1 Концепция Web 3.0 Web как семантическая паутина : традиционные информационные ресурсы + метаданные, описывающие семантические связи в информационных. - презентация

1 1 Концепция Web 3.0 Web как семантическая паутина : традиционные информационные ресурсы + метаданные, описывающие семантические связи в информационных ресурсах В семантической паутине предполагается повсеместное использование, во-первых, универсальных идентификаторов ресурсов (URI), а во-вторых онтологий и языков описания метаданных OWL (устаревающие языки – RDF, RDFS, DAML, OIL…)

2 2 Онтологии язык OWL (Web Ontology Language ) Онтология - раздел философии, изучающий проблемы бытия; наука о бытии Онтология (в информатике) это попытка всеобъемлющей и детальной формализации некоторой области знаний с помощью концептуальной схемы. Формальная семантика OWL описывает, как получить логические следствия, имея такую онтологию, т.е. получить факты, которые не представлены в онтологии буквально, но следуют из ее семантики. OWL – это развитие RDF (Resource Description Framework) – модель для описания ресурсов. В основе этой модели лежит идея об использовании специального вида утверждений, высказываемых о ресурсе. Каждое утверждение имеет вид «субъект предикат объект» (Подлежащее, Сказуемое, Дополнение) и в терминологии RDF называется триплетом. Например, утверждение «Небо голубого цвета» в RDF-терминологии можно представить следующим образом: субъект «небо», предикат «имеет цвет», объект «голубой». СубъектОбъект Предикат

3 3 Пример семантической сети

4 База знаний База знаний это особого рода база данных, разработанная для управления знаниями при помощи метаданных – онтологий, для сбора, хранения, поиска и выдачи знаний. Онтология служит для представления в базе знаний иерархии понятий и их отношений. Онтология, содержащая конкретные экземпляры объектов становится базой знаний. Определение масштаба онтологий в базе знаний: 1. Необходимо написать список вопросов, на которые должна ответить база знаний. 2. Список всех терминов, которые хотели бы объяснить и рассмотреть, свойства этих терминов, что хотим сказать о терминах. 4

5 5 Синтаксис OWL Термины OWL: Class (Thing, Nothing) Класс определяет группу индивидов, которых объединяет наличие некоторых общих свойств. rdfs: subClassOfИерархии классов создаются путем одного или нескольких утверждений, что данный класс - подкласс другого класса. rdf: PropertyСвойства используются, чтобы установить отношения между индивидами или индивидами и значениями данных. rdfs: subPropertyOfИерархии свойств создаются путем одного или нескольких утверждений, что данное свойство - подсвойство одного или нескольких других свойств. rdfs: domainОбласть определения свойства, ограничивает индивидов, к которым это свойство может быть применено. rdfs: rangeДиапазон свойства, ограничивающий индивидов, которые могут выступать в качестве значений этого свойства.

6 6 продолжение… IndividualИндивиды - это представители классов, и чтобы связать одного индивида с другим используются свойства. equivalentClassДва класса представляются как эквивалентные. Эквивалентные классы имеют одних и тех же представителей. Равенство используется для создания синонимичных классов. equivalentPropertyДва свойства представляются как эквивалентные. Эквивалентные свойства связывают одного индивида с одним и тем же набором других индивидов. Равенство используется для создания синонимичных свойств. ObjectPropertyСвойства, связывающие представителей двух классов. DatatypePropertyСвойства, связывающие представителей класса с представителями типов данных.

7 7 Пример построения онтологий

8 Среда TopBraid разработки онтологий 8

9 Синтаксис SPARQL SPARQL, язык запросов к OWL-хранилищам, по синтаксису подобен SQL. Стандарт SPARQL имеет отношение только к запросам информации. С помощью SPARQL невозможно добавление высказываний в хранилище или редактирование содержимого хранилища. В отличии от SQL-запроса, где результатом поиска является строка таблицы, SPARQL-запрос осуществляет поиск ресурсов. Поэтому при создании SPARQL-запроса не обязательно знание структуры хранилища. Select Select From From Where Where { Filter Filter } 9

10 Пример SPARQL-запроса Формулировка запроса: в онтологии People1.0 найти значения не пересекающихся переменных X и Y (названия классов, не содержащих идентичных представителей). Реализация запроса: SELECT SELECT ?X ?Y From From /People1.0 WHERE WHERE {?X owl:disjointWith ?Y.} Результат поиска: классы Childs и Parents (а так же их подклассы) не содержат идентичных индивидов, т.е. если A - представитель Childs, то A - не представитель Parents. 10 XY ChildsParents

11 11 На этапе обработки и вывода информации появляется ряд проблем: 1.необходимость дополнительных затрат для создания семан - тической версии каждого сайта, что делает технологию значительно менее доступной; 2.отсутствие гарантии адекватного описывания веб-мастерами собственных ресурсов (аналогично с историей использова- ния тега «keywords»); 3.невозможность принятия единого формата описания свойств ресурсов в условиях существующей конкуренции из-за корпоративно-рекламной политики создателей ресурса и наличия широкого поля для манипуляций описательными механизмами. Проблемы Web 3.0