Úvod do webu so sémantikou

1. Úvod do webuso sémantikou Vladimír Grlický grlicky@fiit.stuba.sk, D208, FIIT STU BA

2. Súčasnosť a budúcnosť webu WEB SemanticWEB WEBof Trust Úvod do webu so sémantikou

3. Prečo „the Semantic Web“? • Problémy „súčasného“ webu • prístupný len pre ľudí  nemožnosť automatizovaného spracovania strojmi • náročné integrovanie zverejnených informáciíproblém značiek HTML formátovacie (vizuálne) (b, i, br, font, …) štruktúrne (p, strong, em, …) [ sémantické (meno, vek, …) ] Úvod do webu so sémantikou

4. Ontológie • Ontológia je: • pôvodne filozofický pojem,časť metafyziky - náuka o „bytí“ a skúmaní toho, čo objektívneexistuje • „explicitná špecifikácia konceptualizácie“ (Gruber, 1993) • „explicitná formálna špecifikácia zdieľanej konceptualizácie“(Studer, 1998) • „slovník pojmov s uvedením vzťahov medzi týmito pojmami“ (ľudová def.) • Príklady ontológií • slovník (angl. vocabulary), taxonónia (hierarchická štruktúra), tezaurus (slová + synonymá), relačný model, ER model, deskripčná logika, logika prvého rádu, ... Úvod do webu so sémantikou

5. Spektrum ontológií McGuinness (1998) Daconta et al. (2003) Úvod do webu so sémantikou

6. Vrstvy webu so sémantikou Úvod do webu so sémantikou

7. Unicode+URI+XML+NS • vstvy zabezpečujúce syntaktickú správnosť dokumentu – nutný predpoklad pre ďalšiu prácu • Unicode (medzin8rodn0 znaky) [あが 相命理] • URI (uniformné identifikátory zdroja) • URL (umiestnenie), URN (meno) [, URC] • XML(.xml)+priestory mien(angl. namespaces)XML Schema(.xsd) – nástupca DTD • „well-formed“ vs. „valid“ XML dokument Úvod do webu so sémantikou

8. RDF – Rámec pre opis zdrojov • angl. Resource Description Framework • spôsob ako zapísať jednoduché tvrdeniao zdrojoch pomocou pomenovaných vlastnostía ich hodnôt • model • možné reprezentácie: • grafické: orientovaný graf s pomenovanými hranami • textové: RDF/XML, N3, N-Triples Úvod do webu so sémantikou

9. RDF model Úvod do webu so sémantikou

10. Príklad RDF modelu I. (graf) Úvod do webu so sémantikou

11. Príklad RDF modelu II. (graf) Úvod do webu so sémantikou

12. Serializácia RDF modelu • RDF/XML • odporúčanie W3C pre serializáciu RDF výrokov • Notácia N3 • zjednodušený zápis výrokov (faktov RDF) • N-Triples • zoznam trojíc v tvare <subjekt> <predikát> <objekt> . Úvod do webu so sémantikou

13. Príklad RDF modelu III. (RDF/XML) <rdf:RDFxmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"xmlns:vcard="http://www.w3.org/2001/vcard-rdf/3.0#"xmlns:fiit=“urn:sk:stuba.fiit:ontology:v0.1#"><rdf:Description rdf:about="http://semweb.grlicky.info/vgrlicky"> <vcard:N rdf:parseType="Resource"> <vcard:Given>Vladimir</vcard:Given> <vcard:Family>Grlicky</vcard:Family> </vcard:N> <vcard:FN>Vladimir Grlicky</vcard:FN> <fiit:email>grlicky@fiit.stuba.sk</fiit:email></rdf:Description> </rdf:RDF> Úvod do webu so sémantikou

14. Príklad RDF modelu IV. (N3) @prefix : <#> . @prefix fiit: <urn:sk:stuba:fiit:ontology:v0.1#> . <http://semweb.grlicky.info/vgrlicky> <http://www.w3.org/2001/vcard-rdf/3.0#FN>"Vladmir Grlicky" ; <http://www.w3.org/2001/vcard-rdf/3.0#N> [<http://www.w3.org/2001/vcard-rdf/3.0#Family> "Grlicky" ; <http://www.w3.org/2001/vcard-rdf/3.0#Given> "Vladimir" ] ; fiit:email“grlicky@fiit.stuba.sk" . Úvod do webu so sémantikou

15. Príklad RDF modelu V. (N-Triples) _:BN01 <http://www.w3.org/2001/vcard-rdf/3.0#Given> "Vladimir" . <http://semweb.grlicky.info/vgrlicky> <http://www.w3.org/2001/vcard-rdf/3.0#N> _:BN01 . _:BN01 <http://www.w3.org/2001/vcard-rdf/3.0#Family> "Grlicky" . <http://semweb.grlicky.info/vgrlicky> <http://www.w3.org/2001/vcard-rdf/3.0#FN> "Vladimir Grlicky" . <http://semweb.grlicky.info/vgrlicky> <urn:sk:stuba.fiit:ontology:v0.1#email> "grlicky@fiit.stuba.sk" . Úvod do webu so sémantikou

16. RDF Schema • jazyk pre opis slovníka (ontológie) • poskytuje konštrukcie pre vytvorenie základnej hierarchie na báze tried (trieda - podtrieda)a vlastností týchto tried: • Triedy (Resource, Class, Literal, Property, ...) • Vlastnosti (range, domain, type, subClassOf, subPropertyOf, ...) • Kontajnerové triedy a vlastnosti (Bag, Seq, Alt, member ...) • Kolekcie (List, first, rest, nil) • Reifikácia (Statement, subject, predicate, object) • ... Úvod do webu so sémantikou

17. OWL • Web Ontology Language • od roku 2004 štandard pre zápis ontológií na webeso sémantikou • vychádza z (rozširuje) RDF Schema, DAML+OIL • Thing, Nothing, Individual, equivalentClass, disjointWith, ObjectProperty, DatatypeProperty, ... • Tri varianty: • Lite (obmedzená expresivita jazyka) • DL (Description Logic – deskripčná logika) • Full (neobmedzná expresivita, problémy s dokázateľnosťou niektorých tvrdení) Úvod do webu so sémantikou

18. Nástroje/aplikácie pre SW • Protégé - http://protege.stanford.edu • CWM – http://www.w3.org/2000/10/swap/doc/cwm.html • Jena Sem. Web Framework – http://jena.sourceforge.net • Sesame – http://www.openrdf.org • Mindswap – http://www.mindswap.org Úvod do webu so sémantikou

19. Úvod do webu so sémantikou

20. Ďakujem za pozornosť

21. Vrstvy webu so sémantikou Úvod do webu so sémantikou

22. Referencie Web • W3C (XML, XML Schema, RDF, RDF Schema, OWL, ...). http://www.w3.org • Tim Berners-Lee (1998). Semantic Web Road map. http://www.w3.org/DesignIssues/Semantic.html • Vojtech Svátek (2002). Ontologie a WWW. DATAKON 2002, s. 1–35.http://nb.vse.cz/~svatek/onto-www.pdf • Deborah L. McGuinness (2002). Ontologies Come of Age. MIT Press.http://www.ksl.stanford.edu/people/dlm/papers/ontologies-come-of-age-mit-press-(with-citation).htm • Seminár webu so sémantikou.http://www.fiit.stuba.sk/~grlicky/projects/sws/ KNIHY • Daconta et al. (2003). The Semantic Web : A Guide to the Future of XML, Web Services, and Knowledge Management. Indianapolis, Indiana : Wiley Publishing. ISBN 0-471-43257-1 Úvod do webu so sémantikou

23. Referencie (2) Deskripčná logika • Horridge et al. (2004). Protégé OWL Tutorial. University of Manchester.http://www.co-ode.org/resources/tutorials/ProtegeOWLTutorial.pdf KNIHY • Baader et al. (2002). The Description Logic Handbook : Theory, Implementation, and Applications. Cambridge University Press. ISBN 0521781760 Úvod do webu so sémantikou