Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage Semantic Web Technologien zur Lösung von Problemstellungen in der Informatik und in anderen verwandten Disziplinen anzuwenden. Diese LVA soll das Verständnis für den praktischen Einsatz von fortgeschritten Semantic Web Ansätzen fördern und gleichzeitig die praktische Machbarkeit des Einsatzes derartiger Technologien, sowohl in oft sicherheitskritischen Produktivumgebungen (z.B. Flugsicherung, Produktionsautomatisierung), als auch in Anwendungsfeldern im Bereich Software Engineering (z.B. Requirements Management) aufzeigen. Diese LVA baut auf der Einführungslehrveranstaltung 188.399 Introduction to Semantic Web auf und fokussiert auf weiterführende Themen, wie Ontology Modeling mit OWL2, Ontology Design Patterns,  Evaluierung von Ontologien/Knowledge Graphs und spezifische Semantic Web Anwendungen und Technologien zur Datenintegration, sowie Ontology Mapping und Alignment.

Advanced Semantic Web Notions:

• Ontology Engineering with OWL2
• Ontology Design Patterns
• Knowledge graph verification with SHACL
• LLM for Knowledge Engineering
• Reasoning
• Ontology Mapping

Advanced Applications of Semantic Web Technologies:

• Ontology-based Data Integration
• Ontology-based Data Access
• Ontology Alignment I and II
• Semantic Integration of heterogeneous data sources
• Crowdsourcing enabled Ontology Engineering

Theorie und praktische Anwendungen und Beispiele werden von den Vortragenden erklärt mittels Präsentationen, Tools und weiterführender Literatur.

Im praktischen Teil der LVA werden die Studierenden die Schritte durchführen, die beim Erstellen von Ontologie-basierten Anwendungen normalerweise zum Einsatz kommen und ihre Designentscheidungen und Arbeitsschritte dokumentieren.

Wesentliche Arbeitsschritte:

• Step 1: Choose Problem Domain
• Step 2: Choose Ontology Engineering Methodology
• Step 3: Perform advanced Ontology Engineering using OWL2 and Design Patterns
• Step 4: Create a Knowledge Graph through Ontology-based Data Access
• Step 5: Verify semantic data with OOPS! and SHACL
• Step 6: Ontology Alignment - of at least 2 ontologies (incl. the ontology developed by the student), using Alignment API format

Der Inhalt der LVA wird in den Vorlesungseinheiten erklärt, der praktische Teil in einem Übungsbeispiel in Kleingruppen (2-3 Personen) durch die Studierenden erarbeitet und präsentiert. Für einen positiven Abschluss der LVA muss sowohl das Übungsbeispiel als auch eine Abschlussprüfung positiv absolviert werden.

Folien zu den Vorlesungseinheiten im TUWEL.

Basiskentnnisse in Semantic Web Technologien, wie zum Beipiel von der Einführungslehrveranstaltung 188.399 VU Introduction to Semantic Systems, sind vorteilhaft.