Topic Maps

1. Topic Maps Kristína Machová Miloš Kuba

2. Osnova: • História • Čo je Topic Maps (TM) • Základné stavebné kameňe TM • Príklad TM • Model TM • Téma vs. predmet • Identifikátory tém • PSI • Topic Maps vs. sémantický web • Príklady využitia TM • Syntax XTM – príklad • Software

3. História • - začiatok 90. rokov – DEC a O´Reilly zdieľajú unixovú • dokumentáciu a chcú vytvorit unifikovaný register • problém začal byť riešený s využitím HyTime a vzniká • prvá idea Topic Maps (map tém) • 1996 – vývoj TM je prenesený na pôdu ISO • 2000 – ISO/IEC13250:2000 Topic Maps • - základný model Topic Maps • - syntax založená na HyTime a SGML (HyTM) • - syntax nebola založená na XML, pre odkazy • sa používal HyTime, syntax nebola pevne daná

4. História • - po roku 2000 vznikla potreba XML syntaxe pre lepšiu • integráciu s webom, preto bol vytvorený formát XTM v rámci • iniciatívy TopicMaps.org • 2003 – ISO/IEC 13250:2003 TopicMaps – revidovaná • verzia standardu, ktorá zahrňuje XTM

5. Čo je Topic Maps • Medzinárodná norma (ISO 13250:2003) pre reprezentáciu • a zdieľanie znalostí s dôrazom na možnosť vyhľadávania • informácií. • Mapy tém sú vlastne trochu štrukturovanejšími sémantickými • sieťami. • Možnosti využitia map tém: • organizácia rozsiahlych zdrojov informácií • agregácia informácií v distribuovanom prostredí • modelovanie zložitých pravidiel, procesov, atď. • podpora navigácie a vyhľadávania v rozsiahlych • kolekciách dokumentov • - ...

6. Základné stavebné kameňe Topic Maps • Topic Maps ponúka prostriedky pre reprezentáciu znalostí • a ich vzťahu k popisovaným informačným zdrojom. • Preto model Topic Maps má dve vrstvy: • Spodnú vrstvu originálnych informačných zdrojov (obsah) • Hornú vrstvu mapy znalostí (register) • Spodná vrstva modelu obsahuje samotný obsah, obvykle • má digitálnu podobu, ale nemusí. Môže to byť akýkoľvek • formát, text, zvuk, video, graf, obrázok ... • V praxi sa obvykle jedná o informačné zdroje, pre ktoré • chceme zlepšiť navigáciu a vyhľadávanie.

7. Základné stavebné kameňe Topic Maps Horná vrstva „znalostná vrstva“ obsahuje témy (topics) a vzťahy (associations) medzi nimi.

8. Základné stavebné kamene Témy (topics) • Témy (topics) • reprezentujú jednotlivé predmety, ktoré sa vyskytujú • vo vrstve informácií • predstavujú konceptuálne pojmy – triedy, inštancie, • vlastnosti, atď. • téma môže mať niekoľko tzv. typov tém (topic types) • téme môže byť priradených niekoľko mien (napr. • prezývka, formálne meno, prihlasovacie meno, atď.), • každé z nich v niekoľkých variantach.

9. Základné stavebné kameňe Vzťahy (associations) • Vzťahy (associations) • reprezentujú vzťahy medzi jednotlivými témami – analógia • n-árnych relácií • vzťahu je priradený tzv. typ vzťahov, ktorý je témou • (typ témy je špeciálnym typom vzťahov). • témy vystupujú vo vzťahoch v tzv. úlohách vzťahov • tiež úlohe vzťahov je priradený typ úlohy vzťahov.

10. Základné stavebné kameňe Výskyty (occurences) • Vrstvy sú prepojené pomocou výskytov (occurences). • Výskyt • zachytáva vzťah medzi témou a súvisiacim informačným • zdrojom • téma je s výskytom zviazaná pomocou tzv. úlohy (role), • ktorá určuje typ výskytu (web. stránka, článok, kniha, a pod.) Dva druhy výskytov: interné – reprezentujú vlastnosti témy a sú uložené priamo v mape tém externé – odkazy na externé informačné zdroje (URL)

11. Základné stavebné kameňeTopic Maps - zhrnutie Každá mapa tém sa skladá z nasledujúcich troch typov objektov: témy, vzťahy , výskyty TAO=Topics+Associations+Occurences Ontológia Každý zo základných objektov mapy tém môže mať typ. V našom príklade teda: typy tém: herec, režisér, film, osoba typy vzťahov: hraje v, režíroval typy výskytov: životopis, fotografie, číslo filmového pásu v archíve, rok natočenia Typy sú témy v rovnakej mape tém: Kouř je téma typu film film je takisto téma Každá mapa tém obsahuje svoju ontológiu.

12. Príklad Topic Maps Príklad grafu vygenerovaného programom TM4L

13. Model mapy tém

14. Téma vs. predmet • Téma vždy zastupuje nejaký predmet o ktorom sa chceme • vyjadrovať. • Predmet je súčasť reálneho sveta, ktorý popisujeme v mape • tém. • Každú tému reprezentuje práve jeden predmet. Každý • predmet je v mape tém reprezentovaný len jednou témou. • Téma je miestom v mape tém, kde sú pomocou vzťahov • a výskytov dostupné všetky známe informácie o danom • predmete. • Predmet môže byť hocičo – osoba, vec, koncept, entita, • proces.

15. Identifikátory tém • Témy reprezentujú predmety. • Jednoduché názvy (mená) sa použiť nedajú, lebo môžu • nastať problémy so synonymami, homonymami, • jazykovými verziami. • Tento problém riešia identifikátory. • Ak predmet je informačný zdroj • - identifikátorom je lokátor predmetu • Ak predmet nie je informačný zdroj • - identifikátorom je identifikátor predmetu

16. Identifikátory tém Lokátor predmetu • Lokátor predmetu (subject locator) • - je dostupný v nejakom počítačovom systéme, a je preto • adresovateľný • - adresa adresovateľného predmetu môže byť použitá • k jeho jednoznačnej identifikácii • má najčastejšie tvar URL adresy • Príklad: • chcem v mape tém reprezentovať domovsku stránku • Technickej Univerzity • - použijem k tomu jej URL adresu: http://www.tuke.sk

17. Identifikátory tém Identifikátor predmetu • Identifikátor predmetu (subject identifier) • Identita väčšiny predmetov môže byť vyjadrená len • nepriamo. • Nejaký informačný zdroj (obrázok, životopis, ...) môže človeku slúžiť ako indikácia skutočnej identity predmetu. Takému zdroju sa hovorí indikátor predmetu. Indikátor je inf. zdroj a je teda adresovateľný. Adresa indikátora predmetu tak nepriamo identifikuje tento predmet. • Adrese indikátoru sa hovorí identifikátor predmetu. • Príklad: • Chcem v mape tém reprezentovať reálneho herca Jaroslava Duška (nie je informačný zdroj a nemá svoju adresu). • Stránka http://www.osobnosti.cz/jaroslav-dusek.php obsahuje základné údaje o hercovi – je identifikátorom predmetu „Jaroslav Dušek“ v mape tém.

18. PSI • Pre globálne zdieľanie map tém je potreba používať jednotné indikátory. • Sada takýchto indikátorov sa volá PSI (Published Subject Indicator) – zverejnený indikátor predmetov. • V takýchto sadách sa nachádza indikátor nejakého predmetu, ktorý môžeme používať naprieč rôznymi aplikáciami. • Sadu PSI si može vytvorit ktokoľvek a môže mu pritom pomôcť organizácia, ktorá sa zaoberá sadami PSI: OASIS a ktorá ma doporučenia pre vytváranie sád PSI. • Taktiež ma existujúce sady PSI dostupné na • http://psi.oasis-open.org

19. Topic Maps vs. sémantický web • Prečo dva štandardy? • Topic maps vznikli v roku 2000, sw v r. 1999, keď sa o sebe • komunity dozvedeli, bolo už príliš neskoro na zjednotenie. • V mnohom sú tieto technológie podobné, lenže niektoré • ich technické aspekty sťažujú ich integráciu. Vo väčšine • prípadov sa dá prevádzať obojsmerná konverzia dát medzi • mapami tém a RDF. • RDF je pomerne nízkoúrovňové, zatiaľ čo mapy tém sú pre • ľudí intuitívnejšie. Adresovanie predmetov v RDF je • zložitejšie. • V RDF sú výroky vždy binárne a orientované • Mapy tém majú vzťahy vždy obojsmerné, môžu byť N-árne • a orientácia je nahradzovaná úlohami (roľami)

20. Príklady využitia map tém • správa taxonómií • Štátna správa aj komerčné firmy používajú rozsiahle • klasifikačné schémy. Mapy tém ponúkajú omnoho viac • ako taxonómiu a môžu byť v budúcnosti rozširované. • 2. integrácia knižničných katalógov • Mapy tém umožňujú zlúčenie viac nezávislých katalógov. • 3. sémantické portály • Mapa tém môže slúžiť k definovaniu informačnej • architektúry webu. • 4.E-learning • Mapy tém zachycujú vzťahy medzi znalosťami (témami). • ...

21. Syntax XTM - príklad Najjednoduchejšia XTM: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <topicMap xmlns="http://www.topicmaps.org/xtm/1.0/" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> </topicMap> Vytvoríme si topik: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <topicMap xmlns="http://www.topicmaps.org/xtm/1.0/" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <topic id="jano"> <baseName> <baseNameString>Jano Hruska</baseNameString> </baseName> </topic> </topicMap>

22. Syntax XTM - príklad Priradíme typ topiku: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <topicMap xmlns="http://www.topicmaps.org/xtm/1.0/" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <topic id="jano"> <instanceOf> <topicRef xlink:href="#ucitel"/> </instanceOf> <baseName> <baseNameString>Jano Hruska</baseNameString> </baseName> </topic> </topicMap> Príklad je ale nekompletný, keďže referencia „ucitel“ neexistuje. Ale naš topik „jano“ je typu „ucitel“.

23. Syntax XTM - príklad Takže si skompletizujeme XTM a doplnime si mapu o tri nové topiky ... <topic id="ucitel"> <baseName> <baseNameString>ucitel</baseNameString> </baseName> </topic> <topic id="tu_ke"> <instanceOf> <topicRef xlink:href="#skola"/> </instanceOf> <baseName> <baseNameString>Technicka Univerzita Kosice</baseNameString> </baseName> </topic> <topic id="skola"> <baseName> <baseNameString>vysoka skola</baseNameString> </baseName> </topic> </topicMap>

24. Syntax XTM - príklad Pridáme udalosti ... <topic id="tu_ke"> <instanceOf> <topicRef xlink:href="#skola"/> </instanceOf> <baseName> <baseNameString>Technicka Univerzita Kosice</baseNameString> </baseName> <occurrence> <instanceOf> <topicRef xlink:href="#website"/> </instanceOf> <resourceRef xlink:href="http://www.tuke.sk/"/> </occurrence> </topic> ...

25. Syntax XTM - príklad A nakoniec vytvoríme asociácie (priradenia) <association id="jano-tu_ke-assoc"> <instanceOf> <topicRef xlink:href="#zamestnanie"/> </instanceOf> <member> <roleSpec><topicRef xlink:href="#zamestnanec"/></roleSpec> <topicRef xlink:href="#jano"/> </member> <member> <roleSpec><topicRef xlink:href="#zamestnavatel"/></roleSpec> <topicRef xlink:href="#tu_ke"/> </member> </association>

26. Software Ak si tento príklad uložíme na disk s koncovkou XTM, môžeme si ho pozrieť pomocou open-source, alebo aj pomocou komerčného softwaru. Open-source: 1. Od ONTOPIE - Ontopoly – obecný editor map tém - Omnigator – prehliadač map tém - Vizigator – vizualizačný nástroj 2. TM4L – Topic maps for E-learnig 3. TM4J – Topic maps for java – topic maps engine založený na jave 4. a veľa ďalších Niečo komerčné: TMcore05 (TM engine) – platforma .NET

27. TM4L Viewer

28. Omnigator

29. TM4J Viewer