Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Ontology Work in Finland: National Semantic Web Infrastructure FinnONTO
Prof. Eero HyvönenHelsinki University of Technology (TKK) and
University of HelsinkiSemantic Computing Research Group (SeCo)
http://www.seco.tkk.fi/
Outline
Motivating example: why ontologies?FinnONTO Vision & Ontology SystemThesauri vs. ontologiesApplication case: CultureSampo
Semantic SearchLimitations of Non-semantic WebCase MuseumFinland (2002-2004)
NBA-H26069-467 :object ”cup and plate”;:material ”porcelain” ;:creationPlace ”Germany” ;:creator ”Meissen” .
This metadata cannot answer the following questions:– Find all vessels?– Find all ceramic products?– Find artifacts manufactured in Europe?– Does the city of Meissen manufacture ceramics?
Semantic Web Solution:Ontologies
NBA-H26069-467 :object ”cup and plate” ;:object_concept object:cup ;:object_concept object:plate ;
:material ”porcelain” ;:material_concept object:porcelain ;
:creationPlace ”Germany” ;:creationPlace_concept place:Germany ;
:creator ”Meissen”:creator_concept actor:Meissen .
NBA-H26069-467
place:Germany
object:cup
creationLocation_concept
place:Europe
loc:partOf
rdfs:subClassOfobject:vessel
object_concept
object_conceptobject:plate
rdfs:subClassOf
...
...
...
Find all vessels?Find all ceramic products?Find artifacts manufactured in Europe?Does the city of Meissen manufactureceramics?
object ontology
place ontology
actor ontologymaterial ontology
place:Meissen
actor:Meissenmaterial:porcelain
material_concept
A key question:What about the ontologies?
ObjectsMaterialsActorsPlacesTimesEventsAnimalsPlantsGeographyPhysicsChemistryHistory...
KOKO-luokkaontologioita
Nimi Ontologian ala Pohjana oleva asiasanasto KokoYSO Yleinen suomalainen ontologia
Yleiskäsitteet, monialainenYleinen suomalainen asiasanasto YSA.Kansalliskirjasto. http://vesa.lib.helsinki.fi/
20 600
MAO Museoalan ontologia Museoalan asiasanasto MASA. Museovirasto(Leskinen, 1997).
6800
AFO Maa- ja metsätalouden ontologia.Maa ja metsätalous
Agriforest tesaurus. Viikin tiedekirjasto. 5500
TAO Taideteollisuusalan ontologia Käsi- ja taideteollisuuden asiasanasto(Krogerus et al., 1997)
2600
VALO Valokuvausalan ontologia Valokuvakirjallisuuden asiasanasto (UllaKarttunen). Valokuvaustekniikan asiasanasto.Suomen valokuvataiteen museo.
1900
KOKO ontologian kehittäjän näkokulmasta
Leikkaavat ontologiat
Yhteisten ekvivalenttien käsitteiden määrä
YSO + TAO 1990YSO + MAO 2330YSO + VALO 950MAO + TAO 1190
YSO
AFOMAO
TAO
VALO
KOKO ......
KOKO: yhteisöllinen kokonaisontologiaKehitystyön periaatteita
Perustan hyödyntäminen uudelleen eri yhteyksissäPäällekkäisen työn eliminointi ja koordinointiAvoin lähdekoodi kansallisille ydinsisällöilleKäytön edistäminen maksuttomuudellaYhteistyöverkoston rakentaminen ja tukeminenMoniarvoisuus ja virheiden sietäminenMinimaalinen ontologinen sitoutuminen
Kansallinen ontologiapalvelu ONKI http://www.yso.fi
1.Ontologian kehittäjät ja julkaisijat- Itsenäiset eri alojen asiantuntijaryhmät- Yhteisöllinen ontologioden peilaus - Versioinnin ja päivitysten tuki
2. Tiedon hakijat ja soveltajat- Merkitysten tunnistus ja valinta- Kyselyiden lavennus - Käsitteiden määritelmät - Ontologioiden jakelu
3. Sisällön kuvailijat- Käsitteiden haku ja selaus- Merkitysten tunnistus ja valinta- Tietojen siirto indeksointijärjestelmään- Muut sisällönkuvailupalvelut
Nokia:Kaupunki vai yritys?
Industrial & Public OrganizationConsortium
FinnONTO– 2003-2004
» 14 funding organizations– 2004-2005
» 16 funding organizations– 2005-2006
» 30 funding organizations– 2006-2007
» 37 funding organizationsFinnONTO 2.0
– 2008-2009» 38 funding organizations
– 2009-2010» Funding application
FinnONTO spin-off-projectSemantic UBICOM-services2010-2011 (17 funding org.)
Semanttiset suhteet suomalaisissa asiasanastoissa
Suhde englanniksi Suhde suomeksi MerkitysBT Broader term LT Laajempi termi, hierarkkinen suhde,
käänteissuhde STNT Narrower term ST Suppeampi termi, hierarkkinen
suhde, käänteissuhde LTRT Related term RT Rinnakkaistermi, assosiatiivinen
suhdeUSE Use KÄYTÄ Ilmaisee suositeltavan synonyymin,
käänteisuhde KORVAAUF Used for KORVAA Ilmaisee ei-suositeltavan
synonyymin, käänteissuhde KÄYTÄ
SN Scope note HUOMAUTUS Luonnehtii termin merkitystä ja käyttöä
A Basic Distinction
Thesauri represent concept structures– ”Knowledge organization systems (KOS)”– Semantic relations between concepts
(although concepts refer to the world)Ontologies represent the real world
– ”Knowledge representation systems”– Semantic relations between individuals instantiated
from classes
Tesaurusten haasteita
Suomalaiset asiasanastot ovat standardin mukaisia, oikein tehtyjä ja arvokkaita sisältökokonaisuuksia
– Muodostavan esim. FinnONTO-hankkeen ontologisen perustanNiiden hyödyntäminen sovelluksissa on kuitenkin rajoittunutta koska:Monet termit moniselitteisiä – eivät sijoitu luokkahierarkioihin
– Esim. ”lapset”» lapset ikäryhmänä =/= lapset perhesuhteena
– Esim. ”maito”» Maito eritteenä =/= maito kotieläintuotteena
– semanttisia sekaannuksia sovelluksissaOsa-kokonaisuus-suhteita ei eroteta luokkasuhteista
– Halleyn komeetta LT komeetat LT aurinkokunnat LT galaksit esim. termilaajennus hankalaa
Hierarkiat ovat frakmentaalisia huono semanttinen linkittyvyysLT suhteet eivät ole transitiivisia päättelyketjut katkeavat
– meikkipeilit LT peilit LT huonekalut– mikroaaltouunit LT uunit LT lämmityslaitteet
Asiasanaston sitoutuminen kieleen voimakasta– vaikeuttaa monikielisten sovellusten tekoa
Benefits of ontologies 1:More semantics
Much more versatile and accurate descriptions possibleRDF(S) and OWL recommendations of W3C
– URI identifiers– Different kind of labels– Class and property hierarchies– Domain and range constraints– Relation types (symmetric, transitive, inverse, functional, inverse
fuctional)– Property inheritance, restrictions– Mapping ontologies with each other– ...
Benefits of ontologies 2:Reasoning more relations
Enriching semantics automatically by reasoning rules– New semantic relations can created automatically
» E.g. mammals RT give milk -> rats RT give milk– Changes are updated everywhere automatically
» mouse -> mouse RT give milk
rat
rodent
mammal gives milkRT
subClassOf
subClassOf
gives milkRT
gives milkRTmouse
Sanaston semanttinen rikastaminen
Kehitys-ontologia
Kehitys-ontologia
Semanttisesti rikastettukäyttöontologia
Semanttisetpäättelysäännöt
Ontologian kehittäjät Ontologian soveltajat
Benefits of ontologies 3:Maintenance and collaboration support
Managing consistency– Detecting errors– Determining effects of changes to other concepts
Making multiple vocabularies interoperable– Dependencies between separate ontolgies
Benefits of ontologies 4:Application use
– Semantic interoperability– Intelligent applications
» Semantic search» Semantic recommendation» Semantic content aggeration» Semantic visualization
Cultural Content Compexity: Heterogenous and Interlinked
Encyclopedia
Artifacts Maps
Videos
Buildings
Fine artsBiographies
Narratives Literature
Cultural sites
Music
Semantic Recommendations:CultureSampo Video
SemanticrecommendationsSemantic process
description
Dynamic informationabout the video scene
Visualizations
Idea:Domain-centricFaceted Search
+Visualizations of
Resuts
”Beard fashion in Finland through times”
Yhteenveto
Ontologioita tarvitaan kahdesta pääsyystä– Aineistojen semanttinen yhteentoimivuus– Älykkäät web-sovellukset (haku, suosittelu jne.)
Ydinontologiat kannattaa kehittää kansallisilla talkoilla (KOKO)– Yhteentoimivuutta alusta alkaen– Järkevä työnjako– Päällekkäisen työn eliminointi
Ydinontologiapalvelut kannattaa tarjota keskitetysti (ONKI)– Kustannustehokkuus– Ajantasaisuus
FinnONTO-hankeessa on toteutetaan tälle infrastruktuuria kansallisella tasolla ja demonstroidaan sitä sovelluksissaTervetuloa ONKI-palvelun käyttäjäksi!
Lisätietoja
Yhteenveto suomeksi FinnONTO-ontologiavisiosta– Eero Hyvönen: FinnONTO-malli kansallisen semanttisen webin
sisältöinfrastruktuurin perustaksi - visio ja sen toteutus. Julkistustilaisuuden esitelmä, TKK, 12.9.2008.http://www.seco.tkk.fi/publications/2008/hyvonen-ONKI-yleisesitys-2008.pdf
Yhteenveto suomeksi Kulttuurisamposta– Eero Hyvönen: Kulttuurisampo - suomalainen kulttuuri
semanttisessa webissä. Muistiorganisaatioiden ja kansalaisten yhteisöllinen kansallinen julkaisujärjestelmä Julkistustilaisuuden esitelmä, TKK, 25.9.2008.http://www.seco.tkk.fi/publications/2008/hyvonen-Kulttuurisampo-2008.pdf
Julkaisuja, prototyyppejä yms. – http://www.seco.tkk.fi/