Dr. Andreas Steigmiller

Zur Wissensrepräsentation werden häufig logikbasierte Formalismen verwendet, da diese eine flexible Modellierung der Anwendungsdomäne erlauben. Zudem können durch automatisches Schlussfolgern implizite Zusammenhänge explizit gemacht werden können, was sich zum Beispiel für das Gewinnen neuer Erkenntnisse und das Überprüfen der Modellierung einsetzen lässt. Bekannte Wissensrepräsentationssprachen, wie beispielsweise die Web Ontology Language (OWL), basieren häufig auf Beschreibungslogiken, welche speziell zur Wissensrepräsentation entwickelt wurden. Ausdrucksstärkere Beschreibungslogiken stellen umfangreichere Sprachkonstrukte bereit, um die Anwendungsdomäne genauer modellieren zu können, benötigen dann aber oftmals aufwendigere und weniger effiziente Schlussfolgerungsalgorithmen.

Während meiner Promotion haben wir verschiedene Algorithmen und Optimierungen entwickelt, mit denen auch das Schlussfolgern mit ausdrucksstärkeren Beschreibungslogiken zu Standardfragestellungen für viele praktische Wissensbasen effizient durchgeführt werden kann und im Vergleich zu aktuellen Systemen häufig eine deutliche Verbesserung darstellt. Unter anderem handelt es sich dabei um verschiedene Cachingverfahren, neue Absorbierungsansätze (d.h. Umschreiben von Axiomen in der Wissensbasis) und Kopplungstechniken von Tableau und Saturierungsverfahren, womit häufig ein Großteil einer Wissensbasis sehr effizient mit einer einfachen Saturierung behandelt werden kann und dann nur für den schwierigeren Teil auf den aufwendigeren Tableau-Algorithmus zurückgegriffen werden muss.

Das Ziel des DFG Projekts ist es nun, auch die Beantwortung von komplexeren Fragestellungen in Form von konjunktiven Anfragen für ausdrucksstärkere Beschreibungslogiken zu optimieren. Solche konjunktiven Anfragen sind zwar grundlegender Bestandteil von umfangreicheren Abfragesprachen wie SPARQL, allerdings beachten die meisten Beantwortung- und Behandlungsansätze für SPARQL keine anonyme Individuen von ausdrucksstärkeren Beschreibungslogiken (zusammen mit anderen ausdrucksstärkeren Sprachkonstrukten) und liefern somit nicht immer alle möglichen Antworten. Mit der Entwicklung von speziellen Absorbierungsverfahren wollen wir die Beantwortung von konjunktiven Anfragen trotz der Berücksichtigung von anonymen Individuen hinreichend effizient für die Praxis bekommen.