Das Semantic Web- Eine Einführung -

Stefan Haun

7. Magdeburger Webmontag

12. Juli 2010 2Einführung in das Semantic Web

Agenda

1. Die Web-”Versionen”

2. Definition und Komponenten

3. Datenmodell, Darstellung, Anfragen

4. Herausforderungen und Probleme

5. Zusammenfassung

12. Juli 2010 3Einführung in das Semantic Web

Die Web-”Versionen”● Web 0.9: WorldWideWeb

● Entwickelt im CERN (1990)● Hyperlinkstruktur

● Semantic Web● Tim Berners-Lee (2001)● Maschinenlesbare Informationen auf jeder

Webseite

● Web 2.0: Social Web● “Mitmachweb”● Communities

12. Juli 2010 4Einführung in das Semantic Web

Definition “Semantic Web”● Methoden und Technologien, die einem Software-

Agenten erlauben, die Bedeutung (Semantik) der Informationen im World Wide Web zu verstehen.

● Keine formale Begriffsdefinition● “Semantic Web” == Modelle und Technologien

● Resource Description Framework (RDF)● Austauschformate (RDF/XML, N3, Turtle, N-Triples)● RDF Schema (RDFS)● Web Ontology Language (OWL)

12. Juli 2010 5Einführung in das Semantic Web

Komponenten

12. Juli 2010 6Einführung in das Semantic Web

RDF-Modell (1)● Resource Description Framework (RDF)

“→ System zur Beschreibung von Ressourcen”● Ressourcen und binäre Relationen (URI)● RDF-Tripel: Subjekt – Prädikat – Objekt

→ RDF-Graph

12. Juli 2010 7Einführung in das Semantic Web

RDF-Modell (2)● Properties (Prädikate) == Ressourcen

→ Beschreibung in RDF als Metadatenformat

z.B. Dublin Core in RDF

● Statements == Ressourcen

Reifikation: Aussagen über Aussagen● Beispiel:

– Prädikate verkaufen und anbieten werden über Beziehung ist_gleichbedeutend_mit verbunden

– Statement X verkauft Y ist gegeben– Dann auch Antwort auf Wer bietet Y an? Möglich

● Zusätzlich: Listen und Mengen zur Gruppierung

12. Juli 2010 8Einführung in das Semantic Web

RDF-Syntax● RDF-Graph ist unabhängig von Darstellungsform!● Beispiel “Notation 3” (N3)

<http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework> has <http://purl.org/dc/elements/1.1/title> "Resource Description Framework" .

● Beispiel XML<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

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

xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/">

<rdf:Description rdf:about="http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework">

<dc:title>Resource Description Framework</dc:title>

</rdf:Description>

</rdf:RDF>

12. Juli 2010 9Einführung in das Semantic Web

Anfragen mit SPARQL● “SPARQL Protocol and RDF Query Language”● Anfragesprache für Zugriff auf RDF-Daten● Beispiel:

PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>

PREFIX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/>

SELECT ?title

WHERE{

?res dc:publisher ?pub .

?res dc:title ?title

FILTER (

sameTerm(?pub, "Wikipedia - Die freie Enzyklopädie")

)

}

12. Juli 2010 10Einführung in das Semantic Web

Web Ontology Language (OWL)● Zum Acronym:

Why not be inconsistent in at least one aspect of a language which is all about consistency? (Guus Schreiber, Why OWL and not WOL?)

● Formale Beschreibungssprache für Ontologien

● Verschiedene Ausprägungen:

● OWL Lite● OWL DL (Description Logic)● OWL Full

● OWL ist leistungsstärker als RDF

→ aber dadurch auch komplexer!

12. Juli 2010 11Einführung in das Semantic Web

Herausforderungen und Probleme● Probleme durch Eigenschaften des WWW

● Umfang● Vagheit● Unsicherheit● Inkonsistenzen● Irreführung

● Bereitstellung der Informationen

→ in “Menschen-” und “Maschinensprache”

● Unterschiedliche Auffassung von Konzepten

12. Juli 2010 12Einführung in das Semantic Web

Zusammenfassung● Semantic Web: Mächtiges Werkzeug zur

Darstellung von Informationen mit ihrer Bedeutung

● Eine Vielzahl von Beschreibungssprachen und Tools ist vorhanden

● Jedoch: Umsetzung ist nicht trivial, hier bestehen noch Forschungs- und Entwicklungsbedarf

● Anschub durch Entwicklung des Web2.0

12. Juli 2010 13Einführung in das Semantic Web

Quellen● Hinweis: Die meisten Informationen wurden nach einer Prüfung der

Wikipedia entnommen, damit sie für jeden leicht wiederauffindbar sind. Folgende Seiten sind gute Einstiegspunkte, um sich weitergehend zu informieren:

● http://de.wikipedia.org/wiki/Semantisches_Web

● http://de.wikipedia.org/wiki/Ontologie

● http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework

● http://de.wikipedia.org/wiki/Web_Ontology_Language

● http://de.wikipedia.org/wiki/SPARQL

Auf den jeweiligen Seiten der anderen Sprachen finden sich ggf. weitere Informationen zum entsprechenden Thema.