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DAMLDAMLDARPA Agent Markup LanguageDARPA Agent Markup Language

Veranstaltung: Seminar „Softwareagenten“

Veranstalter: Institut für Informatik

Dozent: Prof. Dr. W. Lippe

Betreuer: Dr. Dietmar Lammers

Referent: Dirk Redbrake

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InhaltInhalt

Was ist DAML ? DARPA Das DAML-Programm Ziele von DAML Agenteneinsatz Beispiel für eine Ontologie Anwendungen Zusammenfassung

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Was ist DAML ?Was ist DAML ?

DAML: DARPA Agent Markup Language Erweiterung von RDF und XML Nutzung besonders durch Agenten Forschungsprojekt der DARPA Heutiger DAML-Standard vereinigt DAML und OIL OIL: Ontology Interface Layer ist das europäische

Gegenstück zum US-amerikanischen DAML Verbesserte Beschreibbarkeit von Ontologien „DAML Vision“: WWW -> Semantic Web Entwicklung von Programmen zur DAML-Nutzung

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DARPADARPA

DARPA: Defense Advanced Research Projects Agency

Zentrale Forschungsstelle des US-amerikanischen Department of Defense (DoD)

Gegründet 1958 im Kalten Krieg Standort Arlington, Virginia Finanzierung durch Steuergelderfond Teilnehmer: Wissenschaftler und Ingenieure, die

nicht in Diensten der Regierung stehen

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DARPA-ProjekteDARPA-Projekte

Projekte besonders für das Militär interessant „Sicherstellung eines überevolutionären

technischen Vorsprungs der USA“ (DARPA) „extrem risikobehaftet mit gewaltigem Pay-Off“

(DARPA) Beispiel: Entwicklung des Internets Normale Laufzeit: 3 - 5 Jahre meist ohne

Verlängerung Normales Jahresbudget: 2,5 - 10 Mio. US-$ Durchschnittliche Vertragspartner:

10 Firmen / Institutionen 2 Universitäten

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DAML-ProgrammDAML-Programm

Offizieller Start im August 2000 in Boston Vermeintliche Laufzeit bis etwa 2004 16 Teams zur DAML-Tool-Entwicklung 21 Projekte (10 Firmen und 7 Universitäten) „unclassified“: Berichte und Ergebnisse frei Budget: 13,1 Mio. US-$ (2001) 15,9 Mio. US-$

(2002) Zuständigkeit seit 1.11.2001 beim IXO IXO: Information Exploitation Office entwickelt

Sensor- / Informationssystemen, z.B. intelligente Zielsysteme

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Ziele (I)Ziele (I)

Interoperable, agenten-basierte Integration verschiedener militärischer Quellen und Systeme in Echtzeit

InteLink und C2Link („command and control“) 2002: Vergrößerung des DAML-Statement-Archivs

für Laufzeittests von derzeit 850000 auf 1,5 Mio. Tool-Entwicklung zur DAML-Einbettung in Web-

Seiten und Informationsquellen und Agentenerzeugung

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Ziele (II)Ziele (II)

Agenten erkennen komplexe semantische Strukturen

Agenteneinsatz im Internet und bei Sensoren Kommunikation über DAML Ontologien-Entwicklung im Bottom-up-Design Nutzbarkeit für verschiedene Information

Communities Durch DAML Anhang von Informationen an

Objekte (z.B. Funktionsbeschreibungen)

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AgenteneinsatzAgenteneinsatz

Identifikation von Informationsquellen Kommunikation zwischen Agenten Dynamisch, selbständig und interoperabel DAML als Kommunikationssprache Information fusion (Web, DB, Sensoren etc) URIs müssen noch vorgegeben werden Entwicklung eines Agentennetzwerkes

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Beispiel für OntologieBeispiel für Ontologie

Aktueller DAML+OIL-Standard vom März 2001 Syntaktisch normale Markup Language 35 Sprachelemente Stand 27.11.2001: 169 Ontologien, 49 Properties Verwendung vieler RDF-Befehle Ontologie besteht aus beliebig vielen Headern,

Klassen, Properties, Restriktionen und Instanzen Instanzen verwenden nur RDF

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Beispiel DAML-HeaderBeispiel DAML-Header

<Ontology rdf:about=""> <versionInfo>$Id: reference.html,v 1.10

2001/04/11 Exp $</versionInfo>

<rdfs:comment>TestOntology</rdfs:comment> <imports rdf:

resource="http://www.daml.org/daml"/></Ontology> Ontology: Rahmen für Ontologie versionInfo: textliche Aussage über DAML-

Version imports: transitives Importieren von Ontologien

Wenn A B und B C, dann A B und C A und B äquivalent, wenn A B und B A

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DAML-KlassenDAML-Klassen

Einteilung des Universums in zwei Domänen Object domain: Einzelobjekte in DAML oder RDF

beschreibbar Datatype domain: XML-Datentypen mit DAML-

Befehl datatype verwendbar Überwiegend Objekte der object domain erstellt DAML-Klasse stets Unterklasse von RDF Beispiele:

Class: Definition einer DAML-Klasse equivalentTo: Verweis auf semantisch äquivalente

Klasse (+ weitere derartige Befehle)

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DAML-Property-BeispieleDAML-Property-Beispiele

Überwiegend RDF-Sprachschatz samePropertyAs: Verweis auf äquivalente

Property equivalentTo: wie bei DAML-Klassen TransitiveProperty: wenn (x,y) und (y,z)

Instanzen der Property, dann auch (x,z) UniqueProperty: zwei Instanzen einer Property

haben niemals den gleichen Wert

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DAML-Property-Restrictions + BeispieleDAML-Property-Restrictions + Beispiele

Property Restrictions: Ein- bzw. Beschränkungen von Properties (DAML-Befehl: restriction)

Definition in anonymen Subklassen durch Verwendung von rdf:subClassOf

onProperty: betroffene Properties / URIs toClass: Klasse mit zulässigen Property-Werten maxCardinality n: Property darf höchstens n

Mal instanziert werden

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DAML-BeispielDAML-Beispiel

<daml:Class URI_name> <daml:equivalentTo rdf:resource=

"http://www.daml.org/daml#Person"/> <rdfs:subClassOf> <daml:Restriction>

<daml:onProperty rdf:resource="#name"/>

<daml:toClass rdf:resource=

"http://www.w3.org/XMLSchema#string"/><daml:maxCardinality>1</daml:maxCardinality>

</daml:Restriction> </rdfs:subClassOf></daml:Class>

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DAML-AnwendungenDAML-Anwendungen

Tool-Entwicklung ist Teil des DAML-Projektes Tools benutzen DAML oder kommunizieren mit

Agenten, die DAML benutzen Derzeit Dutzende von Tools (häufig JAVA) Inhaltlich ähneln sich viele Anwendungen Tools überwiegend noch nicht fertig Häufig zusätzliche Software erforderlich Einige Präsentationen als Tutorials Tools werden auf DAML-Homepage gesammelt

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Suchmaschine auf DAML-HomepageSuchmaschine auf DAML-Homepage

Einflussbereich auf registrierte Server begrenzt Suche nach definierten Properties und Klassen Suchen von Ontologien mit Kriterien wie URI, Re-

gistrierungsdatum, Schlüsselwort, Property, Klasse Alle verwendeten DAML-Statements sind registriert Wegen fehlerhafter Statements ist Qualität der Links

extrem unterschiedlich Links stets .DAML-Dateien Suche deutlich komfortabler als bei herkömmlichen

Suchmaschinen

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Wall Street Journal (DARPA-Fiktion)Wall Street Journal (DARPA-Fiktion)

DAML-Verwendung in der Online-Ausgabe Ontologie „Firma“: Name und wirtschaftliche

Eckdaten als Properties Ontologie „Artikel“: Titel, Datum, Herausgeber,

Text als Properties Agent könnte Benutzer jedes mal eine E-Mail

schicken, wenn ein Artikel über eine gewünschte Firma erscheint

Gleichzeitiges Auslesen aktueller Eckdaten Erweiterung auf Branchen wie „Banken“, etc.

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DAML Crawler (I)DAML Crawler (I)

Architektur des DAML Crawlers (Quelle: DAML-Homepage)

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DAML Crawler (II)DAML Crawler (II)

JAVA-Programm zum Suchen von DAML-Statements

Registrierung der URIs vorher notwendig Tägliche automatische Suche nach Statements

wahrscheinlich durch Agenten DAML Crawler selbst liest nur Resultate aus Ziel „Echtzeit“ verfehlt Nachfolgende Tabelle ist ein gekürztes Beispiel-

resultat (TOTAL-Werte beziehen sich jedoch auf alle Server)

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DAML Crawler (III)DAML Crawler (III)

Auszug aus Ergebnisliste (Quelle: DAML-Homepage)

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PalmDAML (I)PalmDAML (I)

Anwendung für Palm Desktops Tragbarer Organizer (Adressen, E-Mail, Termine) Kabelloser Internetanschluss

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PalmDAML (II)PalmDAML (II)

Agenten legen DAML-Datenbank an JAVA-Anwendung daml2pdb liest Daten aus und

konvertiert sie in eine Palm Data Base (PDB) Herunterladen der PDB aus dem Internet

Architektur Palm DAML (Quelle: DAML-Homepage)

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PalmDAML (III)PalmDAML (III)

PalmOS-Programm HotSync konvertiert PDB, um sie nutzbar zu machen

PDB-Größe noch auf 64 KB begrenzt

Aufruf PalmDAML (Quelle: DAML-Homepage)

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PalmDAML (IV)PalmDAML (IV)

Nach Start von Palm-DAML Anzeige der Datensätze

Beispiel ist eine PDB über den europäischen Adel

Öffnen einer PDB (Quelle: DAML-Homepage)

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PalmDAML (V)PalmDAML (V)

Übersicht über Knoten

Darstellung abgekürzt: nur Verzeichnis # Resource

Knotenauszug (Quelle: DAML-Homepage)

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PalmDAML (VI)PalmDAML (VI)

Darstellung Einzelknoten

1) volle URI 2) Statements mit

Subjekt/Objekt-Beziehung

3) Informationen zu anwählbarem Statement-Knoten

Einzelknoten (Quelle: DAML-Homepage)

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PamlDAML (VII)PamlDAML (VII)

Suchfunktion Ergebnis: alle

Knoten, in denen Suchbegriff vorkommt

Suchfunktion (Quelle: DAML-Homepage)

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PalmDAML (VIII)PalmDAML (VIII)

Suchergebnis: hier ein Knoten

Knoten lassen sich auswählen

Suchergebnis (Quelle: DAML-Homepage)

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PalmDAML (IX)PalmDAML (IX)

Ansicht eines Knotens

Gleiche Ansicht wie zuvor

Einzelknoten (Quelle: DAML-Homepage)

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PalmDAML (X)PalmDAML (X)

PalmDAML mit kommerziellem Potential

Serienmäßiger Vertrieb auf Palm Desktops

Problem: noch geringe Datenbank-Größe von 64 KB

In Planung: Filterung von DAML-Statements

In Planung: Erzeugen von DAML-Statements

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DAML Viewer (I)DAML Viewer (I)

Weiteres Tool zur Abfrage von DAML-Statements Als Applet oder Applikation erhältlich URIs oder Dateien müssen angegeben werden

URI-Eingabe (Quelle: DAML-Homepage)

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DAML Viewer (II)DAML Viewer (II)

Liste aller gefundenen Resourcen Einzelne Knoten anwählbar

Knotenauszug (Quelle: DAML-Homepage)

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DAML Viewer (III)DAML Viewer (III)

Option „Properties“ liefert Anzahl von DAML-Statements und Resourcen

Option „View Source“ zeigt Knoten-Quellcode an Klick auf Knoten öffnet Fenster mit verwendeten

Properties (Subjekt/Objekt, etc.)

Einzelknoten (Quelle: DAML-Homepage)

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HyperDAML (I)HyperDAML (I)

Einfaches Tool zur Konvertierung einer DAML-Datei in ein Hypertext-Dokument

Beispiel:<rdfs:subClassOf>

<daml:Restriction>

<daml:onProperty rdf:resource="#surname"/>

<daml:toClass rdf:resource= "http://www.w3.org/XMLSchema#string"/>

<daml:maxCardinality>1</daml:maxCardinality>

</daml:Restriction>

</rdfs:subClassOf>

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HyperDAML (II)HyperDAML (II)

Resultat mit erhöhter Lesbarkeit Resourcen direkt anwählbar Ausgangsbeispiel nach Konvertierung:

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ZusammenfassungZusammenfassung

Vereinigung von DAML, OIL, RDF, XML DAML könnte alle Standards in sich vereinigen Einflussreicher Schirmherr (DARPA) könnte

Popularität steigern Schritt vom WWW zum Semantic Web Internet wie eine Datenbank abrufbar Internet als Vorbereitung für spätere militärische

Anwendungen (z.B. Raketenabwehrsystem) Probleme: Echtzeit und vorherige URI-Eingabe Enormes Potential und schon jetzt eindrucksvoll

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