1 / Наволоцкий_1374

МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ “ЛЭТИ” ИМЕНИ В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра ИС

Отчет по лабораторной работе №1

по дисциплине «Методы искусственного интеллекта» Тема: «Простые онтологии»

Санкт-Петербург

2024

Задание на работу

Создать простую онтологию:

1.Которая будет включать в себя минимум 4 класса (минимум 1 из которых дочерний).

2.У классов должны быть отношения (object properties) и свойства (data properties). В онтологии должны быть использованы минимум 4 различных характеристики отношений (Functional, Inverse functional, Transitive, ...).

3.Должны быть представлены экземпляры, у которых будут заданы свойства и которые будут связаны отношениями с другими экземплярами.

4.Должны быть заданы условия (минимум 2 отличающихся по смыслу) (см. http://protegeproject.github.io/protege/class-expression-syntax/ +

файлы).

5.Должен быть показан запуск Reasoner, который либо сделает вывод, либо выдаст ошибку по каждому из условий.

Цель

Разработать простую онтологию в Protégé, включающую классы,

свойства и отношения, а также создать экземпляры и условия.

2

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

Описание классов

Онтология состоит из восьми классов:

Описание отношений

Онтология состоит из шести отношений:

1) hasAppointment

Субъект: Patient

Объект: Appointment

Patient hasAppointment Appointment

Отношение является:

Обратно функциональным Ассиметричным Иррефлексивным

2) hasDentist

Субъект: Patient Объект: Dentist

Patient hasDentist Dentist

Отношение является:

Функциональным

Ассиметричным

Иррефлексивным

3) hasMedicalRecord

Субъект: Patient

3

Объект: MedicalRecord

Patient hasMedicalRecord MedicalRecord

Отношение является:

Функциональным

Ассиметричным

Иррефлексивным

4) hasTreatment

Субъект: Appointment Объект: Treatment

Appointment hasTreatment Treatment

Отношение является:

Ассиметричным

Иррефлексивным

5) IsLocatedIn

Субъект: Appointment

Объект: DentalClinic

Appointment IsLocatedIn DentalClinic

Отношение является:

Функциональным

Транзитивным

Ассиметричным

Иррефлексивным

6) treats

Субъект: Dentist Объект: Patient

Dentist treats Patient

Отношение является:

Обратно Функциональным Ассиметричным Иррефлексивным

Описание свойств

В онтологии имеется 5 свойств:

clinicName

Является свойством для класса DentalClinic

Является типом xsd:string.

date

Является свойством для класса Appointment

4

Является типом xsd:dateTime.

name

Является свойством для класса Person Является типом xsd:string.

procedureName

Является свойством для класса Appointment Является типом xsd:string.

recordDetails

Является свойством для класса Appointment

Является типом rdf:langString.

Описание экземпляров, их отношений и свойств

В онтологии 13 экземпляров:

Рассмотрим некоторые их них:

Appointment1

Является экземпляром класса Appointment

Описание экземпляра:

ClinicA

Является экземпляром класса Clinic

Описание экземпляра:

DrJones

Является экземпляром класса Dentist

Описание экземпляра:

5

JaneSmith

Является экземпляром класса Patient Описание экземпляра:

Procedure1

Является экземпляром класса Procedure

Описание экземпляра:

Record1

Является экземпляром класса Record Описание экземпляра:

Treatment1

Является экземпляром класса Treatment

Описание экземпляра:

6

Описание условий

Для класса Appointment есть условие: Appointment должен иметь ровно одну дату. Условие изображено на рисунке:

Для класса DentalClinic есть условие: DentalClinic должен иметь ровно одно

название. Условие изображено на рисунке:

Для класса MedicalRecord есть условие: MedicalRecord должен иметь хотя бы одного

пациента. Условие изображено на рисунке:

Для класса Person есть условие: Person должен иметь одни имя. Условие изображено на рисунке:

Для класса Treatment есть условие: Treatment должен иметь одно название. Условие

изображено на рисунке:

7

Онтограф онтологии

Результирующий онтограф выглядит следующим образом:

8

Результат работы ризонера:

Случай с ошибкой: если в свойство date указать неверный тип (либо оставить пустым):

Случай без ошибок: если же свойству date назначить тип xsd:dateTime, то ризонер

запустится без ошибок и будет предлагать свои варианты дополнения онтологии в

соответствии с его рассчетами (для примера приведу пару случаев):

для экземпляра Appointment1:

9

для экземпляра DrJones (врач):

Как видно, ризонер предлагает некоторые варианты, подсвечивая их желтым цветом

10