Titel

WS 2010/2011

Titel

Semantic Web

Ideen und Konzepte

LernzieleArbeitsschritteW

Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004WS 2010/2011

Semantic Web

Sie verstehen, dass das Semantic Web mehr ist als eine diffuse Wolke.

Sie sehen im Semantic Web eine folgerichtige Erweiterung des bestehenden Web.

Sie erhalten einen Überblick über einige Instrumente des Semantic Web.

Die AusgangsideeArbeitsschritteW


Quelle: http://www.w3.org/People/Berners-Lee/

The first step is putting data on the Web in a form that machines can naturally understand, or converting it to that form. This creates what I call a Semantic Web – a Web of data that can be processed directly or indirectly by machines.

Quelle: Tim Berners Lee: Weaving the Web. Harper San Francisco, 1999

ThemenArbeitsschritteW


Grenzen des heutigen Internet

Was ist das Semantic Web?

Prinzipien des Semantic Web

Beispiele

Grenzen des heutigen InternetArbeitsschritteW


Warming up:

Semantic Web, eine Erweiterung des bestehenden Internet?

Bilden Sie bitte 3 Gruppen und

notieren Sie in jeder Gruppe 5 Punkte, die Ihnen am heutigen Internet nicht gefallen, notieren Sie bitte 3 Ideen, wie man die genannten Probleme lösen könnte

Beziehen Sie die Anregungen von „Tim Berners-Lee, James Hendler; Ora Lassila: The Semantic Web. In: Scientific American, May 2001“ mit ein.

Ihre KritikArbeitsschritte

Kritikpunkte

Lösungsvorschläge jfa


IntroArbeitsschritteW


Manu Sporny: Introduction to the Semantic Web

http://www.youtube.com/watch?v=OGg8A2zfWKg

http://www.youtube.com/watch?v=OGg8A2zfWKg

Mein BeispielArbeitsschritte


Wenn dieses Bild auf einer Website veröffentlicht wäre, wie würden Sie

Einen Zugriff auf das Dokument und die enthaltenen Informationen liefern?

Eine gefilterte Beschreibung des Inhaltes liefern, die die Entscheidung unterstützt, ob das Dokument für eine Anfrage relevant ist?

Auf das Dokument aufmerksam machen, Anregungen geben?

Hilfestellungen bei der Auswahl besonders nützlicher Dokumente oder Informationen im Vergleich zu anderen geben?

Balzer 2010

Wissensorganisation heute - Digitalisierung und Vernetzung

Anforderungen Dinge eindeutig identifizieren

durch Bestimmung von Merkmalen Dinge benennen Beziehungen zwischen Dingen und

zwischen Dingen und ihren Benennungen festlegen

Unterschiedliche Aspekte von Dingen beschreiben

Unterschiedliche Sichtweisen auf Wirklichkeit ermöglichen

Methoden finden, die auch von Maschinen ‚verstanden‘ werden können

Kommunikation, Datenaustausch (zwischen Menschen, Systemen, Maschinen)


ProblemeWie wird das Bild und die dargestellten Objekte eindeutig identifiziert? Benennung? Jutta, Judda, Frau Lindenthal, Schwimmen, Plantschen

Welcher Aspekt ist wichtig? Therme Bad Schwartau, Erholung, Wassersport, Frau Spree und Frau Lindenthal gehen zusammen Schwimmen

Wie kann die Information so kodiert werden, dass Maschinen sie verstehen? Judda?

Bild ist in verschiedenen Datenbanken gespeichert

Die ‚Vision‘ des Semantic WebArbeitsschritteW


Maschinen können den Sinn / die Bedeutung, der im Internet bereit gestellten Informationen interpretieren und weiter geben.

Maschinen könne Dokumente sowie die in ihnen enthaltenen Informationen eindeutig identifizieren.

Maschinen können aus den in den Dokumenten enthaltenen Informationen logische Schlussfolgerungen ziehen.

Maschinen erkennen logische Fehler in komplexen Systemen und weisen auf Korrekturmöglichkeiten hin.

Der Datenaustausch ist so sicher, dass auch vertrauliche Informationen ohne Bedenken ausgetauscht werden können.

Der Semantic Web „Schichtkuchen“ArbeitsschritteW


(Quelle: http://www.cs.umd.edu/users/hendler/AgentWeb.html)

Bausteine des Semantic Web - URIArbeitsschritteW


Uniform Resource Identifier

Eine URL (Uniform Resource Locator) ist eine Form des URI URIs identifizieren und lokalisieren eine Quelle eindeutig Vergabe dezentral, jeder darf URIs vergeben Einige Angaben sind genormt Eine URI kann es nur einmal geben

Bausteine des Semantic Web - XMLArbeitsschritteW


<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?><bild> <person> <name>Ulrike</name> <aktivitaet>baden</aktivitaet> <description>genießt ein Bad in Bad Schwartau</description>

</person><person>

<name>Jutta</name> <aktivitaet>baden</aktivitaet> <description>genießt ein Bad in Bad Schwartau</description>

</person>

</bild>

XML erlaubt es, durch TagsInhalte zu benennen.

Welche Probleme haben Maschinen mit der Interpretation dieser xml-Datei?

Bausteine des Semantic Web - RDFArbeitsschritteW


RDF ist ein maschinenlesbarerSatz

http://www.bodulli.de/uli.jpg http://purl.org/dc/elements/1.1/creatorhttp://www.bodull.de/art_of_wellness.pdf

Mit RDF lassen sich Aussagen über (Web)Ressourcen machen.

Ulrike ist Urheberin The Art of wellness

Subjekt Prädikat Objekt

Die Informationen für das RDF-Statement könnten aus

einer Datenbank kommen.

Subjekt

Prädikat

Objekt

Semantic Web „Schemata “ArbeitsschritteW


Problem: Wie soll ein Computer Begriffe wiez. B. „creator“ und „contributor“ verstehen und aufeinander beziehen?

@prefix dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> . @prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> . # A creator is a type of contributor: dc:creator rdfs:subClassOf dc:contributor .

# a: <http://bodulli.de/> is dc:creator of <http://www.bodull.de/art_of_wellness.pdf># b: <http:// http://www.bodull.de/art_of_wellness.pdf > rdfs:hasAuthor <http://bodulli.de/> .

Semantic Web „Ontologie “ArbeitsschritteW


Mit Ontologien kann man Ressourcen und ihre Beziehung untereinander näher beschreiben und klassifizieren. “Ontologie ist eine formale Spezifikation einer Konzeptionalisierung” Gruber, 1993

‚Details kriegen wir noch‘.

Sport:

Quelle: http://robot.cmpe.boun.edu.tr/robsem/OntologyAlignment.ppt

Bausteine des Semantic Web - Ontologie ArbeitsschritteW


<Sport rdf:ID="RUGBY"> <hasForArea> <Area rdf:ID="OUTDOOR_GRASS_FIELD"> <rdfs:label rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string" >Outdoor grass field</rdfs:label> </Area> </hasForArea> <isItOlympic rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#boolean" >false</isItOlympic> <isTeamSport rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#boolean" >true</isTeamSport> <hasAccessory rdf:resource="#GOAL"/> <hasAccessory rdf:resource="#BALL"/> <isAquatic rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#boolean" >false</isAquatic> <isWinterSport rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#boolean" >false</isWinterSport> <rdfs:label rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string" >Rugby</rdfs:label> </Sport>

Ausschnitt aus einer Sportontologie (http://labotalc.loria.fr/~kasimir/downloads/owl/sport.owl)

Bausteine des Semantic Web - LogikArbeitsschritteW


Ein Beispiel: Ein Buchclub entscheidet, wenn jemand mehr als 100 Bücher im Monat

verkauft, ist er Mitglied des Super Verkäufer Club. Ein intelligentes Programm könnte jetzt daraus ableiten:

„Ulrike (A) hat 102 Bücher verkauft (B)“„Wer mehr als 100 Bücher verkauft (B), ist Mitglied des Superverkäufer

Club“(C), daraus folgt, Ulrike (A) ist Mitglied des Super Verkäufer Club (C)

In Sprachen wie OWL ist einfacheFirst Order Logik wie:Wenn b=c u. a=b dann a=cmöglich

Bausteine des Semantic Web - TrustArbeitsschritteW


Digitale Signatur

„Web of Trust“Tim Berners-Lee hat einen "Oh, yeah?" Button vorgeschlagen, der wenn er angeklickt wird, versucht, Gründe zu beschaffen, warum bestimmte Daten vertrauenswürdig oder nicht vertrauenswürdig sind.

http://www.w3.org/DesignIssues/UI.html#OhYeah



Beispiel Semantic Web AnwendungArbeitsschritteW


Quelle: http://static.rp-online.de/layout/fotos/Germany_Soccer_Bundesliga_CMN2074bdd48f70590.jpg

Wer ist das?

http://static.rp-online.de/layout/fotos/Germany_Soccer_Bundesliga_CMN2074bdd48f70590.jpg

http://static.rp-online.de/layout/fotos/Germany_Soccer_Bundesliga_CMN2074bdd48f70590.jpg

Beispiel : Suche Thomas MüllerArbeitsschritteW


Es liegt eine Fülle von strukturierter Information zu Thomas Müller vor

Beispiel : Wikipedia zu Thomas MüllerArbeitsschritteW


Wenn man die strukturierten Informationen Suchmaschinen zugänglich macht, lässt sich das Web wie eine Datenbank durchsuchen.

Dbpedia macht Wikipediaeinträge maschinenlesbar

Beispiel Thomas Müller

http://dbpedia.org/page/Thomas_M%C3%BCller



Beispiel : Details zu Thomas MüllerArbeitsschritteW


Die Disambiguierung führt zu folgender Seite: http://dbpedia.org/page/Thomas_M%C3%BCller_%28footballer%29

http://dbpedia.org/page/Thomas_M%C3%BCller_%28footballer%29

Beispiel: BBC- World Cup WebsiteArbeitsschritteW


Die BBC – World Cup Website nutzt diese Daten für ein komplexes teilautomatisiertes Angebot

http://news.bbc.co.uk/sport2/hi/football/world_cup_2010/default.stm

URL:http://www.bbc.co.uk/blogs/bbcinternet/2010/07/bbc_world_cup_2010_dynamic_sem.html

Tools

Programmes Ontology: http://www.bbc.co.uk/ontologies/programmes/2009-09-07.shtml



http://www.bbc.co.uk/blogs/bbcinternet/2010/07/bbc_world_cup_2010_dynamic_sem.html



FOAF – Spielerei - Webride


Das Semantic Web wird mit vielen kleinen Tools gebaut Ein Beispiel aus dem Social Web „FOAF“ Website von http://richard.cyganiak.de/ FOAF Profil selber erstellen http://www.ldodds.com/foaf/foaf-a-

matic.html

http://was-ist-foaf.de/

FOAF - Spielerei


• Friend of a Friend (FOAF) schafft ein Netz maschinenlesbarer Webseiten, die Personen beschreiben, die Verbindungen zw. ihnen herstellen und beschreiben was sie tun.

• FOAF basiert auf einer Datei in der Markup-Sprache RDF, in der Klassen und Eigenschaften definiert werden, die in einem XML-basierten RDF-Dokument verwendet werden können.

• In einem FOAF-Dokument können Angaben über eine Person festgehalten werden (u.a. Name, Alter, Geschlecht, E-Mail-Adresse, Adresse der privaten und beruflichen Website, Weblog-Adresse, ICQ-/Jabber-/AIM-IDs, Beruf usw.) und der Person bekannte Menschen genannt werden.

• Sobald mehrere Personen diese FOAF-Dokumente veröffentlichen, z.B. im Web, können die FOAF-Dokumente aufeinander verweisen.

• FOAF hat noch Experiment-Charakter und wird vor allem in der Free Software Szene als ‚social software‘ eingesetzt.

• Es gibt eine Reihe von Softwaretools, die FOAF-Dokumente auswerten und die sozialen Beziehungen analysieren.

• Schauen wir uns ein Beispiel mit einem FOAF-Browser http://www.foafer.org/ an.



<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:Person rdf:ID="me"><foaf:name>Ulrike Spree</foaf:name><foaf:title>Ms</foaf:title><foaf:givenname>Ulrike</foaf:givenname><foaf:family_name>Spree</foaf:family_name><foaf:nick>morelly</foaf:nick><foaf:mbox_sha1sum>4d82c8909c65f03c2ad3202824f88d7ac4e35c00</foaf:mbox_sha1sum><foaf:depiction

rdf:resource="http://www.bui.haw-hamburg.de/pers/ulrike.spree/spree_engel.jpg"/><foaf:workplaceHomepage

rdf:resource="http://www.bui.haw-hamburg.de/pers/ulrike.spree/"/> <foaf:knows xmlns:dcterms="http://purl.org/dc/terms/"

xmlns:rel="http://www.perceive.net/schemas/relationship/"> <foaf:Person> <foaf:nick>Judda</foaf:nick> <foaf:name>Jutta Lindenthal</foaf:name>

<foaf:mbox_sha1sum>379670d7d83ce45d09fc351ad786f882a95de343</foaf:mbox_sha1sum> <foaf:homepage rdf:resource="http://www.jlindenthal.de/index.html"/> <rdfs:seeAlso rdf:resource="http://www.jlindenthal.de/foaf.rdf"/> </foaf:Person> </foaf:knows><foaf:knows><foaf:Person><foaf:name>Detlev Balzer</foaf:name><foaf:mbox_sha1sum>1a8f80caea34937a89089a211fdbf7613814a844</foaf:mbox_sha1sum></

foaf:Person></foaf:knows></foaf:Person></rdf:RDF>

Beschriebene Person

Person, die auch ein foaf hat

Verweis auf bekannte Personen

FOAF - Spielerei


Aufgabe: Erstellen Sie bitte Ihr eigenes FOAF Dokument mit dem FOAF-

Editor http://www.ldodds.com/foaf/foaf-a-matic.html und veröffentlichen Sie es auf einer Website. Berücksichtigen Sie möglichst viele SeeAlso Verweise.


http://www.ldodds.com/foaf/foaf-a-matic.html

Beispiele - Tools


DBpedia URI Lookup:URL: http://lookup.dbpedia.org/

Disco – Hyperdata Browser. URL: http://www4.wiwiss.fuberlin.de/rdf_browser/

BBC – World Cup Website. URL:http://www.bbc.co.uk/blogs/bbcinternet/2010/07/bbc_world_cup_2010_dynamic_sem.html

BBC – Wildlife Finderhttp://www.bbc.co.uk/wildlifefinder/

Google ist auch schon da: FreebaseURL: http://www.freebase.com/

http://www.siegburg.de/imperia/md/images/cms124/aktuelles/meldungen2010/hase-und-igel-web.jpeg

http://lookup.dbpedia.org/

http://www4.wiwiss.fuberlin.de/rdf_browser/

http://www.freebase.com/

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