It Nis, When: Tue, March 14, 2017, Place: Tilda

1. SEMANTIKA PODATAKA
- OSNOVI I TEHNOLOGIJE -
Aleksandar Stanimirović
14.03.2017.
Web of Data
(Semantic Web)

2. Web of Data

3. Web of Data

4. Web of Data

5. Web of Data
• Syntax is how to say something.
• Semantic is the meaning behind what you
say.
• Sintaksa predstavlja gramatiku jednog jezika
ili forme izražavanja.
• Semantika definiše značenje.
• Različite sintakse mogu da imaju istu
semantiku.

6. Semantic Web
• Sir Tim Berners-Lee et al., Scientific American, 2001:
– “An extension of the current web in which information is given
well-defined meaning, better enabling computers and people to
work in cooperation.”
• Vizija budućeg Web-a (web značenja – semantike)
– Nije ZAMENA već PROŠIRENJE postojećeg Web-a
– Omogućava bolju kooperaciju između ljudi i mašina (softverskih
agenata)
– Veća autonomija mašina u obradi podataka
• Veliki broj standarda, markup jezika, alata
• U osnovi su meta podaci i ontologije.

7. Semantic Web
Semantic Web stack

8. Meta podaci
• Meta podaci – podaci o podacima
• Meta podaci opisuju značenje podataka
• Zašto meta podaci:
– Da obezbede struktuirani opis (značenje, sadržaj, struktura i
svrha) određenog resursa
– Da omoguće deljenje podataka/informacija
– Da omoguće lakše pronalaženje i pretragu resursa
– Da minimizuju ponavljanje i gubljenje podataka
– Da podrže inteligentne softverske agente

9. Meta podaci

10. Meta podaci

11. RDF
• Resource Description Framework
• Osnovna namena: opis i razmena meta podataka
• Jednostavan model podataka
– Reprezentacija meta podataka
– Formalni opis semantike podataka koji mašine mogu da OBRAĐUJU i
RAZUMEJU
• Različite standardi za predstavljanje (RDF flavours)
– RDF/XML
– N3 (Notation 3)/Turtle
– TriG
– N-Triples
– RDFa
– TriX
– ....

12. RDF
• RDF graph is a collection of RDF triplets
Subjekat Objekat
Predikat
Alfama Lisbon
locatedIn
Lisbon
hasPopulation
3035000

13. RDF
Lisbon
“Lisbon”
“Lisboa”
hasName
hasName
Subjekat Predikat Objekat
http://dbpedia.org/page/Lisbon hasName “Lisbon”
http://dbpedia.org/page/Lisbon hasName “Lisboa”

14. RDF
Lisbon
“Lisbon”
“Lisboa”
hasName
hasName
3035000hasPopulation
Alfama
“Alfama”
hasName
locatedIn
Subjekat Predikat Objekat
http://dbpedia.org/page/Lisbon hasName “Lisbon”
http://dbpedia.org/page/Lisbon hasName “Lisboa”
http://dbpedia.org/page/Lisbon hasPopulation 3035000
http://dbpedia.org/page/Alfama hasName “Alfama”
http://dbpedia.org/page/Alfama locatedIn http://dbpedia.org/page/Lisbon

15. Ontologije

16. Ontologije
• Meta podaci obezbeđuju struktuirani opis resursa
– Npr. za slučaj dokumenta meta podaci mogu da sadrže: title,
description, keywords, author, educational level, version, location,
language, date created, ...
• Dalja struktura meta podataka je obezbeđena šemom meta
podataka ili ontologijom
– Npr. Za slučaj ontologije koja opisuje fudbalski klub precizirano je da
svaki fudbalski klub ima golmana i trenera. Zbog toga za meta
podatke o svakom klubu očekujemo informacije o golmanu i treneru.

17. Ontologije
• Ontologija obezbeđuje deljivo i zajedničko razumevanje
određenog domena.
• Ontologija definiše termine (rečnik, vokabular) koji se koriste
za opisivanje i predstavljanje određenog domena ljudskog
znanja.
• Povezuju ljudsko razumevanje simbola sa mogućnošću
njihove obrade od strane mašina.
• Primeri: rečnik, thesaurus, taksonomije, top-level ontologije
“An ontology is an explicit specification of a
conceptualization.” - T. R. Gruber
?????

18. Ontologije

19. Ontologije
• Specifikacija ontologije sadrži:
– Opise KONCEPATA (classes, concepts) određenog domena
– Opise SVOJSTAVA (properties, attributes) koje ti koncepti imaju
– Opise mogućih RELACIJA (relations) koje koncepti i njihova svojstva
mogu da imaju sa drugim konceptima ili svojstvima (u istom ili
različitim domenima)
– PRAVILA kako/kada se relacije mogu primeniti
– INSTANCE (individuals) koncepata ontologije

20. Ontologije

21. Ontologije
• Tipovi ontologija:
– Aplikativne ontologije – razvijene za potrebe jedne aplikacije
• Ponekad steknu veliku popularnost i postanu de-facto standard
– Domenske ontologije – modeliraju specifičan domen ili deo sveta od
interesa (pravo, medicina, genetika, geografija, računarstvo i sl.)
– Top-level (Upper-level, foundation) ontologije – opisuju generalne
koncepte koji su zajednički u svim domenima
• Primeri: Dublin Core, FOAF (društvene mreže), GeoNames, WordNet

22. Ontologije
LinkedData

23. Ontologije
LinkedData

24. Ontologije
• Anotacije
• RDFa (Schema.org), Open Graph protocol,
Microdata, JSON-LD
<div itemscope itemtype ="http://schema.org/Movie">
<h1 itemprop="name">Avatar</h1>
<span>Director: <span itemprop="director">James Cameron</span>
(born August 16, 1954)</span>
<span itemprop="genre">Science fiction</span>
<a href="../movies/avatar-theatrical-trailer.html" itemprop="trailer">Trailer</a>
</div>

25. Ontologije

26. SPARQL

27. SPARQL
• SPARQL Protocol and RDF Query Language
SELECT ?f ?l ?a
WHERE
{
?f rdf:type dbo:Film .
?f rdfs:label ?l .
?f dbo:abstract ?a
FILTER (regex (?l, "Batman Begins", "i") && (lang(?l) = lang(?a)))
}
ORDER BY lang(?l)

28. SWRL

29. SWRL
• Semantic Web Rule Language
• SWRL se koristi za predstavljanje pravila i logike
• Pravila imaju formu implikacije između premisa i zaključka.
• Ukoliko su sve premise tačne onda je tačan i zaključak.
• Zaključak postaje deo ontologije.

30. SWRL

31. Mašine za zaključivanje

32. Mašina za zaključivanje