Семантический портал для работы со знаниями

Системы управления знаниями
В.З. Ямпольский
Институт кибернетики ТПУ
Временная диаграмма развития
данных
Данные более важны, чем приложения
Эпоха
программ
Эпоха
закрытых
данных
«Данные менее
важны, чем код»
1945-1970
1970-1994
Эпоха
открытых
данных
Эпоха
открытых
метаданных
Эпоха
семантических
моделей
(HTML)
(XML)
(OWL)
«Данные также
важны, как код»
1994-2000
«Данные более
важны, чем код»
2000-2003
Временная диаграмма развития данных
2003 - …
Структура системы управления знаниями
организации
Среда деятельности организации
Бизнес-процессы
 
...
Уровень поддержки
интерфейсов
пользователей

Web-портал (интерфейс доступа пользователей к всему
множеству знаний и сервисов)
Уровень поддержки бизнеспроцессов по работе со
знаниями (уровень бизнеслогики)
Поддержка бизнес-процессов процессов работы со
знаниями
Уровень работы со
знаниями
Уровень работы с
информацией и
данными
...
Бизнес-процессы
База знаний организации
Реляционная СУБД со
схемой базы знаний
Хранилище
Хранилище
документов
Хранилище
документов
документов
Базы данных
Базы данных
Подсистемы управления знаниями
Система Управления
Знаниями
Среда для работы с неявными
знаниями
Подсистемы для работы с явными
знаниями
Управление
интеллектуальной
собственностью
WEBСемантик
Репозитарий
знаний
Сеть
экспертов
Группы
обсуждений
Проектные
группы
(корпоративное
хранилище)
(Expert Net)
(Communities of
Practice)
(Virtual Teams)
Онтологии (классификаторы, термины, понятия)
Структура и состав
корпоративного хранилища
ДАННЫЕ
ИНФОРМАЦИЯ
ЗНАНИЯ
Метаданные
Структура
архивов
Онтологии
Справочники,
каталоги
Отчеты,
методики,
технологии
Правила
выбора
БД, файлы,
Webстраницы
Электронные
документы,
чертежи
Базы знаний
Корпоративная Система Управления
Знаниями (СУЗ)
Включает методологию и программное
обеспечение для работы с явными и скрытыми
знаниями организации.
 Набор методик
 построения онтологии.
 проведения аудита знаний.
 выбор поддерживаемых бизнес-процессов
 База знаний организации
 Онтологии (язык OWL).
 Семантические мета-описания (язык RDF).
 Семантический портал для работы со
знаниями:
 Профили экспертов.
 Инструменты для работы с базой знаний.
 Поддержка выполнения бизнес процессов
Структура онтологической модели
знаний организации
Object
Thing
Области знаний организации
Онтология организации
Подобласти знаний
Объект
Документ
Агент
Заказчик
Проект
Онтология подобласти
знаний
Файл
Книга
Группа
Сотрудник
Онтология подобласти
знаний
Объект
Дескриптивные логики
• Семейство логических формализмов для
представления и рассуждения (логического
вывода) о концептуальных знаниях
• Это разрешимое подмножество логики
предикатов первого порядка
• Основным видом логического вывода в ДЛ
является установление родовидовых отношений
(subsumption), обычно записываемых как C  D
(т.е., понятие С является подвидом понятия D).
Конструкторы классов DAML+OIL
Пример
Конструкция
Синтаксис в ДЛ
intersectionOf
C1 ⊓ . . . ⊓ Cn
человек ⊓ мужчина
unionOf
C1 ⊔ . . . ⊔ Cn
доктор ⊔ адвокат
complementOf
¬С
¬мужской
oneOf
{x1 . . . Xn}
{Иван, Маша}
toClass
∀P.C
∀ имеет ребенка.доктор
hasClass
∃P.C
∃имеет ребенка.адвокат
hasValue
∃P.{x}
∃гражданин.{US}
minCardinalityQ
≥nP.C
≥2 ребенка.адвокат
maxCardinalityQ
≤nP.C
≤1ребенок.мужского пола
cardinalityQ
=nP.C
=1 родитель.женского пола
Пример онтологии задачи
Проект
разработки
имеет
экземпляр
имеет
экземпляр
АД с короткозамкнутым
ротором
заказчик
имеет
экземпляр
исполнитель
имеет
отношение к
НИИ «ЭлеСи-ТУСУР»
продукт
Арматура запорная и
запорно-регулирующая
Софт-стартер 1
Электропривод 1
ЗАО «ЭлеСи»
Проект «Разработка
блока плавного пуска»
имеет
экземпляр
Электродвигатель 1
Организация
входит
в состав
имеет
экземпляр
имеет
экземпляр
использует
Арматура магистрального
нефтепровода 1
имеет
экземпляр
Блок плавного пуска
входит
в состав
ЭП переменного тока
Магистральный
трубопровод
имеет
экземпляр
Нефтепровод 1
IT , используемые в управлении знаниями
Управление документами
Intranet
Semantic
Analysis
Knowledge
Maps
White Boarding
Structured Document
Repositories
Full Text
Retrieval
Push
Technology
Real Time
Messaging
Automatic Profiling
Net Conferencing
Discussion Groups
File Management
System
E-mail
Shared
Files
Управление сотрудничеством
Программные системы для КМ
 AskMe Enterprise (AskMe Co.)
 Hyperwave eKnowledge Portal (HyperWave
Ltd.)
 Knowledge Discovery System (IBM,Lotus)
 Deskartes Universal Knowledge (Knowledge




Management Software Co.)
Know-Net (European Consortium)
myLivelink KM Portal (Open Text Corp.)
Exsys CORVID (expert shell software)
SharePoint Portal Server 2003 (Microsoft)
Иерархия языков описания онтологий
OWL
(Ontology Web Language)
RDF/RDFS
(Resource Description Framework)
XML (eXtended Markup Language)
Семантические Метаданные (RDF)
<?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
<rdf:RDF xmlns:rdf= ... >
<kms:Domain_Term rdf:about="#_chip"
rdfs:label="_chip"/>
<kms:Domain_Term
rdf:about="#_controller"
rdfs:label="_controller"/>
...
<kms:Person about="#_ivanov"
kms:birth_date="23.07.76"
kms:first_name="Sergey"
kms:last_name="Ivanov"
rdfs:label="_ivanov">
<kms:knows rdf:resource="#_chip"/>
<kms:author_of
rdf:resource="#_document_1"/>
<kms:knows
rdf:resource="#_micro_software"/>
<kms:knows rdf:resource="#_sensor"/>
</kms:Person>
</rdf:RDF>
Созданные в ИКЦ
программные системы
• Система управления результатами научно
технической деятельности “ЮКОС ЭП” 2002-
2003гг. (внедрена в 3 объединениях).
• Petroleum Engineers Virtual Network ЦППС НД
(внедрена в ТПУ – HWU центре) 2003 г.
• Грант по программе «Интеграция».
•
Подготовка монографии «Системы управления
знаниями» 2004 г.
• Разработка проекта и базовых элементов системы
управления знаниями компании «ЭлеСи» 2005 г.
Классификация Web порталов на основе
используемых технологий
Информационные
технологии
KW
SW
SKW
Технологии
управления знаниями
Семантические
технологии
Z
Семантический web-портал
ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ
Портал
Уровень
интерфейса
Специальные
приложения
Интернет-обозреватель
HTML-страница
Unified Content
API
Уровень
данных
Внешние
источник
и данных
DCOM,
CORBA
OLEDB,
ODBC,
JDBC
База
данных
Авторизация
пользователей
Подписка на новости
Автоматическое
построение
метаданных
Навигация по
объектам знаний
Поддержка работы
экспертов
База знаний профилей
специалистов
Семантический поиск
знаний
Категоризация
объектов знаний
Функциональные подсистемы портала
Уровень
бизнеслогики
Редактор
онтологий
HTTP(S)
SMTP, RSS
LDAP
LDAPкаталог
Семантическ
ая
подсистема
Сервер
онтологий
Модуль
логического
вывода
Сервер
семантических
метаданных
База знаний
Семантические
метаданных
Онтология
КМS Schlumberger
КМS Schlumberger
КМS Schlumberger
КМS Schlumberger
Приложения СУЗ
Знание это сила!
Френсис Бэкон
(1597)
Функции системы управления
результатами НТД
Запросы на
получение
прав по
использованию
РНТД
Общение
с коллегами
Доступ
к описаниям,
документам
Подписка на
новости
системы
Занесение
комментарий
об
использовании
Специалисты
компании и
дочерних обществ
Консультация
у эксперта
Дискуссии по
проблемам
НТД
Поиск информации
по проблемным
ситуациям
Использование онтологии и семантических
метаданных в порталах
Онтология
Запрос
Категоризация
ст
ст
бл
из
о
бл
из
о
ь
Рубрика
ь
Документ
близость
Рекомендации
Документ
Поиск
Вычисление семантической близости
метаданных
n
SM FO MD DL (q i ), MD DL (q j )  

smd ix MD DL ( q i )
max
smd jy MD DL ( q j )
(k ix * k jy * SE F (smd ix , smd jy ))
n
n
SM CO MD DL (q i ), MD DL (q j )  
m

smd ix MD DL ( q i )
m
max
smd jy MD DL ( q j )
(k ix * k jy * SE C (smd ix , smd jy ))
n

SMCO MD DL (qi ), MD DL (q j ) , если  max (SE C (smd ix , smd jy ))  0
SMCS MD DL (qi ), MD DL (q j )   
0, иначе
