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Benjamin Nowack, semsol


Semantic Web – Technik und Einsatz
Semantic Web – Technik und Einsatz

     • In dieser Session:
          –   Informationsaustausch (allgemein und im Web)
          –   Semantic Web: Idee und Ziele
          –   Technische Anforderungen (+ Nice2Haves)
          –   SemWeb konkret
               • (am Beispiel der webinale/DLW/IPC-Seiten)




Benjamin Nowack, semsol       2008-05-27                     2
Informationsaustausch
            Information                           Information



                          Encoding           Decoding



                                 Data




Benjamin Nowack, semsol         2008-05-27                      3
Dekodierung von Daten

     1.(Er)kennen des Mediums
          – Ton, Bild, Text, Video, ...
     2.Entschlüsselung der Strukturen/Signale
          – mehrschichtig (z.B. E-Mail - .doc - Text -
            deutsch)
     3.Erkennen der Semantik (Bedeutung)
          – z.B. Einladung


       Information = Daten + Syntax + Semantik
Benjamin Nowack, semsol       2008-05-27                 4
Von Information zu Wissen

     • Wissen = Kombination von Informationen
          „Einladung zum 30sten“
          + „Wir haben das Jahr 2008“
          => „Geburtsjahr ist 1978“
          + „Mein Geburtsjahr ist 1973“
          + „1973 liegt vor 1978“
          => „Ich bin älter“

                          Begriff der „Inferenz“

Benjamin Nowack, semsol       2008-05-27           5
Das Web vereinfacht Wissensprozesse

     •   vereinheitlichtes Medium (Internet)
     •   vereinheitlichte Basis-Formate (z.B. HTML)
     •   vereinheitlichter Datentransfer (HTTP)
     •   globaler Zugriff (URIs)
     •   Verknüpung von Informationsquellen (Links)

         Computer helfen beim Datenaustausch
              und der Datenaufbereitung

Benjamin Nowack, semsol   2008-05-27                  6
Grenzen für Computer im Web (bisher)

     • Lediglich Zugriff auf Dokumente (= Daten),
       prinzipiell nicht auf Informationen in den
       Dokumenten
          – z.B. klassische Volltext-Suche
     • Semantik bestimmter Strukturen ist
       begrenzt und zentral vorgegeben
          – z.B. <title>, <hx>...</hx>, GET/POST


       „No Semantics - No Party“ (humans only)

Benjamin Nowack, semsol     2008-05-27              7
Für Computer nur ein Dokument




        Menschen erschließt sich (u.U.) die Semantik

Benjamin Nowack, semsol    2008-05-27                  8
Semantic Web: Idee und Ziele

                          Was wäre, wenn ...

       wir Web-Inhalte feiner strukturieren könnten
              als bisher, auch für Computer?

      Vom „Web of Documents“ zum „Web of Data“




Benjamin Nowack, semsol       2008-05-27              9
Semantic Web: Das Web als Datenbank

     • „The new bit in the Semantic Web isn't the
       semantics, it's the Web“ (Jim Hendler)
          – Bessere Filtermöglichkeiten
          – (teil-)automatisierte Informationsverarbeitung
               • z.B. Produktsuche und -vergleich
          – vereinfachter Datenaustausch
          – Erkennen relevanter Verknüpungen und
            Zusammenhänge
               • z.B. Expertensuche


        => Zeit- und Kostenersparnis (Eff zienz!)
                                        i
Benjamin Nowack, semsol        2008-05-27                    10
„A little semantics goes a long way“

     • PageRank
          – Link = Relevanz
     • Bilder- und Video-Suche
          – Typisierung von Dateien + Tags oder Titel
     • News-Verteilung über RSS/Atom
          – Datum, Schlagworte, Quelle/Feed
     • ...
              ROI und Upgrade-Pfade beachten!

Benjamin Nowack, semsol       2008-05-27                11
Neue technische Anforderungen

     • Feinere inhaltliche Strukturen
          – vorgegeben oder frei definierbar?
     • Syntax zur Kodierung der neuen Strukturen
          – einfach, universell, separat?
     • Bereitstellung der Semantik d. n. Strukturen
          – einheitlich, maschinenlesbar, verknüpfbar?
     • Dekodier-Software („Parser“ und Co.)
          – universell?
          – automatische anschließende Verarbeitung?

Benjamin Nowack, semsol      2008-05-27                  12
SemWeb konkret

     • Namen und Fotos aller Speaker von
       webinale, DLW und IPC
     • Alle Sessions von webinale, DLW und IPC
     • Alle Sessions zum Thema X
     • (Potentielle) Experten zum Thema X
     • ...




Benjamin Nowack, semsol   2008-05-27             13
microformats

     • Nutzen und erweitern die Semantik von
       HTML-Elementen
          – (z.B. <img class=“photo“ ... />)
     • Vorgebene Menge an Formaten
          – hCard, hCalendar, hReview, geo, adr, hAtom...
     • zentralisierter „Prozess“
     • gewisse Kombination („Nesting“) ist möglich
     • kleine Markup-Änderungen - große Wirkung


Benjamin Nowack, semsol      2008-05-27                     14
hCard-Markup für Speaker
         <div id=quot;speakerquot; class=“vcard“>
           <h3><span class=“fn“>Benjamin Nowack</span>
             <span class=quot;company org organization-
            namequot;>semsol web semantics</span>
           </h3>
           <p>
             <span class=quot;pic float_leftquot;>
                <img class=“photo“ src=quot;...2043.jpgquot; />
             </span>
             Benjamin Nowack ist ...
           </p>
           ...
         </div>



                               http://createordie.de/webinale/speaker.php

Benjamin Nowack, semsol         2008-05-27                             15
hCalendar-Markup für Sessions
           <td class=quot;webinale veventquot;>
             <div class=quot;language deutschquot;></div>
             <div class=quot;title summaryquot;>
               <a class=“url“
                 href=quot;javascript:NF('http://...id=7448')quot;>
                 Semantic Web – Technik und Einsatz
               </a>
             </div>
             <div class=quot;speakerquot;>Benjamin Nowack
           </td>




    http://it-republik.de/konferenzen/planer/webinale08_zeitplaner.html

Benjamin Nowack, semsol          2008-05-27                               16
Operator microformats extractor




                          Funktioniert super für einzelne Seiten

Benjamin Nowack, semsol     2008-05-27                             17
RDF - Resource Description Framework
     • Framework, nicht nur Format
          – Modell, Abfragesprache, Formate, ...
     • Beschreiben beliebiger Daten(-Strukturen)
     • Aggregation und Integration
     • Die Basis-Elemente sind „Triples“ (3-Tupel):
          – Subject, Predicate, Object
          – <#event12> dc:title „Semantic Web“
     • Mehrere Tripel bilden einen Graph
     • URIs, URIs, URIs

Benjamin Nowack, semsol     2008-05-27             18
RDF Modell und Turtle Syntax




      <#alec> foaf:name “Alec Tronnik” ;
              corp:attendsTo <kunden#x> .

      <kunden#x> corp:mainContact _:bn1 .
      _:bn1 foaf:name “Peer Schäck” .
      ...




Benjamin Nowack, semsol     2008-05-27      19
RDF-Tools können µFormats einlesen

     • Speaker vCards z.B. als foaf:Person/Agent
          – foaf = http://xmlns.com/foaf/0.1/
     • Sessions als RDF/iCal Vevents
          – cal = http://www.w3.org/2002/12/cal#
     • Es gibt Online-Konvertierer und µF-Parser
       in einigen RDF Toolkits
          – triplr.org
          – Virtuoso Sponger
          – ARC2

Benjamin Nowack, semsol      2008-05-27            20
SPARQL - SQL für das Web

     • „SPARQL Protocol and RDF Query
       Language“
     • Erweitert das Tripel-Modell zu Quads
        – Kontext, Quelle, Container, ...
     • Lese-Zugriff auf RDF-Speicher
        – Select, Describe, Construct, Ask
        – Kann als Regelsystem verwendet
          werden
     • SPARQL Update entsteht derzeit noch

Benjamin Nowack, semsol   2008-05-27          21
SPARQL LOAD (in ARC via SPARQL+)

     LOAD <http://localhost/webinale/run/speakers/webinale>
          415 triples

     LOAD <http://localhost/webinale/run/speakers/ipc>
          67 triples

     LOAD <http://localhost/webinale/run/speakers/dlw>
          161 triples




Benjamin Nowack, semsol     2008-05-27                        22
SPARQL SELECT

     PREFIX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/>
     SELECT DISTINCT ?name WHERE {
       ?s a foaf:Agent .
       ?s foaf:name ?name .
     }
     ORDER BY ?name



    Aber: Keine richtige Möglichkeit, Speaker als
    solche zu identifizieren, oder ihre Sessions.


Benjamin Nowack, semsol   2008-05-27                23
RDFa - Beliebige Strukturen in HTML

     • „a“ für „in Attributes“:
          – @typeof, @about, @rel, @resource, ...
     • frei wählbare Vokabulare (über XML
       Namespace Syntax)
     • komplizierter als µFs, eignet sich aber sehr
       gut für „glue data“
          – z.B. Typisierung von Speakern, oder zur
            Verknüpfung von Speakern und Sessions
     • „Linked Data Enabler“

Benjamin Nowack, semsol    2008-05-27                 24
RDF Schema

     • „RDF Vocabulary Description Language“
     • Basis-Elemente „Class“ und „Property“
     • Hierarchien (subClassOf, subPropertyOf)
     • Zuordnung von Eigenschaften zu
       Klassen
     • Klassif zierung durch Inferenz möglich
             i
     • Wird durch OWL (Web Ontology
       Language) erweitert


Benjamin Nowack, semsol   2008-05-27         25
Swoogle: Index für RDF-Vokabulare




Benjamin Nowack, semsol   2008-05-27     26
RDFa-Markup für Sessions/Speaker
        <!DOCTYPE html PUBLIC quot;-//W3C//DTD XHTML+RDFa 1.0//ENquot;
           quot;http://www.w3.org/MarkUp/DTD/xhtml-rdfa-1.dtdquot;>
        <html xmlns:cal=quot;http://www.w3.org/2002/12/cal#quot;
               xmlns:pres=quot;http://www.w3.org/2004/08/Presentations.owl#quot;
               xmlns:foaf=quot;http://xmlns.com/foaf/0.1/quot;>
        ...
        <td class=quot;webinalequot; typeof=quot;pres:Talkquot;>
         <div class=quot;titlequot; property=quot;cal:summaryquot;>
              <a rel=quot;cal:urlquot; href=quot;...id=7448quot;> Semantic Web ... </a>
         </div>
         <div class=quot;speakerquot; rel=quot;pres:presenterquot;>
              <span property=quot;foaf:namequot;>Benjamin Nowack</span>
         </div>
        </td>

Benjamin Nowack, semsol                 2008-05-27                         27
Alle Speaker und Talks
   PREFIX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/>
   PREFIX cal: <http://www.w3.org/2002/12/cal#>
   PREFIX pres: <http://www.w3.org/2004/08/Presentations.owl#>

   SELECT DISTINCT ?name ?img ?talk_title WHERE {
     ?speaker foaf:img ?img ; foaf:name ?name .
     ?talk pres:presenter [foaf:name ?name ] .
     ?talk cal:summary ?talk_title .
   }
   ORDER BY ?name




Benjamin Nowack, semsol    2008-05-27                       28
SPARQL with a tiny bit of PHP




Benjamin Nowack, semsol   2008-05-27   29
It's a menu – Just pick what you like!




Benjamin Nowack, semsol   2008-05-27          30

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Semantic Web - Technik und Einsatz

  • 1. Benjamin Nowack, semsol Semantic Web – Technik und Einsatz
  • 2. Semantic Web – Technik und Einsatz • In dieser Session: – Informationsaustausch (allgemein und im Web) – Semantic Web: Idee und Ziele – Technische Anforderungen (+ Nice2Haves) – SemWeb konkret • (am Beispiel der webinale/DLW/IPC-Seiten) Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 2
  • 3. Informationsaustausch Information Information Encoding Decoding Data Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 3
  • 4. Dekodierung von Daten 1.(Er)kennen des Mediums – Ton, Bild, Text, Video, ... 2.Entschlüsselung der Strukturen/Signale – mehrschichtig (z.B. E-Mail - .doc - Text - deutsch) 3.Erkennen der Semantik (Bedeutung) – z.B. Einladung Information = Daten + Syntax + Semantik Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 4
  • 5. Von Information zu Wissen • Wissen = Kombination von Informationen „Einladung zum 30sten“ + „Wir haben das Jahr 2008“ => „Geburtsjahr ist 1978“ + „Mein Geburtsjahr ist 1973“ + „1973 liegt vor 1978“ => „Ich bin älter“ Begriff der „Inferenz“ Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 5
  • 6. Das Web vereinfacht Wissensprozesse • vereinheitlichtes Medium (Internet) • vereinheitlichte Basis-Formate (z.B. HTML) • vereinheitlichter Datentransfer (HTTP) • globaler Zugriff (URIs) • Verknüpung von Informationsquellen (Links) Computer helfen beim Datenaustausch und der Datenaufbereitung Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 6
  • 7. Grenzen für Computer im Web (bisher) • Lediglich Zugriff auf Dokumente (= Daten), prinzipiell nicht auf Informationen in den Dokumenten – z.B. klassische Volltext-Suche • Semantik bestimmter Strukturen ist begrenzt und zentral vorgegeben – z.B. <title>, <hx>...</hx>, GET/POST „No Semantics - No Party“ (humans only) Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 7
  • 8. Für Computer nur ein Dokument Menschen erschließt sich (u.U.) die Semantik Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 8
  • 9. Semantic Web: Idee und Ziele Was wäre, wenn ... wir Web-Inhalte feiner strukturieren könnten als bisher, auch für Computer? Vom „Web of Documents“ zum „Web of Data“ Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 9
  • 10. Semantic Web: Das Web als Datenbank • „The new bit in the Semantic Web isn't the semantics, it's the Web“ (Jim Hendler) – Bessere Filtermöglichkeiten – (teil-)automatisierte Informationsverarbeitung • z.B. Produktsuche und -vergleich – vereinfachter Datenaustausch – Erkennen relevanter Verknüpungen und Zusammenhänge • z.B. Expertensuche => Zeit- und Kostenersparnis (Eff zienz!) i Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 10
  • 11. „A little semantics goes a long way“ • PageRank – Link = Relevanz • Bilder- und Video-Suche – Typisierung von Dateien + Tags oder Titel • News-Verteilung über RSS/Atom – Datum, Schlagworte, Quelle/Feed • ... ROI und Upgrade-Pfade beachten! Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 11
  • 12. Neue technische Anforderungen • Feinere inhaltliche Strukturen – vorgegeben oder frei definierbar? • Syntax zur Kodierung der neuen Strukturen – einfach, universell, separat? • Bereitstellung der Semantik d. n. Strukturen – einheitlich, maschinenlesbar, verknüpfbar? • Dekodier-Software („Parser“ und Co.) – universell? – automatische anschließende Verarbeitung? Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 12
  • 13. SemWeb konkret • Namen und Fotos aller Speaker von webinale, DLW und IPC • Alle Sessions von webinale, DLW und IPC • Alle Sessions zum Thema X • (Potentielle) Experten zum Thema X • ... Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 13
  • 14. microformats • Nutzen und erweitern die Semantik von HTML-Elementen – (z.B. <img class=“photo“ ... />) • Vorgebene Menge an Formaten – hCard, hCalendar, hReview, geo, adr, hAtom... • zentralisierter „Prozess“ • gewisse Kombination („Nesting“) ist möglich • kleine Markup-Änderungen - große Wirkung Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 14
  • 15. hCard-Markup für Speaker <div id=quot;speakerquot; class=“vcard“> <h3><span class=“fn“>Benjamin Nowack</span> <span class=quot;company org organization- namequot;>semsol web semantics</span> </h3> <p> <span class=quot;pic float_leftquot;> <img class=“photo“ src=quot;...2043.jpgquot; /> </span> Benjamin Nowack ist ... </p> ... </div> http://createordie.de/webinale/speaker.php Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 15
  • 16. hCalendar-Markup für Sessions <td class=quot;webinale veventquot;> <div class=quot;language deutschquot;></div> <div class=quot;title summaryquot;> <a class=“url“ href=quot;javascript:NF('http://...id=7448')quot;> Semantic Web – Technik und Einsatz </a> </div> <div class=quot;speakerquot;>Benjamin Nowack </td> http://it-republik.de/konferenzen/planer/webinale08_zeitplaner.html Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 16
  • 17. Operator microformats extractor Funktioniert super für einzelne Seiten Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 17
  • 18. RDF - Resource Description Framework • Framework, nicht nur Format – Modell, Abfragesprache, Formate, ... • Beschreiben beliebiger Daten(-Strukturen) • Aggregation und Integration • Die Basis-Elemente sind „Triples“ (3-Tupel): – Subject, Predicate, Object – <#event12> dc:title „Semantic Web“ • Mehrere Tripel bilden einen Graph • URIs, URIs, URIs Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 18
  • 19. RDF Modell und Turtle Syntax <#alec> foaf:name “Alec Tronnik” ; corp:attendsTo <kunden#x> . <kunden#x> corp:mainContact _:bn1 . _:bn1 foaf:name “Peer Schäck” . ... Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 19
  • 20. RDF-Tools können µFormats einlesen • Speaker vCards z.B. als foaf:Person/Agent – foaf = http://xmlns.com/foaf/0.1/ • Sessions als RDF/iCal Vevents – cal = http://www.w3.org/2002/12/cal# • Es gibt Online-Konvertierer und µF-Parser in einigen RDF Toolkits – triplr.org – Virtuoso Sponger – ARC2 Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 20
  • 21. SPARQL - SQL für das Web • „SPARQL Protocol and RDF Query Language“ • Erweitert das Tripel-Modell zu Quads – Kontext, Quelle, Container, ... • Lese-Zugriff auf RDF-Speicher – Select, Describe, Construct, Ask – Kann als Regelsystem verwendet werden • SPARQL Update entsteht derzeit noch Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 21
  • 22. SPARQL LOAD (in ARC via SPARQL+) LOAD <http://localhost/webinale/run/speakers/webinale> 415 triples LOAD <http://localhost/webinale/run/speakers/ipc> 67 triples LOAD <http://localhost/webinale/run/speakers/dlw> 161 triples Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 22
  • 23. SPARQL SELECT PREFIX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/> SELECT DISTINCT ?name WHERE { ?s a foaf:Agent . ?s foaf:name ?name . } ORDER BY ?name Aber: Keine richtige Möglichkeit, Speaker als solche zu identifizieren, oder ihre Sessions. Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 23
  • 24. RDFa - Beliebige Strukturen in HTML • „a“ für „in Attributes“: – @typeof, @about, @rel, @resource, ... • frei wählbare Vokabulare (über XML Namespace Syntax) • komplizierter als µFs, eignet sich aber sehr gut für „glue data“ – z.B. Typisierung von Speakern, oder zur Verknüpfung von Speakern und Sessions • „Linked Data Enabler“ Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 24
  • 25. RDF Schema • „RDF Vocabulary Description Language“ • Basis-Elemente „Class“ und „Property“ • Hierarchien (subClassOf, subPropertyOf) • Zuordnung von Eigenschaften zu Klassen • Klassif zierung durch Inferenz möglich i • Wird durch OWL (Web Ontology Language) erweitert Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 25
  • 26. Swoogle: Index für RDF-Vokabulare Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 26
  • 27. RDFa-Markup für Sessions/Speaker <!DOCTYPE html PUBLIC quot;-//W3C//DTD XHTML+RDFa 1.0//ENquot; quot;http://www.w3.org/MarkUp/DTD/xhtml-rdfa-1.dtdquot;> <html xmlns:cal=quot;http://www.w3.org/2002/12/cal#quot; xmlns:pres=quot;http://www.w3.org/2004/08/Presentations.owl#quot; xmlns:foaf=quot;http://xmlns.com/foaf/0.1/quot;> ... <td class=quot;webinalequot; typeof=quot;pres:Talkquot;> <div class=quot;titlequot; property=quot;cal:summaryquot;> <a rel=quot;cal:urlquot; href=quot;...id=7448quot;> Semantic Web ... </a> </div> <div class=quot;speakerquot; rel=quot;pres:presenterquot;> <span property=quot;foaf:namequot;>Benjamin Nowack</span> </div> </td> Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 27
  • 28. Alle Speaker und Talks PREFIX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/> PREFIX cal: <http://www.w3.org/2002/12/cal#> PREFIX pres: <http://www.w3.org/2004/08/Presentations.owl#> SELECT DISTINCT ?name ?img ?talk_title WHERE { ?speaker foaf:img ?img ; foaf:name ?name . ?talk pres:presenter [foaf:name ?name ] . ?talk cal:summary ?talk_title . } ORDER BY ?name Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 28
  • 29. SPARQL with a tiny bit of PHP Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 29
  • 30. It's a menu – Just pick what you like! Benjamin Nowack, semsol 2008-05-27 30