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Mapeamento de Ontologias
Dezembro 2003 Nuno Silva
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Tópicos Introdução MAFRA Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
Mapeamento Execução & Query Conclusão
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Context Ontologia é uma tecnologia chave em muitas aplicações:
Knowledge Management E-Commerce, B2B Semantic Web Data-integration Mas, não é a solução para todos os males: Os mesmos conceitos são especificados de forma diferentee diferente conceitos são especificados da mesma forma Ontologias são diferentes, (parcialmente) incompatíveis, em evolução constante
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O que é Mapeamento de Ontologias?
Um processo em duas fases: A nível Conceptual especification de relações semânticas entre Entidades da ontologia de origem (i.e. conceitos, relações, atributos) Entidades da ontologia de destino A nível Extensional (de instâncias) Executar as relações semânitcas especificadas Transformando instâncias da ontologia de origem em Instâncias da ontologia de destino
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… que quer dizer:
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Objectivos Applicabilidade: todos os tipos de relações semânticas
Expressividade: explícita Modularisação: combinação de pequenos+simples módulos Reutilização: utilização de experiências anteriores Declaritividade: “o quê” em vez de “como” e Semantic-Web “aware” ontologias definidas numa linguagem que possa ser reduzida a RDFS
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Tópicos Introdução MAFRA Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
Mapeamento Execução & Query Conclusão
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MAFRA – MApping FRAmework
Different information integration approaches and techniques have been systematized and organized into MAFRA. MAFRA is a set of organized modules, representing both: Ontology Mapping process, and Complementary tasks. MAFRA provides a complete life cycle perspective on the Ontology Mapping process.
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MAFRA – MApping FRAmework
Lift & Normalization Similarity Measuremnt Semantic Bridging Execution Postprocessing Evolution Domain Knowledge & Constraints GUI Cooperative Consensus Building Semantic Bridging: Specification of which source ontology entities are semantically equivalent to which target ontology entities and how is that accomplished. Execution: Transform Source Ontology Instances into Target Ontology Instances. Postprocessing: Validation of target instances, (e.g. object identity). Similarity: Identification and Classification of semantic similarities between source and target ontology entities. Lift & Normalization: Rise ontologies and Instances to a common representation. Normalize Ontologies entities vocabulary (e.g. abbrev., acronyms) Negotiation: Provide guidance in pursuing cooperative consensus between (artificial) agents. GUI: Provide a declarative and intuitive mechanism to specify semantic relations. Domain Knowledge & Constraints: Provide domain knowledge and semantic constraints through the use of complementary information (e.g. WordNet) and past experiences (e.g. library of mappings). Evolution: Provide strategies and guidance in adapting semantic relations according to ontologies evolution.
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Tópicos Introdução MAFRA Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
Mapeamento Execução & Query Conclusão
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Service-Oriented Architecture
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Tópicos Introdução MAFRA Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
Mapeamento Semantic Bridging Ontology Mapeamento Manual Processo Automático Execução & Query Conclusão
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SBO - Semantic Bridging Ontology
Relações semânticas são representadas através de Pontes Semânticas Que entidades são relacionadas Que transformação é efectuada a nível extensional SBO - Semantic Bridging Ontology define: Taxonomia de pontes semânticas: Concept Bridge: responsável pela identidade de objectos Property Bridge: responsável pelas propriedades dos objectos Relações entre pontes semânticas subBridgeOf hasBridge Flow constructs: Conditional Execution, Disjoint Bridges Um mapeamento de ontologias é uma instância da ontologia SBO
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Mapeamento Manual Conceitos abstract=true
if Individual.sex MATCH “F*” if (Individual.sex = “Male” OR Individual.sex MATCH “M*” )
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concat(sourceString_1, sourceString_2, “ “, targetString)
Mapeamento Manual Propriedades (atributos) concat(sourceString_1, sourceString_2, “ “, targetString)
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copyRelation(sourceRelation, targetRelation)
Mapeamento Manual Cópia de relações copyRelation(sourceRelation, targetRelation)
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Especificação Extensional
Mapeamento Manual Especificação Extensional foreach HotelAccommodation.contactInformation
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... ao nível extensional
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Especificação Extensional
Cópia de Relações foreach HotelAccommodation.contactInformation foreach HotelAccommodation.contactInformation
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... ao nível extensional identification
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Mapeamento Automático
Pool of Matchers
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Tópicos Introdução MAFRA Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
Mapeamento Execução & Query Conclusão
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Execução & Query (Registo)
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Query & Execution
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Tópicos Introdução MAFRA Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
Mapeamento Execução & Query Conclusão
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Conclusões Semantic Bridging Ontology
Object-Oriented Transformação de conceitos é universal. Transformação de propriedades não é universal! Trnasformações correctas Muitos (infinidade de) requisitos Arquitectura orientada por Serviços Multi-dimensionais Dynamicos + Plug able Multi-dimensões: Automatic Bridging Automatic Matching Validação Evolução …
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Future Work Automatic Bridging Continuously: Short-Term
Implementation of Automatic Matching Research on inclusion of machine learning techniques Continuously: Support case tests specific requirements Improve and Generalize library of Services Short-Term Composition of Transformation Services “not so short”-Term Library of Mappings Evolution Negotiation Inter-mappings: when a mapping serves as ontology
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Obrigado! Questões? Nuno Silva http://www.dei.isep.ipp.pt/~nsilva
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