@  Sammlungen der FAU
Einführung in Protégé - Erstellen neuer Klassen und Eigenschaften

Who's online

There are currently 0 users and 0 guests online.

User login

Generelle Informationen zu Protégé 

Protégé ist ein Editor zur Modellierung von Ontologien in der Informatik. Diese Ontologien, die sich je nach Fachbereich (Domäne) unterscheiden, werden durch Konzepte und Eigenschaften in einer Hierarchie abgebildet. (siehe Tutorial Wie erstelle ich Felder und Eingabemasken? und Folien zum WissKI-Workshop) Das Programm ist eine frei zugängliche Software und kann über die Seite des Herstellers heruntergeladen werden.

Weil die vorhandene Ontologie (ECRM, CIDOC-CRM) für die sammlungsspezifischen Felder nicht immer ausreicht, muss die Domänenontologie um neue Unterklassen (bzw. Unterkonzepte) und -eigenschaften erweitert werden. Durch das Einführen neuer Klassen und Eigenschaften wird das Problem der identischen Modellierung von Pfaden umgangen: Wird für zwei verschiedene Felder derselbe Pfad modelliert, unterscheiden sich die später eingegebenen Daten semantisch nicht und die Daten werden vermischt.

Beispiel: Über ECRM möchte man die Felder Telefonnummer und E-mail-Adresse modellieren. Die Pfade der zwei Felder unterscheiden sich nicht in ihren Klassen und Eigenschaften:

ecrm:E39_Actor -> ecrm:P76_has_contact_point -> ecrm:E51_Contact_Point

Deswegen wurden über Protégé zwei Unterklassen S32_Telefonnummer und S31_Email_Adresse für E51_Contact_Point eingeführt, um die Pfade unterschiedlich modellieren zu können:

ecrm:E39_Actor -> ecrm:P76_has_contact_point -> samm:S32_Telefonnummer         
ecrm:E39_Actor -> ecrm:P76_has_contact_point -> samm:S31_Email_Adresse

 

Anleitung zum Erstellen neuer Klassen und Eigenschaften


Hinweise zur Schreibweise:

In ECRM sind Klassen (Konzepte) durch den Buchstaben E (Entität) und die Eigenschaften durch P (Property) gekennzeichnet. Neue Unterklassen, -eigenschaften und Dateneigenschaften (Datatyp properties) der Sammlungsontologie werden folgendernaßen eingegeben:

Unterklasse:  SXX_Name der Unterklasse

Untereigenschaft: NXX_Name der Untereigenschaft

Unterdateneigenschaft: DXX_Name der Unterdateneigenschaft

 

XX steht für die fortlaufende Nummer der jeweiligen Hierarchie z. B. S1_Sammlungsobjekt, S19_Pflanze oder N23_sammlete auf. Bei der Schreibweise dürfen keine Umlaute (ä, ö, ü) oder ß verwendet werden. Neben korrekter Schreibweise der Namen muss auf die fortlaufende Nummer geachtet werden, um doppelte Zahlen zu vermeiden!

 

Anleitung

A) Arbeitsoberfläche


1. Starten von Protégé.

2. Laden der Ontologie der Sammlungen in Protégé (siehe Abbildung 1) durch eingeben der URL: http://wwwdh.cs.fau.de/ontologies/sammlungen/

Ontologie laden in Protégé

3. Für das Erstellen neuer Klassen und Eigenschaften sind v. a. die Felder Classes, Object Properties und Data Properties wichtig (siehe Abbildung 1).

Hierarchie der Klassen

 

4. Gehe auf Classes und klicke im linken Feld auf den Pfeil bei Thing, dadurch erscheint E1_CRM_Entity (siehe Abbildung 2). Klickt man sich weiter durch die Pfeile, öffnet sich nach und nach die bekannte Hierarchie der vorhandenen Klassen aus der Übersicht des CIDOC-CRM (s. hier). Neu erstellte Unterklassen erscheinen in der Hierarchie fett.

 

Alternative: Suchfunktion

Sucht man eine ganz bestimmte Klasse z. B. S19_Pflanze, gibt es die Möglichkeit das Suchfeld oben rechts zu benutzen. (Um schnell einen Überblick über bereits erstellte Unterklassen etc. zu erhalten, gibt man die Buchstaben S oder N ein. Es erscheint automatisch eine Liste aller S-Klassen oder N-Eigenschaften, wodurch auch die fortlaufende Nummer für die nächste Unterklasse herausgefunden werden kann.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Die Arbeitsfläche von Protégé ist grundlegend in drei Felder aufgeteilt (siehe Bildanhang "Arbeitsfläche"): Links befindet sich die bereits erwähnte Hierarchie der Klassen (siehe Abbildung 3). Die Arbeitsfläche wird rechts in zwei Bereiche geteilt (siehe Abbildung 4). Durch einen Linksklick auf eine bestimmte Klasse (hier z. B. E20_Biological_Object) erscheint dort im oberen Feld die Definition der Klasse (Annotations) und unten ihre Beschreibung (Description), die aus ihrer Einordung in die Hierarchie (E20_Biological Object ist eine Unterklasse zu E19_Physical_Object) und allen ihr zugeordneten Eigenschaften besteht.

 

 

Hinzufügen einer Klasse in die HierarchieDefinition und Beschreibung der Klasse

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B) Einfügen neuer Klassen am Beispiel S19_Pflanze

 

1. Suche in der Hierarchie nach der späteren Oberklasse (hier: E20_Biological_Object).

 

2. Markiere E20 durch einen Linksklick.

 

3. Klicke auf das erste Symbol (Add subclass) (siehe obere linke Abbildung) oberhalb der Klassenhierarchie. (Hinweis: Mit dem dritten Symbol Delete selected classes können falsch eingerichtete Klassen wieder gelöscht werden)

 

4. Eingeben des Namens: SXX_Name der Unterklasse. Anschließend erscheint die neue Unterklasse unterhalb von der Oberklasse.

 

Hinweis: Über Edit in der Menüleiste können ebenfalls die Befehle aus 3. und 4. eingegeben und über Refactor > rename entity kann eine bereits erstellte Klasse umbenannt werden.

 

C) Einfügen neuer Eigenschaften am Beispiel N23_sammelte_auf

 Hinzufügen einer Eigenschaft

1. Das Erstellen einer neuen Eigenschaft N erfolgt analog zum Einfügen einer Klasse (siehe Teil B Schritt 1.-4.), jedoch gibt es bei Eigenschaften weitere Schritte zu befolgen.

Im Feld Description wird die Eigenschaft in die Ontologie eingeordnet (siehe Abbildung 5). Die Beispieleigenschaft N23_sammelte_auf ist eine Untereigenschaft (Sub Property Of) zu P16_used_specific_object. Unterhalb dieser Zeile gibt es drei Zeilen, die noch bearbeitet werden müssen, um die Eigenschaft fertigzustellen: Inverse, Domain und Range.

 

2. Einfügen der Inversen: Zu jeder Eigenschaft (ausgenommen Dateneigenschaften s. u. Teil D) gibt es eine Eigenschaft, welche die Aktion in entgegengesetzter Richtung vollzieht. Um eine neue Eigenschaft nutzen zu können, müssen im Prinzip zwei Untereigenschaften erstellt werden:

N23_sammelte_auf und N23i_wurde_aufgesammelt_durch. Das i hinter der fortlaufenden Nummer kennzeichnet die Eigenschaft als Inverse von N23.

Die Inverse wird analog unter der Property P16i_was_used_for eingefügt. Anschließend geht man bei der Eigenschaft N23_sammelte_auf in das Feld Description. Dort klickt man das +-Zeichen hinter Inverse of an und sucht die Inverse N23i aus. (Im Eintrag der Inversen N23i selbst wird nun automatisch N23 in diese Zeile eingefügt.)

 

3. Einfügen von Domain und Rage: Domain bezieht sich auf die Ausgangsklasse (hier: S20_Aufsammelvorgang) und Rage auf die Zielklasse (hier: S19_Pflanze). Bei der Inversen N23i sind Domain und Rage vertauscht: Domain = S19_Pflanze und Rage= S20_Aufsammelvorgang.

Wie bereits beim Einfügen der Inverse, klickt man im Feld Description auf das +-Zeichen hinter Domain bzw. Rage und sucht diese aus der Hierarchie heraus.

4. Falls eine falsche Inverse, Domain oder Rage ausgewählt wurde, können am Ende der jeweiligen Zeile die vier Symbole zur Korrektur genutzt werden (z. B.: x-Zeichen = Delete; Kreis = Edit).

 

 

D) Einfügen von neuen Dateneigenschaften

Das Einfügen von Dateneigenschaften erfolgt analog zum Erstellung von normalen Untereigenschaften. Unterschied: Eine Dateneigenschaft benötigt keine Inverse oder Rage (Zielklasse), weil sie immer am Ende eines Pfades stehen.

 

Abbildung 6: Ersetzen der alten Ontologie auf dem Server

 

E) Speichern und Laden in WissKI

1. Speichern erfolgt über File >Save as. Als Speicherformat wählt man RDF/XML und klickt OK. (hier Dateiname: sammlungen)

 

2. Laden auf den www8-Server (Über seine jeweilige Benutzerkennung loggt man sich ein.)

 

3. Unter /serv/httpd/wwwdh/htdocs/ontologies fügt man die veränderte Ontologie (sammlungen.owl) per Copy and Paste ein (siehe Abbildung 6).

 

4. Anschließend löscht man nun in der rechten Datenliste die veraltete Ontologie (sammlungen.rdf) und benennt die Neue mit der Endung rdf um.

 

5. Zugriff auf Ontologie prüfen: Per Rechtsklick auf Eigenschaften/ Properties gehen und unter Permissions "Others" durch ankreuzen der Kästchen Zugriff gewähren.

 

6. Zum Schluss muss noch die Ontologie selbt in WissKI über site building > WissKI module settings > Ontology neu geladen werden. (s. Tutorial Wie lade ich eine Ontologie hoch bzw. aktualisiere diese?)