XML- ТЕХНОЛОГИИ Лекция 5

1. XML-ТЕХНОЛОГИИЛекция 5 Семантический Веб: микроформаты RDF, OWL и FOAF

2. Семантический Веб. Определение • Семантический Веб (Semantic Web) — расширение существующей сети Internet, в котором информация представляется в четком и определенном смысловом значении, дающем возможность людям и компьютерам работать с более высокой степенью взаимопонимания и согласованности • Пример использования возможностей Семантической сети

3. Семантический Веб. Основная идея Каждая страница семантической сети содержит информацию на двух языках: на обычном, понятном человеку и показываемом браузером, и на специальном, понятном интеллектуальным программам-агентам, роботам

4. Семантический Веб. Архитектура Модель OSI Стек стандартов Semantic Web

5. Семантический Веб. Форматы • Языки представления данных: • XML • RDF • FOAF • Модели предметных областей: • онтологии — OWL

6. RDF. Концепция • Определение. RDF (Resource Description Framework, система описания ресурсов) —модель представления данных и метаданных в Семантическом Вебе • Идея. Представить в единообразном структурированном виде любой факт или знание так, чтобы его могли обрабатывать любые компьютерные программы • Отличие от XML.XML → описание данных RDF → семантика • Назначение. RDF описывает логические выводы, связывающие объекты и факты

7. RDF. Триплеты RDF описывает факты в виде: • утверждений • графов • Описание факта — триплет: «объект – предикат – субъект» ( «подлежащее – сказуемое – объект», «ресурс, именованное свойство и его значение») • Пример триплета-утверждения: «Книга называется «Хроники Нарнии» (субъект «книга», предикат «имеет название», объект «Хроники Нарнии») Субъект Предикат Объект

8. RDF. Компоненты триплета • Ресурс — все, что описывается средствами RDF (веб-страница и ее части, произвольный предмет из мира вещей). Обозначается через URI • Именованное свойство — аспект, характеристика, атрибут или отношение, используемое для описания ресурса • Значение — ресурс или литерал • Упрощенный язык представления семантических данных — Нотация 3 / N3

9. RDF. Нотация N3 • Триплет: Книга называется «Хроники Нарнии» (простая констатация факта). • В формате N3: @prefix : <http: www.example.org>. (URI для фактов документа) :bookX a :book . (объект bookX – книга) :bookX :hasName : The Chronicles of Narnia. (книга bookX называется The Chronicles of Narnia)

10. RDF. Нотация N3 • Логические связи между фактами: • Документ 1: @prefix : <http://www.example.org/> . :johna :Person . (некий Джон – персона / человек) :john :hasMother :susan . (у Джона есть мать – Сюзан) :john :hasFather :richard . (у Джона есть отец – Ричард) • Документ 2: @prefix : <http://www.example.org/> . :richard :hasBrother :luke . (у Ричарда есть брат – Люк) { ?a :hasFather ?b . ?b :hasBrother ?c . } => { ?a :hasUncle ?c }

11. RDF XML • Документ RDF → документ XML • Пространство имен с URI: http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns# • Расширение файлов — rdf • XML-представление: <факт субъект="..."> <предикат>объект</предикат> </факт>

12. RDF XML <?xml version="1.0"?> <rdf:RDFxmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"xmlns:x="http://test.test/rdf/"> <rdf:Bookrdf:about="http://test.test">  <x:title> The Chronicles of Narnia </x:title> </rdf:Book> </rdf:RDF>

13. Онтологии • Онтология — описание на некотором формальном языке понятий некоторой предметной области и отношений между ними Какое-то издательство Какое-то издание

14. OWL • OWL(WebOntologyLanguage) — язык представления онтологий в Web • OWL-онтологии — описания классов, свойств и их экземпляров • —2004 год Диалекты: • OWL Lite • OWL DL • OWL Full

15. Структура OWL-онтологии Объекты • класс: owl:Class • иерархия: rdfs:subClassOf • экземпляр класса: owl:Thing Заголовок Тело Онтология

16. Классы в OWL Класс-аксиома: • owl:Class Способы описания класса: • Идентификатором класса (URI) — именованный класс; • перечислением всех экземпляров класса; • ограничением на значение свойства; • пересечением 2-х и более определений классов; • объединением 2-х и более определений классов; • дополнением (логическим отрицанием) определения класса. Пример • <owl:Classrdf:ID="Human"/> • анонимные классы

17. Свойства в OWL Категории свойств: • свойства-объекты  • свойства-значения Определение свойств • owl:ObjectProperty • owl:DatatypeProperty Пример • <owl:ObjectPropertyrdf:ID="hasParent"/>

18. OWL. Пример <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <rdf:RDFxmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/owl#" xmlns="http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#" xmlns:camera="http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#" xml:base="http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/">     <owl:Ontologyrdf:about="">         <rdfs:comment>         Camera OWL Ontology                                 Author: Roger L. Costello                                           </rdfs:comment>     </owl:Ontology> </rdf:RDF>

19. FOAF. Терминология • Технология FOAF (friend of a friend) – проект для создания сети машиночитаемых домашних страниц, описывающих людей, связи между ними, то, что они создают и чем занимаются. • FOAF –онтология описания человека / личности • Основное назначение – повысить мобильность пользователей социальных сетей • Основа – RDF и XML

20. FOAF. Пример <rdf:RDF xmlns:rdf="httр://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#« xmlns:foaf="httр://xmlns.сom/foaf/0.1/« xmlns:rdfs="httр://www.w3.org/2000/01/rdf-sсhema#"><foaf:рerson> <foaf:name>Иван Иванов</foaf:name><foaf:mboxrdf:resourсe="mailto:ivanov@mail.ru" /><foaf:homeрage rdf:resourсe=" www.ivanovpage.сom/" /><foaf:niсk>IvanIvanov</foaf:niсk> </foaf:рerson></rdf:RDF>

21. FOAF-a-matic Генерация FOAF-онтологий: FOAF-a-matic (http://www.ldodds.com/foaf/foaf-a-matic)

22. FOAF-a-matic <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/"xmlns:admin="http://webns.net/mvcb/"> <foaf:PersonalProfileDocument > <foaf:makerrdf:resource="#me"/> <foaf:primaryTopicrdf:resource="#me"/> <admin:generatorAgentrdf:resource="http://www.ldodds.com/foaf/foaf-a-matic"/> <admin:errorReportsTordf:resource="mailto:leigh@ldodds.com"/> </foaf:PersonalProfileDocument> <foaf:Personrdf:ID="me"> <foaf:name>Иван Иванов</foaf:name><foaf:title>Mr</foaf:title> <foaf:givenname>Иван</foaf:givenname><foaf:family_name>Иванов</foaf:family_name><foaf:nick>IvanIvanov</foaf:nick> <foaf:mbox_sha1sum>1490bd54af3acaed9be306215c4ed2f9b49fe0fc</foaf:mbox_sha1sum> <foaf:homepagerdf:resource="www.ivanovpage.com"/> <foaf:phonerdf:resource="tel:1234567"/> <foaf:workplaceHomepagerdf:resource="www.ivanovwork.com"/> <foaf:workInfoHomepagerdf:resource="Программирование"/> <foaf:schoolHomepagerdf:resource="средняя школа №1"/> <foaf:knows> <foaf:Person> <foaf:name>Петр Петров</foaf:name> <foaf:mbox_sha1sum>a2f81c216b31299ec18565735d863bddc4293257</foaf:mbox_sha1sum></foaf:Person> </foaf:knows> …

23. Формат XFN • XFN — XHTML FriendsNetwork