalaksi ylläpito-operaatioilla
LisätiedotW3C ja alueellinen standardointi
W3C ja alueellinen standardointi Ossi Nykänen Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Digitaalisen median instituutti (DMI), W3C Suomen toimisto Esitelmä Hyvin lyhyt versio: W3C on kansainvälinen konsortio
LisätiedotLAUSELOGIIKKA (1) Sanalliset ilmaisut ovat usein epätarkkoja. On ilmaisuja, joista voidaan sanoa, että ne ovat tosia tai epätosia, mutta eivät molempia. Ilmaisuja, joihin voidaan liittää totuusarvoja (tosi,
LisätiedotMatematiikan tukikurssi, kurssikerta 3
Matematiikan tukikurssi, kurssikerta 3 1 Epäyhtälöitä Aivan aluksi lienee syytä esittää luvun itseisarvon määritelmä: { x kun x 0 x = x kun x < 0 Siispä esimerkiksi 10 = 10 ja 10 = 10. Seuraavaksi listaus
Lisätiedot811120P Diskreetit rakenteet
811120P Diskreetit rakenteet 2016-2017 4. Joukot, relaatiot ja funktiot Osa 1: Joukot 4.1 Joukot Matemaattisesti joukko on mikä tahansa hyvin määritelty kokoelma objekteja, joita kutsutaan joukon alkioiksi
LisätiedotOlio-ohjelmoinnissa luokat voidaan järjestää siten, että ne pystyvät jakamaan yhteisiä tietoja ja aliohjelmia.
4. Periytyminen 4.1. Johdantoa Käytännössä vähänkään laajemmissa ohjelmissa joudutaan laatimaan useita luokkia, joiden pitäisi pystyä välittämään tietoa toisilleen. Ohjelmien ylläpidon kannalta olisi lisäksi
LisätiedotW3C ja Web-teknologiat
W3C ja Web-teknologiat Ossi Nykänen Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Digitaalisen median instituutti (DMI), W3C Suomen toimisto Esitelmä Hyvin lyhyt versio: World Wide Web Consortium (W3C) on kansainvälinen
LisätiedotAlgoritmit 1. Luento 2 Ke Timo Männikkö
Algoritmit 1 Luento 2 Ke 11.1.2017 Timo Männikkö Luento 2 Algoritmin esitys Algoritmien analysointi Suoritusaika Asymptoottinen kertaluokka Peruskertaluokkia NP-täydelliset ongelmat Algoritmit 1 Kevät
Lisätiedot= k 0 NTIME(n k + k) Siis polynomisessa ajassa epädeterministisellä Turingin koneella tunnistettavien kielten joukko
238 7.2 Luokka NP Luokka NP on: NP = { NTIME(t) t on polynomi } = k 0 NTIME(n k + k) Siis polynomisessa ajassa epädeterministisellä Turingin koneella tunnistettavien kielten joukko P NP Luokan NP ongelmista
LisätiedotSemanttinen Web. Ossi Nykänen. Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Digitaalisen median instituutti (DMI), W3C Suomen toimisto
Semanttinen Web Ossi Nykänen Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Digitaalisen median instituutti (DMI), W3C Suomen toimisto Esipuhe Semanttinen Web (SW) on laaja W3C:n visio ja hanke (Webin) yhteensopivan
LisätiedotRekursiolause. Laskennan teorian opintopiiri. Sebastian Björkqvist. 23. helmikuuta Tiivistelmä
Rekursiolause Laskennan teorian opintopiiri Sebastian Björkqvist 23. helmikuuta 2014 Tiivistelmä Työssä käydään läpi itsereplikoituvien ohjelmien toimintaa sekä esitetään ja todistetaan rekursiolause,
LisätiedotAgentit ja semanttinen web. Pekka Halonen
Agentit ja semanttinen web Pekka Halonen Henkilökohtainen agentti Aika lääkäriin Agentti toteaa, että käyttäjä tarvitsee lääkäriä Pyytää lääkäriaikoja hoitavan agentin kautta pääsyä ko. vaivaa hoitavalle
LisätiedotTapahtumankäsittely Semanttisen Webin Menetelmillä
Tapahtumankäsittely Semanttisen Webin Menetelmillä Mikko Rinne, Seppo Törmä, Esko Nuutila TIK-Päivä Hanasaari 17.1.2013 Department of Computer Science and Engineering Distributed Systems Group Tapahtumankäsittely
LisätiedotJulian graafinen annotointityökalu ja erityisontologioiden editori. Jaason Haapakoski P Kansanterveyslaitos , 28.3.
Julian graafinen annotointityökalu ja erityisontologioiden editori Jaason Haapakoski P. 040 7612 811 Kansanterveyslaitos 28.2.2006, 28.3.2006 Perusnäkymä Ohjelmalle on konfiguroitavissa useita eri käsitteistöjä
LisätiedotTodistusteoriaa. Kun kielen syntaksi on tarkasti määritelty, voidaan myös määritellä täsmällisesti, mitä pätevällä päättelyllä tarkoitetaan.
Todistusteoriaa Kun kielen syntaksi on tarkasti määritelty, voidaan myös määritellä täsmällisesti, mitä pätevällä päättelyllä tarkoitetaan. Todistusteoriassa annetaan joukko aksioomia ja päättely- sääntöjä,
LisätiedotYhteentoimivuusalusta: Miten saadaan ihmiset ja koneet ymmärtämään toisiaan paremmin?
Yhteentoimivuusalusta: Miten saadaan ihmiset ja koneet ymmärtämään toisiaan paremmin? Avoin verkkoalusta ihmisen ja koneen ymmärtämien tietomääritysten tekemiseen Riitta Alkula 20.3.2019 Esityksen sisältö
Lisätiedot