Znalostní systém nad ontologií ve formátu Topic Maps



Podobné dokumenty
Vývoj informačních systémů. Přehled témat a úkolů

Vývoj informačních systémů. Přehled témat a úkolů

Vývoj informačních systémů. Obecně o IS

Znalostní báze pro obor organizace informací a znalostí

IS pro podporu BOZP na FIT ČVUT

Databázové a informační systémy

Enterprise Architecture na MPSV

KAPITOLY Z O ETØOVATELSKÉ PÉÈE I


ISBN (elektronická verze ve formátu PDF)


PRVNÍ POMOC V PSYCHIATRII



(tištěná verze) ISBN (elektronická verze ve formátu PDF)

Ing. Petr Dostál, CSc. prof. Ing. Karel Rais, CSc., MBA doc. Ing. Zdenìk Sojka, CSc. Pokroèilé metody mana erského rozhodování

ISBN (elektronická verze ve formátu PDF)

ISBN (elektronická verze ve formátu PDF)



(tištěná verze) ISBN (elektronická verze ve formátu PDF)


(tištěná verze) ISBN (elektronická verze ve formátu PDF)


PŘÍLOHA C Požadavky na Dokumentaci

Znalostní báze pro obor organizace informací a znalostí

Analýza a Návrh. Analýza

ADAPTIVITA INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ INFORMATION SYSTEM ADAPTIVITY

Krajská koncepce e-gov

Univerzální vyhledávací portál jako integrační řešení pro digitální knihovny

Projektová dokumentace pro tvorbu internetových aplikací

Elektronická podpora výuky předmětu Komprese dat

KIS A JEJICH BEZPEČNOST-I

Tvorba informačních systémů

TÉMATICKÝ OKRUH Softwarové inženýrství

Digitální technická mapa ČR

Metodika analýzy. Příloha č. 1

Vývoj informačních systémů. Architektura, návrh Vzory: Doménová logika

Správa VF XML DTM DMVS Datový model a ontologický popis

Informatika pro ekonomy

MBI - technologická realizace modelu

Vývoj informačních systémů. Architektura, návrh Vzory: Doménová logika

Vývoj moderních technologií při vyhledávání. Patrik Plachý SEFIRA spol. s.r.o.

ADMINISTRACE POČÍTAČOVÝCH SÍTÍ. OPC Server

Animace ve WPF. Filip Gažák. Ing. Václav Novák, CSc. Školní rok:

Management informačních systémů. Název Information systems management Způsob ukončení * přednášek týdně

Teorie systémů TES 5. Znalostní systémy KMS

Úvod. Petr Aubrecht (CA) Martin Ptáček (Wincor Nixdorf) Je 10 typů lidí: ti, kteří znají binární kód, a ti, kteří ne.

Otázky kurzu 4IT417 Řízení podnikové informatiky verze z 1/2/ Podniková informatika pojmy a komponenty

Okruhy z odborných předmětů

INSTALACE PRODUKTU ONTOPIA KNOWLEDGE SUITE

Ukázka knihy z internetového knihkupectví

Ukázka knihy z internetového knihkupectví

Technologická centra krajů a ORP

Architektury informačních systémů


Architektury informačních systémů

X36SIN: Softwarové inženýrství. Životní cyklus a plánování

Architektury Informačních systémů. Jaroslav Žáček

Centrální portál knihoven a knihovní systémy. Petr Žabička, Moravská zemská knihovna v Brně

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu


Znalostní systém Environmentálního helpdesku

Big data ukážou mapu, TOVEK řekne kudy jít

The bridge to knowledge 28/05/09

Logický datový model VF XML DTM DMVS

Architektura softwarových systémů

Použití analyzátoru paketů bezdrátových sítí Wireshark

PRODUKTY Tovek Server 6

Specifikace předmětu plnění Datová tržiště

DATABÁZOVÉ SYSTÉMY. Metodický list č. 1

Metody tvorby ontologií a sémantický web. Martin Malčík, Rostislav Miarka

Ontologie. Otakar Trunda

Obsah. Zpracoval:

Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/ Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií

Česká zemědělská univerzita v Praze

Architektury Informačních systémů. Jaroslav Žáček

1. Integrační koncept

Návrh softwarových systémů - architektura softwarových systémů

PROVÁZÁNÍ ECM/DMS DO INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ STÁTNÍ A VEŘEJNÉ SPRÁVY

Sémantický web 10 let poté

Seminář pro vedoucí knihoven asviústavů AV ČR ASEP

GTL GENERATOR NÁSTROJ PRO GENEROVÁNÍ OBJEKTŮ OBJEKTY PRO INFORMATICA POWERCENTER. váš partner na cestě od dat k informacím

(Enterprise) JavaBeans. Lekce 7

SPECIFICKÁ PRAVIDLA PRO ŽADATELE A PŘÍJEMCE

Rezortní registry (ereg) a Jednotná technologická platforma rezortu zdravotnictví

Návrh softwarových systémů - architektura softwarových systémů

Informační a znalostní systémy jako podpora rozhodování

PHP framework Nette. Kapitola Úvod. 1.2 Architektura Nette

Technologie Java Enterprise Edition. Přemek Brada, KIV ZČU

Semináˇr Java X J2EE Semináˇr Java X p.1/23

EXTRAKT z technické normy CEN ISO

Myšlenkové mapy v Linuxu

Výměnný formát XML DTM DMVS PK

PRODUKTY. Tovek Tools

Modely a sémantika. Petr Šaloun VŠB-Technická univerzita Ostrava FEI, katedra informatiky

Formy komunikace s knihovnami

Současný svět Projekt č. CZ.2.17/3.1.00/32038, podpořený Evropským sociálním fondem v rámci Operačního programu Praha adaptabilita

Transkript:

Znalostní systém nad ontologií ve formátu Topic Maps Ladislav Buřita, Petr Do ladislav.burita@unob.cz; petr.do@unob.cz Univerzita obrany, Fakulta vojenských technologií Kounicova 65, 662 10 Brno Abstrakt: Článek popisuje tvorbu znalostního systému o znalostním managementu na bázi teorie Topic Maps s využitím open source software Ontopia. Pozornost je věnovaná návrhu ontologie a zpracování aplikace k využití znalostní báze. Jsou specifikovány použité komponenty, je uvedena architektura znalostního systému a ukázka výsledné aplikace. Klíčová slova: Znalostní systém, znalostní management, ontologie, Topic Maps, Ontopia, J2EE, JSP, Apache. Abstract: The paper describes the creation of a knowledge system about knowledge management on the basis of the Topic Maps theory, using the Ontopia open source software. Special attention is given to the ontology design and application processing to use the knowledge base. Applied components will be specified, as well as the architecture of the knowledge system. An example of the outcome application will be presented. Key words: Knowledge system, knowledge management, ontology, Topic Maps, Ontopia, J2EE, JSP, Apache. 1. Úvod Popisované řešení znalostního systému vzniklo v rámci výzkumu na Univerzitě obrany [1, 2] a při zpracování disertační práce [3]. Znalostní systém je vlastně konkurenčním přístupem k projektu MENTAL Znalostní systém pro správu NEC AČR [2]. Projekt MENTAL byl řešen na bázi komerčního software společnosti AION CS, s.r.o., Zlín; ve kterém se koncept znalostní báze, z důvodu dosažení výkonnosti a vyšších aplikačních možností, postupně odchýlil od standardu Topic Maps (ISO/IEC 13250:2003), který byl příliš svazující pro praktická komerční řešení. Zatímco popisovaný znalostní systém byl vytvářen na bázi open source řešení Ontopia, které definici standardu Topic Maps respektuje, obdobně jako další řešitelé, například [5]. 1.1 Znalostní systém a vývoj ontologie Jednotná definice pojmu znalostní systém dosud neexistuje. Pro potřeby našeho řešení je znalostní systém specifikován jako nadstavba nad informačními systémy organizace, umožňující jednotný přístup k informacím a jejich sdílení. Pomáhá nalézat a pochopit relevantní informace a znalosti v dostupných datech, které jsou ukládány v kontextu, včetně návodu na jejich využití. Právě kontext informací, vybraných z dostupných dokumentů libovolné formy, je kvalitativně odlišuje od informací z informačních systémů a znamená těsnou souvislost s tématikou systémové integrace. SYSTÉMOVÁ INTEGRACE 4/2011 47

Ladislav Buřita, Petr Do Architektura znalostního systému je především dána cílem, pro který je systém vytvořen. Pro podporu tvorby znalostních systémů existuje řada nástrojů, především editorů ontologií. Kvalitní taxonomie, potažmo ontologie je klíčovým prvkem znalostního systému, protože poskytuje informace a znalosti o zvolené doméně, je vlastně jejím modelem. Pro doménu znalostního managementu je dostatek informačních zdrojů, jak v tištěné podobě, například [6]; tak v elektronické formě na internetu. Patří mezi ně především výukové podklady, například [7]. Tvorba ontologií představuje náročný proces, který prochází jednotlivými etapami životního cyklu, obdobně jako vývoj informačního systému. Zahrnuje etapu výběru a analýzy zájmové domény (hledání relevantních pojmů pro ontologii), etapu návrhu a implementace ontologie, etapu jejího ověřování a rozvoje. Po shromáždění podkladů a jejich prostudování byla navržena o doméně znalostního managementu následující témata: disciplína, jazyk, metoda, nástroj, organizace, osoba, pojem, proces, technologie, zdroj dat. Jejich ověření bylo uskutečněno s využitím elektronických dat, pomocí analytického software pro text mining. Obsah témat byl podrobněji rozveden relevantními pojmy a výsledek byl uspořádán do taxonomie, viz obrázek 1 (zpracováno pomocí software FreeMind [8]). Od taxonomie již není daleko k návrhu ontologie, protože témata (v ontologii třídy) jsou jasná, jen je třeba uvážit jejich vzájemné vztahy, viz obrázek 2 (vytvořeno v jazyku UML, pomocí Enterprise Architect [9]). 48 SYSTÉMOVÁ INTEGRACE 4/2011

Znalostní systém nad ontologií ve formátu Topic Maps Obrázek 1 Taxonomie znalostního managementu [zdroj autoři] SYSTÉMOVÁ INTEGRACE 4/2011 49

Ladislav Buřita, Petr Do Obrázek 2 Diagram tříd ontologie [zdroj autoři] 2. Analýza, návrh a tvorba znalostního systému Vzhledem k záměru využít pro znalostní systém software Ontopia bylo nutné analyzovat jeho aplikační rozhraní a způsob napojení uživatelských aplikací. Architektura znalostní systém je členěna do několika úrovní, které zahrnují datovou, relační, prezentační a aplikační vrstvu, viz Obrázek 3. 50 SYSTÉMOVÁ INTEGRACE 4/2011

Znalostní systém nad ontologií ve formátu Topic Maps Obrázek 3 Vrstvy znalostního systému [zdroj autoři] Datová vrstva obsahuje data, pro znalostní bázi. Relační vrstva propojuje třídy s jejich výskyty (instancemi), tedy znalosti (dané ontologií) s informacemi (vytvořenými zpracováním dat). V prezentační vrstvě je implementována ontologie, která předává informace a znalosti vrstvě aplikační. Aplikační vrstva prezentuje informace a znalosti uživateli. Obrázek 4 Technologické komponenty znalostního systému [zdroj autoři] SYSTÉMOVÁ INTEGRACE 4/2011 51

Ladislav Buřita, Petr Do K realizaci znalostního systému byly uplatněny technologické komponenty v souladu s obrázkem 4. Ontologickou vrstvu řeší software Ontopia, v relační vrstvě je užit jazyk TOLOG k získávání znalostí z ontologie. Aplikační vrstva je vytvořena komponentami JSP (Java Server Pages) v prostředí J2EE (Java Enterprise Edition) a webovým serverem Apache. Obrázek 5 Architektura znalostního portálu s toky dat [zdroj autoři] Kvalita znalostního systému se odvíjí od navržené ontologie, dále pak od možností použité technologie. Z popisu Ontopia bylo analyzováno rozhraní (Navigator Framework), pře které je řešen přístup do znalostní vrstvy. Aplikační vrstva v podobě webového portálu pro vytváření nadstavby nad Ontopia pracuje s podpůrnými knihovnami knihovna tagů a knihovna vzorů (Template Library). Vzhledem k tomu, že Ontopia byla vytvořena v jazyce Java, je tento jazyk doporučen i pro rozšiřující aplikace. Architekturu webového znalostního portálu s toky dat uvádí obrázek 5. Dotazovacím jazykem TOLOG jsou zpřístupněny informace a znalostí ze znalostní báze. Vyhledávání v ontologii je zahájeno zadáním hledaného pojmu do formuláře aplikace. Výsledek je uživateli zobrazen jako seznam instancí tříd z dokumentové báze, které zadaný pojem obsahují, viz obrázek 6. 52 SYSTÉMOVÁ INTEGRACE 4/2011

Znalostní systém nad ontologií ve formátu Topic Maps Obrázek 6 Vyhledávání pojmu [zdroj autoři] 3. Závěr V příspěvku nebylo cílem prezentovat komplexní řešení znalostní aplikace, ale představit základní rysy možného řešení znalostního systému na bázi open source komponent. Vývoj kódu znalostního systému je poměrně náročný, je nutná i potřebná znalost aplikačního rozhraní Ontopia. Aplikace obsahuje pouze základní funkce systému, jako například vyhledání a zobrazení definice pojmu a pojmů souvisejících, Výhodou je nízká cena výsledného řešení, které vychází z využití open source software. Nevýhodou, oproti řešení MENTAL, je nutnost tvorby vlastního aplikačního software a jeho nejistá konečná výkonnost. Seznam literatury [1] Rozvoj, integrace, správa a bezpečnost komunikačních a informačních systémů (C412) v prostředí NATO. Výzkumný záměr Fakulty vojenských technologií MO0FVT0000403. Brno: Univerzita obrany, 2004 2010. [2] Management znalostí NEC AČR - MENTAL. Projekt obranného výzkumu OVUOFVT200804. Brno: Univerzita obrany, 2008-2011. [3] DO, P.: Knowledge management v resortu obrany. Disertační práce. Brno: Univerzita obrany, 2011. [4] KOSEK, J.: Topic Maps. [online]. Dostupné z WWW: <http://www.kosek.cz/xml/tmtut/>. [5] DAMEN, D.: Earth Observation Application. In Practical Semantics 2011. Leipzig: TM Lab, January 24, 2011, seminar prezentation. SYSTÉMOVÁ INTEGRACE 4/2011 53

Ladislav Buřita, Petr Do [6] BUREŠ, V.: Znalostní management a proces jeho zavádění: příručka pro praxi. Praha: Grada Publishing, 2007. ISBN 978-80-247-1978-8. [7] KATOLICKÝ, A.: Knowledge management. [online]. Dostupné z WWW: http://www.volny.cz/ akatolicky/km_celek1.htm [8] FreeMind free mind mapping software. [online]. Dostupné z WWW: http://freemind.sourceforge.net/ wiki/index.php/main_page [9] Enterprise Architect, Sparx Systems. [online]. Dostupné z WWW: http://www.sparxsystems.com/ 54 SYSTÉMOVÁ INTEGRACE 4/2011