Атвичаю Не проект 3 / Проект 3
.docx
Лабораторная работа №1
Задание на выполнение лабораторной работы.
Построить онтологическую модель в редакторе Protégé, включающую не менее 10 классов и подклассов. Для каждого класса и подкласса определить 1–2 свойства-отношения и 2–10 свойств-данных.
Предметная область онтологии для примера изучения редактора выбирается самостоятельно.
Выбранная предметная область онтологии для изучения редактора: “Населенные пункты”.
Предоставление базовой терминологии
Государство
Монархия
Республика
Инфраструктура
Водоснабжение
Дороги
Электроснабжение
Населенный_Пункт
Город
Деревня
Сельская_Местность
Разработка модели онтологии примера, описание. Копии экранов программы последовательно при выполнении работы (описание классов, свойств-отношения, свойств-данных). Размерность.
Для выбранной предметной области онтологии были выбраны 3 основных класса: “Государство”, “Инфраструктура” и “Населенный_Пункт”.
Класс “Государство” содержит 2 подкласса: “Монархия” и “Республика”. Отвечает за форму правления в Государстве.
Класс “Инфраструктура” содержит 3 подкласса: “Водоснабжение”, “Дороги” и “Электроснабжение”. Показывает разные виды “Инфраструктур” и их наличие в том или ином “Населенном_Пункте”.
Класс “Населенный_Пункт” содержит 3 подкласса: “Город”, “Деревня” и “Сельская_Местность”. Содержит более распространённые типы “Населенных_Пунктов” в “Государствах”.
Рис 1. Копия экрана “Classes”
Рис 2. Копия экрана “Object properties”
Рис 3. Копия экрана “Data properties”
Таблица 1. Свойства-отношения
Свойства |
Domains |
Ranges |
Имеет_Инфраструктуру |
Населенный_Пункт |
Инфраструктура |
Расположен_в |
Населенный_Пункт |
Государство |
Таблица 2. Свойства-данные
Свойства |
Domains |
Ranges |
Длина_Дороги |
Дороги |
xsd:float |
Доступность_Водоснабжения |
Водоснабжение |
xsd:integer |
Название |
Населенный_Пункт; Государство; Инфраструктура |
xsd:string |
Население |
Населенный_Пункт; Государство |
xsd:integer |
Площадь |
Населенный_Пункт; Государство; Инфраструктура |
xsd:float |
Тариф_на_Электроэнергию |
Электроснабжение |
xsd:float |
Тип_Государства |
Государство |
xsd:string |
Тип_Населенного_Пункта |
Населенный_Пункт |
xsd:string |
Представление онтологии в виде графа онтологии (OWLViz, OntoGraf).
Рис 4. Граф онтологии (OWLViz)
Рис 5. Граф онтологии (OntoGraf)
Вывод:
В данной лабораторной работе я ознакомился с работой приложения Protégé и его функциями. Построил онтологическую модель по выбранной мной предметной области. В результате у меня вышло 11 классов/подклассов и для каждого класса/подкласса были определены свойства-отношения и свойства-данные. А также были сделаны графы онтологии при помощи OWLViz и OntoGraf.
Лабораторная работа №2
Задание на выполнение лабораторной работы.
В онтологической модели по варианту, выбранному в лабораторной работе №1, определить для каждого класса 3–5 индивидов. Для каждого индивида задать 3–5 свойств-отношения/свойств-данных.
Копии экранов программы с описанием индивидов разных классов.
Рис 6. Личности класса “Монархия”
Рис 7. Личности класса “Республика”
Рис 8. Личности класса “Водоснабжение”
Рис 9. Личности класса “Дороги”
Рис 10. Личности класса “Энергоснабжение”
Рис 11. Личности класса “Город”
Рис 12. Личности класса “Деревня”
Рис 13. Личности класса “Сельская Местность”
Граф онтологии OntoGraf.
Рис 14. Граф онтологии с фокусом на класс “Государство”
Рис 15. Граф онтологии с фокусом на класс “Инфраструктура”
Рис 16. Граф онтологии с фокусом на класс “Населенный_Пункт”
Рис 17. Полный граф онтологии
Вывод:
В данной лабораторной работе я понял, как создавать личности классов в онтологической модели и как задавать для них свойства-отношения и свойства-данных. В результате были для каждого подкласса я создал 3 личности и задал им свойства-отношения и свойства-данные. Также был построен граф онтологии OntoGraf на котором были изображены помимо классов еще и личности классов.
Лабораторная работа №3
Задание на выполнение лабораторной работы.
Протестировать в Protégé с помощью SPARQL-запросов онтологическую модель, разработанную по варианту, выбранному в лабораторной работе №1.
Создание запросов.
Запрос 1
Из класса “Населенный_Пункт” взять все подклассы фильтруя класс “owl:Nothing” и из каждого подкласса показать личности (все Населенные Пункты). Вывести Населенный Пункт, тип Населенного Пункта и в какой стране он расположен.
Запрос 2
Из класса “Государство” взять все подклассы (формы правления) фильтруя класс “owl:Nothing” и из каждого подкласса показать личности (ссылка на подкласс как название Государства). И вывести их на экран.
Запрос 3
Из класса “Инфраструктура” взять все подклассы (тип Инфраструктуры) фильтруя класс “owl:Nothing” и из каждого подкласса показать личности (?individuals - все Инфраструктуры). Вывести тип Инфраструктуры, Название каждой личности. Если есть Тариф на Электроэнергию, то вывести на экран. Если есть Длина Дороги, то вывести на экран. И если есть Доступность Водоснабжения, то вывести на экран.
Запрос 4
Из класса “Государство” взять все подклассы фильтруя класс “owl:Nothing” и из каждого подкласса показать личности (?individuals - все Государства). Вывести Название Государства, Площадь и Население. И сортируя таблицу по Названию Государства.
Запрос 5
Из класса “Населенный_Пункт” взять все подклассы фильтруя класс “owl:Nothing” и из каждого подкласса показать личности (?individuals - все Населенные Пункты). Вывести Название Населенного Пункта, Площадь, Население и Название Государства, которому оно принадлежит. И сортируя таблицу по Названию Населенного Пункта.
Копии экранов программы с SPARQL-запросами.
Рис 18. SPARQL запрос №1
Рис 19. SPARQL запрос №2
Рис 20. SPARQL запрос №3
Рис 21. SPARQL запрос №4
Рис 22. SPARQL запрос №5
Вывод:
В данной лабораторной работе я научился создавать SPARQL запросы с помощью SPARQL Query. С ее помощью были созданы и протестированы 5 запросов на созданной онтологической модели. Запросы формируются для извлечения данных, свойств и знаний, хранящихся в ней. Для более точного запроса могут использоваться конструкции: графовые шаблоны и модификаторы. Пиздапроебкина заебала сука