SZEMANTIKUS WEB. Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Átírás

1 SZEMANTIKUS WEB Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék 1

2 Szolgáltatások Forrás leírás Web lapok Strukturált adatok Forrás fúzionálás/ Lekérdezés tervezés Mediátor Szenzorok (soros adatok) Végrehajtás Monitor Válasz 2

3 A web napjainkban Résztvevők dokumentumokat, adatokat publikálnak, URL címeket adva elérhetővé teszik az információkat Kapcsolódás, hivatkozás linkekkel Integrációs próbálkozások: mashup oldalak (ad hoc) Webszolgáltatások integrációja (eltérő API, logika, struktúra) Adatgyűjtés kereső robotokkal (crawler programokkal) Újra és újra felfedezzük a kereket Egészítsük ki a webet standard adatelérési módokkal: Adatweb

4 Az adatok webje Amire szükségünk van: Publikáljuk adatainkat úgy, hogy felfedezhetőek legyenek a weben: Standardizáljuk az adatok leírását, elérését Dokumentumok eléréhez hasonló, de általános címzés: URI Az URI kal elérhető forrásokat kapcsoljuk És engedjük a hálózat hatását érvényesülni, ahogy mi is böngészünk a weben Példák: 2009 Semantic Technology Conference, San Jose, California, USA, June 15, 2009, Ivan Herman, W3C, ivan@w3.org

5 Böngészés a weben

6 átugorva a munkahely linkre:

7 Weblapok értelmezése A felhasználó megértik, hogy a link egy munkahely honlapjára mutat Tudjuk értelmezni, hogy ez egy kutatóhely leírása Ami hiányzik az adatok webjének építéséhez: Jelentéssel kiegészített, értelmezhető linkek Tehát bővítsünk: Adjunk a linkekhez kiegészítő információt, címkézzük fel őket A címkék legyenek géppel értelmezhetők Kategorizálás Esetleg következtetés

8 Adatok hálója Az adatok webje: Használjunk URI kat adatok és (nemcsak) dokumentumok publikálására Kapcsoljuk össze az adatokat linkek Jellemezzük/osztályozzuk a linkeket információk hozzáadásával Használjunk standard technológiákat Ez a szemantikus web alapja

9 Példa: könyvesbolt adatai ID Author Title Publisher Year ISBN X id_xyz The Glass Palace id_qpr 2000 ID Name Home Page id_xyz Ghosh, Amitav ID id_qpr Publ. Name Harper Collins City London

10 Adatok exportálása relációkként

11 Egy másik könyvesbolt adatai A B D E 1 ID Titre Traducteur Original ISBN Le Palais A13 ISBN X des miroirs ID Auteur 7 ISBN X A Nom Ghosh, Amitav Besse, Christianne

12 A második könyvesbolt adatainak exportja

13 Kapcsoljuk össze az adatokat Azonos adathivatkozások

14 Amennyiben identikusak az elemek:

15 Írjunk lekérdezéseket a kapcsolatokon keresztül: Az első könyvesbolt adatai kiegészíthető például az eredeti könyvre vonatkozó információkkal

16 További kapcsolatok is felfedezhetőek Vélhetően az a:author és az f:auteur azonos elemre mutat Automatikus összekapcsoláshoz: adjunk további információt a leíráshoz a:author legyen azonos f:auteur erőforrással Mindkettő személyt azonosít Ilyen fogalmakat már a webes közösség definiált: egy Person elem azonosítható a nevével és a honlapjával Használjuk ezt kategóriaként

17 Adatháló kiegészíthető, lekérdezhető így:

18 Bővítés újabb adathalmazokkal Például a Person típus esetén, használhatóak a Wikipédia adatai: pl., a dbpedia projekt már feldolgozta a Wikipédia adatait

19 Összekapcsolás Wikipedia adatokkal

20 Összekapcsolás Wikipedia adatokkal

21 És így tovább

22 Az adatok webje kialakulófélben Alkalmazások Lekérdezés, adatmódosítás Absztrakt adatstruktúra Leképezés, Forrás adatok különböző formátumokban

23 Szemantikus Web Semantic Web A szemantikus web alkalmas megközelítés, illetve megfelel nyelvekkel, eszközökkel támogatja az intelligens információs rendszerek fejlesztését az elosztott információs környezetben. A SzW alapja a hagyományos web hálózat, így egyáltalán nem nyilvánvaló, hogy alkalmas a feladatra. A SzW technológia lehetséget teremt az ágens alapú intelligens megoldások felhasználására a web területen.

24 Egy IBM 360 számítógép (1971)

25 Központi számítógépek helyett, elosztott, heterogén források környezete (2017)!

26 A Szemantikus Web eredete Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata a Web-et információ menedzsel funkciókkal ellátott objektumok kapcsolataiként jellemzi. Guha designed MCF at Apple (~94) XML+MCF=RDF (~96) RDF+OO=RDFS (~99) RDFS+KR=DAML+OIL (00) W3C s SW activity (01) W3C s OWL (02?) "

27 W3C szervezet célkitzései Megközelítés számítógépek jobb kihasználtságának biztosítása: A szematikus web egy kiterjesztése a jelenlegi web-nek, amelyben az információknak jól definiált jelentést adhatunk, lehetvé téve a gépek és felhasználók jobb együttmködését.." -- Berners-Lee, Hendler and Lassila, The Semantic Web, Scientific American, 2001 A jelenlegi web tárol dolgokat, míg a szemantikus web képes mködtetni dolgokat. #

28 Mit mködtet a szemantikus web? Fogalom-alapú keresést kulcsszó alapú keresés Szemantikus navigáció link alapú navigáció Személyes megjelenés biztosítása egységes megjelenés Lekérdezés megválaszolása dokumentum beszerzés Szolgáltatások CGI hívások, de nincs szolgáltatás leírási eszközkészlet, elemzés, kompozíció, stb. $

29 Miért nehéz ez a feladat? (példa az eredeti javaslat alapján) Így látja a gép a web oldalt Természetes nyelv megértése, és különösen képi információk megértése igen nehéz. %

30 HTML nem alkalmas a feladatra Meg tudjuk fogalmazni a gép részére, hogy a különböz részek mit jelentenek? name education work CV private &

31 XML használható? Az XML hívei szerint jelentésekkel rendelkez tag-ek megoldják a problémát, de.. < name < education < work < CV < private '

32 XML gépi megértés támogatás De a tag-ek is ilyenek tnnek a gép számára. < name ναµε <εδυχατιον< εδυχατιον education <ωορκ< ωορκ work < CV Χς <πριϖατε< πριϖατε private (

33 A sémák alkalmazása előrelépés: <εδυχατιον< education <ωορκ< work <πριϖατε< private < name ναµε <εδυχατιον< education <ωορκ < CV Χς < work <πριϖατε< private < Χς πριϖατε < CV Χς < name ναµε közös fogalmakat definiálnak dokumentumok között

34 Eltér sémák problémája < name < < education < work < CV < < private Más számára mást jelenthet

35 A jelentés még mindig hiányzik <εδυχατιον< education <ωορκ< work <πριϖατε< private < name ναµε < CV Χς <εδυχατιον< education <ωορκ< work <πριϖατε< private < name ναµε < CV Χς < Χς πριϖατε < < name < < education < work < CV < < private!

36 Ontológiák segíthetnek Az ontológia fogalmakat definiál, amely egy adott terület leírásához szükséges. Valójában tudást tárolnak az adott területre vonatkozó, vagy a területeken felüli információkra. Working Draft, Web Ontology Working Group. "

37 Ontológiák segíthetnek Katalógus/ID Tezaurusz szkebb kifejezés relációk Formális is-a Keretek (tulajdonságok) További relációk Kifejezések/ szótárak Informális is-a Formális példányok Érték kényszerek Általános logikai kényszerek #

38 Küls hivatkozások beillesztése < < education < work < < private < < name < CV < < education < work < < private < < name < CV SW nyelvek leképezéseket és struktúrát határoznak meg. <εδυχατιον< education <ωορκ< work <πριϖατε < private < CV Χς < name ναµε <εδυχατιον< education <ωορκ< work < CV Χς < name ναµε <πριϖατε < private < < education < work < < private < < name < CV ϖατε ωορκ Χς Χς Χς < name ναµε < < education < < name εδυχ Χς <εδυχατιον< education <ωορκ< work < CV Χς < work < CV <πριϖατε < πριϖατε private < < private < < education < < name < work < CV < < private $

39 TBL szemantikus web felépítése %

40 Szemantikus web leíró nyelvek ma Két fontos nyelv: DAML Darpa Agent Markup Language RDF Resource Description Framework Illetve új fejlesztés (W3C) OWL Ontology Web Language &

41 RDF az els SzW nyelv XML Kódolás <rdf:rdf.. <. <. </rdf:rdf Jó a gépi felhasználás szempontjából RDF Adat Modell Gráf reprezentáció Jól áttekinthet a felhasználónak Predikátumok (hármasok) stmt(docinst, rdf_type, Document) stmt(personinst, rdf_type, Person) stmt(inroominst, rdf_type, InRoom) stmt(personinst, holding, docinst) stmt(inroominst, person, personinst) Alkalmas következtetésre '

42 Egyszer RDF példa dc:title dc:creator Intelligens információs rendszerek az UMBC egyetemen bib:aff bib:name Tim Finin bib: (

43 A példa XML szintaxissal <rdf:rdf xmlns:rdf=" xmlns:dc=" xmlns:bib=" <description about=" <dc:titleintelligent Information Systems on the Web and in the Aether</dc:Title <dc:creator <description <bib:nametim Finin</bib:Name <bib:aff resource=" / </description </dc:creator </description </rdf:rdf

44 Hármasokat alkalmazó reprezentáció RDF kifejezések leírhatóak hármasokkal: <alany <állítmány <tárgy Megengedett szintaxis: <URI<URI<URI <URI<URI<string