Tietämystekniikan seminaaari
Syksy 2001 (4 ov)

Tietämyksen esittäminen, ontologiat ja Semantic Web

Mielenkiinto tietämyksen esittämiseen ja päättelyyn on viime vuosina lisääntynyt merkittävästi. Tähän ovat vaikuttaneet Internetin mahdollistama lisääntynyt digitaalisessa muodossa saatavilla olevan tiedon määrä ja sen myötä nousseet uudet visiot tiedon hyödyntämis- ja jalostamismahdollisuuksista. Semantic Web (kts esim Berners-Lee Tim, Hendler James, Lassila Ora (2001): The Sematic Web, Scientific American, Feature Article, May 2001) on tästä hyvä esimerkki.

Tiedon jalostaminen tietokoneella edellyttää sen strukturoimista ja niiden maailmojen mallintamista joihin tiedon halutaan liittyvän. Tiedon hyödyntäminen hajautetussa ympäristöss edellyttää että on olemassa yhteisesti hyväksyttyjä ja ymmärrettyjä malleja maailmoista. Ontologiat ovat tässä keskeisessä asemassa.

Seminaarissa tullaan perehtymään ontologioihin sekä niiden rakentamiseen sekä kahteen semanttisen webin kannalta mielenkiintoiseen teknologiaan: DAML+OIL ja Topic Maps. Seminaarissa opiskelijat tekevät pienryhmässä harjoitustyön, joka sisältää harjoitustyön ongelma-aluetta koskevan ontologian määrittämisen sekä jompaankumpaan edellä mainituista teknologioista perustuvan toteutuksen.

Seminaarin tavoitteena on, että sen päätyttyä osanottaja on tutustunut ontologioihin, niiden rakentamiseen ja hajautettuun tietämyksen esittämiseen WWW:ssä sekä saanut käytännön tuntumaa hajautettujen tietämyspohjaisten järjestelmien rakentamiseen.

Johdatuksena seminaarin aihepiiriin opiskelijat perehtyvät seminaarin aluksi artikkeeliin Dieter Fensel: Ontologies: Silver Bullet for Knowledge Management and Electronic Commerce. Artikkelin pohjalta suoritetaan alkutentti.

Seminaarissa käsitellän ontologioita etupäässä perustuen teokseen John F. Sowa: Knowledge Representation, Logical Philosophical and Computational Foundations, Brooks/Cole, Pacific Grove, California, 2000

Muu materiaali tulee koskemaan DAML+OIL:ia ja Topic Map:eja sekä näihin liittyviä tekniikoita.

Seminaarin muoto tulee yksityiskohdissaan riippumaan osallistujamäärästä. Tämänhetkisen suunnitelman mukaan kukin seminaarin osallistuja tekee seuraavat suoritukset:

1. alkutentti Dieter Fenselin artikkelin pohjalta; alkutentin kysymykset ovat sivulla http://www.cs.hut.fi/~sto/seminaarit/SW/alkutentti.html.
2. kaksi seminaariesitelmää
3. Semantic Web-aiheinen projektityö 3-4 hengen ryhmässä.

Seminaari kokoontuu neuvotteluhuoneessa C307, joka sijaitsee Tietotekniikan talon kolmannessa kerroksessa saunan vieressä.

Seminaari kokoontuu joka maanantai klo 16:15 - 19:00. Ensimmäin kokoontuminen on 17.9.2001 ja viimeinen (alustavan suunnitelman mukaan) 3.12.2001. Seminaarin järjestelyt ovat toistaiseksi vielä jossain määrin riippuvaisia seminaarin ossallistujamäärästä.

Päivä	Sisältö
17.9	Markku Syrjänen: Seminaarin avaus, sisältö, esitelmien aiheet Lasse Pajunen: Semanttisen Webin infrastruktuuri
24.9	Alkutentin palautus Seppo Törmä: Käsitteenmuodostuksesta (määritelmien teoria, käsitekartat) Matti Keijola: Käsitteet liiketoiminnan suunnittelussa
1.10	Sowa: Ontology (Kenneth Kronholm)
8.10	Sowa: Knowledge Presentations (Kenneth Kronholm)
15.10	Sowa: Processes (Zhao Deze)
22.10	Sowa: Purposes, Contexts, and Agents (Jarmo Korhonen)
29.10	Sowa: Knowledge Soup (Pekka Isto)
5.11	Sowa: Knowledge Acquisition and Sharing (Zhao Deze)
12.11	DAML (Jarmo Korhonen)
19.11	Topic Maps (Pekka Isto)

Below are some ideas for the projects. Please try to specify the exact content of the work so that the project demonstrates both distributed representation of information and distributed manipulation of that information. If the project can easily be implemented as a centralized system, it will not provide much insight about the potential of the semantic web.

1. Identification of contractual relationships between companies

Distributed maintenance of information about the strategic contracts that different companies have made, such as merger, joint venture, licencing of technology, and minory ownership. The information should provide a basis for strategic reasoning.

2. Travel planning

Distributed maintenance and utilization of information needed for travel planning. Individual service providers (companies and private persons) can publish descriptions of the transportation and accommodation services that they can provide. Different agents can perform service aggregation (planning) by combining different services that form a complete travel route. Different optimization criteria should be supported (minimum cost, minimum time, etc.).

3. Match making

Provide a way for people to describe their interests in a distributed fashion and make contacts with people that share common interests, or whose interest are complementary.

4. Distributed calendar

Ontology for distributed representation of personal calendar information (eg, meetings, activities). How can dependencies between the activities of different people be represented? The changes could be managed as change propagation over the web. Does that require negotiation? How could you support meeting scheduling?

Tik-76.147 Tietämystekniikan perusteet tai vastaavat tiedot.

Alla on luteltu joitain seminaarin aihepiiriin johdattelevia lähteitä:

• Web-konsortion (W3C:n) aiheeseen liittyvä kehityshanke: The Semantic Web Activity Statement

• Kevään 2001 Tietämystekniikan seminaari aiheesta Semantic Web.

• Berners-Lee Tim, Hendler James, Lassila Ora: The Semantic Web, Scientific American, Feature Article, May 2001.

• Edd Dumbill: The Semantic Web: A primer

• Edd Dumbill: Berners-Lee and the Semantic Web Vision

• DAML+OIL: www.daml.org

• Topic Maps: TopicMaps.Org ja www.topicmaps.com.

• Lisää linkkejä: SemanticWeb.org

Markku Syrjänen, Seppo Törmä, Matti Keijola ja Lasse Pajunen.

Seppo Törmä Last modified: Fri Oct 12 18:20:07 EEST 2001