- چکیده :
OWL به تدریج به پرکاربردترین زبان نمایش دانش تبدیل می شود که با موفقیت در تعدادی از برنامه ها به کار گرفته شده است. به دلیل معناشناسی رسمی و در دسترس بودن دلایلی برای کاربا OWL، در جامعه مهندسی نرم‌افزار نیز محبوبیت پیدا می‌کند که تاکنون عمدتاً تحت سلطه UML بوده است. بسیاری از تازه واردان پیشینه ذهنی در مهندسی نرم افزار دارند که در آن نمودارهای UML شکل رایج مدل سازی داده ها هستند و ویژگی های بسیاری را با OWL به اشتراک می گذارند.ما در این نوشتار به بررسی ابزار وب معنایی متن باز OWLGrEd می پردازیم. این ابزار یکی از ابزارهای قدرتمند و غیرتجاری در زمینه ساخت و طراحی انتولوژی و همچنین ویژوالایز کردن آن و قابلیت خواندن آنتولوژی های دیگر را دارد. شما به راحتی می توانید یک آنتولوژی را ویرایش کنید؛ آن را Export کنید و برخی دیگر از تغییرات بر روی آن انجام دهید. در ادامه سعی می کنیم به معرفی دقیق این ابزار ؛ بررسی ویژگی ها و مزایا و معایب آن بپردازیم و کاربردهای آن را ذکر کنیم و با سایر ابزارهای رقیب مقایسه کنیم. همچنین یک سناریو مطرح کرده و در این نرم افزار پیاده سازی می کنیم.
- معرفی :
OWLGrEd یک ویرایشگر گرافیکی رایگان سبک UML برای هستان شناسی های OWL است. دارای ویژگی های اضافی برای کاوش و توسعه هستان شناسی گرافیکی، از جمله قابلیت کار و اتصال با Protégé نیز می باشد. تولید کننده این نرم افزار Institute of Mathematics and Computer Science, University of Latvia می باشد. این نرم افزار در June 2013 طراحی و تولید شده است. در این نرم افزار عناصر گرافیکی و متنی جدیدی برای ویژگی های OWL که معادل UML ندارند معرفی شده اند. کلاس ها و سایر عناصر دارای قسمت های متنی هستند که در صورت نیاز ممکن است عبارات OWL اضافه شوند (مثلاً برای نشان دادن معادل کلاس). نمادهای بیشتری در [۱] توضیح داده شده است.
نمودارهای OWLGrEd از طرح‌بندی متعامد یا orthogonal استفاده می‌کنند که در آن روابط وراثتی (یعنی زیر کلاس یا subclass-of روابط بین کلاس‌ها و نمونه روابط بین کلاس‌ها و نمونه‌ها یا instance-of relations between classes) در یک طرح سلسله مراتبی ارائه می‌شوند. این نرم افزار پیشنهاد می کند که برای یک نمودار OWL معمولی، جهت افقی (چپ به راست) خواناتر به نظر می رسد و به نمودارهای فشرده تر منجر می شود.
- بررسی ویژگی ها :
کلاس‌های OWL معمولاً به‌عنوان کلاس‌های UML، ویژگی‌های داده به‌عنوان ویژگی‌های کلاس(data properties as class attributes)، ویژگی‌های شی به‌عنوان نقش‌های مرتبط(object properties as association roles)، افراد به عنوان اشیاء، محدودیت‌های cardinality در کلاس دامنه انجمن به‌عنوان کاردینالیته‌های UML، و غیره تجسم می‌شوند. نمودارهای کلاس UML با نمادهای پسوند جدید(extension notations) غنی می‌شوند[۲]. به عنوان مثال
- فیلدهایی در کلاس‌ها برای عبارات کلاس معادل، سوپرکلاس و کلاس غیرمجاز(Disjoint) که در سینتکس منچستر OWL نوشته شده است.
- فیلدها در نقش‌ها و ویژگی‌های ارتباطی برای ویژگی‌های معادل، مجزا و فوق‌العاده و فیلدهایی برای Super ویژگی ها، به عنوان مثال، عملکردی یا Functional، انتقالی یا Transitive، و غیره.
- کلاس های ناشناس یا Anonymous حاوی عبارت کلاس معادل اما بدون نام.
- اتصال دهنده ها یا کانکتورها (به عنوان خطوط) برای تجسم باینری Disjoint ، معادل ها یا Equivalent ها و غیره.
- جعبه ها(باکس ها)یی با اتصال دهنده ها برای n-ary disjoint، معادل ها، و غیره.
- اتصال دهنده ها (خطوط) برای تجسم محدودیت های خاصیت شیء Some، Only، Exactly و همچنین محدودیت های اصلی(Cardinality Restriction)
شکل ۱ شامل یک نمایش ساده از ثبت پزشکی لتونی در نمادهای معتبر OWLGrEd است که Class، ویژگی داده یا Data Property و شی Object و همچنین علامت گذاری محدودیت ویژگی هایSubClass ، ویژگی های فرعی یا SubProperty ، روش های مختلف از بین بردن یا Object Property Restriction را نشان می دهد.ابزار OWLGrEd هم برای ساخت آنتولوژی (با گزینه ای برای ذخیره ontology در قالب متنی استاندارد) و هم تجسم هستی شناسی (ontology visualization)که شامل تشکیل نمودار هستی شناسی خودکار و مرحله چیدمان است و به دنبال آن تنظیم دقیق نمودار دستی اختیاری برای به دست آوردن بالاترین کیفیت رندر انتولوژی امکان پذیر است.
- مزایا و معایب :
در ادامه به بررسی این نرم افزار با نرم افزارهای معتبر در حوزه آنتولوژی می پردازیم. جدول زیر پس از بررسی نرم افزار های متفاوت استخراج شد که هم مزایا و هم معایب این نرم افزار نسبت به نرم افزار های دیگر و هم قابلیت های خود این نرم افزار را نمایش می دهد.
- راه اندازی و نصب :
جهت نصب و راه اندازی برنامه از طریق لینک زیر اقدام می کنیم:
http://owlgred.lumii.lv/get_started
کافی است که ایمیل مربوطه را وارد کنید و سپس نرم افزار را دانلود و از حالت فشرده خارج کنید.پس از اکسترکت فایل ها به صورت زیر نمایش داده می شوند :
این نرم افزار پرتابل می باشد یعنی نیازی به نصب ندارد. کافی است فایل owlgred.exe را باز کنید.
صفحه بالا نمایش داده می شود. می توانید یکی از حالات مربوطه را انتخاب کنید.
گزینه اول و دوم برای باز کردن آنتولوژی می باشد و گزینه سوم برای ساخت آنتولوژی. ما گزینه سوم را انتخاب می کنیم.
پس از انتخاب کادر زیر نمایش داده می شود :
که باید در خصوص انتولوژی اطلاعات وارد کنیم.پس از وارد کردن اطلاعات لازم تصویر زیر نمایش داده می شود :
جعبه ابزاری جهت ساخت OWL در اختیار کاربر قرار داده می شود که میتواند به کمک آنها شروع به ساخت آنتولوژی خود کند. در ادامه یک سناریو مطرح کرده و آن را پیاده سازی می کنیم.
- سناریو :
در ادامه از [۴] سناریو پیچیده ای استخراج کردیم که آن را شرح و بسط داده و در خصوص آن بحث خواهیم کرد.
ما در این انتولوژی به بررسی حیات وحش آفریقا پرداختیم. در بالاترین سطح از thing شروع کردیم . سپس دو نوع کلی حیوانات و گیاهان را به عنوان بخشی از Thing در نظر گرفتیم. سپس دوباره درختان و گیاهان خوش طعم را به عنوان Plant و گوشت خواران و گیاه خواران را به عنوان حیوان در نظر گرفتیم.برگ یک بخش از درخت است. و زرافه و شیر هر دو حیواناتی هستند که یکی گیاه خوار و یکی گوشت خوار است.حیوانات وزن دارند که از نوع عدد صحیح هست. همچین هر thing غذا می خورد و هم برخی از thing ها به وسیله حیوانات خورده می شوند. شیر فقط Eats only گیاه خواران را می خورد. برخی گیاه خواران Eaten by some گیاهان خوش طعم. مانند این مورد را می توان خیلی گسترش داد و یک آنتولوژی تمام عیار ساخت. حیوانات و گیاهان هر دو thing هستند اما در عین حال هر کدام از دیگری متفاوت و جدا از هم می باشند. از چند مدل باکس و نمودارهای خاصی در این آنتولوژی استفاده کردیم. در ادامه به بررسی تمامی بخش های این سناریو می پردازیم
این جعبه آبجکت های اصلی که همان کلاس (Class) هستند را نشان می دهد.
همان Horizontal Fork می باشد. این یک انشعاب درست می کند. مثلا هم Plant و هم Animal هر دو یک Thing هستند لذا به کمک این انشعاب؛ همه انواع یک آبجکت را به آن تخصیص می دهیم.
این مورد همان Generalization می باشد. در واقع شما وقتی قصد دارید از یک جزء به کل بروید یعنی از جزء به کل اشاره کنید از این مورد استفاده می کنید. مثلا گیاه خواران و گوشت خواران هر دو حیوان هستند.
دقت کنید که منظور از Disjoint یعنی دو تا آبجکت با هم ارتباطی ندارند ولی زیر کلاسی از یک کلاس هستند. مثلا Plant و Animal هر دو Thing هستند اما ارتباطی به هم ندارند و در هم نمی گنجند.
یک ریستریکشن می باشد. یعنی شما یک عده را محدود به استفاده از کلاس مورد نظر می کنید. مثلا گیاهان خوش طعم به وسیله برخی از حیوانات گوشت خوار مورد استفاده قرار می گیرند. یا مثلا زرافه فقط برگ درختان می خورد.
یک ارتباط یا Association می باشد. در واقع ارتباط یک کلاس با یک کلاس دیگر به کمک این مورد انجام می شود. مثلا thing یک بخش از thing دیگر می باشد.
- نتیجه گیری :
در این نوشتار سعی شد با نرم افزار متن باز OWLGrEd آشنا شویم و سعی شد یک نمونه از آنتولوژی در این نرم افزار پیاده سازی شود. این نرم افزار به صورت کلی و میانگین جزء نرم افزار های خوب به شمار می رود و صحبت ها حاکی از آن است که اکثر دوست داران این حوزه از این نرم افزار استفاده نمی کنند ولی اندک افرادی که از این نرم افزار استفاده می کنند نیز رضایت خاطر از این نرم افزار دارند. جستارهای زیادی در اینترنت انجام شد و به این نتیجه رسیدیم که بهترین نرم افزار در این حوزه پروتژ می باشد.
دیدگاه‌ها (0)