Semantične tehnologije v Semantične tehnologije v sistemu za izbiro mentorjasistemu za izbiro mentorja

Avtor: Miha GrešakMentor: izr. prof. dr. Vili Podgorelec

Portorož, september 2011

Problem izbire mentorjaProblem izbire mentorja

FERI: 10 dodiplomskih, 6 podiplomskih, 3 doktorski študijski programi

Preko 200 predmetov, okrog 70 profesorjev, 150 asistentov Raznolikost predmetnikov, kompleksnost in dinamika

študijskih programov, nepoznavanje znanja velike množice zaposlenih na fakulteti

Kako omogočiti študentu avtomatsko izbiro mentorja? / Kako implementirati računalniški sistem?

Hipoteza 1: Problem izbire mentorja bomo premostili s primernimi semantičnimi tehnologijami.

Hipoteza 2: Z ustrezno implementacijo semantičnih tehnologij razvit sistem omogoča učinkovito izbiro mentorja.

Organizacija praktičnih Organizacija praktičnih projektov na fakultetiprojektov na fakulteti

Ena izmed smernic bolonjskega študijskega procesa je povečan obseg projektnega dela

Uvedba praktikumov, obveznih projektov pri predmetih, diplomsko delo po 3 letih študija

Študenti si pri izvajanju dela pomagajo z mentorji

Strukturiranost predmetnikov in opisi z izvajalci predmetov (pomembno za razvoj sistema)

Uveljavljenost semantičnih tehnologij v izobraževanju (motivacija)

Semantični splet in Semantični splet in tehnologijetehnologije Semantični splet je splet podatkov in daje

informacijam dobro definiran pomen in omogoča boljše sodelovanje med ljudmi in računalniki [W3C].

Shranjevanje in transparentnaizmenjava podatkov

Konceptualna predstavitevpodatkovnega modela

Povpraševanje in sklepanje

Semantični splet in Semantični splet in tehnologijetehnologijePodatke semantično opišemo v množici

trojčkov „objekt – lastnost – vrednost“.Z ontologijo opišemo vrsto objektov,

lastnosti objektov in razmerja (relacije) med objekti, ki so možni v neki specifični domeni znanja.

Pred razvojem ontologije je nujno poznavanje področja modeliranja

RDFS (osnovne relacije) in OWL (zahtevnejši načini sklepanja)

Arhitektura sistemaArhitektura sistema

Ontologija definira strukturo povezav med mentorji, znanji in predmeti.

Sklepanje in Sklepanje in povpraševanjepovpraševanje

helpSt:predava(?x, ?y) ∧ helpSt:obsega(?y, ?z) → helpSt:obvlada(?x, ?z)

helpSt:obvlada(?x, ?y) ∧ helpSt:imaPodznanje(?y, ?z) → helpSt:obvlada(?x, ?z)

PREFIX helpSt:http://www.helpSt.com/Ontology.owl# SELECT ?mentor WHERE { ?mentor helpSt:obvlada 'Java' }

PREFIX helpSt:http://www.helpSt.com/Ontology.owl# SELECT ?predmetWHERE {?predmet helpSt:obsega 'SQL‚}

PREFIX helpSt:http://www.helpSt.com/Ontology.owl# SELECT ?podznanjaWHERE {helpSt:InformatikaInTehnologijeKomuniciranja helpSt:imaPodznanje ?podznanja}

SWRL

Sparql

OWL

Arhitektura sistemaArhitektura sistema

Shranjevanje podatkov s pomočjo SDB

Spletna aplikacijaSpletna aplikacija

Izbran študijski programIzbran študijski programDodiplomski študijski program Informatika in

tehnologije komuniciranja200 različnih znanj, 20 predmetov in

profesorjevRDF 1400 vrstic16 Sparql povpraševanj

Že ob takšni količini podatkov se ustvari prepletena semantična mreža.

UgotovitveUgotovitveZa pravilne rezultate je potrebna

točnost in ažurnost podatkovDodajanje novih in posodabljanje

obstoječih znanj

Znanja morajo biti predstavljena v različnih oblikah

Potreben je kompromis med izraznostjo podatkov in hitrostjo izvajanja aplikacije

ZaključekZaključekIzbira mentorja predstavlja kompleksen

proces.Problem izbire mentorja je moč

premostiti s semantičnimi tehnologijami.

Z ustrezno implementacijo semantičnih tehnologij razvit sistem omogoča učinkovito izbiro mentorja do določene mere.

Sistem je kot prototip med študenti in profesorji pridobil pozitivne reakcije.