1. Protégé-OWL workshop
Een tool voor het Semantic Web
Lloyd Rutledge
TouW-dag juni 2013

2. OU-INF Semantic Web activiteiten
• T64311 cursus Semantic Web
– Bachelors vrije ruimte en Certified Professional Course
– Onderzoek betreft tools ervoor
• Afstudeer Bachelors Informatica (ABI)
– 2010: Semantic Friendly Forms wiki extension
– 2013-09 (?): MDD Protégé-OWL datamodel- en stijleditor
– 2013-09 (?): Agile Semantic Wiki
• Capita Selecta Thema (2009)
– Semantic Web op wiki’s als opdrachten
• Master afstudeer onderzoek: 7 studenten
• Facultair onderzoek
– Genereer semantic wiki van datamodel en stijl specificaties
– Process management via semantic wiki’s

3. Semantic web in een notendop
• Triples
– Subject – (predicate) –> object
– Elke heeft URI (soms is object data)
• Inferencing
– X36 – (sofi#) -> 123
– Sofi# - (rdfs:domain) -> mens
– Dus: X36 – (rdf:type) -> mens
• Open World Assumption
– Je hebt alleen een deel van de feiten

4. Semantic Web eenheid: de triple
vra:creatorrijks:artefactSK-C-5 ulan:500011051
De Nachtwacht Rembrandtis geschilderd door

5. Semantic Web netwerk
rijks:artefactSK-C-5
ulan:500011051
Rembrandt
tgn:7006809
vra:material aat:300015050
vra:relation
.depicts
nachtwacht.jpg
vra:title "De Nachtwacht"
ulan:birthplace
vra:creator
ulan:student_ofulan:500032894
rdf:typeulan:Person
ATT, ULAN en TGN namespaces van http://e-culture.multimedian.nl

6. Linked Data Cloud

7. Structuur van workshop, & Semantic Web
Begrip Format/Taal Functionaliteit / Protégé-OWL
Data RDF (Resource
Description Format)
• Namespaces & URI’s
• Export (in teksteditor)
Query’s SPARQL
• SPARQL query tab
• Fuseki (endpoint)
Data-
modelering
RDFS
(RDF Schema)
• Labels, comments
• Domain, range
• Subclass/property
Property
properties
RDFS-plus
• Inverse/symmetric/transitive
• Equivalent resource/class/property
• Functional/key
Restrictions
OWL
(Web Ontology
Language)
• Cardinaliteit
• Value-based
• Union, intersection, complement
Rules SWRL (Semantic
Web Rule Language)
• Horn clauses

8. RDF voor data
• Protégé-OWL saves as RDF
• RDF kan zijn:
– XML-normalization van RDF
– Turtle: korter dan XML, ook meer leesbaar
• IRI’s (URI’s)
– Componenten: domain, namespace, prefix, name
– Wordt web woordenschat dus kies elke voorzichtig
• SPARQL query language
– Een manier (naast Protégé) om RDF data terug te zien
Pagina 8

9. Algemeen voorbeeld van Protégé-OWL

10. Protégé ontology at startup
Pagina 10

11. Save as ... Turtle

12. Turtle code
Pagina 12
Volle URI
Namespace & prefix
Name

13. Ontology IRI: set
Pagina 13
1
2

14. Ontology IRI: RDF
Pagina 14

15. Opdracht: maak jezelf
• Je bent een “individual” – dus naar de Individuals tab
• In Protégé moet alle individuals en class hebben
– In OWL is owl:Thing de superclass van alle individuals.
• Kijk naar je naam in de veld en je IRI eronder
Pagina 15

16. Individual: set
Pagina 16
1
2
3
4

17. Individual: weergave
Pagina 17

18. Individual: RDF
Pagina 18

19. Render by qualified name: set
Pagina 19
1) Pulldown de "File" menu helemaal boven en rechts
2) Kies "Preferences" (net voor de laatste)
3) Kies de "Renderer" tab
4) "Entity rendering" is "Render by name (rdf:id)"
5) Vervang met "Render by qualified name"
6) Klik "OK"

20. Render by qualified name: in weergave
Pagina 20

21. Ontology prefix: set
Pagina 21

22. Ontology prefix: weergave
Pagina 22

23. Ontology prefix: RDF
Pagina 23

24. SPARQL tab

25. SPARQL query
3
1
2
4
5

26. http://media.liveauctiongroup.net/i/5736/8632582_2.jpg

27. The Trouble with Triples: Scaling
http://media.liveauctiongroup.net/i/5736/8632582_2.jpg
The Trouble with Triples: Scaling
• Veel beweerde triples
• Van veel bronnen
– Zie Linked Data Cloud chart
• Veel afgeleide triples
– Welke soort inferencing heb je gebruikt?
• Hoe traag is je ... ?
– Protégé-OWL upload?
– Querying?
– Inferencing?
• Hot tool requirement en onderzoek onderwerp

28. RDFS voor datamodeleren
• Labels en comments
– Niet verwerkt door de machines
– Vergelijkbaar met comments in programmacode
– Ook nuttig voor gebruikersinterface
• Domain en range
– Herkenbaar van database modeleren (maar anders)
– Inferencing!
• Subclass en subproperty
Pagina 28

29. Opdracht: beschrijf jezelf
• Je bent meer dan een IRI
• Geef jezelf een naam voor mensen te lezen
– Dus niet voor machines
– rdfs:label
• Geef jezelf een beschrijving voor mensen
– rdfs:comment
– Comments kunnen in verschillende talen zijn, natuurlijk
Pagina 29

30. rdfs:label
Pagina 30

31. rdfs:comment
Pagina 31

32. Extrapolation
Pagina 32
http://www.zazzle.nl/extrapoleer_dit_t_shirts-235679025157797934

33. Opdracht: je bent geen Thing maar een ...
• Persoon?
• Student?
• Allebei?
• (Nog) iets anders?

34. Class3
1
2
4

35. Subclass add3
1
2
4

36. Reasoner

37. Subclass infer

38. Protégé inferencing tips
• 1: Kies reasoner?
• 2: Start reasoner?
• 3: Show inferences?
• 4: Synchronize reasoner?
• 5: Kies “None” reasoner dan opnieuw
– Voor mij soms nodig met Pellet
• 6: Protégé uit dan opnieuw
– Voor mij nooit zover
• 7: Explain inference: voor foute afleidingen

39. Object vs. data properties
• Wanneer data property?
– Als waarde een duidelijke datatype heeft
– Als waarde voor mens ogen is bedoeld
• en niet machine triples
– Voorbeeld: publicatie titel
• Wanneer object property?
– Als “waarde” geannoteerd zouden kunnen
– Voorbeeld: auteur
• Niet erg om veel objecten te hebben

40. Data Property 1
3
2
4

41. Pagina 41

42. Pagina 42

43. Pagina 43

44. Export inferred

45. Select axioms

46. Include asserted

47. URI inferred
Dezelfde URI als asserted (?)

48. Inference export RDF
Pagina 48

49. Object Property add
3
1
2
4

50. Object Property annotate
3
1
2
4

51. FOAF Classes
Pagina 51

52. RDFS-plus voor property properties
• Property directionality: en bijhorende inferencing
– owl:SymmetricProperty, owl:inverseOf ,
owl:TransitiveProperty
• Equivalency
– owl:sameAs , owl:equivalentClass ,
owl:equivalentProperty
• Functional/key
Pagina 52

53. Object Property annotate

54. FOAF Equivalent Class
Pagina 54

55. Gevorderde OWL voor restrictions
• Cardinaliteit
– Hoeveel aparte objecten voor één property
leden van een class hebben
• Value-based
– Class lidmaatschap als property waard
• Union, intersection, complement
– Set theory
Pagina 55

56. Cardinality Cat
Pagina 56
http://memegenerator.net/instance/33709349

57. Opdracht: elke cursus heeft één examinator
• Vragen
– Staat het begrip “cursus” in je ontologie?
– Hoe doe je “heeft examinator”
– Wie zijn de examinators?
– Hoe do je één?
• Theorie
– Een restriction bepaalt een class
– Maak cursus een subclass van ...
– Bepaal de class van dingen met één examinator

58. Cardinatiteit

59. Restruction in Turtle
Pagina 59

60. http://www.youtube.com/watch?v=wlMegqgGORY 1:13

61. Logical inconsistency
http://www.youtube.com/watch?v=wlMegqgGORY 1:13
Logical inconsistency
• Niet scaling – kan met zeer weinig triples
• Na RDFS-plus wordt inconsistency mogelijk(er)
– Advies van sommigen: beperk je tot RDFS-plus
– Of wees er heel voorzichtig mee
• Systeemgedrag niet gegarandeerd voorspelbaar
– Protégé-OWL geeft soms waarschuwing
– Hoeft geen showstopper te zijn
– Soms erg
– Kan tonen in de onwaarschijnlijkste plekken
• Openheid maakt het lastiger

62. Disjoint

63. Disjoint conflict

64. Disjoint reasoner

65. Disjoint conflict bericht

66. Cardinatiteit

67. SWRL voor regels
• Horn Clauses
Pagina 67

68. Preferences

69. Downloads

70. Rule view

71. Rule query

72. Rule inference

73. Explanation

74. Meer informatie
• http://is.cs.ou.nl/OWF/index.php5/TouW-dag_juni_2013_workshop
• http://is.cs.ou.nl/OWF/
• http://protege.stanford.edu/plugins/owl/download.html
• http://ebiquity.umbc.edu/resource/html/id/97/
– (Semantic Web Reference Card)
• http://owl.cs.manchester.ac.uk/tutorials/protegeowltutorial/resources/
ProtegeOWLTutorialP4_v1_3.pdf
• http://www.ksl.stanford.edu/people/dlm/papers/
ontology-tutorial-noy-mcguinness-abstract.html
Pagina 74