Mapeamento de Ontologias
Dezembro 2003
Nuno Silva
http://www.dei.isep.ipp.pt/~nsilva
[email protected]
1
Tópicos
•
Introdução
•
MAFRA
•
Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
•
Mapeamento
•
Execução & Query
•
Conclusão
2
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)
•
2.
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
4
Nível
Extensional
Nível Conceptual
… que quer dizer:
<O1>Employee
+FirstName
+LastName
Employee1 : <O1>Employee
FirstName = John
LastName = Carew
<O1>Employee é
Semanticamente Equivalente A
<O2>Person
<O2>Person
+Name
Concatenação de
<O1>Employee.FirstName
and <O1>Employee.LastName
é Semanticamente Equivalente
A <O2>Person.Name
Person1 : <O2>Person
Name = John Carew
Transformation
Employee2 : <O1>Employee
FirstName = Manuel
LastName = Costa
Person2 : <O2>Person
Name = Manuel Costa
5
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
6
Tópicos
•
Introdução
•
MAFRA
•
Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
•
Mapeamento
•
Execução & Query
•
Conclusão
7
MAFRA – MApping FRAmework
Semantic Bridging
Similarity Measuremnt
Lift & Normalization
9
GUI
Execution
Cooperative
Consensus Building
Domain Knowledge
& Constraints
Evolution
Postprocessing
Tópicos
•
Introdução
•
MAFRA
•
Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
•
Mapeamento
•
Execução & Query
•
Conclusão
10
Service X
Currency
Converter
AttributeTable
Translation
Split
Concatenate
Copy
Attribute
Copy
Relation
Copy
Instance
Service-Oriented Architecture
MAFRA Service Interface (API)
Similarity
Measurment
Automatic
Bridging
Manual
Bridging
Execution
Negotiation
Evolution
MAFRA Core Engine
Source
instances
Source Ontology
SBO
Instance
Semantic Bridge
Ontology
Target
instances
Target Ontology
Lift & Normalization
DB
Source Schema
DB
Source Instances
Target Schema
11
Target Instances
Tópicos
•
Introdução
•
MAFRA
•
Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
•
Mapeamento
•
Semantic Bridging Ontology
•
Mapeamento Manual
•
Processo Automático
•
Execução & Query
•
Conclusão
12
SBO - Semantic Bridging Ontology
•
Relações semânticas são representadas através de Pontes
Semânticas
•
•
•
SBO - Semantic Bridging Ontology define:
•
•
•
•
Que entidades são relacionadas
Que transformação é efectuada a nível extensional
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
13
Mapeamento Manual
Conceitos
abstract=true
if Individual.sex MATCH “F*”
if (Individual.sex = “Male” OR
Individual.sex MATCH “M*” )
14
Mapeamento Manual
Propriedades (atributos)
concat(sourceString_1, sourceString_2, “ “, targetString)
15
Mapeamento Manual
Cópia de relações
copyRelation(sourceRelation, targetRelation)
16
Mapeamento Automático
Pool of Matchers
Service X
Currency
Converter
AttributeTable
Translation
Split
Concatenate
Copy
Relation
Copy
Attribute
Pool of Similarities
(source entity, target entity)
Copy
Instance
Pool of Services
se te
SB
se te
SB
SB
SB
se te
SB
SB
SB
se te
SB
SB
se te
se te
se te
se te
se te
SB
SB
se te
21
SB
SB
SB
SB
Tópicos
•
Introdução
•
MAFRA
•
Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
•
Mapeamento
•
Execução & Query
•
Conclusão
22
Execução & Query
(Registo)
A2
A1
Register({O2},{M2-1})
Register({O1},{M2-1,M3-1})
Agent
A1
A2
A3
Mapping
A4
Register({O3},{M3-1})
Ontology
Mediator
Ontologies Mappings
O1
M2-1, M3-1
O2
M2-1
O3
M3-1
O4
M4-2, M4-3
Register({O4},{M4-2,M4-3})
A3
A4
23
Query & Execution
A2
A1
Query(expressionA2)
Reply(resultsA1)
Reply(resultsA2)
Query(expressionA1)
Agent
A1
A2
A3
Mapping
A4
Query(expressionA3)
Ontology
Mediator
Reply(resultsA3)
A3
Ontologies Mappings
O1
M2-1, M3-1
O2
M2-1
O3
M3-1
O4
M4-2, M4-3
A4
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Tópicos
•
Introdução
•
MAFRA
•
Arquitectura de Serviços Multi-dimensionais
•
Mapeamento
•
Execução & Query
•
Conclusão
25
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
• …
26