Seminar WT 2007 Dokumentenbeschreibungssprachen

1. Seminar WT 2007Dokumentenbeschreibungssprachen Dr. Lothar Schmitz Fakultät für Informatik UniBw München Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

2. Früher Vorlesungen zu XML&Co • XML • DTDs Dokument-Struktur • Schemata definieren ... • Parser ... und analysieren • XPath/XLink navigieren • XSL/XSLT präsentieren, transformieren • RDF/RDFS finden über Metadaten Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

3. WT07 Schwerpunkt "Semantic Web"(Vision von Tim Berners-Lee) • Internet als riesige Informationsquelle • Volltextsuche mit Google&Co am Beispiel: • "Bach" => ... • "Johann Sebastian Bach" => ... • gesucht: "Biographien von Künstlern, die mitJohann Sebastian Bach befreundet waren" ?? wie fragen ?? Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

4. Probleme bei Volltext-basierter Suche • meist "High recall, low precision" • oder zu wenige oder keine Ergebnisse • Resulte stark abhängig von Formulierung • Resulte sind einzelne Web-Seiten • Resultate können nur von Menschen interpretiert und kombiniert werden • Resulte für Software-Werkzeuge unzugänglich Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

5. Hauptproblem des Web heute • Die Bedeutung von Web-Inhalten ist nicht machinenzugänglich: Semantik fehlt • Tatsächlich ist es schwierig, die Bedeutung etwa folgender Sätze zu erfassen: Ich bin Perlentaucher. Ich bin Perlentaucher, denken Sie?Nun, eigentlich . . . Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

6. Die Semantic-Web-Vision • Web-Inhalte in machinenzugänglicher Form inhaltlich beschreiben. • Sich diese Darstellungen mit Hilfe "intelligenter Techniken" zu Nutze machen. • Prognose: das Semantic Web wird sich schrittweise aus dem aktuellen Web herausentwickeln, als Ergänzung des bestehenden WWW. Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

7. Beispiel: ein Zukunftsszenario • Nach einem Autounfall rät der Hausarzt Michael zu spezieller Krankengymnastik. • Michaels Semantic Web Agent ... • beschafft Detaildiagnose vom Agenten des Arztes • ermittelt Krankengymnasten im Umfeld 10 km • gleicht Terminkalender mit Praxisterminen ab • beantwortet Micheals Rückfragen (Reputation etc) • fixiert den gewünschten Termin Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

8. Realisiert mit Semantic-Web-Technologie • Dokumente mit problembezogener Struktur • statt HTML also XML • Explizite Metadaten (RDF, OWL) • Ontologien und vernetzte Begriffshierarchien • Logikprogrammierung (Prolog) • Schlussfolgerungen und Erklärungen im Detail  Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

9. Krankengymnastik I (HTML) <h1>Agilitas Physiotherapy</h1> Welcome to the home page of the Agilitas Physiotherapy Centre. Do you feel pain? Have you had an injury? Let our staff Lisa Davenport, Kelly Townsend (our lovely secretary) and Steve Matthews take care of your body and soul. <h2>Consultation hours</h2> Mon 11am - 7pm<br> Tue 11am - 7pm<br> Wed 3pm - 7pm<br> Thu 11am - 7pm<br> Fri 11am - 3pm<p> But note that we do not offer consultation during the weeks of the <a href=". . .">State Of Origin</a> games. Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

10. Probleme mit HTML-Beschreibung • Menschen können das problemlos lesen • Machinen (Software-Agenten) wissen u.a. nicht, • wer Therapeut, wer Sekretärin ist, • wann genau die Sprechstunden anfangen undaufhören und • was es dabei mit dem Link "State Of Origin games" auf sich hat. • Tags beschreiben Form (Überschrift, Umbruch) Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

11. Krankengymnastik II (XML) <company> <treatmentOffered>Physiotherapy</treatmentOffered> <companyName>Agilitas Physiotherapy </companyName> <staff> <therapist>Lisa Davenport</therapist> <therapist>Steve Matthews</therapist> <secretary>Kelly Townsend</secretary> </staff> ... </company> Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

12. Explizite Metadaten & Ontologien • Metadaten: Daten über Daten • Metadaten erfassen teilweise Bedeutung von Daten • Semantic Web verwendet (statt Volltextsuche) machinenverarbeitbareMetadaten • Eine Ontologie ist eine explizite und formale Spezifikation eines Begriffsgerüsts • Termebeschreiben Konzepte • z.B. Professoren, Studenten, Vorlesungen • Beziehungen zwischen Termen • z.B. "Professoren halten Vorlesungen" Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

13. In der Logikprogrammierung ... prof(X)  faculty(X) faculty(X)  staff(X) prof(michael) ... kann man aus obigen Prämissen schließen: faculty(michael) staff(michael) prof(X)  staff(X) Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

14. Logikprogrammierung ... • macht implizites Wissen explizit • deckt unerwartete Beziehungen und Widersprüche auf • kann von intelligentenAgents zur Entscheidungsfindung genutzt werden • kann Entscheidungen schrittweise erläutern“Oh yeah?” button Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

15. Ontologien ... • schaffen eine Verständigungsbasis • sollen "maschinenverständlich"sein • verschiedene müssen abgeglichen werden • schaffen Basis für Modelle, wie sie auch beim Software Engineering benötigt werden=> Unterschiede zu UML?=> gemeinsame Notation & Werkzeuge? Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

16. A Semantic Web PrimerG. Antoniou, F. van Harmelen • The Semantic Web Vision • Structured Web Documents in XML • Describing Web Resources in RDF • Web Ontology Language: OWL • Logic and Inference: Rules • Applications • Ontology Engineering • Conclusion and Outlook Vorbereitung und Überblick Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

17. MDA and Ontology DevelopmentD. Gasevic, D. Djuric, V. Devedzic Teile des Buchs: • Wissensrepräsentation, Semantic Web,MDA, Modeling Spaces • MDA und Ontologien • Beispiele und Anwendungen Zur Vorbereitung und als wesentliche Arbeitsgrundlage Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

18. Weitere Quellen • Lutz Bichler: Generatorerstellung mit MDADiss. UniBw 2003 • Barahona & al. (Hrsg.): Reasoning Web, LNCS 4126, Springer 2006 • Alferes & al. (Hrsg.): Principles and Practice of Semantic Web Reasoning, LNCS 4187, Springer 2006 ausgewählte Artikel Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

19. Seminar: Zweck und Ablauf Aktuellen Stand erarbeiten, verstehen und bewerten • Grundlagen erarbeiten (=> Kurzvortrag) • Quellen lesen, Werkzeuge, Beispiele (=> Hauptvortrag) Vorträge, Ausarbeitung, Diskussion Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen

20. Praktikum: Jetzt klären ... • ... wer mitmachen möchte => Eintrag in Teilnehmerliste (?) • ... welche Randbedingungen bestehen vor allem Termine! • ... wann wir anfangen im WT 2007 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen