Eine Ontologie für den Schweizer Pflanzenschutz
Damian Oswald
12. Dezember 2024
Was ist das Problem?
- Ein Gemüsebauer in Graubünden baut für die Capuns-Herstellung Mangold im Freiland an.
- Plötzlich wird die Kulture von Raupen befallen.
- Der Landwirt ist pflichtbewusst und möchte seinen Mangold fachgerecht schützen.
Was schreiben die Auflagen vor?
Schlussfolgerung
- Zur Anwendung einzelner Pflanzenschutzmittel gibt es extrem viele Auflagen.
- Die Auflagen sind meist unstrukturiert und implizit vernetzt.
- Landwirte, Forschung und Verwaltung würden von einer besseren Strukturierung vorhandenen Wissens profitieren.
Wie können wir dieses Wissen strukturieren?
Eine Einführungsaufgabe
Was ist eine Ontologie?
Eine Ontologie zeigt, welche Dinge existieren und wie sie miteinander verbunden sind. Wie eine Landkarte hilft sie uns, Wissen zu strukturieren und navigieren.
Laut Gruber (1993) ist es “eine formale, explizite Spezifikation einer gemeinsamen Konzeptualisierung”.
Wie könnt ihr uns helfen?
Fachexperten gesucht!
Eine Ontologie repräsentiert geteiltes Wissen. Die Zusammenarbeit mit den Fachspezialisten ist daher unabdingbar. Wir suchen:
- Interne Fachexperten, für die Begleitung der Ontologie-Entwicklung in den nächsten zwei Monaten.
- Externe Fachexperten, welche im Februar Zeit für ein kurzes Review mit Feedback haben. (Drei Personen, am besten von verschiedenen Organisationen.)
Wobei brauchen wir Hilfe?
- Prüfung der Ontologie auf fachliche Korrektheit.
- Dekomposition der Auflagen im Pflanzenschutzmittelverzeichnis.
- Anreichern der vorhandenen Klassen mit (polyhierarchischen) Taxonomien.
- Erweiterung der Ontologie in bisher fehlende Fachgebiete (z.B. Ökotoxikologie).
- Verbindung mit externen Experten für das Review.
Anhang 1: Link zur Mengenlehre
| RDF | Name | Mathematical |
|---|---|---|
rdf:type |
instance of | \(\in\) |
rdfs:subClassOf |
subset of | \(\subseteq\) |
owl:unionOf |
union of | \(\cup\) |
owl:intersectionOf |
intersection of | \(\cap\) |
owl:complementOf |
complement of | \(\neg\) |
owl:equivalentClass |
equivalent class | \(\equiv\) |
owl:disjointWith |
disjoint with | \(\perp\) |
owl:someValuesFrom |
existential restriction | \(\exists\) |
owl:allValuesFrom |
universal restriction | \(\forall\) |
owl:differentFrom |
different from | \(\neq\) |
owl:inverseOf |
inverse of | \(^{-1}\) |
Literatur
Allemang, Dean, Jim Hendler, und Fabien Gandon. 2020. Semantic Web for the Working Ontologist: Effective Modeling for Linked Data, RDFS, and OWL. 3. Aufl. Bd. 33. New York, NY, USA: Association for Computing Machinery.
Blumauer, Andreas, und Helmut Nagy. 2020. The knowledge graph cookbook: Recipes that work. edition mono/monochrom.
Gruber, Thomas R. 1993. „A translation approach to portable ontology specifications“. Knowledge acquisition 5 (2): 199–220. https://doi.org/10.1006/knac.1993.1008.
Hogan, Aidan, Eva Blomqvist, Michael Cochez, Claudia d’Amato, Gerard De Melo, Claudio Gutierrez, Sabrina Kirrane, u. a. 2021. „Knowledge graphs“. ACM computing surveys 54 (4): 1–37. https://doi.org/10.1145/3447772.
Keet, C Maria. 2023. The What and How of Modelling Information and Knowledge: From Mind Maps to Ontologies. Springer Nature.
Lohmann, Steffen, Stefan Negru, Florian Haag, und Thomas Ertl. 2016. „Visualizing ontologies with VOWL“. Semantic Web 7 (4): 399–419.