Linked data, semantic web и семантические вики

97
Semantic Web и семантические вики Интересная наука, полезные бизнес-приложения 1 02.02.2013 Катков Юрий, WikiVote

Transcript of Linked data, semantic web и семантические вики

Page 1: Linked data, semantic web и семантические вики

1

Semantic Web и семантические викиИнтересная наука, полезные

бизнес-приложения

02.02.2013

Катков Юрий, WikiVote

Page 2: Linked data, semantic web и семантические вики

2

ВВЕДЕНИЕ

02.02.2013

Page 3: Linked data, semantic web и семантические вики

3

Что веб-разработчики думают о Semantic Web?

• Когда-то кто-то пытался сделать веб машиночитаемым

• Проект провалился, очень уж сложная оказалась задача

• Все про это потихоньку забылиПочему это неправильная история: • Semantic web уже здесь!

02.02.2013

Page 4: Linked data, semantic web и семантические вики

402.02.2013

Page 5: Linked data, semantic web и семантические вики

502.02.2013

Page 6: Linked data, semantic web и семантические вики

602.02.2013

Page 7: Linked data, semantic web и семантические вики

702.02.2013

Page 8: Linked data, semantic web и семантические вики

802.02.2013

Page 9: Linked data, semantic web и семантические вики

902.02.2013

Page 10: Linked data, semantic web и семантические вики

1002.02.2013

Page 11: Linked data, semantic web и семантические вики

1102.02.2013

Page 12: Linked data, semantic web и семантические вики

1202.02.2013

Page 13: Linked data, semantic web и семантические вики

13

Что такое Semantic Web сегодня• Данные

– Data.gov, Data.gov.uk и терабайты гос. данных в Европе, Азии и Америке

• Коммерческие продукты– Oracle Spatial and Graph (Oracle 11g)– IBM DB2 10– IBM Watson– Apple Siri

• Важные элементы back-end’а:– Google Freebase (подмножество Google Knowledge Graph)– Facebook Open Graph– Wikidata (википедия как база данных)– Schema.org – схема описания ресурсов от W3C, Yahoo, Google, Bing,

Yandex• Научные исследования и стандартизация02.02.2013

Page 14: Linked data, semantic web и семантические вики

14

Стандарты

• Ядром Semantic Web являются стандарты• Объект стандартизации – способ

представления и обмена данными• Linked Data использует только часть

стандартов Semantic Web

02.02.2013

Page 15: Linked data, semantic web и семантические вики

15

Слое

ный

пиро

г SW

02.02.2013

Page 16: Linked data, semantic web и семантические вики

16

Слое

ный

пиро

г SW

02.02.2013

Page 17: Linked data, semantic web и семантические вики

17

URIUniform Resource Identifier

служит для однозначного именования

сущностей

основное правило: не существует двух объектов с одинаковыми URI

URL – частный случай URI

02.02.2013

Page 18: Linked data, semantic web и семантические вики

18

Слое

ный

пиро

г SW

02.02.2013

Page 19: Linked data, semantic web и семантические вики

19

позволяет представлять данные в виде троек, формируя граф данных

( subject , predicate , object )

RDF

02.02.2013

Page 20: Linked data, semantic web и семантические вики

20

позволяет представлять данные в виде троек, формируя граф данных

( subject , predicate , object )

RDF

URI URI URI или литерал02.02.2013

Page 21: Linked data, semantic web и семантические вики

21

Леонардо место_рождения ВинчиЛеонардо дата_рождения 15.04.1452

Леонардо да Винчи родился в городе Винчи 15 апреля 1452 года

<http://ex.org/Leo> <http://ex.org/birthDate>

<http://ex.org/Vinci>

"1452-04-15"^^xsd:date

<http://ex.org/Leo> <http://ex.org/birthPlace>

02.02.2013

Page 22: Linked data, semantic web и семантические вики

22

позволяет представлять данные

в виде троек, формируя граф данных ( subject , predicate , object )

RDF

вершина ребро вершина02.02.2013

Page 23: Linked data, semantic web и семантические вики

2302.02.2013

Page 24: Linked data, semantic web и семантические вики

2402.02.2013

Page 25: Linked data, semantic web и семантические вики

25

Графовая модель удобна и гибка

02.02.2013

Page 26: Linked data, semantic web и семантические вики

26

Графовая модель удобна и гибка

02.02.2013

Page 27: Linked data, semantic web и семантические вики

27

Графовая модель удобна и гибка

02.02.2013

Page 28: Linked data, semantic web и семантические вики

28

Графовая модель удобна и гибка

02.02.2013

Page 29: Linked data, semantic web и семантические вики

29

RDF имеет несколько способов записи

02.02.2013

Page 30: Linked data, semantic web и семантические вики

30

RDF имеет несколько способов записи

Turtle

N-triplesN3

02.02.2013

Page 31: Linked data, semantic web и семантические вики

3102.02.2013

@prefix xsd: <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> . @prefix ex: <http://ex.org/> .

ex:Leo ex:birthDate "1452-04-15"^^xsd:date . ex:Leo ex:birthPlace ex:Vinci .

Page 32: Linked data, semantic web и семантические вики

32

RDF имеет несколько способов записи

Turtle

N-triplesN3

XMLJSON

02.02.2013

Page 33: Linked data, semantic web и семантические вики

3302.02.2013

<?xml version="1.0"?> <rdf:RDF

xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" xmlns:ex="http://ex.org/" xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#">

<rdf:Description rdf:about="http://ex.org/Leo"> <ex:birthDate rdf:datatype = "http://www.w3.org/2001/XMLSchema#date">1452-04-15 </ex:birthDate>

<ex:birthPlace rdf:resource="http://ex.org/Vinci" /> </rdf:Description>

</rdf:RDF>

Page 34: Linked data, semantic web и семантические вики

34

Слое

ный

пиро

г SW

02.02.2013

Page 35: Linked data, semantic web и семантические вики

35

RDFS и OWLСтандарты для создания структурированных словарей

02.02.2013

Page 36: Linked data, semantic web и семантические вики

36

RDFS и OWLСтандарты для создания структурированных словарей

КРАТКО02.02.2013

Page 37: Linked data, semantic web и семантические вики

37

RDFS и OWLСтандарты для создания структурированных словарей

02.02.2013

Page 38: Linked data, semantic web и семантические вики

38

RDFS и OWLСтандарты для создания

02.02.2013

структурированных словарей

Page 39: Linked data, semantic web и семантические вики

39

RDFS и OWLСтандарты для создания

02.02.2013

структурированных словарей

классификаций

Page 40: Linked data, semantic web и семантические вики

40

RDFS и OWLСтандарты для создания

02.02.2013

структурированных словарей

глоссариев

классификаций

Page 41: Linked data, semantic web и семантические вики

41

RDFS и OWLСтандарты для создания

02.02.2013

структурированных словарей

глоссариев

классификацийтезаурусов

Page 42: Linked data, semantic web и семантические вики

42

RDFS и OWLСтандарты для создания

02.02.2013

структурированных словарей

глоссариев

классификаций

тематических карт

тезаурусов

Page 43: Linked data, semantic web и семантические вики

43

RDFS и OWLСтандарты для создания

02.02.2013

структурированных словарей

глоссариев

таксономий

классификаций

тематических карт

тезаурусов

Page 44: Linked data, semantic web и семантические вики

44

RDFS и OWLСтандарты для создания

02.02.2013

структурированных словарей

глоссариев

таксономий

классификаций

тематических карт

тезаурусов

семантических сетей

Page 45: Linked data, semantic web и семантические вики

45

RDFS и OWLСтандарты для создания

02.02.2013

структурированных словарей

глоссариев

таксономий

классификаций

тематических карт

тезаурусов

семантических сетей

схем данных

Page 46: Linked data, semantic web и семантические вики

46

RDFS и OWLСтандарты для создания

02.02.2013

структурированных словарей

глоссариев

таксономий

классификаций

тематических карт

тезаурусов

семантических сетей

схем данных

TBox

Page 47: Linked data, semantic web и семантические вики

47

RDFS и OWLСтандарты для создания

02.02.2013

структурированных словарей

онтологий

таксономий

классификаций

тематических карт

схем данных

глоссариевсемантических сетей

тезаурусов

TBox

Page 48: Linked data, semantic web и семантические вики

48

ЗАЧЕМ НУЖНЫ

02.02.2013

Структурированные словари

онтологии

схемы данных

глоссариисемантические сети

таксономии

классификации

тематические карты

тезаурусы

TBox

Page 49: Linked data, semantic web и семантические вики

4902.02.2013

Онтологии нужны для

Page 50: Linked data, semantic web и семантические вики

5002.02.2013

стандартизациитерминологии

Онтологии нужны для

Предложение: связь национальностьБудем всегда называть терминомhttp://dbpedia.org/property/nationality« »

Page 51: Linked data, semantic web и семантические вики

5102.02.2013

стандартизациитерминологии

автоматического обогащения данных

Онтологии нужны для

Предложение: связь национальностьБудем всегда называть терминомhttp://dbpedia.org/property/nationality« »

Любой, кто имеет свойствонациональность, является

человеком, а его национальностьявляется страной. А страна – это

частный случай населенного места« »

Давайте, если говорим о Леонардо даВинчи, будем всегда пользоваться его идентификатором в Dbpedia« »

Page 52: Linked data, semantic web и семантические вики

5202.02.2013

Автоматическое обогащение данных

Page 53: Linked data, semantic web и семантические вики

53

Автоматическое обогащение данных

02.02.2013

Page 54: Linked data, semantic web и семантические вики

54

Автоматическое обогащение данных

02.02.2013

Page 55: Linked data, semantic web и семантические вики

55

Автоматическое обогащение данных

02.02.2013

Page 56: Linked data, semantic web и семантические вики

5602.02.2013

Автоматическое обогащение данных

Page 57: Linked data, semantic web и семантические вики

5702.02.2013

Автоматическое обогащение данных

Page 58: Linked data, semantic web и семантические вики

58

Слое

ный

пиро

г SW

02.02.2013

Page 59: Linked data, semantic web и семантические вики

59

SPARQLЗапросы к RDF-данным

02.02.2013

Page 60: Linked data, semantic web и семантические вики

60

SPARQLSPARQL Protocol and RDF Query Language

02.02.2013

Page 61: Linked data, semantic web и семантические вики

6102.02.2013

Page 62: Linked data, semantic web и семантические вики

6202.02.2013

Page 63: Linked data, semantic web и семантические вики

6302.02.2013

Page 64: Linked data, semantic web и семантические вики

6402.02.2013

Page 65: Linked data, semantic web и семантические вики

6502.02.2013

http://dbpedia.neofonie.de

http://dbpedia.org/sparql

Page 66: Linked data, semantic web и семантические вики

66

PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> PREFIX dbpedia-owl: <http://dbpedia.org/ontology/>

SELECT * WHERE { ?a rdf:type dbpedia-owl:Company . } LIMIT 100OFFSET 300

Выполняем на dbpedia.org/sparql

02.02.2013

Page 67: Linked data, semantic web и семантические вики

6702.02.2013

Page 68: Linked data, semantic web и семантические вики

68

?a rdf:type dbpedia-owl:Company

Запрос:

02.02.2013

Page 69: Linked data, semantic web и семантические вики

69

?a rdf:type dbpedia-owl:Company

Запрос:

02.02.2013

Page 70: Linked data, semantic web и семантические вики

70

НАУКА И СЕМАНТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Чем заняться учёному

02.02.2013

Page 71: Linked data, semantic web и семантические вики

71

Как найти свою семантическую научную тему

• Изучите основы: – Semantic University– очные школы в России и за рубежом– Вебинары и видеолекции

• Живите жизнью сообщества: – списки рассылки: Semantic Web mailing list, LOD mailing list– новости на semanticweb.com, в блогах

• Читайте программы мероприятий: – WWW Conference– ISWC, ESWC, WIMS, LDOW, SEMTECH,

02.02.2013

Page 72: Linked data, semantic web и семантические вики

72

Актуальные темы (на 2013 г)• Дескрипционная логика и алгоритмы логического вывода:

– ускорение алгоритмов– более выразительные логики– унификация логики

• Хранение графовых данных, преобразование SQL-SPARQL• Оптимизация SPARQL-запросов, федерация запросов,

распределенное выполнение• Доверие в SW, проверка и выдача обоснований логических

выводов• Семантические веб-сервисы• Смежные темы: Name Entity Recogninition, Data Mining,

управление знаниями, визуализация, мультиагентные системы, формальный анализ понятий

02.02.2013

Page 73: Linked data, semantic web и семантические вики

73

Слое

ный

пиро

г SW

02.02.2013

Page 74: Linked data, semantic web и семантические вики

74

СЕМАНТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОМЫШЛЕННОСТЬ. LINKED DATA

Чем заняться инженеру

02.02.2013

Page 75: Linked data, semantic web и семантические вики

75

Слое

ный

пиро

г SW

02.02.2013

Здесь практические приложения

Page 76: Linked data, semantic web и семантические вики

76

Семантические технологии в бизнесе. Семантические вики

• Семантическая вики – это Semantic Web в миниатюре

02.02.2013

Вики• Простое

редактирование• Хранение истории

изменений• Простота

исправления ошибок

Структурированные вики• Структура

данных• Запросы к

данным• Гибкое

представление данных

Семантические вики• Логический вывод• Поддержка

стандартов SW

Page 77: Linked data, semantic web и семантические вики

77

Семантические технологии в бизнесе. Семантические вики

02.02.2013

• Традиционные вики:+ очень динамичны и просты+ поддерживают обновление

структуры данных+ легко исправлять ошибки

НО– быстро засоряются– быстро рассогласовываются– тяжело находить данные– нет общей картины

• Базы данных+ имеют четкую структуру

НО– структура не динамична– стоимость расширения

на новые области высока

– механизмы обновления и отката данных программируются отдельно

Page 78: Linked data, semantic web и семантические вики

78

Простейшая вики

02.02.2013

Страницы и ссылки

Page 79: Linked data, semantic web и семантические вики

79

Традиционная вики

02.02.2013

Категории

Page 80: Linked data, semantic web и семантические вики

80

Традиционная вики

02.02.2013

Категории

Page 81: Linked data, semantic web и семантические вики

81

Традиционная вики

02.02.2013

Категории

Page 82: Linked data, semantic web и семантические вики

82

Структурированная вики

02.02.2013

Именованные ссылки

Page 83: Linked data, semantic web и семантические вики

83

Структурированная вики

02.02.2013

Связь с типизированными данными

Page 84: Linked data, semantic web и семантические вики

84

Структурированная вики

02.02.2013

Запросы к данным

{{#ask: [[ :Категория Город]] [[ ::Население >10 000 000]]|?Население}}

Page 85: Linked data, semantic web и семантические вики

85

Структурированная вики

02.02.2013

Представление данных

Page 86: Linked data, semantic web и семантические вики

86

Структурированная вики

02.02.2013

Представление данных

Page 87: Linked data, semantic web и семантические вики

87

Структурированная вики

02.02.2013

Представление данных

Page 88: Linked data, semantic web и семантические вики

88

Структурированная вики

02.02.2013

Представление данных

Page 89: Linked data, semantic web и семантические вики

89

Структурированная вики

02.02.2013

Представление данных

Page 90: Linked data, semantic web и семантические вики

9002.02.2013

Семантическая викиАвтоматический вывод знаний

Page 91: Linked data, semantic web и семантические вики

9102.02.2013

Семантическая викиАвтоматический вывод знаний

Page 92: Linked data, semantic web и семантические вики

92

Семантическая вики

02.02.2013

Автоматический вывод знаний

Page 93: Linked data, semantic web и семантические вики

93

Семантическая вики

02.02.2013

Другие часто встречающиеся функции

• Экспорт и импорт RDF и OWL-онтологий• Использование RDF-хранилищ• Поддержка SPARQL• Контроллируемый естественный язык• Фасетный, уточняющий поиск• Конвертация единиц измерения• Генерация документов

Page 94: Linked data, semantic web и семантические вики

94

Движки семантических вики

02.02.2013

• OntoWiki• The Information Workbench• Semantic MediaWiki• TWiki• TikiWiki• AceWiki

Page 95: Linked data, semantic web и семантические вики

95

Слое

ный

пиро

г SW

02.02.2013

Page 96: Linked data, semantic web и семантические вики

9602.02.2013

Page 97: Linked data, semantic web и семантические вики

9702.02.2013