Mele Francesco Corso Informatica per il Design Generativo Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008...
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Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Ontologie basate su frame
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Un’ontologia O può essere definita mediante una quintupla O:= {C, R, Hc, Rel, A}
C è un insieme di concetti;
R è un insieme di relazioni, dove C R = (sono disgiunti);
Hc è una gerarchia di concetti: Hc C x C dove Hc(C1,C2) ha il significato “C1 è sottoclasse di C2”;
Rel sono un insieme di relazioni: Rel C x C per i concetti non-tassonomici;
A è un insieme di assiomi.
x
y
a
Concetto (frame, classe)
Istanza
Relazione Slot
istanza_di
Hi sottoclasse_di
s
d
v1
v2
Concetto
Una definizione formale
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Classi di applicazioni per le ontologie
x
y
aistanza_di
d
Concetto
1 – per rappresentare
2- per l’integrazione/mediazione di conoscenze - come metadati di riferimento;
3- nell’interazione uomo macchina - per modellare i bisogni informativi dell’utente
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Classe Parallelogrammi
3 1 2Istanze
Classe Quadrati Classe Rombi
Figure Piane
Classe Triangoli
Classe Rettangoli
ColoreNumero Figura
Base
AltezzaDiag1
Diag2
Lato
Nel dominio delle attuali rappresentazioni a frame:
ontoedit;
protegé;
frame logic; . . . .
Ontologia Figure Piane
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Ontologia figure piane in Protogé
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Classe Parallelogrammi
Classe Quadrati Classe Rombi
Figure Piane
Classe Rettangoli
ColoreNumero Figura
Base
AltezzaDiag1
Diag2
Lato
Colore
Numero Figura
Colore
Numero Figura
Colore
Numero Figura
Ereditarietà
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008Esempio Ontologia su
Beni Culturali
materiale
nome
Monumenti
Statue Chiese
“Sottoclasse di”
Statua_di_Dante
Chiesa di S. Chiara
Bene culturali
Altare_di_S-Chiara
Abside_S-Chiara
“Sottoclasse di”
Gotico
Dimensione orizzontale
Stile, “Parte di”, “Autore_di”
Dimensione verticale
“E’ un”
“Sottoclasse di”
AltariParte di
Absidi
“E’ un”
“E’ un”Parte di
Ontologie basate su frame
stile
Frame (classe)
Istanza
Slot
stile
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Il plugin Ontoviz
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Concetti primitivi/astratti e concetti definiti/concreti
Un concetto è primitivo/astratto se esso esprime solo condizioni necessarie
Un concetto è definito/concreto se esso esprime condizioni necessarie e sufficienti
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Relazioni fra oggetti
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Come costruire ontologie
Classi/Attributi
Attr1 Attr2 Attr3 Attr4 Attr5 Attr6 Attr7 Attr8 Attr9 Attr10 Attr11 Attr12 Attr13
C1 X X
C2 X X X
C3 X X X
C4 X X X X X
C5 X X X X X
C6 X X X X X
C7 X X X X X
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Due plugin per costruire ontologie (1)
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Due plugin per costruire ontologie (2)
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Classi ed individui
class frame • Una frame è un oggetto primitivo che rappresenta un entità nel dominio da rappresentare
• Una frame che rappresenta una classe è chiamata frame classe (class frame)
• Una frame che rappresenta un individuo è chiamato frame individuo (individual frame)
Nome Slot1Nome Slot2Nome Slot3
Valore Slot1Valore Slot2Valore Slot3
Nome Slot1Nome Slot2Nome Slot3
individual frame
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Un esempio in Protegé 2000: la classe Newspaper
Classe Newspaper
È_istanza_di
DatePrototypeContentsnumer_of_pages
Bank Outflanks Stubborn 90Cousteau Deads for DrydockDestination Mars. . . . . .
Europe, Japan Hold TradeOther. . . .. . . . . . .
Date 08/23/97Prototype BundayContentsnumer_of_pages 148
Date 06/25/97Prototype ThursdayContentsnumer_of_pages 12
Istanze Multiple Istanze Multiple
Date Type String
Prototype Type Istance
Contents Type Instance
number_of_pagesType IntegerFacets
Date Cardinalità Single
Prototype Cardinalità Single
Contents Cardinalità Multiple
number_of_pagesCardinalità Single
Facets
Facet
La classe Newspaper in Protegé 2000
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Uso di Ontoviz in Protegé
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
poligono segmento
triangolo
lato
3/nil
triangolo rettangolo
3/3
1/1 ipotenusa
2/2 cateto
* *
Classi primitive e non primitive
Criterialità: gli slot di un frame, oltre ad assumere condizioni necessarie, assumono anche condizioni sufficienti [xC(x) y1R1(x, y1) .. yn Rn(x, yn))] per l’applicazione del concetto rappresentato consentono di rappresentare, quindi, un dato individuo come istanza della frame.
Due definizione:
• Un concetto è primitivo se esso esprime solo condizioni necessarie
• Un concetto è non primitivo (definito) se esso esprime condizioni necessarie e sufficienti
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Multiereditarietà in Protegé: uno sguardo alle classi
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Multiereditarietà in Protegé: uno sguardo agli slots
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Per la programmazione di Protegé - l’interfaccia è di facile uso.
Fare attenzione al significato delle Icone.
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Esistono un insieme un molto esteso di Plugins che integrano Protegé con altre tipologie di rappresentazioni
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
altri Plugins per Protegé
Mele Francesco Corso “Informatica per il Design Generativo” Facoltà di Architettura SUN AA 2007-2008
Per istallare il Plugin Ontoviz:
1- seguire attentamente le istruzioni
2- inserire in Project/Configure di Protegé
il Tab Ontoviz
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Esercizi
Rappresentazione - scegliere uno dei seguenti esercizi:
1- definire in Protegé un’ontologia su un dominio a piacere;
2- definire in Protegé un’ontologia presa da un segmento di WORDNET;
Implementazione – scegliere uno delle seguenti
1. Implementare il Plugin Wordnet in Protegé - esplorarne l’uso - breve seminario ai colleghi;
2. Studio iniziale del plugin DataGenie Tab (cattura in protegé dati da un generico data base) - breve seminario;
3. Studio iniziale del plugin RemoteKB Tab - breve seminario;
4. Implementazione di un plugin per la costruzione di ontologie di filmati e sperimentazione
A gruppi o singolamente,.., fatemi sapere quando siete pronti