Будущее Web — за семантикой

Общее определение семантики — это изучение значения. (Слово семантика происходит от греческого semantikos, "значимое значение", а последнее основано на слове sema, означающем символ). Технологии Семантического Веба помогают извлекать полезную информацию из данных, содержимого документов или кода приложений на основе открытых стандартов. Даже если компьютер понимает семантику документа, он не просто интерпретирует последовательность символов в документе. Это означает, что компьютер понимает семантику документа.

Технологии Семантического Веба определяют общую структуру, которая позволяет обмениваться данными и повторно использовать их между приложениями, предприятиями и даже сообществами. Семантические технологии — это эффективный способ представления данных во Всемирной паутине. Такие структуры также могут быть идентифицированы символически в базах данных, которые связаны с содержанием документов в Сети в целом. Затем связь устанавливается таким образом, чтобы ее могли понять компьютеры. Семантические технологии представляют значения через онтологии и обеспечивают рассуждения с использованием отношений, правил, логики и условий, определенных в онтологии. Технологии семантического веба

Семантические технологии Всемирной паутины включают.

* Общие схемы именования (URI) — * Стандартизированный синтаксис описания данных (RDF) — * Стандартизированные способы описания свойств данных (схемы RDF) — * Стандартизированные способы описания отношений между объектами данных (онтологии, определенные с помощью организаций языка онтологии).

Каждая из этих технологий более подробно описана ниже.

Глобальная схема именования — URI

URI — это просто идентификатор Всемирной паутины, то есть адрес, начинающийся с http или ftp. Это идеальная базовая технология для создания глобальных сетей, поскольку все пользователи могут создавать URI, но их право собственности четко организовано. Действительно, Интернет является именно таким контекстом: все, что имеет URI, считается находящимся в глобальной сети. Каждый объект, схема или модель данных в Семантической паутине нуждается в собственном уникальном адресе (URI).

Единый указатель ресурса (URL) — это URI, который не только идентифицирует ресурс, но и описывает основной механизм доступа к ресурсу и его расположение в сети, указывая, как работает ресурс или как он представлен. URI. Например, URLhttp://www.webifysolutions.com — идентифицирует ресурс (домашняя страница Webify Solutions) и его представление (т.е. текущий HTML-код домашней страницы в виде набора закодированных символов) может быть получен по HTTP с узла сети www.webifysolutions.com. URI, указывающий, что он может быть получен по HTTP с узла сети.

Унифицированное имя ресурса (сокращенно URN) — это URI, который идентифицирует ресурс по имени в определенном пространстве имен. Это позволяет говорить о ресурсе, не используя его местоположение или обратную ссылку на него. Например, URN urn:ISBN:1-0-766-98-0 — — это URI, который, по аналогии с ISBN, может ссылаться на книгу, но не говорит вам, где и как ее получить.

Стандартный синтаксис описания данных — RDF

RDF — Это спецификация, определяющая модель для представления мира и аннуитет сериализации и обмена этой моделью. Консорциум Всемирной паутины (W3C) разработал серию XML для RDF. RDF XML является стандартной формальной формой обмена RDF для семантических организаций, но она не единственная. Например, Notation3 — является отличным альтернативным тестом серии.

RDF обеспечивает последовательный и стандартизированный способ описания и манипулирования практически любым интернет-ресурсом, от текстовых страниц и графиков до аудио- и видеоклипов. Он обеспечивает редактируемость сетевых взаимодействий и является важным слоем для создания семантических сетей. RDF определяет управляемые связи связей, представленные триплетами предикативных цен объектов. Например, объект O имеет характеристику A со значением V.

В листинге 1 показан пример RDF XML.

Листинг 1. Пример RDF XML

<?xml version = "1.0"? >,.
< rdf: rdf xmlns: rdf = "http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
 xmlns: contact = "http://www.w3.org/2000/05/contact#" >,.
 < contact: company rdf: about = "http://www.w3.org/organization/contact#webifysolutions" >,.
 <contact: name> webify solutions</contact: name>,.
 < контакт: почтовый ящик RDF: ресурс = "mailto: [email protected]"/>,.
 <контакт: телефон> 1-800-4webify</ контакт: телефон>,.
 </ контакт: компания >,.
</ rdf: rdf>,.

Элемент RDF в листинге 1 передает информацию о Поросе. В данном случае это http://www.w3.org/organization/contact#webifesolutions. Компания имеет URI http://www.w3.org/organization/contact#webifysolutions, ее название — Webify Solutions, ее email — [email protected] и ее номер телефона — 1-800-4Webify.

На рисунке 1 показана диаграмма управляемых связей, представляющая ту же информацию.

Стандартный способ описания свойств данных — RDF Shape

RDF — Семантические расширения RDF. В нем содержится описание соответствующих ресурсов и механизм самих этих отношений.

Система классов и свойств в схеме RDF похожа на систему объектных языков программирования, таких как Java, но отличается от многих других систем. Например, язык описания для словарей RDF определяет свойства на основе класса ресурса, к которому эти свойства принадлежат. Другие системы, с другой стороны, описывают классы на основе свойств их элементов.

RDF и RDF рисунки основаны на XML и XML диаграммах. Существование шаблонов для описания данных (RDF) и их функциональности (RDF Schema) позволяет создавать легкодоступные инструменты для чтения и использования данных из различных источников. Степень, в которой различные приложения могут обмениваться и использовать данные, иногда называют редакционной совместимостью. Чем более стандартными и обширными являются эти инструменты данных, тем выше степень совместимости сети редактирования и тем больше вероятность того, что это будет подход семантической сети по сравнению с решением точечной интеграции.

Ссылки на полный спектр моделей данных RDF и спецификации консорциума W3C можно найти в разделе "Ресурсы". Стандартный способ описания отношений между объектами данных: онтология, определяемая с помощью языка организационной онтологии.

Редактирование сетевого взаимодействия — & #8212 Необходимые условия для нескольких приложений к#171;понимать» данные и рассматривать их как информацию. Это также является необходимым условием для надлежащей проверки данных. Редакционное взаимодействие сети требует трансформации (&.#171;мэппирования») между терминами и требует контент-анализа.

Такой контент-анализ требует формальных и подробных спецификаций модели поля, которые определяют используемые термины и их взаимосвязи. Такие формальные сектора иногда называют онтологиями. Определять модели данных в терминах классов, подклассов и характеристик.

Рекомендуемая консорциумом W3C организация веб-онтологий помогает представлять онтологии. Ontology Work (OWL) описывает свойства и классы, добавляя больше словарного запаса, чем RDF или RDF numbers. В частности, богатейшая типология классов (например, непересекающихся), мощностей (« точная единица »), равенств, свойств и их характеристик (например, гл. симметричных).

Язык Owl Web Tissue Language предназначен для использования в приложениях, которым необходимо обрабатывать информационное содержимое, а не просто предоставлять его пользователям. OWL улучшает автоматическую интерпретацию веб-контента по сравнению с тем, что могут обеспечить XML, RDF и RDF-числа. Это связано с тем, что OWL предоставляет дополнительные лексические возможности наряду со стандартной семантикой. Owl включает три языка — Owl Full, Owl DL и Owl Lite (перечислены в порядке убывания выразительной компетенции).

*Полная версия языка Всемирной организации на базе Owl называется Owl Full. Этот язык использует все основные элементы языка Owl и может быть контингентным с RDF и RDF. Owl Full « синтаксически и семантически совместим » с rdf. Решенные документы RDF также являются цельными документами Owl Full. Поскольку язык предлагает максимальную выразительную силу и синтаксическую свободу RDF без вычислительных гарантий, маловероятно, что интеллектуальные программные средства смогут поддерживать полную функциональность всех сов. * OWL DL ориентирован на пользователей, которым требуется максимальная выразительность без ущерба для вычислительной мощности. Owl dl — Это под язык Owl полный язык с некоторыми ограничениями, такими как разделение типов (например, классы не являются отдельными элементами или свойствами, свойства не являются отдельными элементами или классами). * Owl Lite предназначен для пользователей, которым нужны иерархии сортировки и простые функции ограничения. Преимущество этого языка в том, что его легче понять и применить, чем два других. В то же время, однако, он гораздо менее выразителен. Например, Owl Lite поддерживает ограничение мощности, но единственные допустимые значения для этого параметра — 0 или 1.

Примерами онтологий являются стандартные термины для одного сектора, например, список торговых сайтов, таких как Amazon.com, UNSPSC — стандартные коды товаров и услуг ООН, или различные интернет, такие как категории в « my Yahoo » the. Полк.

В следующих разделах анализируются различные компоненты owl Элементы языка совиных организаций, основанных на мире и организациях

Основные компоненты совы включают классы, свойства и отдельные элементы.

Занятия.

Классы — Они являются ключевыми строительными блоками онтологии Owl. Класс — Это концепция поля. Классы обычно образуют таксономическую иерархию (т.е. систему подклассов).

Классы определяются с помощью Owl:class. Существует два предопределенных класса Owl: OWL: Thing и Owl: Nothing. Первый является наиболее распространенным и содержит все; второй — это класс-пустышка. Все определенные классы являются подклассами класса Owl: класс Owl — Thing и класс Excess — nothing. Примерами классов в банковском секторе являются классы счетов или клиентов.

В листинге 2 показан пример класса owl.

Листинг 2. Пример класса owl.

< owl: class rdf: id = "savingsaccount" >,.
 < rdfs: subclassof rdf: resource = "#account"/>,.
< /owl: class >,.

Код в листинге 2 представляет собой класс, который является подклассом класса SavingAccount — account.

Owl поддерживает шесть основных способов описания класса. Самый простой — названный класс. Другие типы — это классы пересечения, соединения, дополнения, ограничения и перечисления. В листинге 2 показаны эти два способа описания класса. Класс Restriction определяет SavingAccount как недоучет класса. Ссылку на полный пакет спецификаций классов W3C OWL можно найти в разделе Ресурсы.

Свойства.

Свойства включают две основные категории.

* Свойства объекта, которые связывают отдельные элементы друг с другом * Свойства типа данных, которые связывают отдельные данные со значениями данных, такими как целые числа, номера мобильных разделов и строки. Owl использует схему XML для определения типов данных.

Свойство может содержать область и некоторые связанные с ней области. Каждый объект недвижимости относится к одной из следующих категорий.

*Функция: для каждого объекта свойство может принимать только одно значение (например, возраст, рост, вес). Например, каждый человек имеет уникальный номер банковского счета или SO, называемый SSN (номер социального страхования) 1, *Симметрия: если свойство соединяет элемент A (b. Примеры симметрии включают такие выражения, как « is. Брат (сестра) » или « — это то же самое, что ». *Переходы: если свойство связывает элемент A с элементом b и (b) и (c), мы также можем заключить, что элемент A связан с элементом C. Например, если A выше, чем B, то B выше, чем C, а A выше, чем C.

К классам и свойствам могут быть применены различные ограничения. Например, ограничения мощности указывают количество соединений, в которых может участвовать класс или отдельный элемент.

Ссылку на полный пакет спецификаций W3C Oulu можно найти в разделе Ресурсы.

Бакалавры.

Отдельные элементы — являются элементами класса. Свойства могут объединять их. Например, элемент Smith individual может быть описан как элемент, принадлежащий классу Person. Свойство hasEmployer может связать его с другим лицом —Webify Solutions', тем самым указывая, что Смит работает в Webify Solutions.

В листинге 3 показан пример одного элемента OWL.

Листинг 3: Один элемент OWL

<owl:Thing rdf:about="SmithAccount">,
 <rdfs:type="#Account"/>,
< /owl: class >,.

rdf:type element —Свойство RDF, связывающее отдельный элемент с классом, к которому он принадлежит. В листинге 3 показано, что элемент SmithAccount имеет тип Account.

На рисунке 2 показаны основные части онтологии OWL.

Значение онтологий в бизнесе

ИТ-системы используют реляционные модели данных, плоские файлы, объектно-ориентированные модели или специально разработанные модели данных для организации значений. Изменение требований бизнеса может потребовать добавления новых элементов или отношений в реляционные или объектно-ориентированные модели данных.

Более того, если в организации используется несколько приложений от разных поставщиков, одна и та же модель должна быть реплицирована в базе данных приложений. Например, банки предлагают различные наборы продуктов для обслуживания различных категорий клиентов. В то время как среднестатистический потребитель может быть удовлетворен функциональностью интернет-банкинга, корпоративным клиентам могут потребоваться услуги по выявлению мошенничества. Обычно банки приобретают приложения у нескольких поставщиков, каждый из которых повторяет в своей базе данных одну и ту же общую информацию —- номер счета, имя клиента и т.д. —-. По мере того, как организации добавляют новые продукты для удовлетворения растущих потребностей бизнеса, одна и та же избыточная информация распространяется по всей компании.

Некоторые услуги являются общими для всех приложений, например, банковские операции и отображение денежных переводов. Каждая из этих услуг также реплицируется в формате, специфичном для конкретного приложения, что требует сквозной интеграции.

Однако если банк использует подход, основанный на онтологии, общая информация о продукте может быть собрана и представлена в независимом от языка формате, и эта информация может храниться в центральном хранилище. Используя такую общую пользовательскую онтологию, организация может обеспечить единое, стандартизированное представление данных для всех приложений. Такое стандартизированное представление обеспечивает точный поиск необходимой информации и бесшовную бизнес-интеграцию, связывая бизнес-процессы и разнородные источники данных (&.#171;мэппированы»?) друг с другом через общую метамодель. Таким образом, общая онтология устраняет необходимость в интеграции "точка-точка", упрощает интеграцию приложений, уменьшает избыточность данных, обеспечивает одинаковое семантическое значение для всех приложений и облегчает обслуживание банковских операций и обновлений.

Преимущества семантических сетей в Интернете

Интернет — это самое большое хранилище информации за всю историю человечества, с растущим содержанием на разных языках и почти в каждой области знаний. В конечном итоге, однако, становится все труднее разобраться во всем этом контенте. Поисковые системы могут найти информацию, содержащую определенные слова, но эта информация не всегда необходима. Всегда есть предметы, которых не хватает. Поиск основан на содержимом страницы, но не на семантическом значении этого содержимого или информации о странице.

После создания семантического интернета весь интернет-контент может быть помечен, вся информация может быть описана, и для этих элементов может быть обеспечено семантическое значение. Таким образом, поисковые системы станут более эффективными, чем сейчас, а пользователи смогут находить именно ту информацию, которая им нужна. Организации, предлагающие различные услуги, могут индексировать их с конкретным значением. Пользователи также могут использовать программные средства на базе Интернета, чтобы быстро находить эти услуги и использовать их в своих интересах или в сочетании с другими услугами. Роль и значение семантических технологий в SOA

Для того чтобы правильно моделировать и управлять SOA (Service Gauded Architecture), архитекторам предприятий необходимо поддерживать проактивное представление услуг, доступных компании. В частности, для идентификации и организации услуг архитекторам необходимо использовать передовые методы моделирования и сбора услуг с использованием метаданных и перевода бизнес-логики в метаданные для динамической плотности и управления метаданными. Онтологии обеспечивают очень мощный и гибкий способ концентрации, визуализации и нормализации услуг на этом уровне с помощью метаданных.

Онтология — это сеть понятий, отношений и ограничений, которая обеспечивает основу данных и информации, а также процедур. Онтологии улучшают обнаружение сетевых услуг, моделирование, взаимосвязь, посредничество и семантическое взаимодействие. Она улучшает то, как пользователи могут находить, исследовать и взаимодействовать со сложными областями информации метаданных. Онтология бизнеса — Это типовая спецификация бизнес-концепций и их отношений, которая улучшает причинно-следственные связи и взаимодействия машин. Операционные онтологии связывают системы с использованием метаданных так же, как базы данных связывают различные данные. Такое удаление обеспечивает гибкость и оперативность, поскольку позволяет легко изменять интерфейсы и добавлять новые ресурсы и пользователей даже во время работы системы.

Семантика — это будущее интеграционно-ориентированных услуг. Семантические технологии обеспечивают уровень абстракции для существующих ИТ-технологий. На этом уровне данные, контент и процедуры могут быть связаны между различными видами бизнеса, а ИТ-структуры могут быть разделены. Наконец, с точки зрения взаимодействия с человеком, семантические технологии добавляют новый уровень семантических ворот, которые обеспечивают гораздо более детальное, тематическое и релевантное взаимодействие, чем это возможно при традиционном подходе к интеграции "точка-точка", используемом в воротах информации.

Заключение.

В этом документе описаны основные стандарты, составляющие технологии семантических сетей, и причины, по которым организации заинтересованы в использовании этих технологий. Эти технологии позволяют организациям создавать единое унифицированное представление данных в различных приложениях, что позволяет точно идентифицировать соответствующую информацию, упростить интеграцию предприятия и интеграцию SOA, сократить избыточность данных, и все приложения являются Гарантируется семантическая непротиворечивость. Это облегчает разработку, обслуживание и обновление приложений в масштабах всего предприятия.