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Survey on Survey on Semantic Web

Survey on Survey on Semantic Web. 国立情報学研究所 大向 一輝 i2k@nii.ac.jp. セマンティック Web 勉強会. 期間： 2005.7.14〜12.20 （全 10 回） 参加者： 24 名 内容： 第 1 部 A Semantic Web Primer 輪読 第 2 部 ISWC / ESWC 論文輪読 おまけ ISWC2005 参加報告. A Semantic Web Primer. 1 章 Semantic Web のビジョン 2 章 XML 3 章 RDF 4 章 OWL

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Survey on Survey on Semantic Web

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Presentation Transcript

  1. Survey on Survey on Semantic Web 国立情報学研究所 大向 一輝 i2k@nii.ac.jp

  2. セマンティックWeb勉強会 • 期間：2005.7.14〜12.20（全10回） • 参加者：24名 • 内容： • 第1部 A Semantic Web Primer輪読 • 第2部 ISWC / ESWC論文輪読 • おまけ ISWC2005参加報告

  3. A Semantic Web Primer • 1章 Semantic Webのビジョン • 2章 XML • 3章 RDF • 4章 OWL • 5章 ルール・推論 • 6章 アプリケーション • 7章 オントロジー工学 • 8章 まとめ • 付録 OWL Syntax

  4. The Semantic Web Layer Cake • XML layer • 基本文法として • RDF layer • 事実を表現するデータモデル • シンプルなオントロジー言語としてのRDFS • Ontology layer • より表現力の高いオントロジー記述言語 • W3C標準: OWL • Logic layer • オントロジー言語の改良 • アプリケーションに特化した宣言的知識 • Proof layer • 証明の生成, 交換, validation • Trust layer • デジタル署名 • 推薦，エージェントの信頼性評価

  5. XML（担当：間瀬） • 人間・機械可読なデータ記述言語 • Well-formed • ルート要素はひとつだけ • 開始タグとそれに対応する終了タグがある • タグがオーバーラップしていない<creature><animal>Dog</creature></animal> • 属性名が一意である • DTDに則しているかどうかは関係ない • Valid • Well-formedかつ文書型定義に則している • DTD, XML Schema

  6. RDF / RDFS （担当：上松） • RDF (Resource Description Framework) • データモデルのこと (言語ではない） • ステートメントで構成 • Statement is object-attribute-value triple. • XMLに基づく必要はない • RDFS (RDF Scheme) • RDFデータモデルで利用する語彙を定義 • 意味的情報を機械処理可能にする • 原始的なオントロジー言語

  7. OWL（担当：安達） • RDF/RDFSには表現できないものがある • ローカルなプロパティ • 例えば、rdfs:rangeで”eats”の値域を定義した場合、それはすべてのクラスに適用される。 • 特定のクラスだけに違う値域を割り当てることができない • 互いに素なクラス • RDFSではクラスの親子関係しか定義できない。 • 従って、互いに素なクラスが定義できない。 • 例） “male” ⇔ “female”

  8. OWL（担当：安達） • 明確な構文 - a well-defined syntax • 形式的意味論 - a formal semantics • 効率的の推論 - efficient reasoning support • 十分な表現力 - sufficient expressive power • 表現しやすさ - convenience of expression • OWL Full：OWLのすべてを網羅した言語 • + : RDFに対する完全な上位互換性 • - : 決定可能性、計算完全性は保障されない • OWL DL – Description Logic：OWL Fullのサブセット • 決定可能性、計算完全性が保障される • + : 推論が可能 • - : RDFとの完全互換性がなくなる。リソースに対して制約がある • OWL Lite：OWL DLのサブセット・言語設計向け • + : 簡単に実装可能 • - : 表現に制約がある

  9. Rule（担当：沼） • 明確な表現 • 形式的な意味論(semantics) • 論理的帰結(logical consequence)の正確な概念がある:他の宣言の集合から宣言を導出可能かを決定する • 統語的(syntactic)に宣言(statement)を導出する証明システム(proof system)が存在する • 統語的な導出と一致する意味的な論理的帰結を導出できる証明システムが存在する • 述語論理(predicate logic)は、健全で完全な証明システムが存在する点で他にない • 証明システムが存在すれば、論理的帰結を導く証明をトレースできる

  10. Rule（担当：沼） • 記述論理(description logic)と述語論理は相互独立な関係(orthogonal) • 例)同じ街で勉強し暮らしている人は「地元学生」 • OWLではわからない • ルールでは容易

  11. アプリケーション（担当：鈴木） • Semantic Web応用例 • Horizontal Information Products • カテゴリ管理からオントロジー・シソーラスによる関連づけへ • Data Integration • Think Tank • Skill Finding • Web Service • SWWS

  12. オントロジー工学（担当：丹羽） • オントロジ構築の過程 • 　　扱う範囲(scope)を決定 • 　　既存のオントロジを再利用できないか検討する • 　　単語(term)を列挙する • 　　分類(taxonomy)を定義する • 　　プロパティを定義する • 　　制約条件を定義する • 　　インスタンスを定義する • 　　整合性をチェックする

  13. オントロジー工学（担当：丹羽） • 既存オントロジーの利用 • 専門知識体系：Getty地理辞典など • 専門知識の統合：Unified Medical Language System • 上位レベルのオントロジ：Cyc • Topic Hierarchies：Open Directory • 言語学的オントロジ：Wordnet • オントロジライブラリ • 自動構築 • 機械学習

  14. SWアプリケーション（担当：山田） • Activity Based Metadata for Semantic Desktop Search（担当：山田） • デスクトップ検索のためのメタデータ付加 String Attachment VisitedWebPage Date type stored_from stored_from last_accessed last_modified owned_by File Date Person name created in_directory in_directory Date String Directory subClassOf name 最も重要なプロパティ． 現在のファイルシステムで欠落している， 情報の起源示すことが可能 hypernym_to String hyponym_to WordNetTerm holonym_to meronym_to synonym_to Association Rules :以下の関連はWordNetを利用することで派生

  15. SWアプリケーション（担当：村上） • AquaLog: An Ontology-Portable Question Answering System for the Semantic Web • 自然言語からQAのためのトリプルを生成→マッチング • Waterfall model • NL → query triples → ontology compatible triples → Answer • 例：日本の首都はどこですか？ • 日本→[首都]→（答え） • RDF,OWLもtripleと同じ表現を使っている • <subject, predicate, object> • SemanticWebをtargetにするなら自然な発想

  16. SWアプリケーション（担当：松岡） • The Personal Publication Reader: Illustrating Web Data Extraction, Personalization and Reasoning for the Semantic Web（担当：松岡） • ラッパーを用いた論文情報の収集・表示 • 分散している non-uniform Web data をSemantic Web data へ • Personal Publication Reader • Personal Reader Framework（Wrapper Application）を利用 • ユーザに適したWeb上の論文情報を収集・表示 • Webからの情報抽出 • 実時間で、動的に • パーソナライズ化 • オントロジを利用

  17. SWアプリケーション（担当：大向） • Piggy Bank: Experience the Semantic Web Inside Your Web Browser • FirefoxベースのSemantic Web Browser • Collect： RDFでのデータ収集 • RDF対応サイト：RSS・FOAF取得 • RDF非対応サイト：JavaScript Scraper • Save：クライアントでの情報の保存 • Organize：タグを利用したカテゴリ化 • Item・Bookmarkともにタグ付け可能 • View / Browse / Search • RDF化されたitemの表示・プロパティごとの検索 • サービス連携　i.e. Google Maps • Share：Semantic Bankサービスを利用した情報共有

  18. SWアプリケーション（担当：森田） • Finding and Ranking Knowledge on the Semantic Web • オントロジー検索エンジン • SWOOGLE • ソフトウェアエージェントおよびナレッジエンジニアがWeb上にあるセマンティックWebの知識（RDFやOWL文書）を発見するのを支援 • セマンティックWebナビゲーションモデルの提案 • セマンティックWebオブジェクトのランクキングアルゴリズムの開発 • ３つの粒度（document, terms, RDF graphs）

  19. SWアプリケーション（担当：五十嵐） • Enabling real world Semantic Web applications through a coordination middleware • TuplespaceをSW環境に適用 • Lindaモデルに基づくシステムの設計 • 共通のデータ・ストア • 複数のエージェント間の相互連携サポート • 時間的、空間的なインタラクションと分離の調整 • アーキテクチャ • 直接エージェントがデータ・ストアとリンダの基関数を使用することで対話可能 • モジュール化されたシステムにより、どのような要求を持ったエージェントでも直接利用可能

  20. SWアプリケーション（担当：大向） • Ontologies are us: A Unified Model of Social Networks and Semantics • コミュニティを考慮に入れたオントロジーのモデル化 • Actor - Concept - Instance • 3部グラフから2部グラフへの変換とネットワーク分析 • 6パターンのネットワーク • Case Study • Social Bookmark • オントロジー抽出 Content A Content B Content C Content D Content E Tag A Tag B Tag C Tag D Tag E User A User B User C User D User E

  21. SWアプリケーション（担当：土屋） • Semantically Rich Recommendations in Social Networksfor Sharing, Exchanging and Ranking Semantic Context • 情報共有のためのオントロジーモデルの構築とランキング • すべての要素間の関係に重みを付加してPagerank • Personal Networkを導入した場合としない場合を比較

  22. SWアプリケーション（担当：大向） • A Template-Based Markup Tool for Semantic Web Content • Post-production markupのための複合的アプローチを提案 • ユーザビリティと表現力のトレードオフ空間での最適点を探す • 自動的な情報抽出 • フォームベースのマニュアル作業 • プロセス • コンテンツの取得と正規化・明示的なメタデータの抽出 • 形態素解析 → OWLクラスとのマッピング • テンプレートの適用 • 文書形式の要約表示

  23. まとめ • セマンティックWebってなに？ • 言葉の通じない他者とのコラボレーション実現する技術 • 他者：人・システム • XML → RDF → OWL → Rule… • 需要 • 電子政府（EU） • Eコマース（欧米） • ？（日本）

  24. まとめ • セマンティクスとコミュニティ • 従来の知識表現の限界 • 意味とコンテキストは切り離せない • 創発的セマンティクス • 現場で意味は発生する • 創発の場としてのコミュニティ • モデル化 • 自己組織的・自律的 • ローカルなエージェント同士のコミュニケーション • オープン環境

  25. まとめ • Semantic Webへの道 • 新しいWebをつくる • WebをSemantic Webに変える • 自動化とマニュアルのバランス • 例：入力コストを最小限に抑えるためのNLPとオントロジー • 例：理解・生成しやすいフォーム形式 • 「ありがたみ」のデザイン：Double-loop gratification • いますぐの御利益 • あとになってわかる御利益

  26. 現状と動向 • 理論からアプリケーションへ • Semantic Desktop WS • Lightweightアプローチ • 理論はRuleML Conferenceに • コミュニティ指向 • Personal / Community-based Ontologyの定着 • Social Networkとの関連 • 世界の動向 • セマンティックWeb研究の中心はヨーロッパへ • EUのFunding Meeting • DERI International • Galway, Stanford, Seoul… • ASWC2006 • アメリカのWeb2.0勢力 • 研究としてのセマンティックWebは？ • そして日本は？

  27. ありがとうございました • Continue to セマンティックWeb勉強会2.0 …

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