Semantic Web - Technik und Einsatz

Benjamin Nowack, semsol

Semantic Web – Technik und Einsatz


• 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)

Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 2

Informationsaustausch
Information Information

Encoding Decoding

Data


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 (Eff zienz!)
i

„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=quot;speakerquot; class=“vcard“>
<h3><span class=“fn“>Benjamin Nowack</span>
<span class=quot;company org organization-
namequot;>semsol web semantics</span>
</h3>
<p>
<span class=quot;pic float_leftquot;>
<img class=“photo“ src=quot;...2043.jpgquot; />
</span>
Benjamin Nowack ist ...
</p>
...
</div>

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


hCalendar-Markup für Sessions
<td class=quot;webinale veventquot;>
<div class=quot;language deutschquot;></div>
<div class=quot;title summaryquot;>
<a class=“url“
href=quot;javascript:NF('http://...id=7448')quot;>
</a>
</div>
<div class=quot;speakerquot;>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
• Klassif zierung durch Inferenz möglich
i
• Wird durch OWL (Web Ontology
Language) erweitert


Swoogle: Index für RDF-Vokabulare


RDFa-Markup für Sessions/Speaker
<!DOCTYPE html PUBLIC quot;-//W3C//DTD XHTML+RDFa 1.0//ENquot;
quot;http://www.w3.org/MarkUp/DTD/xhtml-rdfa-1.dtdquot;>
<html xmlns:cal=quot;http://www.w3.org/2002/12/cal#quot;
xmlns:pres=quot;http://www.w3.org/2004/08/Presentations.owl#quot;
xmlns:foaf=quot;http://xmlns.com/foaf/0.1/quot;>
...
<td class=quot;webinalequot; typeof=quot;pres:Talkquot;>
<div class=quot;titlequot; property=quot;cal:summaryquot;>
<a rel=quot;cal:urlquot; href=quot;...id=7448quot;> Semantic Web ... </a>
</div>
<div class=quot;speakerquot; rel=quot;pres:presenterquot;>
<span property=quot;foaf:namequot;>Benjamin Nowack</span>
</div>
</td>


Alle Speaker und Talks
PREFIX 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


It's a menu – Just pick what you like!


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