Rappresentazione della Conoscenza Lezione 10 Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 0
Sistemi ed applicazioni Sistemi di rappresentazione della conoscenza basati su logiche descrittive. Sistema di rappresentazione della conoscenza (sistemi KR): linguaggio di rappresentazione (per la specifica della conoscenza relativa ad un particolare dominio/problema) servizi deduttivi (per rispondere ad interrogazioni poste alla base di conoscenza) Applicazione KR (basata sulla conoscenza): realizzata con un sistema di rappresentazione della conoscenza. Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 1
Sistemi KR basati su DL Il linguaggio di rappresentazione è DL La deduzione è basata sulla sussunzione modellazione del dominio di interesse, specifica della conoscenza definizione delle interrogazioni costruzione delle spiegazioni delle risposte L utente finale non è ha in genere alcuna interazione con il sistema DL. Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 2
Sistemi: Precursori KL-ONEha segnato il passaggio dalle reti semantiche alle logiche descrittive. Linguaggio grafico e semantica basata sulla logica. Ragionamento basato sulla sussunzione strutturale. Sistemi ibridi componente basato su regole un componente terminologico specializzato Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 3
Sistemi DL Caratterizzati dall insieme di costrutti ammesso dal linguaggio. limitati,completi Classic expressivi,incompleti, Loom e Back expressivi,completi Kris Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 4
I sistemi DL di ultima generazione Algoritmi completi per linguaggi espressivi Estensioni per ragionamento su modelli di dati Tecniche di dimostrazione basate sull uso di automi Tecniche di ottimizzazione per dimostrazione di teoremi Fact Racer Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 5
Modellazione con le DL Sintassi del linguaggio una sintassi tipo linguaggio parlato interfacce grafiche per la definizine delle strutture di rappresentazione La sintassi DL serve come riferimento per tutte le diverse forme di presentazione. Esempio: (THE hafiglio Femmina) gli individui con un unica figlia femmina. Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 6
Gestione della base di conoscenze Aggiornamento Viste Contesti Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 7
Domini di applicazione Software Engineering Configurazione Medicina Digital Libraries Web-based Information Systems Planning Data Mining Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 8
Aree di applicazione Analisi del linguaggio naturale Sistemi di gestione dei dati La costruzione di Ontologie usa le DL come strumento di rappresentazione Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 9
Software Engineering L Ingegneria del Software è uno dei primi domini nei quali sono state utilizzate le DL alla AT&T Software Information System Lo sviluppo del software richiede la conoscenza dell applicazione e la conoscenza del codice. Il sistema Lassie consente all utente di specificare la relazione tra gli elementi del dominio ed il codice dell applicazione. Risponde ad interrogazioni del tipo: the function to generate a dial tone. Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 10
Configurazione Applicazioni per la progettazione di sistemi complessi ottenuti tramite combinazione di componenti elementari Esempi semplici: scelta dei componenti di un computer, impianto stereo,... applicazioni telecomunicazioni, industria automobilistica, costruzione di edifici,... I sistemi DL consentono: modellazione object oriented dei componenti ragionamento con specifiche incomplete individuazione di inconsistenze Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 11
Medicina Supporto alle decisioni per la diagnosi di malattie Costruzione di ontologie di conoscenza medica Galen Linguaggi semplici, ma tassonomie di grandi dimensioni. Aspetto critico: l acquisizione di conoscenza. Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 12
Digital libraries e Web-based IS Rete semantica/ipertesto classificazione di informazioni bibliografiche e reperimento di informazioni (schemi di classificazione delle biblioteche) classificazione di informazioni ed interrogazione semantica del Web Uso delle DL nella definizione di standard per lo scambio di conoscenza DAML-ONT e OIL Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 13
DL e linguaggio naturale La rappresentazione della conoscenza nasce come strumento per la costruzione di sistemi di linguaggio naturale. In DL viene espressa la conoscenza semantica: significato delle parole (lessico) contesto (situazione e dominio del discorso) Semantic Interpretation ma anche Natural language generation. Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 14
Sistemi di gestione dei dati DBMS tratta la persistenza dei dati DL trattano la conoscenza intensionale sui dati Supporto deduttivo per la modellazione semantica dei dati: la verifica di consistenza di un concetto può consentire di scoprire il fatto che il modello non ammette istanze per una relazione. Modellazione di dati semi-strutturati DL come linguaggio di interrogazione (classificazioe dele interrogazioni), per esprimere vincoli e risposte intensionali. DL per la modellazione di sorgenti in un sistema di integrazione di informazioni. Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 15
Agenti in Internet Internet shopping Agent (RN 10.5) Obiettivo: trovare le offerte interessanti su un prodotto. Percezione: Analisi del contenuto delle pagine Azione: accedere pagine, fare interrrogazioni, riempire forms, Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 16
Analisi funzionale RelevantOf f er(page, url, query) Relevant(page, url, query) Of f er(page) come caratterizzare una pagina che contiene un offerta di acquisto di un prodotto? (es. cercare la stringa prezzo o offerta ) come valutare se una pagina è rilevante (es. verificare se è raggiungibile dalla Home di un negozio attraverso una catena di collegamenti significativi) Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 17
Conoscenza sul dominio Queste strategie di ricerca richiedono: l uso di un vocabolario la conoscenza sulle categorie di oggetti relative al prodotto in questione Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 18
Interpretazione dei dati Una volta individuata una pagina di interesse occorre estrarre i dati per ottenere delle rappresentazioni confrontabili Un wrapper è un programma che produce una descrizione dei dati contenuti in un documento con un formato che richiede un processo di interpretazione. Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 19
Il web semantico Interpretabile da programmi (oltre che dagli umani!) Rappresentazione della conoscenza: Linguaggio per esprimere fatti e ragionamenti. Ontologie: collezioni di informazioni, definizione di classi di oggetti e delle relazioni tra loro. Agenti in grado di scambiare informazioni con altri agenti: offrire ed utilizzare servizi Tim Berners-Lee, James Hendler, Ora Lassila, Scientific American, Maggio 2001. http://www.scientificamerican.com/ print_version.cfm?articleid=00048144-10d2-1c70-84a9809ec588ef21 Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 20
OWL: Web Ontology Language Raccomandazione del W3C: http://www.w3.org/tr/owl-features/ OWL vuole offrire, a partire da XML come veicolo linguistico e da RDF per rappresentazione di dati, un linguaggio per caratterizzare il significato dei termini contenuti in un documento. 3 sottolinguaggi: OWL Lite, OWL DL, OWL Full Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 21
DAML: Darpa Agent Markup Language Specializzare il linguaggio per la costruzione di ontologie alla rappresentazione di servizi: Linguaggio per la pubblicizzazioine del servizio (scoperta) Linguaggio per l utilizzo del servizio (esecuzione) Linguaggio per la composizione di servizi OWL-S: OWL + DAML-S... Rappresentazione della conoscenza, D. Nardi, 2004, Lezione 10 22