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
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.
