Краткое введение в Semantic Web

, , , | admin | 18.01.2008 | Комментариев нет


Щербак С.С.

Созревший еще в середине 90-х годов, замысел создателей Web по преобразованию этой весьма значимой для жизнедеятельности общества гипертекстовой среды в систему семантического уровня, начал активно реализовываться в последние годы.

В то время как Web первого поколения строился с ориентацией на обработку содержащейся в нем информации человеком, технологии Web нового поколения должны обеспечивать возможности автоматической интерпретации и обработки информации. В этих условиях уже недостаточно располагать синтаксическим описанием XML-документов с помощью DTD или XML Schema. Например, при обмене документами, описанными средствами этих языков, обе обменивающиеся стороны должны одинаковым образом понимать смысл используемых в документах типов элементов и их атрибутов, а также содержащихся в них гиперссылок, о чем заранее должны быть приняты соответствующие договоренности, описанные вербальным или иным образом.

Необходимость решения указанных задач вызвала потребность в таких средствах формального описания семантики XML-данных, которые бы позволяли анализировать и обрабатывать их с помощью программного обеспечения. При таком подходе Web нового поколения должен иметь многоуровневую информационную архитектуру (см. доп. материал).

Первым шагом консорциума W3C в рассматриваемом направлении было создание стандартов RDF (Resource Definition Framework) и RDFS (RDF Schema).

Описание семантики информационных ресурсов XML в терминах выразительных средств стандарта RDF, называемое RDF-спецификацией, аналогично по своим возможностям концептуальной схеме в системах баз данных и приблизительно эквивалентно ER-модели.

В RDF-спецификации объявляется некоторое множество ресурсов, для каждого из которых определяются пары “свойство-значение”. Информационные ресурсы в RDF — это ресурсы Web, идентифицируемые уникальным образом с помощью их URI. Они могут также представлять собой коллекции других информационных ресурсов или литералов, называемые контейнерами. Допускаются контейнеры типа мультимножества, последовательности и альтернативы. Значения свойств задаются литерально либо могут быть другими ресурсами, которые представляются, в свою очередь, их свойствами. Таким образом, свойства могут определять и связи между ресурсами.

Описание семантики свойств в RDF называется RDF-схемой. По сути, RDF-схема должна определять онтологию предметной области. Онтологии получили в последние годы широкое распространение в решении проблем представления знаний и инженерии знаний, семантической интеграции информационных ресурсов, информационного поиска и т.д.

Под онтологией понимается “спецификация концептуализации предметной области”. Такая спецификация представляет собой своего рода словарь понятий предметной области и совокупность явным образом выраженных предположений относительно смысла этих понятий. Уровень структурированности описания онтологии может изменяться в широком диапазоне. В упрощенных случаях онтология представляется как иерархия понятий, связанных отношениями некоторых определенных видов. Такие определения онтологий используются в различных классификациях. Несколько большие возможности обеспечивают схемы метаданных, например, широко известное Дублинское ядро. Развитые определения онтологий формализуются средствами языков логики первого порядка. Они допускают возможности логического вывода.

Во всемирной паутине онтологии стали обычным явлением. Онтологии в сети варьируются от больших таксономий, категоризирующих веб-сайты (как на сайте Yahoo), до категоризаций продаваемых товаров и их характеристик.

Многие компании сейчас разрабатывают онтологии, которые могут использоваться специалистами по предметным областям для автоматической обработки и аннотирования информации в своей области.

Также появляются обширные общецелевые онтологии, такие как CYC.

Онтология обычно включает машинно-интерпретируемые формулировки основных понятий предметной области и отношения между ними, что обеспечивает общее понимание структуры информации программными агентами.


Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


Ответить с помощью ВКонтакте: