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
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 - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
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).