1. Semantic Technologies
Übung, Wintersemester 2011/12
7. Dezember 2011 - Regeln

2. Aufgabe
• Bearbeiten Sie das Protégé OWL Tutorial:
‣ http://owl.cs.manchester.ac.uk/tutorials/protegeowltutorial/
• Schauen Sie sich die entstehende OWL-Datei
beim Bearbeiten parallel in einem Text-Editor an.
• Folgen Sie den einzelnen Exercises soweit wie
sie können und senden Sie mir die entstandene
Pizza-Ontologie.

3. Reasoner
• Inferenzmaschine im Kontext des
Semantic Web
• Nützlich für:
• Ableitung neuer Tripel aus bestehenden
• Prüfung der Konsistenz von Ontologien
• Beispiele: Pellet, FaCT++, HermiT

4. Beispiel 1
Uni-Vokabular

5. a

6. a

7. a
a

8. a
a
a

9. a
a
a
a

10. a
a
a
a
a

11. Rules
Regelsprachen für das Semantic Web

12. Rules
• Implizite Regeln in RDFS & OWL
• Beispiele:
• „Alle Professoren sind Dozenten“ - rdfs:subClassOf
• „Wenn ein Seminar von einem Dozenten gehalten wird,
dann hält dieser Dozent das Seminar“ - owl:inverseOf
• „Hauptseminare werden nur von Professoren gehalten“ -
owl:Restriction
• ...

13. Rules
• Problem:
• „Eine Person mit einem männlichen
Geschwisterteil hat einen Bruder.“
• IF ?x hasSibling ?y
AND ?y rdf:type Man
THEN ?x ?hasBrother ?y.
• Nicht durch OWL-Konstrukte ausdrückbar.
➡Lösung: Regelsprachen

14. SWRL
Semantic Web Rule Language

15. SWRL
• Kombiniert OWL mit Horn-Logik
• Bsp.:
• IF ?x hasSibling ?y
AND ?y rdf:type Man
THEN ?x ?hasBrother ?y.
➡In SWRL:
• hasSibling(?x,?y), Man(?y) -> hasBrother(?x,?y)

16. SWRL
• Allgemeine Syntax:
• B ,...,B -> A ,...,A
1 n 1 m
• Sprich:
• „Aus B und B ... und B folgt A und A
1 2 n 1 2 ... und Am.“

17. SWRL
• Dabei gilt:
• Die Prädikate B ... B und A ... A sind
1 n 1 n
• OWL-Klassen der Form C(x)
• OWL-Eigenschaften der Form P(x,y)

18. SWRL
• Außerdem gilt:
• Die Werte x und y der Prädikate sind
• Werte eines Datentyps
• OWL-Individuen
• Variablen der Form „?a“

19. SWRL
• Beispiele:
• Professor(?x) -> Dozent(?x)
• haelt(?x,?y) -> wirdGehaltenVon(?y,?x)
• haelt(thaller,?y), teilnehmer(?x,?y)
! -> interessiertSichFuer(?x,?y)
• title("Semantic Technologies",?y), Uebung(?y)
! -> interessiertSichFuer(?x,?y)

20. RuleML
• Familie von XML-Formaten zur
Repräsentation von Regeln
• Basis für XML-Serialisierung von SWRL

21. Beispiel 2
Personen

22. Aufgabe 1
• Erstellen Sie mit Protégé eine möglichst
reichhaltige OWL-Ontologie für
Familienbeziehungen. Folgende Klassen
und Eigenschaften sollen enthalten sein:
• Person, MalePerson, FemalePerson, hasSibling, hasBrother,
hasSister, hasChild, hasSon, hasDaughter, hasParent,
hasFather, hasMother
• Nutzen Sie den Reasoner für Konsistenzchecks.

23. Aufgabe 2
• Legen sie mehrere Individuals als
Instanzen von Thing und Beziehungen
zwischen diesen Instanzen an.
• Nutzen Sie den Reasoner um automatisch
auf die Klassen dieser Individuals zu
schließen.

24. Aufgabe 3
• Löschen Sie alle Domains und Ranges der
Ontologie und formulieren Sie stattdessen
Regeln, die den gleichen Effekt haben.

25. Aufgabe 4
• Geben Sie Regeln in SWRL an, die die
Ableitung spezifischerer Properties
möglich machen.
• Bsp.:
• MalePerson(?y), Person(?p), hasSibling(?p, ?y)
! -> hasBrother(?p, ?y)