Ontologie basate su frame Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Una definizione formale Un’ontologia O può essere definita mediante una quintupla O:= {C, R, Hc, Rel, A} Concetto (frame, classe) Istanza Relazione Slot C è un insieme di concetti; x Hi sottoclasse_di Concetto v1 s R è un insieme di relazioni, dove C R = (sono disgiunti); Hc è una gerarchia di concetti: Hc C x C dove Hc(C1,C2) ha il significato “C1 è sottoclasse di C2”; y d istanza_di Rel sono un insieme di relazioni: Rel C x C per i concetti non-tassonomici; A è un insieme di assiomi. Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 a v2 Classi di applicazioni per le ontologie x Concetto y istanza_di a d 1 – per rappresentare 2- per l’integrazione/mediazione di conoscenze - come metadati di riferimento; 3- nell’interazione uomo macchina per modellare i bisogni informativi dell’utente Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Nel dominio delle attuali rappresentazioni a frame: ontoedit; Figure Piane Colore Numero Figura Classe Parallelogrammi protegé; frame logic; . . . . Classe Rettangoli Base Classe Quadrati Lato Classe Rombi Diag1 Altezza Classe Triangoli Diag2 3 Ontologia Figure Piane 1 2 Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Istanze Ontologia figure piane in Protogé Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Ereditarietà Figure Piane Colore Numero Figura Classe Parallelogrammi Classe Rettangoli Classe Quadrati Base Lato Altezza Classe Rombi Diag1 Diag2 Colore Colore Colore Numero Figura Numero Figura Numero Figura Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Ontologie basate su frame Dimensione verticale Frame (classe) nome Bene culturali Istanza “E’ un” “Sottoclasse di” “Sottoclasse di” Slot Monumenti “Sottoclasse di” materiale Statue Parte di stile Chiese Altari Parte di Statua_di_Dante Absidi “E’ un” stile Gotico Chiesa di S. Chiara Altare_di_S-Chiara “E’ un” Abside_S-Chiara Stile, “Parte di”, “Autore_di” Dimensione orizzontale Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Esempio Ontologia su Beni Culturali Il plugin Ontoviz Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Concetti primitivi/astratti e concetti definiti/concreti Un concetto è primitivo/astratto se esso esprime solo condizioni necessarie Un concetto è definito/concreto se esso esprime condizioni necessarie e sufficienti Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Relazioni fra oggetti Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Come costruire ontologie Classi/Attributi Attr1 Attr2 Attr3 C1 X X C2 X X C3 X X C4 X X X C5 X X X C6 X X C7 X X Attr4 Attr5 Attr6 Attr7 Attr8 Attr9 Attr10 Attr11 Attr12 X X X X X X X X X X Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 X X Attr13 Due plugin per costruire ontologie (1) Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Due plugin per costruire ontologie (2) Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Classi ed individui • Una frame è un oggetto primitivo che rappresenta un entità nel dominio da rappresentare • Una frame che rappresenta una classe è chiamata frame classe (class frame) • Una frame che rappresenta un individuo è chiamato frame individuo (individual frame) class frame Nome Slot1 Nome Slot2 Nome Slot3 individual frame Nome Slot1 Nome Slot2 Nome Slot3 Valore Slot1 Valore Slot2 Valore Slot3 Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Un esempio in Protegé 2000: la classe Newspaper Date Cardinalità Single Prototype Cardinalità Single Contents Cardinalità Multiple number_of_pagesCardinalità Facets Date Type String Prototype Type Istance Contents Type Instance number_of_pagesType La classe Newspaper in Protegé 2000 Integer Single Facets Date Prototype Contents numer_of_pages È_istanza_di Date 06/25/97 Prototype Thursday Contents numer_of_pages 12 Europe, Japan Hold Trade Other . . . .. ...... Istanze Multiple Classe Newspaper Date 08/23/97 Prototype Bunday Contents numer_of_pages 148 Bank Outflanks Stubborn 90 Cousteau Deads for Drydock Destination Mars ...... Facet Istanze Multiple Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Uso di Ontoviz in Protegé Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Classi primitive e non primitive Criterialità: gli slot di un frame, oltre ad assumere condizioni necessarie, assumono anche condizioni sufficienti [x(C(x) y1 R1(x, y1) .. yn Rn(x, yn))] per l’applicazione del concetto rappresentato consentono di rappresentare, quindi, un dato individuo come istanza della frame. Due definizione: • Un concetto è primitivo se esso esprime solo condizioni necessarie • Un concetto è non primitivo (definito) se esso esprime condizioni necessarie e sufficienti * lato * segmento poligono 3/nil 3/3 triangolo 2/2 cateto triangolo rettangolo 1/1 ipotenusa Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Multiereditarietà in Protegé: uno sguardo alle classi Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Multiereditarietà in Protegé: uno sguardo agli slots Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Per la programmazione di Protegé - l’interfaccia è di facile uso. Fare attenzione al significato delle Icone. Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Esistono un insieme un molto esteso di Plugins che integrano Protegé con altre tipologie di rappresentazioni Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 altri Plugins per Protegé Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Per istallare il Plugin Ontoviz: 1- seguire attentamente le istruzioni 2- inserire in Project/Configure di Protegé il Tab Ontoviz Pagina successiva Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008 Esercizi Rappresentazione - scegliere uno dei seguenti esercizi: 1- definire in Protegé un’ontologia su un dominio a piacere; 2- definire in Protegé un’ontologia presa da un segmento di WORDNET; Implementazione – scegliere uno delle seguenti 1. Implementare il Plugin Wordnet in Protegé - esplorarne l’uso - breve seminario ai colleghi; 2. Studio iniziale del plugin DataGenie Tab (cattura in protegé dati da un generico data base) - breve seminario; 3. Studio iniziale del plugin RemoteKB Tab - breve seminario; 4. Implementazione di un plugin per la costruzione di ontologie di filmati e sperimentazione A gruppi o singolamente,.., fatemi sapere quando siete pronti Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008