InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 1 Semantic Web Internettechnologie (ITech) Rik Van de Walle academiejaar 2007-2008.

Presentatie over: "InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 1 Semantic Web Internettechnologie (ITech) Rik Van de Walle academiejaar 2007-2008."— Transcript van de presentatie:

1 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 1 Semantic Web Internettechnologie (ITech) Rik Van de Walle academiejaar 2007-2008

2 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 2 Semantic Web De meeste content op het Web vandaag is gemaakt o om door 'mensen' geïnterpreteerd te worden o niet om door 'machines' gemanipuleerd te worden Het Semantic Web zal structuur brengen o niet in de content zelf o wel in de betekenis van de content op web pagina's o i.e., 'adding logic to the Web' Semantic Web is geen 2de Web maar eerder een extensie van het bestaande Web Bezieler van het Semantic Web is... Tim Berners-Lee

3 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 3 Semantic Web Tot op vandaag is het Web heel snel ontwikkeld o als een medium voor publicatie van documenten o niet als een medium voor data en informatie die automatisch kunnen verwerkt worden (zie ook CMS-problematiek) Het Semantic Web is duidelijk een goed idee o leuke demo's / voorbeelden bestaan o maar het heeft de wereld nog niet veranderd... Een cruciale rol in het Semantic Web is weggelegd voor zogenaamde 'software agents', die taken uitvoeren voor de eindgebruikers

4 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 4 Semantic Web – Software agenten Voorbeeld: SW agent (van John D.) passeert langs website van ziekenhuis waar John als patiënt naartoe gaat SW agent herkent trefwoorden zoals 'behandeling', 'therapie', etc., maar ook... o Dr. VERCRUYSSE, RADIOLOOG, heeft RAADPLEGING in dit ZIEKENHUIS op MAANDAGEN, WOENSDAGEN en VRIJDAGEN. o script op website aanvaardt data in formaat DD/MM/YYYY en geeft AFSPRAAKDATA terug o SW agent vergelijkt mogelijke data met o ELEKTRONISCHE KALENDER van aanvrager o SW agent geeft input terug aan aanvrager, die keuze kan maken en AFSPRAAK kan REGISTREREN

5 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 5 Semantic Web Science Fiction ? o neen, technisch zeker realiseerbaar! o caveat: semantiek mee coderen in bestaande webpagina's o Het Semantic Web pakt dit aan door gebruik te maken van beschrijvende (descriptieve) technologieën Resource Description Framework (RDF) Web Ontology Language (OWL) Extensible Markup Language (XML)

6 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 6

7 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 7 Semantic Web – Kennisrepresentatie Alles draait rond betekenisvolle representatie van data 'Kennisrepresentatie' bestond reeds lang voor het WWW Traditionele technieken van kennisrepresentatie gaan steeds uit van gecentraliseerd systeem waarin betekenis van alles éénduidig is vastgelegd Nadeel : schaalbare groei wordt heel moeilijk Het Web (2.0) werkt fundamenteel anders o gedecentraliseerd, kan onbeperkt groeien o prijs: mogelijk dat men op bepaalde antwoorden geen antwoord vindt, ook al is de data ergens aanwezig in het netwerk

8 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 8 Semantic Web – Kennisrepresentatie Criticasters van het Web beweerden steeds dat o het Web nooit een goed georganiseerd geheel zou worden zonder de hulp van een centrale databank en boomstructuur Klopt, maar... o de kracht en groei van het Web heeft gezorgd voor een enorme massa informatie o zoekmachines (Google e.a.) slagen er wonderwel in om vrij complete indices te maken van deze hoeveelheid data

9 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 9 Resource Description Framework (RDF)

10 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 10 Resource Description Framework RDF = Resource Description Framework o Voorbeeld van een RDF statement http://www.example.org/index.html heeft een creator en die heet John Smith Een RDF statement bestaat steeds uit een triplet (Eng. triple) o SUBJECT (onderwerp) datgene wat het statement beschrijft bv. "http://www.example.org/index.html" o PREDICATE specifieke eigenschap van datgene wat het statement beschrijft bv. 'creator' van de webpagina o OBJECT is de waarde (antwoord) van de specifieke eigenschap dat het statement beschrijft bv. 'John Smith'

11 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 11 RDF statements Er zijn diverse manieren om RDF statements voor te stellen http://www.example.org/index.html John Smith authored-by <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns="http://www.example.org/rdfexample/"> John Smith I II

12 RDF statements Er zijn diverse manieren om RDF statements voor te stellen http://www.example.org/index.html John Smith http://www.example.org/ rdfexample/authored-by III "John Smith" IV Triples notation

13 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 13 RDF statements RDF gaat over maken van 'machine-processable' statements Twee zaken zijn hiervoor nodig o systeem van 'machine-processable' identifiers om op eenduidige manier een subject, predicate en object in een statement aan te duiden RDF gebruikt hiervoor URI's o 'machine-processable' taal om statements te beschrijven en uitwisseling tussen machines toe te laten RDF gebruikt hiervoor Extensible Markup Language (XML) Diverse RDF statements die gelinkt zijn aan elkaar vormen een 'RDF model'

14 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 14 RDF statements Subjects en predicates zijn steeds URI's Objects in RDF statements kunnen ofwel URI's of constanten (literals) zijn, voorgesteld met een string

15 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 15 Web Ontology Language (OWL)

16 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 16 Web Ontology Language (OWL) Het positieve aan het Semantic Web is dat het gebruikmaakt van zaken die vandaag reeds bestaan: XML, RDF Er is nog een probleem, bv. in databank_1 wordt als postcode de term 'zip code' gebruikt, in databank_2 gebruikt men 'postal code' o hoe weet men dat beide eigenlijk identieke begrippen zijn? o oplossing: Web Ontology Language (OWL) o voor Web-onderzoekers is een ontologie een document dat termen definieert formeel de relaties vastlegt tussen deze verschillende termen

17 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 17 Web Ontology Language (OWL) Men kan een groot aantal relaties vastleggen door o eigenschappen vast te leggen voor bepaalde klassen o toelaten dat sub-klassen deze eigenschappen erven Voorbeeld o postcodes zijn gelinkt aan een gemeente o een gemeente heeft typisch een website o gevolg: de website kan gelinkt worden aan een postcode, ook al bestaat er geen formele databank die een postcode rechtstreeks linkt aan een website problematiek van 'zip code' en 'postal code' : oplossen door binnen de ontologie 'equivalentie- relaties' vast te leggen.

18 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 18 Web Ontology Language (OWL) Voorbeeld Scenario o iemand is geïnteresseerd om een fototoestel te kopen met een 75-300mm zoom lens size die een diafragma (Eng. aperture) heeft van 4.5-5.6 en een sluitersnelheid (Eng. shutter speed) die varieert van 1/500s tot 1s o lanceert zijn/haar persoonlijke 'Web agent' die het Web crawlt op zoek naar sites die deze informatie bevatten o we gaan uit van de veronderstelling dat er een OWL camera ontologie bestaat die door de Web agent geconsulteerd kan worden

19 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 19 Geschikte pagina ? De Web agent vindt op zijn zoektocht dit document op een webpagina Is dit een relevant document? Opm: SLR is afkorting voor een bepaald type fototoestel <PhotographyStore rdf:ID="Hunts" xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"> Malden, MA 617-555-1234 <SLR rdf:ID="Olympus-OM-10" xmlns="http://www.camera.org#"> 75-300mm zoom 4.5-5.6 0.002 1.0 seconds 325 USD

20 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 20 Is er een gelijkenis (match) ? Om dat te bepalen moeten volgende vragen beantwoord worden 1.Wat is de relatie tussen 'SLR' en 'Camera' ? 2.Wat is de relatie tussen 'focal-length' en 'size' ? 3.Wat is de relatie tussen 'f-stop' en 'aperture' ? Iemand is geïnteresseerd om een fototoestel (Eng. camera) te kopen met een 75-300mm zoom lens size die een diafragma (Eng. aperture) heeft van 4.5-5.6 en een sluitersnelheid (Eng. shutter speed) die varieert van 1/500s tot 1s

21 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 21 Relatie tussen SLR and Camera? De Web agent consulteert de OWL camera ontologie o het OWL statement vertelt de agent dat een 'SLR' een type 'camera' is <PhotographyStore rdf:ID="Hunts" … Hunts.xml Web agent "Relatie tussen Camera en SLR?" "SLR is een type Camera." Camera.owl

22 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 22 Relatie tussen 'focal-length' en 'lens size'? Dit OWL statement leert de Agent dat de 'focal-length' een synoniem is van 'lens size' (equivalentierelatie) Besluit o focal-length is een synoniem voor (lens) size o focal-length wordt gebruikt binnen een lens o focal-length heeft als waarde een string

23 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 23 Overzicht Er bestaat ook een gelijkaardige relatie tussen 'f- stop' en de 'aperture' Het uiteindelijke schema ziet eruit als volgt: <SLR rdf:ID="Olympus-OM-10" xmlns="http://www.camera.org#"> 75-300mm zoom 4.5-5.6 0.002 1.0 seconds 325 USD "Relatie tussen Camera en SLR?" "SLR is een type Camera." "Relatie tussen aperture en f-stop?" "f-stop is synoniem van aperture." "Relatie tussen size en focal-length?" "focal-length is synoniem van size." Hunts.xml Web agent (appli- catie) Camera.owl

24 InternettechnologieRik Van de WalleGent, mei 2008 24 Web Ontology Language (OWL) - Conclusie Dit voorbeeld heeft aangetoond hoe een Web Agent applicatie in staat was om o dynamisch een XML document uit een website te verwerken o dit ondanks het feit dat het XML document een terminologie gebruikte die verschillend is dan de terminologie gebruikt in de aanvraag van de gebruiker o interoperabiliteit werd verwezenlijkt met behulp van een OWL Dit voorbeeld demonstreert eveneens dat er een mooie scheiding ontstaat tussen de o applicatielogica (Web Agent) o semantische definities (camera.owl)