МПЗиО_8_17_ДескриптЛогики (1185827), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

логиках вывод по компонентам Tbox и ABoxможет существенно различаться по производительности20РАСШИРЕНИЯ ЛОГИКИ ALCМногочисленные расширения логики ALC новымивыразительными возможностями: Ограничения на роли (численные, функциональные,симметричность, рефлективность ролей и др.) Дополнительные конструкторы для составных концептов Конструкторы для построения составных ролей из простыхролей с помощью операций:– инверсии, пересечения, объединения, дополнения ролей– композиции ролей, транзитивного замыканияМногоместные роли (обозначающие n-арные отношения)Дополнит. виды аксиом в TBox и АBox, например: ¬ R(a,b)Неформальное соглашение об именовании таких логик: обычнопутем добавления к имени ALC букв, отвечающихдобавленным в язык конструкторам и др.средствам(происхождение букв – из англ.

названий конструкторов)21ЧАСТЫЕ РАСШИРЕНИЯ ALCНаиболее известные расширения: F – Функциональность ролей: концепты вида (≤ 1 R):существует не более одного R-последователяN – Ограничения кардинальности ролей: концепты (≤ n R):существует не более n R-последователейQ – Качественные ограничения кардинальности ролей:концепты вида (≤ n R.C): , означающие,что существует не более n R-последователей в CI – Обратные (инверсные) роли: если R есть роль,то R – – тоже роль, обращение исходного отношенияO – Номиналы: если a есть имя индивида, то {a} естьконцепт, означающий одноэлементное множествоНапример, расширение инверсными ролями, номиналами иограничениями кардинальности ролей: логика ALCIOQ22ДРУГИЕ РАСШИРЕНИЯ ALCH – Иерархия ролей: в TBox допускаются аксиомывложенности ролей R ⊑ SR – Составные аксиомы вложенности ролей в TBoxS – Транзитивные роли: в TВox возможны аксиомытранзитивности вида Tr (R)D – Расширение языка конкретными типами ПО Иногда аксиомы для ролей выделяются в отдельный набор,который называют иерархией ролей или RBox Буква S (system) не добавляется к имени логики,а замещает в нём буквы ALC , например:логика SHIQ, с инверсными ролями (буква I ),качественными ограничениями кардинальности ролей (Q),транзитивными ролями (S ) и иерархией ролей (H )Фундаментальные логические проблемы дескрипт.

логик:разрешимость проблем выполнимости концепта,совместимости БЗ, ответа на конъюнктивные запросы23РАСШИРЕНИЯ ALC : ПРИМЕРЫФункциональное ограничение роли: (≤ 1 Мать)(у любого живого существа одна мать)Ограничение кардинальности роли: (≤ n Игрок )(в команде не более n игроков)Пары инверсных ролей: Родитель – Ребёнок,Раньше – Позже …Транзитивное замыкание роли Родитель – рольПредок, роли Ребёнок – роль ПотомокВложенность ролей: Мать ⊑ РодительСимметричные роли: Равенство(=) , ДругРефлексивные роли: Равенство(=) ,Эквивалентность (≡)24СРАВНЕНИЕ БЗ с БДБазы Знаний и Базы Данных формулируются наразных языках, однако сравнение возможно В БД могут фигурировать многоместные отношения(предикаты), однако есть ДЛ с многоместнымиотношениями, которые сводятся к традиционным В БЗ есть терминологический компонент (TBox), егослабый аналог – схема БД, она менее выразительна, т.к.допускаются лишь аксиомы вида R1  R2(Ri – предикаты с одинаковым числом аргументов) В БД в качестве запросов по сути допускаютсяпроизвольные формулы логики предикатов,а в БЗ ДЛ запросы ограниченных видов,менее выразительны даже конъюнктивные запросы(представляют некоторый фрагмент логики предикатов) Однако более важное отличие – в семантике: что именноявляется логическим следствием для заданной БЗ и БД25ГЛАВНОЕ ОТЛИЧИЕ БЗ от БД В БД принято предположение о замкнутости мира - CWA(если некоторое утверждение не является истинным,то оно принимается ложным) В БЗ ДЛ – предположение об открытости мира - OWA(подобное утверждение считается ни истинным, ни ложным)Это кардинальным образом влияет на то, какие факты считаютсялогически выводимыми БД формально представляет собой одну модель – ту,в которой каждое отношение состоит в точности из тех кортежей,что записаны в БД, и по этой причине проблема произвольных логических запросов разрешима(хотя не разрешима в логике предикатов), т.к.

сводится кпроверке утверждения на этой фиксированной модели БД – монотонный вывод? БЗ представляет целое семейство моделей, и для ответа назапрос требуется их все перебрать Ответ на запрос в БЗ есть всегда подмножество ответа БДПример: hasChild (Ann, Mark) – сколько детей у Ann?26ДЕСКРИПТИВНЫЕ ЛОГИКИ:РЕЗЮМЕДескриптивные логики различаются повыразительным средствам, но строятся таким образом,чтобы БЗ были разрешимыми теориямиДЛ не имеют дедуктивной системы (правил вывода)Два понимания термина дескриптивная логика: конкретная логическая система наука, изучающая такие системыОсновная задача науки ДЛ – изучение разрешимостиосновных проблем, построение алгоритмов их решения,оценка их вычислительной сложностиДля ДЛ разработаны программные системы логическоговывода (reasoners), они различаются по поддерживаемому виду ДЛ по типу реализованной в них разрешающей процедуры(табло-алгоритм, резолюция и т.

п.), по форматам исходных данных, по ЯП для реализации27ЗАКЛЮЧЕНИЕОнтологии, Дескриптивные логики и Semantic WebДля того, чтобы содержащиеся в онтологияхзнания были пригодны для машинной обработки,(в частности, для автоматизированного логическоговывода новых знаний из уже имеющихся) Язык, на котором формулируются онтологии, должениметь точную, формальную семантику. Соответствующие логические проблемы должны бытьразрешимы и иметь допустимую на практикевычислительную сложность. Желательно, чтобы язык имел довольно большуювыразительную силу, пригодную для формулировкина нём практически значимых фактов.28СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!29ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 7Дополнение к Практическому заданию №2по разработке формальной декларативной онтологиина основе системы PROTÉGÉ● На основе логики ALC или ее расширения записатьнесколько (5-12) утверждений-аксиом разного типа опонятиях (классах) построенной онтологии (3-4 балла)●Срок выполнения – 3 недели, до 21 апреля●Отчет по заданию (1-2 стр.) должен включать указаниеиспользованной дескриптивной логикии перечень аксиом с комментариями(включая использованные обозначения)●Отчет м.

б. приложен к отчету по ПрЗ №2Сдавать в распечатанном виде или высылать на почту30.

Характеристики

Список файлов лекций