Semantic Web - Technik und Einsatz

Benjamin Nowack, semsol

Semantic Web – Technik und Einsatz

Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 2


• In dieser Session:– Informationsaustausch (allgemein und im Web)– Semantic Web: Idee und Ziele

– Technische Anforderungen (+ Nice2Haves)

– SemWeb konkret• (am Beispiel der webinale/DLW/IPC-Seiten)


Informationsaustausch

Information Information

Data

DecodingEncoding


Dekodierung von Daten

1.(Er)kennen des Mediums– Ton, Bild, Text, Video, ...

2.Entschlüsselung der Strukturen/Signale– mehrschichtig (z.B. E-Mail - .doc - Text -

deutsch)

3.Erkennen der Semantik (Bedeutung)– z.B. Einladung

Information = Daten + Syntax + Semantik


Von Information zu Wissen

• Wissen = Kombination von Informationen„Einladung zum 30sten“

+ „Wir haben das Jahr 2008“

=> „Geburtsjahr ist 1978“

+ „Mein Geburtsjahr ist 1973“

+ „1973 liegt vor 1978“

=> „Ich bin älter“

Begriff der „Inferenz“


Das Web vereinfacht Wissensprozesse

• vereinheitlichtes Medium (Internet)

• vereinheitlichte Basis-Formate (z.B. HTML)

• vereinheitlichter Datentransfer (HTTP)

• globaler Zugriff (URIs)

• Verknüpung von Informationsquellen (Links)

Computer helfen beim Datenaustausch und der Datenaufbereitung


Grenzen für Computer im Web (bisher)

• Lediglich Zugriff auf Dokumente (= Daten), prinzipiell nicht auf Informationen in den Dokumenten– z.B. klassische Volltext-Suche

• Semantik bestimmter Strukturen ist begrenzt und zentral vorgegeben– z.B. <title>, <hx>...</hx>, GET/POST

„No Semantics - No Party“ (humans only)


Für Computer nur ein Dokument

Menschen erschließt sich (u.U.) die Semantik


Semantic Web: Idee und Ziele

Was wäre, wenn ...

wir Web-Inhalte feiner strukturieren könnten als bisher, auch für Computer?

Vom „Web of Documents“ zum „Web of Data“


Semantic Web: Das Web als Datenbank

• „The new bit in the Semantic Web isn't the semantics, it's the Web“ (Jim Hendler)– Bessere Filtermöglichkeiten– (teil-)automatisierte Informationsverarbeitung

• z.B. Produktsuche und -vergleich– vereinfachter Datenaustausch– Erkennen relevanter Verknüpungen und

Zusammenhänge• z.B. Expertensuche

=> Zeit- und Kostenersparnis (Effi zienz!)


„A little semantics goes a long way“

• PageRank– Link = Relevanz

• Bilder- und Video-Suche– Typisierung von Dateien + Tags oder Titel

• News-Verteilung über RSS/Atom– Datum, Schlagworte, Quelle/Feed

• ...

ROI und Upgrade-Pfade beachten!


Neue technische Anforderungen

• Feinere inhaltliche Strukturen– vorgegeben oder frei definierbar?

• Syntax zur Kodierung der neuen Strukturen– einfach, universell, separat?

• Bereitstellung der Semantik d. n. Strukturen– einheitlich, maschinenlesbar, verknüpfbar?

• Dekodier-Software („Parser“ und Co.)– universell?

– automatische anschließende Verarbeitung?


SemWeb konkret

• Namen und Fotos aller Speaker von webinale, DLW und IPC

• Alle Sessions von webinale, DLW und IPC

• Alle Sessions zum Thema X

• (Potentielle) Experten zum Thema X

• ...


microformats

• Nutzen und erweitern die Semantik von HTML-Elementen– (z.B. <img class=“photo“ ... />)

• Vorgebene Menge an Formaten– hCard, hCalendar, hReview, geo, adr, hAtom...

• zentralisierter „Prozess“

• gewisse Kombination („Nesting“) ist möglich

• kleine Markup-Änderungen - große Wirkung


hCard-Markup für Speaker

<div id="speaker" class=“vcard“>

<h3><span class=“fn“>Benjamin Nowack</span>

<span class="company org organization-name">semsol web semantics</span>

</h3>

<p>

<span class="pic float_left">

<img class=“photo“ src="...2043.jpg" />

</span>

Benjamin Nowack ist ...

</p>

...

</div>

http://createordie.de/webinale/speaker.php


hCalendar-Markup für Sessions

<td class="webinale vevent">

<div class="language deutsch"></div>

<div class="title summary">

<a class=“url“

href="javascript:NF('http://...id=7448')">


</a>

</div>

<div class="speaker">Benjamin Nowack

</td>

http://it-republik.de/konferenzen/planer/webinale08_zeitplaner.html


Operator microformats extractor

Funktioniert super für einzelne Seiten


RDF - Resource Description Framework

• Framework, nicht nur Format– Modell, Abfragesprache, Formate, ...

• Beschreiben beliebiger Daten(-Strukturen)

• Aggregation und Integration

• Die Basis-Elemente sind „Triples“ (3-Tupel):– Subject, Predicate, Object

– <#event12> dc:title „Semantic Web“

• Mehrere Tripel bilden einen Graph

• URIs, URIs, URIs


RDF Modell und Turtle Syntax

<#alec> foaf:name “Alec Tronnik” ; corp:attendsTo <kunden#x> .

<kunden#x> corp:mainContact _:bn1 ._:bn1 foaf:name “Peer Schäck” ....


RDF-Tools können µFormats einlesen

• Speaker vCards z.B. als foaf:Person/Agent– foaf = http://xmlns.com/foaf/0.1/

• Sessions als RDF/iCal Vevents– cal = http://www.w3.org/2002/12/cal#

• Es gibt Online-Konvertierer und µF-Parser in einigen RDF Toolkits– triplr.org

– Virtuoso Sponger– ARC2


SPARQL - SQL für das Web

• „SPARQL Protocol and RDF Query Language“

• Erweitert das Tripel-Modell zu Quads– Kontext, Quelle, Container, ...

• Lese-Zugriff auf RDF-Speicher– Select, Describe, Construct, Ask– Kann als Regelsystem verwendet

werden• SPARQL Update entsteht derzeit noch


SPARQL LOAD (in ARC via SPARQL+)

LOAD <http://localhost/webinale/run/speakers/webinale>

415 triples

LOAD <http://localhost/webinale/run/speakers/ipc>

67 triples

LOAD <http://localhost/webinale/run/speakers/dlw>

161 triples


SPARQL SELECT

PREFIX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/>SELECT DISTINCT ?name WHERE { ?s a foaf:Agent . ?s foaf:name ?name .}ORDER BY ?name

Aber: Keine richtige Möglichkeit, Speaker als solche zu identifizieren, oder ihre Sessions.


RDFa - Beliebige Strukturen in HTML

• „a“ für „in Attributes“:– @typeof, @about, @rel, @resource, ...

• frei wählbare Vokabulare (über XML Namespace Syntax)

• komplizierter als µFs, eignet sich aber sehr gut für „glue data“– z.B. Typisierung von Speakern, oder zur

Verknüpfung von Speakern und Sessions

• „Linked Data Enabler“


RDF Schema

• „RDF Vocabulary Description Language“• Basis-Elemente „Class“ und „Property“• Hierarchien (subClassOf, subPropertyOf)• Zuordnung von Eigenschaften zu

Klassen• Klassifi zierung durch Inferenz möglich• Wird durch OWL (Web Ontology

Language) erweitert


Swoogle: Index für RDF-Vokabulare


RDFa-Markup für Sessions/Speaker

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML+RDFa 1.0//EN" "http://www.w3.org/MarkUp/DTD/xhtml-rdfa-1.dtd">

<html xmlns:cal="http://www.w3.org/2002/12/cal#"

xmlns:pres="http://www.w3.org/2004/08/Presentations.owl#"

xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/">

...

<td class="webinale" typeof="pres:Talk">

<div class="title" property="cal:summary">

<a rel="cal:url" href="...id=7448"> Semantic Web ... </a>

</div> <div class="speaker" rel="pres:presenter">

<span property="foaf:name">Benjamin Nowack</span>

</div>

</td>


Alle Speaker und TalksPREFIX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/>

PREFIX cal: <http://www.w3.org/2002/12/cal#>

PREFIX pres: <http://www.w3.org/2004/08/Presentations.owl#>

SELECT DISTINCT ?name ?img ?talk_title WHERE {

?speaker foaf:img ?img ; foaf:name ?name .

?talk pres:presenter [foaf:name ?name ] .

?talk cal:summary ?talk_title .

}

ORDER BY ?name


SPARQL with a tiny bit of PHP


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