Онтологічний інжиніринг

Спеціальність: Системи і методи прийняття рішень
Код дисципліни: 7.124.01.E.015
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Інформаційні системи та мережі
Лектор: к.т.н., доцент Басюк Тарас Михайлович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою викладення дисципліни є вивчення основних принципів організації та побудови онтологій комп’ютерних інформаційних систем. До складу курсу входять: цикл лекцій з основ онтологічного інжинірингу та цикл лабораторних робіт по їх застосуванню. Формування у студентів поглиблених теоретичних та практичних знань з: онтологій, основ дескриптивної логіки, роботи в програмі Protege, синтаксису та правил мови OWL, структури WSDL, технологій моделювання та управління складними процесами.
Завдання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: 1. володіння знаннями і розумінням наукових засад створення онтології та бази знань різної складності; 2. володіння знаннями з опису онтологій та вміння подавати факти і правила в декларативних мовах; 3. здатність використовувати знання та навички при описі відношень та обмежень із використанням дескриптивної логіки; 4. здатність створювати SPARQL-запити представлені в середовищі опису ресурсів Resource Description Framework 5. практичне застосовування знань в процесі створення прикладного забезпечення для Semantic Web. 6. отримання навиків в побудові та моделюванні онтології в редакторі Protege. Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей: Спеціалізовано –професійні фахові: ФКС 1.1. Здатності аналізу даних і знань, ідентифікувати вимоги до організаційної системи з боку зовнішнього оточення, знань, класифікації і компіляції знань, знання методології побудови онтологій.
Результати навчання: РНС1.1 Здатність вміти будувати математичні моделі та методи опрацювання природної мови, онтологічного інжинірингу та мови опису онтологій. КОМ 1. Уміння спілкуватись, включаючи усну та письмову комунікацію українською та іноземною мовами (англійською, німецькою, італійською, французькою, іспанською). КОМ 2. Здатність використання різноманітних методів, зокрема сучасних інформаційних технологій, для ефективно спілкування на професійному та соціальному рівнях. АіВ 1. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідні рішення. АіВ 2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань. АіВ 3. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Обчислювальний інтелект Аналіз бізнес процесів Технології підтримки процесів прийняття рішень Практика за темою магістерської кваліфікаційної роботи Захист магістерської кваліфікаційної роботи
Короткий зміст навчальної програми: Знання отримані в процесі вивчення даної дисципліни полягають у розкритті гносеологічних особливостей базових понять онтології та формуванні рекомендацій щодо застосування різних типів технічних засобів при вирішенні задач проектування, побудови та підвищення ефективності їх використання. Викладаються теоретичні основи визначення поняття «онтологія» та наводиться їх категоріальний опис; розглядається класифікація онтології та описуються епістемологічні аспекти комп’ютерного моделювання; досліджуються схеми моделювання в рамках семіотичного підходу.
Опис: Онтології, як системи зберігання знань Конструкція знаків онтології Підходи до побудови онтологій Процес побудови онтології згідно з методологією IDEF5 Побудова інтернет ресурсів на базі онтологій Структура опису інтернет ресурсів. Стандарт Resource Description Framework Онтології та інформаційний пошук Інформаційно-пошукові тезауруси Сучасні підходи до опису відношень при побудові інформаційно-пошукових тезаурусів Ситуаційний підхід при вирішенні завдань природно-мовної обробки монологічного тексту Методи природно-мовної обробки монологічного тексту Структурна тематична анотація. Автоматизована побудова Мови семантичної мережі та онтології Мова правил семантичної мережі SWRL Мова запитів SPARQL
Методи та критерії оцінювання: Діагностика знань відбувається шляхом оцінювання виконаних лабораторних робіт та екзаменаційного контролю (письмової та усної компонент) у формі тестових запитань трьох рівнів складності.
Критерії оцінювання результатів навчання: • Поточний контроль (40%): письмові звіти з лабораторних робіт, реферат, усне опитування • Підсумковий контроль (60%, екзамен): письмово-усна форма.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Басюк Т.М. Онтологічний інжиніринг / Тарас Михайлович Басюк, Дмитро Григорович Досин, Василь Володимирович Литвин – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2017. – 224с. 2. Басюк Т.М. Мови опису онтологій / Тарас Михайлович Басюк, Василь Володимирович Литвин – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2020. – 276с. 3. Ciorascu C. knOWLer - Ontological Support for Information Retrieval Systems / С.Ciorascu, І.Ciorascu, К. Stoffel //Proceedings of 26th Annual International ACM SIGIR Conference, Workshop on Semantic Web – Canada, Toronto, 2013. – P.340-357 4. Ding Y. The role of ontologies in eCommerce / Y. Ding, D. Fensel, M.Klein – USA, New York: Steffen Staab, Rudi Studer (ed.), 2004. – 412p. 5. Nirenburg S., Raskin V.. Ontological Semantics // S. Nirenburg, V.Raskin – Cambridge: MA, 2004 – 380p 6. Інтелектуальні системи, базовані на онтологіях: монографія // Д. Г. Досин, В. В. Литвин, Ю. В. Нікольський, В. В. Пасічник - Львів: "Цивілізація", 2009. 414 с. 7. Литвин В. В. Методи та засоби інженерії даних та знань / В. В. Литвин // навчальний посібник з грифом МОНУ. - Львів : "Магнолія-2006", 2012. - 241 с. 8. Gruber Th. What is an Ontology – [Electronic Resource] – Mode of access: http://www-ksl.stanford.edu/kst/what-is-an-ontology.html 9. Guarino N. Understanding, Building, and Using Ontologies – [Electronic Resource] – Mode of access: http://ksi.cpsc.ucalgary.ca/KAW/KAW96/guarino/guarino.html 10. Kalyanpur A. et al. OWL: Capturing Semantic Information using a Standardized Web Ontology Language– [Electronic Resource] – Mode of access: http://www.mindswap.org/papers/MultiLing.pdf 11. OWL 2 Web Ontology Language New Features and Rationale (Second Edition) - [Electronic Resource] - Mode of access: https://www.w3.org/TR/2012/REC-owl2-new-features-20121211/ - The name of the screen title 12. SPARQL Query Language for RDF- [Electronic Resource] - Mode of access: https://www.w3.org/TR/rdf-sparql-query/ - The name of the screen title 13. Smith K. Michael, Welty Chris, McGuinness L.Deborah. OWL Web Ontology Language. Guide – [Electronic Resource] – Mode of access:http://www.w3.org/TR/owl-guide/ – The name of the screen title 14. Swartz A. The Semantic Web In Breadth – [Electronic Resource] – Mode of access: http://logicerror.com/semanticWeb-long – The name of the screen title
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).