RDF

Ressource Description Language

RDF

Erzwingt keine spezifische Syntax, XML-Syntax empfiehlt sich jedoch

Standard zur Beschreibung von vernetzten Ressourcen

→ Datenmodell für Ressourcen und Relationen zwischen diesen.

RDF/XML legt „nur“ die Syntax fest.

Zur Interpretation von in RDF formulierten Aussagen bedarf es eines gemeinsamen Vokabulars

RDF-Struktur in Tripeln aus Subjekt, Prädikat, Objekt.

Objekttypen

Ressourcen (Subjekte)Alle Dinge, die durch RDF-

Ausdrücke beschrieben werden.

Webseiten, Bücher, Gemälde z.B.

Jede Ressource muss eindeutig bezeichnet werden.

Durch Ellipsen symbolisiert

Objekttypen

Eigenschafts-elemente (Prädikate)

Geben Auskunft über die ihnen zugeordneten Ressourcen

Stellen Bezug Subjekt ↔ Objekt her

Grundsätzlich gibt es beliebig viele Prädikate → Dublin-Core

Beispiel: Firma verkauft Lampen → Prädikat: „verkauft“

Durch benannte Kante symbolisiert

Objekttypen

Objekte

Beschreiben den Wert eines Prädikats.

Objekte sind Literale, Ressourcen oder leere Ressourcen.

Literale werden als Rechtecke symbolisiert.

Ressourcen können auf weitere Ressourcen verweisen.

Tripel

Je eine Ressource, ein Prädikat und ein Objekt stellen ein sog. Tripel dar.

→ Objekte und Subjekte bilden Knoten, Prädikate Kanten.

Durch die Kombination werden Aussagen (Statements) zu einem Objekt gemacht.

RDF-Modell

RDF-Syntax

<?xml version="1.0"?><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns:ex="http://example.org/stuff/1.0/">

<rdf:Description rdf:about="http://www.w3.org/TR/rdf-syntax-grammar" dc:title="RDF/XML Syntax Specification (Revised)">

<ex:editor> <rdf:Description ex:fullName="Dave Beckett">

<ex:homePage rdf:resource="http://purl.org/net/dajobe/" /> </rdf:Description> </ex:editor> </rdf:Description></rdf:RDF>

CRM in RDF

Datei rdf.rdf betrachten.

RDF Schema

RDF Schema ist eine semantische Erweiterung von RDF.

Es definiert das Vokabular für eine bestimmte Domäne

Ressourcen, Eigenschaften und Relationen untereinander durch RDFS repräsentierbar.

→ Einfache Ontologien formalisierbar.

RDFS Syntax<rdfs:Class rdf:ID="Kraftfahrzeug"/><rdfs:Class rdf:ID="Personenkraftfahrzeug"><rdfs:subClassOf rdf:resource="#Kraftfahrzeug"/></rdfs:Class><rdfs:Class rdf:ID="Truck"><rdfs:subClassOf rdf:resource="#Kraftfahrzeug"/></rdfs:Class><rdfs:Class rdf:ID="Van"><rdfs:subClassOf rdf:resource="#Kraftfahrzeug"/></rdfs:Class><rdfs:Class rdf:ID="MiniVan"><rdfs:subClassOf rdf:resource="#Van"/><rdfs:subClassOf rdf:resource="#Personenkraftfahrzeug"/></rdfs:Class></rdf:RDF>

CRM in RDF Schema

Komplette Umsetzung von CRM in der RDFS Syntax:

http://cidoc.ics.forth.gr/rdfs/cidoc_v4.2.rdfs

Übertragen auf unsere Beispiel PDF:

rdfs.rdf

Was RDF nicht kann

Disjunkte Klassen:

– Z.B.: Frau und Mann, Tier und Mensch

Bereichseinschränkungen (Restrictions) für bestimmte Klassen

– Z.B. kann man nicht sagen, dass eine Kuh nur Pflanzen frisst, während andere Tiere auch Fleisch fressen.

Kardinalitätsbeschränkungen

– Beispiel: eine Person hat exakt 2 Eltern.

Spezielle Charakteristiken von Eigenschaften

– Transitive Eigenschaft ( “greater than”)

– Einzigartige Eigenschaft (“is mother of”)

– Inverse Eigenschaft (“hasCreator” and “isCreatedBy”)

OWL

Web Ontology Language

OWL

OWL basiert technisch auf der RDF-Syntax

Zusätzliches Vokabular in Verbindung mit formaler Semantik.

→ stärkere Interpretationsmöglichkeiten von Web Inhalten als dies XML, RDF und RDFS

ermöglichen.

OWL besteht aus drei Untersprachen mit steigender Ausdrucksmächtigkeit: OWL Lite, OWL DL and OWL Full.

OWL Lite

Bietet eine Klassifikationshierarchie und einfache Restriktionen.

→ Zum Beispiel erlaubt es zwar Kardinalitätsrestriktionen, aber nur die Kardinalitätswerte 0 und 1.

Einfachere Entwicklung von Tools in OWL Lite als in den ausdrucksstärkeren Sprachen.

Geringere formale Komplexität.

OWL DL

Bietet das Maximum an Ausdrucksstärke und behält dabei die vollständige Verarbeitbarkeit

→ alle Folgerungen können garantiert gezogen werden

Schließt alle OWL Sprachkonstrukte ein, diese können aber nur unter bestimmten Bedingungen verwendet werden

Wird so genannt, weil es den Anforderungen der Description Logics genügt

→ Description Logic (DL) repräsentiert eine entscheidbare terminologische Logik, also eine Teilmenge der Prädikatenlogik erster Stufe.

OWL Full

Bietet die maximale Ausdrucksstärke und die syntaktische Freiheit von RDF.

→ Keine Garantie der Verarbeitbarkeit.

erlaubt es einer Ontologie die Bedeutung von vordefiniertem (RDF oder OWL) Vokabular zu erweitern.

unwahrscheinlich, dass irgendeine Schlussfolgerungssoftware das komplette Schlussfolgern für jedes Feature von OWL Full unterstützen können wird.

OWL

Wahl zwischen OWL Lite und OWL DL hängt vom Grad ab, bis zu welchem man die stärkere Ausdruckskraft von OWL DL benötigt.

OWL Full kann als Erweiterung von RDF gesehen werden, OWL Lite und OWL DL als Erweiterungen einer eingeschränkten Sicht auf RDF.

Jedes OWL (Lite, DL, Full) Dokument ist ein RDF Dokument, Jedes RDF Dokument ist ein OWL Full Dokument, Nur bestimmte RDF Dokumente sind korrekte OWL Lite oder OWL DL Dokumente.

OWL Beispiel 1

<owl:Class rdf:ID=„Person"><rdfs:label>Person</rdfs:label></owl:Class><owl:Class rdf:ID="Male"><rdfs:subClassOf rdf:resource="#Person"/></owl:Class><owl:Class rdf:ID="Female"><rdfs:subClassOf rdf:resource="#Person"/><owl:disjointWith rdf:resource="#Male"/></owl:Class>

OWL Beispiel 2

<owl:ObjectProperty rdf:ID="hasParent"><rdfs:domain rdf:resource="#Person"/><rdfs:range rdf:resource="#Person"/></ owl:ObjectProperty>< owl:ObjectProperty rdf:ID="hasFather"><rdfs:subPropertyOf rdf:resource="#hasParent"/><rdfs:range rdf:resource="#Male"/></ owl:ObjectProperty>< owl:ObjectProperty rdf:ID="hasChild">< owl :inverseOf rdf:resource="#hasParent"/></ owl:ObjectProperty>

OWL Beispiel 3

<owl:Class rdf:about="# Person"><rdfs:subClassOf><owl:Restriction owl:cardinality="2"><owl:onProperty rdf:resource="#hasParent"/></ owl :Restriction></rdfs:subClassOf></ owl:Class>

CRM in RDF Schema

Komplette Umsetzung von CRM in OWL:

http://cidoc.ics.forth.gr/OWL/cidoc_v4.2.owl

Übertragen auf unsere Beispiel PDF:

Owl.rdf

Warum RDF nicht immer ausreicht

Buch has_creator Autor

Buch has_Author Autor

→ Beide Statements machen die selbe Aussage, doch auf die Frage nach dem

Autor gibt nur der erste Fall die richtige Antwort.

Ebenfalls keine korrekte Antwort auf die Frage, von wem die Ressource erzeugt wurde.

→ Created_by nicht definiert.

Warum RDF nicht immer ausreicht.

<rdf:Property rdf:ID=“hasCreator"><rdfs:label lang="ger">hat einen Erschaffer</rdfs:label><owl:samePropertyAs rdf:resource="#hasAuthor"/></rdf:Property><rdf:Property rdf:ID=“hasCreator"><rdfs:label lang="ger">hat einen Erschaffer</rdfs:label><owl:inverseOf rdf:resource="#createdBy"/></rdf:Property>

RDF - OWL

RDF ist ein Datenmodell für Ressourcen und Relationen zwischen diesen. Es stellt eine einfache Semantik für das Datenmodell zur Verfügung.

Wenn man von Maschinen erwarten will, dass sie nützliche Folgerungen aus Dokumenten ziehen, muss die Sprache über die grundlegende Semantik von RDF Schema hinausgehen.

OWL fügt mehr Vokabeln zur Beschreibung von Eigenschaften und Klassen hinzu:

Relationen zwischen Klassen (z.B. Disjunktheit)

Kardinalität (z.B. "genau einer")

Äquivalenz

mehr Propertietypen, Charakteristika von Properties (z.B. Symmetrie), und Klassen, die durch die Aufzählung ihrer Mitglieder definiert werden.

RDF oder OWL?

Fragen:

Ist das zusätzliche Vokabular von OWL notwendig?

Entstehen Nachteile, wenn OWL statt RDF benutzt wird?

Benötigen wir eine festgelegte Ontologie?

Ende

Vielen Dank fürs Zuhören!