˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ szemantikus webhome.mit.bme.hu/~strausz/komplexmialkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝...

25
Szemantikus Web Semantic Web A szemantikus web alkalmas megközelítés, illetve megfelel nyelvekkel, eszközökkel támogatja az intelligens információs rendszerek fejlesztését az elosztott információs környezetben. A SzW alapja a hagyományos web hálózat, így egyáltalán nem nyilvánvaló, hogy alkalmas a feladatra. A SzW technológia lehetséget teremt az ágens alapú intelligens megoldások felhasználására a web területen.

Upload: others

Post on 18-Jan-2021

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

�� �� ����������������� ���������������������

Szemantikus WebSemantic Web

• A szemantikus web alkalmas megközelítés, illetvemegfelel� nyelvekkel, eszközökkel támogatja azintelligens információs rendszerek fejlesztését azelosztott információs környezetben.

• A SzW alapja a hagyományos web hálózat, ígyegyáltalán nem nyilvánvaló, hogy alkalmas a feladatra.

• A SzW technológia lehet�séget teremt az ágens alapúintelligens megoldások felhasználására a web területen.

Page 2: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

�� �� ����������������� ���������������������

They way we were…

AN IBM 360 circa 1971

Page 3: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

!

�� �� ����������������� ���������������������

A jöv�…

Page 4: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

"

�� �� ����������������� ���������������������

A Szemantikus Web eredete

• Tim Berners-Lee eredeti1989-es WWW javaslata aWeb-et információmenedzsel� funkciókkalellátott objektumokkapcsolataiként jellemzi.

• Guha designed MCF at Apple (~94)• XML+MCF=>RDF (~96)• RDF+OO=>RDFS (~99)• RDFS+KR=>DAML+OIL (00)• W3C’s SW activity (01)• W3C’s OWL (02?)

http://www.w3.org/History/1989/proposal.html

Page 5: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

#

�� �� ����������������� ���������������������

W3C szervezet célkit�zései• Megközelítés – számítógépek jobb kihasználtságának

biztosítása:

„A szematikus web egy kiterjesztése a jelenlegi web-nek, amelyben az információknak jól definiált jelentést adhatunk, lehet�vé téve a gépek és felhasználók jobb együttm�ködését.." -- Berners-Lee, Hendler and Lassila, The Semantic Web, Scientific American, 2001

• A jelenlegi web tárol dolgokat, míg a szemantikus webképes m�ködtetni dolgokat.

Page 6: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

$

�� �� ����������������� ���������������������

Mit m�ködtet a szemantikus web?• Fogalom-alapú keresést

≠≠≠≠ kulcsszó alapú keresés

• Szemantikus navigáció≠≠≠≠ link alapú navigáció

• Személyes megjelenés biztosítása≠≠≠≠ egységes megjelenés

• Lekérdezés megválaszolása≠≠≠≠ dokumentum beszerzés

• Szolgáltatások≠≠≠≠ CGI hívások, de nincs szolgáltatás leírási eszközkészlet, elemzés,

kompozíció, stb.

Page 7: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

%

�� �� ����������������� ���������������������

Miért nehéz ez a feladat?Így látja a gép a web oldalt

Természetes nyelv megértése, és különösen képi információk megértése igen nehéz.

Page 8: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

&

�� �� ����������������� ���������������������

HTML nem alkalmas a feladatra

CV

name

education

work

private

Meg tudjuk fogalmazni a gép részére, hogy a különböz� részek mit jelentenek?

Page 9: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

'

�� �� ����������������� ���������������������

XML használható?

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

Az XML hívei szerint jelentésekkel rendelkez� tag-ekmegoldják a problémát, de..

Page 10: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

�(

�� �� ����������������� ���������������������

XML ≠ gépi megértés támogatás

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< ΧςΧςΧςΧς >

< ναµεναµεναµεναµε >

<εδυχατιονεδυχατιονεδυχατιονεδυχατιον>

<ωορκωορκωορκωορκ>

<πριϖατεπριϖατεπριϖατεπριϖατε>

De a tag-ek is ilyenek t�nnek a gép számára….

Page 11: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

��

�� �� ����������������� ���������������������

A sémák alkalmazása már egy helyes lépés

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< ΧςΧςΧςΧς >

< ναµε ναµε ναµε ναµε >

<εδυχατιονεδυχατιονεδυχατιονεδυχατιον >

<ωορκωορκωορκωορκ >

<πριϖατεπριϖατεπριϖατεπριϖατε >

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< ΧςΧςΧςΧς >

< ναµε ναµε ναµε ναµε >

<εδυχατιονεδυχατιονεδυχατιονεδυχατιον >

<ωορκωορκωορκωορκ >

<πριϖατεπριϖατεπριϖατεπριϖατε >

< ΧςΧςΧςΧς >

…közösfogalmakat definiálnak dokumentumok között

πριϖατεπριϖατεπριϖατεπριϖατε

Page 12: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

�� �� ����������������� ���������������������

Eltér� sémák problémája

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< �������� >

�����������������>

<����������������>

��������

<⇐⇐⇐⇐��������∨∨∨∨>

Más számára mást jelenthet

Page 13: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

�!

�� �� ����������������� ���������������������

A jelentés még mindig hiányzik

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< ΧςΧςΧςΧς >

< ναµε ναµε ναµε ναµε >

<εδυχατιονεδυχατιονεδυχατιονεδυχατιον >

<ωορκωορκωορκωορκ >

<πριϖατεπριϖατεπριϖατεπριϖατε >

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< ΧςΧςΧςΧς >

< ναµε ναµε ναµε ναµε >

<εδυχατιονεδυχατιονεδυχατιονεδυχατιον >

<ωορκωορκωορκωορκ >

<πριϖατεπριϖατεπριϖατεπριϖατε >

< ΧςΧςΧςΧς >…nem illeszkedikπριϖατεπριϖατεπριϖατεπριϖατε

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< �������� >

<���������������� >

<���������������� >

��������

<⇐⇐⇐⇐��������∨∨∨∨ >

Page 14: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

�"

�� �� ����������������� ���������������������

Ontológiák segíthetnek

• Az ontológia fogalmakat definiál, amely egy adott területleírásához szükséges.

• Valójában tudást tárolnak az adott területre vonatkozó, vagy aterületeken felüli információkra.

Working Draft, Web Ontology Working Group.

Page 15: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

�#

�� �� ����������������� ���������������������

Ontológiák segíthetnek …

Katalógus/ID

Általános logikai

kényszerek

Kifejezések/szótárak

Tezaurusz“sz�kebb kifejezés”

relációk Formálisis-a

Keretek(tulajdonságok)

Informálisis-a

Formálispéldányok

Értékkényszerek

További relációk…

��������

�� �����

��������

� �������

Page 16: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

�$

�� �� ����������������� ���������������������

Küls� hivatkozások beillesztése

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< ΧςΧςΧςΧς >

< ναµε ναµε ναµε ναµε >

<εδυχατιονεδυχατιονεδυχατιονεδυχατιον >

<ωορκωορκωορκωορκ >

<πριϖατεπριϖατεπριϖατεπριϖατε >

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< ΧςΧςΧςΧς >

< ναµε ναµε ναµε ναµε >

<εδυχατιονεδυχατιονεδυχατιονεδυχατιον >

<ωορκωορκωορκωορκ >

<πριϖατεπριϖατεπριϖατεπριϖατε >

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< ΧςΧςΧςΧς >

< ναµε ναµε ναµε ναµε >

<εδυχατιονεδυχατιονεδυχατιονεδυχατιον >

<ωορκωορκωορκωορκ >

<πριϖατεπριϖατεπριϖατεπριϖατε >

SW nyelvek leképezéseket és struktúrát határoznak meg.

� � �� � �� � �� � �

ωορκωορκωορκωορκ

ϖατεϖατεϖατεϖατε

εδυχεδυχεδυχεδυχ ΧςΧςΧςΧς

ΧςΧςΧςΧςΧςΧςΧςΧςΧςΧςΧςΧς

��������

��������

��������

��������

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< �������� >

<���������������� >

<���������������� >

��������

<⇐⇐⇐⇐��������∨∨∨∨ >

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< �������� >

<���������������� >

<���������������� >

��������

<⇐⇐⇐⇐��������∨∨∨∨ >

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< �������� >

<���������������� >

<���������������� >

��������

<⇐⇐⇐⇐��������∨∨∨∨ >

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< �������� >

<���������������� >

<���������������� >

��������

<⇐⇐⇐⇐��������∨∨∨∨ >

CV

name

education

work

private

< >

< >

< >

< >

< >

< �������� >

<���������������� >

<���������������� >

��������

<⇐⇐⇐⇐��������∨∨∨∨ >

Page 17: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

�%

�� �� ����������������� ���������������������

TBL szemantikus web felépítése���������� �������������� �������� �������������������������� ��������������

���� �

Page 18: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

�&

�� �� ����������������� ���������������������

Szemantikus web leíró nyelvek ma• Két fontos nyelv:

– DAML – Darpa Agent Markup Languagehttp://www.daml.org/

– RDF – Resource Description Frameworkhttp://www.w3.org/RDF/

• Illetve új fejlesztés (W3C)– OWL – Ontology Web Language

http://www.w3.org/2001/sw/

Page 19: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

�'

�� �� ����������������� ���������������������

RDF az els� SzW nyelv

<rdf:RDF ……..><….><….>

</rdf:RDF>

XML Encoding Graph

stmt(docInst, rdf_type, Document)stmt(personInst, rdf_type, Person)stmt(inroomInst, rdf_type, InRoom)stmt(personInst, holding, docInst)stmt(inroomInst, person, personInst)

Triples

RDFAdat Modell

Jó a gépi felhasználás szempontjából

Jól áttekinthet�a felhasználónak

Alkalmas következtetésre

Page 20: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

(

�� �� ����������������� ���������������������

Egyszer� RDF példa

http://umbc.edu/~finin/talks/idm02/ “Intelligens információs rendszerekaz UMBC egyetemen”

http://umbc.edu/

dc:Title

dc:Creator

bib:Aff

“Tim Finin” “[email protected]

bib:namebib:email

Page 21: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

�� �� ����������������� ���������������������

XML kódolás RDF-hez<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"

xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"xmlns:bib="http://daml.umbc.edu/ontologies/bib/">

<description about="http://umbc.edu/~finin/talks/idm02/"><dc:title>Intelligent Information Systems on the Web and in the

Aether</dc:Title><dc:creator><description><bib:Name>Tim Finin</bib:Name><bib:Email>[email protected]</bib:Email><bib:Aff resource="http://umbc.edu/" />

</description> </dc:Creator>

</description></rdf:RDF>

[email protected]

Page 22: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

�� �� ����������������� ���������������������

Hármasokat alkalmazó reprezentáció

• RDF kifejezések leírhatóak hármasokkal:• <subject> <predicate> <object> .

<http://umbc.edu/~finin/talks/idm02/> <http://purl.org/dc/elements/1.1/Title>"Intelligent Information Systems on the Web and in the Aether" ._:j10949 <http://daml.umbc.edu/ontologies/bib/Name> "Tim Finin" ._:j10949 <http://daml.umbc.edu/ontologies/bib/Email> "[email protected]" ._:j10949 <http://daml.umbc.edu/ontologies/bib/Aff> <http://umbc.edu/> ._:j10949 <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type> <Description> .<http://umbc.edu/~finin/talks/idm02/> <http://purl.org/dc/elements/1.1/Creator>

_:j10949 .<http://umbc.edu/~finin/talks/idm02/> <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-

ns#type> <Description> .

Page 23: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

!

�� �� ����������������� ���������������������

További hármasok• RDF hármasok formái:

– <URI> <URI> <URI>– <URI> <URI> <quoted string>

• Könnyen transzformálhatóak a logika számára– <subject> <predicate> <object>– <predicate>(<subject>,<object>)– (<S>,<O>) alakítható <O>(<S>)– Példa:

• subclass(man,person)• sex(man,male)• domain(sex,animal)• man(adam)• age(adam,100)

• Jól tárolhatóak adatbázisban

�� !�"���#���!�����!��$�����% �����&'(��)!��%����*

Page 24: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

"

�� �� ����������������� ���������������������

RDF Sémák (RDFS)• RDF sémák taxonomiákat

határoznak megosztályokhoz– subClass and subProperty

• És metaadatokhoz.– Domain, range

constraints on properties

• Számos tudáseditoreszköz támogatja

� ��������� �������������� � ������� ������

Page 25: ˘ ˇˆ ˙ ˝˛ ˚ ˜ Szemantikus Webhome.mit.bme.hu/~strausz/KomplexMIalkalmazások...˘ ˇˆ ˙ ˝ ˛ ˚ ˜ A Szemantikus Web eredete • Tim Berners-Lee eredeti 1989-es WWW javaslata

#

�� �� ����������������� ���������������������