Tổng quan về logic mô tả và ứng dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ðINH VĂN PHỤNG TỔNG QUAN VỀ LOGIC MÔ TẢ VÀ ỨNG DỤNG LUẬN VĂN THẠC SỸ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Hà Nội, 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ðINH VĂN PHỤNG TỔNG QUAN VỀ LOGIC MÔ TẢ VÀ ỨNG DỤNG NGHÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SỸ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN ðÌNH KHANG Hà Nội, 2009 MỤC LỤC Trang phụ bìa Mục lục Lời cảm ơn i Thuật ngữ tiếng anh .ii Danh mục hình iii Danh mục bảng iv Mở ñầu v Chương 1: TỔNG QUAN VỀ LOGIC MÔ TẢ 1.1.Giới thiệu 1.1.1 Lịch sử phát triển 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Các bước xây dựng hệ thống logic mô tả 1.1.4 ðặc ñiểm logic mô tả 1.1.5 Các miền ứng dụng 1.2 Kiến trúc tổng quát hệ thống mô tả 1.3 Các thủ tục suy diễn 1.4 Tổng kết chương Chương 2: BIỂU DIỄN TRI THỨC BẰNG NGÔN NGỮ MÔ TẢ 10 2.1 Cú pháp ngữ nghĩa ngôn ngữ AL 10 2.1.1 Cú pháp 12 2.1.2 Ngữ nghĩa 12 2.1.3 Ngôn ngữ S 14 2.2 Cơ sở tri thức ngôn ngữ mô tả 15 2.2.1 Bộ thuật ngữ TBox 16 2.2.2 Bộ khẳng ñịnh ABox 19 2.3 Các thuật toán suy diễn 21 2.3.1 Suy diễn cho khái niệm 21 2.3.2 Suy diễn cho TBox 24 2.3.3 Suy diễn cho ABox 26 2.3.4 Các thuật toán suy diễn 28 2.4 Tổng kết chương 30 Chương 3: THUẬT TOÁN SUY DIỄN TABLEAU 31 3.1 Giới thiệu 31 3.2 Thuật tốn tableau tốn thỏa khái niệm cho ALC 31 3.2.1 Ví dụ mở ñầu 32 3.2.2 Thuật toán tableau cho ALC 35 3.2.2.1 Ngun tắc hoạt động thuật tốn tableau 37 3.2.2.2 Các ví dụ minh họa thuật toán tableau 37 3.2.2.3 ðặc điểm thuật tốn tableau 44 3.2.2.4 ðánh giá ñộ phức tạp thuật toán tableau 45 3.3 Mở rộng thuật toán tableau 46 3.3.1 Mở rộng tới toán khác 46 3.3.1.1 Nhất quán ABox ALC 46 3.3.1.2 Bao hàm 47 3.3.2 Mở rộng tới ngôn ngữ khác 48 3.4 Hệ thống suy diễn FaCT++ 49 3.5 Tổng kết chương 51 Chương 4: QUAN HỆ GIỮA LOGIC MƠ TẢ VỚI CÁC NGƠN NGỮ HÌNH THÁI KHÁC 52 4.1.Các ngôn ngữ hình thái mơ tả tri thức lĩnh vực AI 52 4.1.1 Mạng ngữ nghĩa 52 4.1.2 Các hệ thống khung 54 4.1.3 ðồ thị khái niệm 55 4.2 Quan hệ logic mô tả logic vị từ 56 4.3 Quan hệ logic mô tả logi hình thái .58 4.4 Quan hệ logic mô tả XML 60 4.5 Tổng kết chương 64 Chương 5: ỨNG DỤNG LOGIC MÔ TẢ HỔ TRỢ CÔNG CỤ TẠO WEB NGỮ NGHĨA 65 5.1 Tóm tắt 65 5.2 Web ngữ nghĩa Ontology 65 5.3 Logic mô tả ngôn ngữ Ontology 67 5.4 Logic mô tả SHIQ 68 5.4.1 Cú pháp ngữ nghĩa vai trò SHIQ 68 5.4.2 Cú pháp ngữ nghĩa khái niệm SHIQ 69 5.5 Mô tả Ontology ngôn ngữ SHIQ 71 5.6 SHIQ DAML+OIL 72 5.7 Suy diễn SHIQ 76 5.8 Công cụ tạo Ontology Protégé 4.0 77 5.8.1 Giới thiệu 77 5.8.2 Protégé 4.0 78 5.9 Triển khai ứng dụng thử nghiệm 79 5.9.1 Công cụ thực 79 5.9.2 Triển khai ứng dụng 79 5.9.2.1 Cơ sở liệu phương thức 80 5.9.2 Các giao diện chương trình 81 5.10 Tống kết chương 86 KẾT LUẬN 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 Tóm tắt luận văn 90 Abstract 91 i LỜI CẢM ƠN Con xin gửi lời thành kính đến bố mẹ suốt đời chăm lo tiếp thêm sức mạnh cho học tập Xin dành tặng luận văn cho người mẹ thân yêu người cha đáng kính hết lịng lo cho gia đình tận tụy ni ăn học Tơi xin ñược gửi lời cảm ơn sâu sắc ñến PGS.TS Trần ðình Khang Người tận tình huớng dẫn, trực tiếp bảo tơi q trình làm đồ án tốt nghiệp Tơi xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo khoa Công nghệ Thông tin trường ðại học Bách Khoa Hà Nội ñã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho tơi kiến thức kinh nghiệm quý báu năm học tập vừa qua Và cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn tới bạn bè đồng nghiệp hết lịng giúp đỡ, tạo điều kiện đóng góp ý kiến q trình học tập, nghiên cứu hồn thành ñồ án tốt nghiệp Hà Nội, tháng 11/2009 ii THUẬT NGỮ TIẾNG ANH DL Logic mô tả (Descripion Logic) AL Ngơn ngữ thuộc tính (Attributive language) DL-KRSs Hệ thống mơ tả thức dựa DL (Knowledge representation system based on Description Logic) XML Ngơn ngữ đánh dấu (eXtensible Markup Language) NNF Dạng chuẩn bù (Negation Normal Form ) AI Trí tuệ nhân tạo Terminology Thuật ngữ Knowledge base Cơ sở tri thức Assertional (box) Bộ khẳng ñịnh ABox Terminological (box) Bộ thuật ngữ TBox Concept equivalence Tương ñương khái niệm Concept inclusion Bao hàm khái niệm (Un)Satisfiability Bài tốn khơng/ thỏa khái niệm Disjointness Bài tốn khái niệm khơng giao Model Mơ hình DAML Darpa Agent Markup Language OIL Ontology Interface Layer RDF Resource Description Framework RDFS RDF Schema iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Kiến trúc hệ thống mô tả tri thức Hình 2.1 Minh họa ngữ nghĩa ALC 13 Hình 2.2 Bộ thuật ngữ TBox với khái niệm quan hệ gia đình 17 Hình 3.1 Luật chuyển dạng chuẩn phủ định 32 Hình 3.2 Luật lan truyền toán thỏa khái niệm cho ALC 36 Hình 3.3 Nguyên tắc hoạt động thuật tốn tableau 37 Hình 3.4 Mở rộng thuật tốn tableau tới tốn ngơn ngữ khác 46 Hình 4.1 Mạng ngữ nghĩa mơ tả động vật 52 Hình 4.2 Quan hệ ALC logic vị từ cấp I có hai biến 56 Hình 4.3 Hai tài liệu XML mô tả khác hàng dịch vụ 61 Hình 4.4 Phần DTD Service tương ứng với tài liệu XML hình 4.3 61 Hình 4.5 Cây nhị phân tương ứng với tài liệu CML mô tả khách hàng 62 Hình 4.6 Phần mã hóa DTDs thành sở tri thức DL 63 Hình 5.1 Giao diện hình tạo lớp ñịnh nghĩa khái niệm 82 Hình 5.2 Giao diện hình tạo thuộc tính cho lơp 82 Hình 5.3 Giao diện hình tạc thể cho lớp 83 Hình 5.4 Chọn suy diễn từ Menu Reasoner Protégé 4.0 84 Hình 5.5 Ontolgogy sau phân loại Pellet 85 Hình 5.6 Minh họa tìm kiếm cá thể lớp 86 iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Cú pháp mô tả ngôn ngữ thuộc tính AL 11 Bảng 2.2 Các cú pháp bổ sung 12 Bảng 2.3 Ngữ nghĩa khái niệm họ ngôn ngữ AL 14 Bảng 5.1 Cú pháp tương ứng DAML+OIL DLs 73 Bảng 5.2 Các tiên ñề DAML+OIL 75 Bảng 5.3 Cú pháp Protégé 4.0 tương ứng với DLs 80 77 5.8 Công cụ tạo Ontology Protégé [8] 5.8.1 Giới thiệu Protégé platform có mã nguồn mở hồn tồn miễn phí cung cấp cho người dùng cơng cụ phù hợp để xây dựng mơ hình miền ứng dụng sở tri thức với Ontology Protégé thực thi tập cấu trúc mơ hình hóa tri thức hành ñộng ñể hỗ trợ cho việc tạo, hiển thị thao tác Ontology mô tả khác Protégé tùy chỉnh, đáp ứng nhu cầu thân thiện hỗ trợ cho việc nhập liệu tạo mơ hình tri thức Hơn Protégé cịn mở rộng cách thêm vào plug-in giao diện chương trình ứng dụng (API) sở Java Protégé xuất thành định dạng file khác bao gồm: RDF(S), OWL, XML Schema Protégé platform hỗ trợ hai mơ hình Ontology sau ñây: Protégé – Frames editor: Cho phép người dùng xây dựng thao tác Ontology frame-base, tương ứng với chuẩn OKBC (Open Knowledge Base Connectivity protocol) Với mơ hình này, Ontology bao gồm tập lớp ñược tổ chức thành hệ thống có thứ tự bao hàm ñể mô tả khái niệm bật miền, tập liên kết lớp ñể mơ tả thuộc tính mối quan hệ tập thể – cá thể Protégé – OWL editor: Cho phép người dùng xây dựng Ontology hỗ trợ cho Web ngữ nghĩa, cụ thể OWL tổ chức W3C’s Một ontology OWL bao gồm mô tả lớp, thuộc tính thể ProtégéOWL editor cho phép người dùng: - Nạp lưu Ontology RDF OWL - Soạn thảo hiển thị lớp thuộc tính theo qui luật SWRL (Semantic Web Rule Language) - ðịnh nghĩa lớp - Thực suy diễn - Sửa ñổi cá thể OWL cho việc ñánh dấu Semantic Web 78 5.8.2 Protégé 4.0 Phiên Protégé 4.0 ñược phát triển song song với phiên 3.x ñược phát hành vào ngày 16/6/2009 Phiên có nhiều đặc điểm bật sơ với phiên trước ðó hỗ trợ OWL 2, tích hợp trực tiếp với suy diễn FaCT++ [6], Pellet [10], RACER[12], hỗ trợ soạn thảo nhiều Ontology lúc tạo, import, export dùng nhiều tab.v.v Tồn mã nguồn chương trình Protégé plug-ins download địa sau đây: http://protege.stanford.edu Một Ontology xây dựng chương trình Protégé 4.0 bao gồm thành phần sau ñây: Individuals (các thể hiện): Mơ tả đối tượng miền ứng dụng Individual ñược xem thể lớp Class (lớp): Là tập chứa cá thể ñược xây dựng theo cấu trúc phân cấp (lớp cha-lớp con) nhằm mục đích phân loại đối tượng Property (thuộc tính): Có ba loại thuộc tính thuộc tính đối tượng (Object properites), thuộc tính liệu (Datatype properties) thuộc tính giải (Annotation properties) Thuộc tính đối tượng thể mối quan hệ cá thể Trong Protégé thuộc tính đối tượng là: Functional properties (thuộc tính có giá trị), Inverse Functional properties (thuộc tính đảo), Transitive properties (thuộc tính bắc cầu), Sysmetric properties (thuộc tính đối xứng), Antisymmetric properties (thuộc tính phản xứng), Reflexive properties (thuộc tính phản xạ) irreflexive properties (thuộc tính khơng phản xạ) Thuộc tính giải sử dụng để thêm thơng tin (metadata – liệu liệu) cho lớp, cá thể đối tượng Ví dụ loại thuộc tính: 79 hasAge JONH “40” xsd: interger hasChild JONH PETER Thuộc tính liệu mơ tả cá thể JONH có tuổi 40 Thuộc tính đối tượng thể mối quan hệ JONH PETER Nói chung, ñể xây dựng Ontology trước hết phải xác ñịnh ñược Domain miền ứng dụng, sau ñó tiến hành xác ñịnh khái niệm liệt kê, phân cấp lớp, xác định thuộc tính, Restriction cuối kiểm tra tạo thể cho lớp 5.9 Triển khai ứng dụng thử nghiệm 5.9.1 Công cụ thực - Một máy vi tính Intel Pentium core dual, ram 1G, hdd 160GB cài hệ điều hành win Xp Ngồi soft bình thường cho một máy văn phịng (microsoft office, unikey…), cần cài sẵn tools sau ñây: (1) Microsoft.Net Framwork 2.0 Service Pack (2) Microsoft.Net Framwork 3.5 SP1 (3) Java (4) Protégé 4.0 + Graphviz - Môi trường thực điều kiện bình thường 5.9.2 Triển khai ứng dụng Xây dựng sở tri thức K gồm TBox T ABox A mô tả quan hệ gia đình (tương đương với Ontology tương ứng) công cụ Protégé 4.0 tiến hành thực thủ tục suy diễn ñể kiểm tra 80 Một vài ký hiệu Protégé 4.0 so với cú pháp DL chuẩn Cú pháp Protégé Cú pháp DL Thing ┬ Nothing ⊥ R some C ∃ R.C R only C ∀ R.C not C ¬C C and D C⊓D C or D C⊔D R n C ≥ n R.C R max n C ≤ n R.C R exactly n C = n R.C Bảng 5.3 Cú pháp Protégé tương ứng với DL 5.9.2.1 Cơ sở liệu phương thức Có lớp ngun thủy mơ tả TBox T là: Person, lớp DomainEntity; Sex, lớp DomainEntity; Person Sex hai lớp không giao (disjoint) Male Female hai lớp không giao Sex Tất lớp khác ñược ñịnh nghĩa ñầy ñủ ñược sử dụng ñể tạo truy vấn cho sở tri thức K Có hai lớp quan trọng định nghĩa sau: Man ≡ Person that hasSex some Male Wonman ≡ Person that hasSex some Female Trong hasSex thuộc tính kiểu functional Man Woman dùng ràng buộc kiểu domain range cho thuộc tính Chỉ có thuộc tính đối tượng quan hệ thuộc dòng dõi cha mẹ (parentage) anh chị em (siblings) ñược tạo, quan hệ khác ñều ñược suy diễn 81 - Thuộc tính isPerentOf bao hàm thuộc tính isFatherOf isMotherOf, thuộc tính đảo (inverse funcional) hasPerent, hasFather hasMother tương ứng Các ràng buộc có kiểu domain range Man Woman cho phép giới tính (Sex) cá thể ñược suy diễn từ khẳng ñịnh thuộc hàng cha mẹ - Thuộc tính isAncestorOf (là thuộc tính đảo hasAncestorOf) bao hàm thuộc tính isParentOf Ở đâu thuộc tính hàng cha mẹ khơng bắc cầu thuộc tính isAncestorOf có tính bắc cầu - Các thuộc tính isRelationOf, isAncestorOf isParentOf có domain range Person Tất thuộc tính giới tính có ràng buộc domain range Man Woman - Tương tự, có isBrotherOf, isSisterOf (có thuộc tính đảo hasBrother, hasSister) thuộc tính thuộc tính isSiblingOf Thuộc tính isSisblingOf có tính bắc cầu tính đối xứng - Có khẳng định thuộc hàng cha mẹ số quan hệ anh chị em, thuộc tính dây chuyền sử dụng để suy diễn nhiều quan hệ khác Chẳng hạn thuộc tính isUncleOf thuộc tính dây chuyền isBrotherOf isParentOf Tương tự thuộc tính isAuntOf … 5.9.2.2 Các giao diện chương trình Tạo lớp (các khái niệm) Hình 5.1 hình giao diện tạo hai lớp Person Sex (hai lớp DomainEntity), ñịnh nghĩa khái niệm: Woman ≡ Person and hasSex some Female Man ≡ Person and hasSex some Male 82 Hình 5.1 Giao diện hình tạo lớp định nghĩa khái niệm Tạo thuộc tính Hình 5.2 Giao diện hình tạo thuộc tính cho lớp 83 Trong Protégé 4.0 thiết lập thuộc tính đối tượng (Object Propropery) theo kiểu funtional, inverse, transitive… thuộc tính liệu (Data Property) theo kiểu interger, string… Hình 5.2 ñây giao diện tạo thuộc tính cho ñối tượng có tên hasSex có domain Person, có range Sex có kiểu functional Tạo cá thể (là thể lớp) Hình 5.3 Giao diện hình tạo thể cho lớp ðây hình giao diện minh họa cá thể có tên “DINH_V_PHUNG” có cha DINH_V_PHAN, có mẹ NGUYEN_T_HAI, có em trai DINH_T_HAU,có chị gái DINH_T_THUY Thực thao tác suy diễn truy vấn Onotlogy Sau ñã tạo xong Ontology ñang giai ñoạn thiết kế tạo lập, ñể kiểm tra tính qn lớp định nghĩa khái niệm thêm vào, để tìm thể lớp đó, thực thủ tục suy diễn từ menu Reasoner Protégé 4.0 cách chọn suy diễn tương ứng như: FaCT++ [6], Pellet [10], RACER[12] ñể tiến hành phân loại khái niệm kiểm 84 tra quan hệ bao hàm khái niệm nhằm mục đích kiểm tra tính qn Ontology Cơng việc ñược suy diễn thực cách tự ñộng Sau ñã chọn suy diễn, chúng sử dụng thẻ tab DL Query Protégé 4.0 ñể thực câu truy vấn theo yêu cầu Chẳng hạn tìm cá thể lớp đối tượng, tìm lớp cha, lớp con, lớp tương ñương… lớp biểu thức vấn tin hộp hội thoại class expression Nếu ontology thiết lập quán, kết thị sau vài giây Ngược lại, chương trình báo lỗi Hình 5.4 Chọn suy diễn từ Menu Reasoner chương trình Ví dụ, chọn suy diễn Pellet cho sơ tri thức mối quan hệ thành viên gia đình vừa tạo lập (ñể ñơn giản, ta xét TBox gồm lớp Person, Man (có hai lớp Father GrandFather), Woman (có hai lớp Mother GrandMother), Sex) Hình ảnh Ontology thu sau: 85 Hình 5.5 Ontology sau phân loại Pellet Chúng ta lấy ví dụ khác để minh họa cho số toán định logic mơ tả, tốn kiểm tra thể lớp Giả sử sở tri thức chúng ta, DINH_V_PHUNG có cha DINH_V_PHAN, DINH_V_PHAN có cha DINH_HUNG Cần kiểm tra DINH_HUNG có phải ơng DINH_V_PHUNG khơng? Tại tab DL Query, thực câu truy vấn: Man and hasChild some (Father or Mother) Kết ta ñược hình 5.6 ñây 86 Hình 5.6 Minh họa tìm kiếm thể lớp Như chứng tỏ DINH_HUNG ông DINH_V_PHUNG 5.10 Tổng kết chương Chương trình bày ứng dụng logic mơ tả dịch vụ suy diễn Trình bày khái quát Web ngữ nghĩa Ontology, tìm hiểu ngơn ngữ mơ tả SHIQ, DAML+OIL, giới thiệu cơng cụ tạo Ontology Protégé 4.0 Phần cuối chương trình bày ứng dụng logic mô tả việc hỗ trợ cơng cụ tạo Web ngữ nghĩa đưa vài kết thử nghiệm ñể minh họa 87 KẾT LUẬN Các kết ñạt ñược luận văn Với mục đích luận văn trình bày tổng quan logic mô tả ứng dụng trước trình bày ứng dụng cụ thể Tác giả tập trung khái qt tồn lý thuyết ngôn ngữ mô tả AL họ ngơn ngữ mở rộng thơng qua ngữ nghĩa cú pháp tương ứng Trình bày kiến trúc hệ thống mơ tả, tốn định, dịch vụ suy diễn mối quan hệ logic mơ tả với ngơn ngữ hình thái khác miền ứng dụng ñặc trưng DL Luận văn trình bày chi tiết thuật tốn suy diễn tableau cho ALC giới thiệu suy diễn FaCT++ dựa tableau Mở rộng thuật toán tới toán suy diễn khác cho TBox, ABox tới ngôn ngữ mở rộng họ AL ðưa vài ví dụ minh họa cho thuật tốn để chứng tỏ thuật tốn có tính kết thúc, ñắn ñầy ñủ Luận văn khái quát Web ngữ nghĩa, Ontology ngôn ngữ mô tả hỗ trợ Web DAML+OIL SHIQ Sử dụng công cụ Protégé 4.0 ñể tạo ứng dụng Ontology thể mối quan hệ thành viên gia đình nhằm minh họa, thử nghiệm cho phần lý thuyết ñã trình bày ðây sở để phát triển cho nhiều nghiên cứu sau này, chẳng hạn việc tìm kiếm tài liệu Ontology nhằm phát tri thức bổ sung phục vụ cho cho nhu cầu quản lý, chia tài liệu thông tin nhiều lĩnh vực Hướng phát triển nghiên cứu Tác giả xin kiến nghị số hướng phát triển tương lai: - Tiếp tục hồn thiện Ontology thử nghiệm có đầy đủ thuộc tính (đảo, bắc cầu, đối xứng…) Mục đích xây dựng gia phả tộc ðinh cho phép tìm kiếm thơng tin cá thể phả hệ - Xây dựng hệ thống quản lý tài liệu điện tử cho phép tìm kiếm thơng tin bổ sung, tìm kiếm theo ngữ nghĩa Ontology 88 - Mô tả phân loại tài liệu Media Xây dựng cơng cụ e-Learning đa phương tiện Hệ thống bao gồm video clips, cho phép người học nhập vào câu truy vấn có ngữ nghĩa tự nhiên trả danh sách clips cần tìm Tuy nhiên clips đa phương tiện ñược lưu trữ dạng file RealMedia nên nội dung khơng thể hiển thị dạng file văn Do hệ thống ứng dụng logic mơ tả ñể biểu diễn liệu metadata hỗ trợ cho máy tìm kiếm hiểu ngữ nghĩa clips ñã lưu trữ - Xây dựng hệ thống logic mô tả cho phép rút trích thơng tin từ file văn - Xây dựng hệ thống logic mô tả cho phép thực suy diễn biểu ñồ lớp UML (Unified Modeling Language) - Xử lý ngôn ngữ tự nhiên 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Baader, F., McGuiness, D., Nardi, D., & Patel-Schneider, P (Eds.) (2003) The Description Logic Handbook: Theory, Implementation and Applications Cambridge University Press, pp.10-27, 43-69, 74-95, 137-177 [2] Baader, F., & Sattler, U., (2000), An Overview of Tableau Algorithms for Description Logics, Kluwer Academic Publishers Printed in the Netherlands [3] DAML language home page (http://www.daml.org/language/) [4] Description Logic home page (http://www.dl.kr.org, http://www.inf.unibz.it/~franconi/dl/course/) [5] FaCT System home page (http://www.cs.man.ac.uk/~horrocks/FaCT/) [6] FaCT++ reasoner home page (http://owl.man.ac.uk/factplusplus/) [7] Hollunder, B., Nutt, W., & Schmidt-Schaub, M (1990) Subsumption algorithms fo concept description languages In Proceedings of the 9th European Conference on Artificial Intelligence (ECAI'90) [8] Horridge, M., Drummond, N., Jupp, S., Moulton, G., & Stevens, R., (2009), A Practical Guide To Building OWL Ontologies Using Protégé and CO-ODE Tools Edition 1.2, The University Of Manchester [9] Horrocks, I., (2002), “DAML+OIL: a Description Logic for the SemanticWeb”, Data Engineering, Vol 25 (No 1), 4-8 [10] Pellet reasoner home page (http://clarkparsia.com/pellet) [11] Protégé home page (http://protege.stanford.edu/plugins/owl/) [12] RACER reasoner home page (https://www.racer-systems.com) [13] Sematic Web home page (http://www.semanticweb.org) [14] W3C home page (http://www.w3.org/) 90 Tóm tắt luận văn Lơgic mơ tả họ ngơn ngữ dùng ñể biểu diễn tri thức miền ứng dụng Kiến trúc tổng quát hệ thống mô tả tri thức bao gồm hai thành phần thuật ngữ TBox khẳng ñịnh ABox dịch vụ suy diễn ðặc điểm bậc ngơn ngữ DLs khả suy diễn để truy tìm tri thức ñáp ứng yêu cầu người dùng Logic mơ tả có nhiều ứng dụng, đặc biệt hệ thống ứng dụng xứ lý thông tin thông minh Ngày nay, lơgic mơ tả trở thành móng Web ngữ nghĩa Việc sử dụng logic mơ tả thể nhằm mục đích bổ sung ngữ nghĩa, tăng khả liên kết trang Web…ñã thu hút ñược quan tâm nhiều nhà nghiên cứu, giới học viện cơng nghiệp Luận văn trình bày tổng quan logic mơ tả miền ứng dụng Trước hết tìm hiểu cú pháp ngữ nghĩa ngơn ngữ thuộc tính AL, ngơn ngữ S họ ngơn ngữ mở rộng Kế đến định nghĩa tốn định logic mơ tả, phép biến ñổi tương ñương tốn vài cách tiếp cận để giải tốn Tiếp theo luận văn trình bày chi tiết thuật tốn suy diễn tableau để kiểm tra tính thỏa khái niệm cho ngơn ngữ ALC mở rộng giải thuật tới tốn ngơn ngữ khác Luận văn giới thiệu suy diễn FaCT++ đưa vài ví dụ minh họa cho thuật tốn Phần cuối luận văn trình bày mối quan hệ logic mô tả với ngơn ngữ hình thái khác ứng dụng logic mô tả Khái quát Web ngữ nghĩa Ontology, ngôn ngữ hỗ trợ Web DAML+OIL, SHIQ Sử dụng công cụ Protégé 4.0, chạy ngôn ngữ Java, thiết kế Ontology thử nghiệm ñưa vài kết minh họa, ñánh giá 91 Abstract Description Logics (DLs) is a family of formal languages for describing the knowledge of an application domain Architecture of a knowledge representation system consist of two components, the TBox and the ABox, and reasoning services Distinguished feature of DLs is the emphasis on reasoning to find knowledge that meets the needs of users DLs has got many applications, especially in many applications of intelligent information processing systems Today, DLs has become foundation of semantic web The purpose of DLs in ontologies is to aim at adding semantics and increasing linking ability between web pages, which has attracted interest of many researchers, both from academia and industry This thesis has briefly presented DLs and its application domains First, to study the syntaxes and semantics of AL language, S language and its extended languages family Second, to define decisive problems in DLs, the equivalent transformations between problems and some different approaches to solve these problems Third, to present tableau reasoning algorithm in detail for checking satisfactory problem of ALC language and to extend this algorithm to other problems and other languages The Thesis introduces FaCT++ reasoner system and exposes some examples to illustrate the tableau algorithm, too The end of the thesis is to present relationships of DLs with different formal languages and to describe the application of DLs To use Protégé 4.0 tool, run by Java language, creates the experimental ontology that provides some results to estimate ... Quan hệ logic mô tả logic vị từ 56 4.3 Quan hệ logic mơ tả logi hình thái .58 4.4 Quan hệ logic mô tả XML 60 4.5 Tổng kết chương 64 Chương 5: ỨNG DỤNG LOGIC MÔ... miền ứng dụng khác Ngồi miền ứng dụng kể cịn có nhiều miền ứng dụng khác quan tâm nhiều nhà nghiên cứu DL người quan tâm đến DL Chúng ta giới thiệu vài số miền ứng dụng có sử dụng đến logic mơ tả. .. lớn đến logic mơ tả, (2) có quan hệ gần gũi với tốn suy diễn , (3) có khả biểu diễn giống Chương 5: Ứng dụng logic mô tả hỗ trợ cơng cụ tạo Web ngữ nghĩa Chương trình bày ứng dụng logic mô tả dịch