Populārzinātnisks raksts

Latvijas Universitātes matemātikas un informātikas institūtā ERAF atbalstīta projekta „Semantisko datubāzu platforma nozaru speciālistiem” (projekta Nr. 2011/0009/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/112) ietvaros ir izstrādāts rīku komplekts – semantisko datubāzu platforma – darbam ar informatīvo sistēmu datus aprakstošām jēdzienu sistēmām jeb ontoloģijām.

Platformas pamatā ir LU MII izstrādātais grafiskais OWL ontoloģiju redaktors OWLGrEd, kas piedāvā izmantot grafisku saskarni informatīvo sistēmu datu shēmas specificēšanai konceptuālā jēdzienu un to savstarpējo saistību līmenī, neskarot tehnisko datu tabulu, lauku un saišu starp tabulām līmeni, kāds ir raksturīgs plaši izmantotajām relāciju datu bāzu tehnoloģijām.

Projekta ietvaros OWLGrEd redaktors ir papildināts ar servisu sasaistes uzdošanai starp konceptuālo ontoloģiju līmeni un tehnisko relāciju datubāzu līmeni, tādējādi ļaujot redaktorā veidot ontoloģijas, kopā ar definējumu, kādā veidā tās reprezentē informāciju par datiem konkrētajās datubāzēs.

 

Attēlā redzama piemēra ontoloģija, kas apraksta iespējamos jēdzienus un to savstarpējās sasaistes samazinātā universitātes tipa piemērā (šādā „mini-universitātē” ir personas, kas var būt studenti vai pasniedzēji, akadēmiskās programmas un studiju kursi, kas var būt neobligāti vai obligāti; studenti var apgūt (angl. takes) noteiktus studiju kursus, pasniedzēji var kursus pasniegt (angl. teaches), ontoloģijas grafiskais attēls kompaktā veidā definē vēl virkni citu attiecību starp ontoloģijas jēdzieniem).

Datubāzes piesaistes anotācijas (iezīmētas attēlā ar tekstu 'DB:') norāda katram no ontoloģijas jēdzieniem, kādām tehniskām datubāzes konstrukcijām šis jēdziens atbilst.

Cits būtisks uz nozares speciālistiem vērsts OWLGrEd redaktora papildinājums ir OWL ontoloģiju leksikalizācijas spraudnis, kas ļauj redaktorā definēto ontoloģiju, kas papildināta ar ontoloģijas objektu leksisko (vārdformu) informāciju dažādās valodās, attēlot lietotājam kontrolētas dabiskās valodas veidā, kas ne-ontoloģiju speciālistam ir vieglāk uztverams veids, nekā tehniskās ontoloģiju notācijas.

Attēlā redzams uz tīmekļa vidi eksportēts mini-Universitātes OWL ontoloģijas variants ar leksisko informāciju latviešu valodā, kā arī papildus ontoloģijas logi ontoloģijas konstrukciju, kā arī no ontoloģijas izsecinātās informācijas, kas saistās ar konkrēto ontoloģijas jēdzienu, leksiskai attēlošanai.

Līdzās ar modeļa jeb konceptuālās datu shēmas veidošanas un atbalsta rīkiem, kas balstās uz OWLGrEd ontoloģiju redaktoru, projekta ietvaros ir izstrādāti arī rīki datu līmeņa atbalstam. Šie rīki ļauj gan transformēt relāciju datu bāzēs uzkrātos tabulu, lauku un saišu formas datus par OWL ontoloģijām atbilstošiem datiem semantiskajā RDF formātā, gan arī veidot informatīvās sistēmas, kuru dati jau uzreiz tiek glabāti šajā formātā un ir pieejami, izmantojot standarta semantisko datu vaicājumu valodu SPARQL.

Projekta ietvaros izstrādātā OBIS sistēma nodrošina arī iespēju strukturālai RDF datu pārlūkošanai un navigācijai starp datiem atbilstoši konceptuālajam datu klašu un to savstarpējo saišu līmenim.

Attēlā redzams ekrānuzņēmums no mini-Universitātes ontoloģijas datu modelim atbilstošas informatīvās sistēmas, kurā tiek rediģēta informācija subjektam ar tipu students (angl. Student), ar iespēju rediģēt gan studenta kā personas vārdu, gan arī saites no šim studentam atbilstošās instances uz personas ID klases objektu, kursu un akadēmisko programmu instancēm.

OBIS sistēma nodrošina iespēju iegūt strādājošu datu krātuves tipa informatīvo sistēmu, kas atļauj uzkrāt noteiktai ontoloģijas veidā izveidotai datu shēmai atbilstošus datus, tikai no šīs shēmas definīcijas ontoloģiju redaktorā OWLGrEd, kas papildināta ar atsevišķām lietotāja saskarnes veidošanu regulējošām ontoloģijas anotācijām.

Publicēts 20.12.2013