1 Mapeamento de Ontologias Dezembro 2003 Nuno Silva nsilva [email protected].
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1
Mapeamento de Ontologias
Dezembro 2003
Nuno Silva
http://www.dei.isep.ipp.pt/~nsilva
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Tópicos
• Introdução
• MAFRA
• Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
• Mapeamento
• Execução & Query
• Conclusão
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4
O que é Mapeamento de Ontologias?
Um processo em duas fases:1. A nível Conceptual
• especification de relações semânticas entre• Entidades da ontologia de origem (i.e. conceitos, relações,
atributos)
• Entidades da ontologia de destino
2. 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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5
+Name<O2>Person
+FirstName+LastName
<O1>Employee
Nív
el C
once
ptua
l
… que quer dizer:
<O1>Employee éSemanticamente Equivalente A<O2>Person
Concatenação de<O1>Employee.FirstNameand <O1>Employee.LastNameé Semanticamente EquivalenteA <O2>Person.Name
Name = John CarewPerson1 : <O2>Person
Name = Manuel CostaPerson2 : <O2>Person
Transformation
FirstName = JohnLastName = Carew
Employee1 : <O1>Employee
FirstName = ManuelLastName = Costa
Employee2 : <O1>EmployeeNív
elE
xten
sion
al
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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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Lift & Normalization
Similarity Measuremnt
Semantic Bridging
Execution
Postprocessing
Ev
olu
tio
n
Do
mai
nK
no
wle
dg
e&
Co
ns
trai
nts
GU
I
Co
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erat
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Co
ns
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Bu
ildin
g
MAFRA – MApping FRAmework
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Tópicos
• Introdução
• MAFRA
• Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
• Mapeamento
• Execução & Query
• Conclusão
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Service-Oriented Architecture
Spl
it
Copy
Inst
ance
Copy
Rel
atio
n
Copy
Attr
ibute
Conca
tena
te
Cur
rency
Con
vert
er
Serv
ice X
Attr
ibute
Table
Tra
nsl
atio
n
ManualBridging
AutomaticBridging
Execution Negotiation Evolution
Sourceinstances
SBOInstance
Source Ontology Semantic BridgeOntology
Target Ontology
SimilarityMeasurment
Source Schema Target Schema
Targetinstances
DB
Source Instances
DB
Target Instances
MAFRA Core Engine
Lift & Normalization
MAFRA Service Interface (API)
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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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Conceitos
if (Individual.sex = “Male” OR Individual.sex MATCH “M*” )
abstract=true
if Individual.sex MATCH “F*”
Mapeamento Manual
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concat(sourceString_1, sourceString_2, “ “, targetString)
Propriedades (atributos)
Mapeamento Manual
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Cópia de relações
copyRelation(sourceRelation, targetRelation)
Mapeamento Manual
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Mapeamento Automático
Spl
it
Cop
yIn
stanc
e
Cop
yR
ela
tion
Cop
yA
ttrib
ute
Con
cate
nate
Cur
renc
yC
onve
rter
Ser
vice
X
Attr
ibut
eTab
leT
ransl
atio
n
Pool of Similarities(source entity, target entity)
se te
se te
se te
se te
se te
se tese te
se te
se te
se te
SB
SBSB
SB
SB
SB
SB SB
SB
SB
SB
SBSB
SB
SB
Pool of ServicesPool of Matchers
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Tópicos
• Introdução
• MAFRA
• Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
• Mapeamento
• Execução & Query
• Conclusão
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(Registo)
Execução & Query
A2
A3 A4
A1Register({O2},{M2-1})
Register({O4},{M4-2,M4-3})
Register({O3},{M3-1})
Register({O1},{M2-1,M3-1})
A2
Ontology MappingMediator
A3 A4
A1
Agent Ontologies MappingsA1 O1 M2-1, M3-1A2 O2 M2-1A3 O3 M3-1A4 O4 M4-2, M4-3
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24
Query & Execution
A2
Ontology MappingMediator
A3 A4
A1Query(expressionA2)
Query(expressionA1)
Query(expressionA3)
A2
Ontology MappingMediator
A3 A4
A1
Query(expressionA1)
A2
Ontology MappingMediator
A3 A4
A1Query(expressionA2)
Query(expressionA1)
Query(expressionA3)
Reply(resultsA1)Reply(resultsA2)
Reply(resultsA3)
A2
A3 A4
A1Query(expressionA2)
Query(expressionA1)
Query(expressionA3)
Reply(resultsA2)
Reply(resultsA3)
Agent Ontologies MappingsA1 O1 M2-1, M3-1A2 O2 M2-1A3 O3 M3-1A4 O4 M4-2, M4-3
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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
• …