Семантическая паутина – принципы функционирования, тенденции развития. Удвоение выходных форматов. Семантическая паутина Информацию О

КАПЕЛЬ УТРОМ И ВЕЧЕРОМ

Еще с детства у меня постоянные головные боли. Когда проходила медосмотр, врач сказал, что у меня сужение сосудов головного мозга. Выписал таблетки, которые сначала помогли, а потом стало еще хуже.

Зная, что у меня часто болит голова, брат привез лекарство, которое сделал сам по где-то вычитанному рецепту. Когда он мне дал его выпить, боль прошла почти моментально. После этого я начала принимать это лекарство 2 раза в день по 25 капель. Прошло 6 месяцев, а я ни разу не выпила ни одной таблетки. Шумы бывают, правда, иногда бывают, но без шума.

А лекарство такое:

понадобятся по 100 мл настоек

– эвкалипта

Валерианы

Пустырника

Боярышника

по 50 мл настоек

Пиона уклоняющегося

Мяты перечной

10 штук гвоздик

1 ст.л. меда

1 пакетик имбиря (10 г)

Все это слить в литровую бутылку темного цвета.

Настаивайте 25 дней, периодически встряхивая.

Затем хорошо процедить и разлить в пузыречки с дозатором.

Принимать по 25 капель два раза в день, утром и вечером.

Начало формы

Конец формы

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%B0%D1%83%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B0

[править]

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

15 октября 2011

Стабильная версия была проверена 15 октября 2011 . Имеются непроверенные изменения в шаблонах или файлах.

Перейти к: навигация, поиск

Не следует путать с Семантическая сеть.

Семанти́ческая паути́на (англ. Semantic Web ) - это направление развития Всемирной паутины, целью которого является представление информации в виде, пригодном для машинной обработки.

В обычной Паутине, основанной на HTML-страницах, информация заложена в тексте страниц и извлекается человеком с помощью браузера. Семантическая же паутина предполагает запись информации в виде семантической сети с помощью онтологий. Таким образом программа-клиент может непосредственно извлекать из паутины факты и делать из них логические заключения. Семантическая паутина работает параллельно с обычной Паутиной и на её основе, используя протокол HTTP и идентификаторы ресурсов URI.

Термин «семантическая паутина» был впервые введён сэром Тимом Бернерсом-Ли (изобретателем Всемирной паутины) в мае 2001 года в журнале «Scientific American» , и называется им «следующим шагом в развитии Всемирной паутины». Эта концепция была принята и продвигается Консорциумом Всемирной паутины .

[править] Основная идея

Семантическая паутина - это надстройка над существующей Всемирной паутиной, которая призвана сделать размещённую в ней информацию более понятной для компьютеров. Машинная обработка возможна в семантической паутине благодаря двум её важнейшим характеристикам.

Граф визитной карточки основателя Википедии в формате RDF. Элементы этого графа - как узлы, так и дуги (кроме литерала , изображённого в оранжевом прямоугольнике ) - являются URI.

Повсеместное использование унифицированных идентификаторов ресурсов (URI) , широко известных как адреса . Традиционно в Интернете эти идентификаторы используются для установки ссылок на адресуемый объект (например, веб-страницу, файл или ящик электронной почты). В семантической паутине URI используются также для именования объектов, то есть каждый URI однозначно называет некоторый объект. Свои URI в семантической паутине есть не только у страниц, но и у объектов реального мира (людей, городов, художественных произведений и так далее), и даже у абстрактных понятий (например, у свойств «имя», «должность», «цвет»). Поскольку URI глобально уникальны, они позволяют называть одни и те же предметы в разных местах в семантической паутине. При этом URI протокола HTTP (то есть начинающиеся с http://) можно одновременно использовать как адреса документов, содержащих машино-читаемые описания этих предметов .

Использование семантических сетей и онтологий. Современные методы автоматической обработки данных, доступных в Интернете, как правило, основаны на частотном и лексическом анализе текстового содержимого, которое прежде всего предназначено для восприятия человеком. В семантической паутине вместо этого используется стандарт RDF, описывающий семантические сети (графы), в которых узлы и дуги имеют URI. Утверждения, кодируемые с помощью RDF, в дальнейшем можно интерпретировать с помощью онтологий, созданных по стандартам RDF Schema и OWL, чтобы получать из них логические заключения. В основе онтологий лежат математические формализмы, называемые дескрипционными логиками.

[править] Критика

Семантическая паутина

Семанти?ческая паути?на (англ. Semantic Web ) - часть глобальной концепции развития сети Интернет, целью которой является реализация возможности машинной обработки информации, доступной во Всемирной паутине. Основной акцент концепции делается на работе с метаданными , однозначно характеризующими свойства и содержание ресурсов Всемирной паутины, вместо используемого в настоящее время текстового анализа документов. Термин впервые введён сэром Тимом Бернерсом-Ли в мае 2001 года в журнале «Scientific American», и называется им «следующим шагом в развитии Всемирной паутины». В семантической паутине предполагается повсеместное использование, во-первых, универсальных идентификаторов ресурсов (URI), а во-вторых - онтологий и языков описания метаданных.

Эта концепция была принята и продвигается Консорциумом W3. Для её внедрения предполагается создание сети документов, содержащих метаданные о ресурсах Всемирной паутины и существующей параллельно с ними. Тогда как сами ресурсы предназначены для восприятия человеком, метаданные используются машинами (поисковыми роботами и другими интеллектуальными агентами) для проведения однозначных логических заключений о свойствах этих ресурсов.

Основная идея

Граф визитной карточки основателя Википедии в формате RDF . Все элементы этого графа (как узлы, так и дуги) являются URI, включая литерал, изображённый в оранжевом прямоугольнике.

Повсеместное использование универсальных идентификаторов ресурсов (URI). Традиционная схема использования таких идентификаторов в современном Интернете сводится к установке ссылок, ведущих на объект, им адресуемый. Очевидным свойством такой ссылки является возможность «загрузки» объекта, на который она указывает. Таким объектом может быть веб-страница, файл произвольного содержания, фрагмент веб-страницы, а также неявное указание на обращение к реально существующему физическому ресурсу по протоколу, отличному от HTTP (например, ссылки mailto:). Концепция семантической паутины расширяет это понятие, включая в него ресурсы, недоступные для скачивания. Адресуемыми с помощью URI ресурсами могут быть, например, отдельные люди, города и другие географические сущности, художественные артефакты и т. д. К идентификатору предъявляются несколько простых требований: он должен быть строкой определённого формата, уникальной, а также адресующей реально существующий объект. Повсеместное использование онтологий и языков описания метаданных. Современные методы автоматической обработки данных, доступных в Интернете, как правило, основаны на частотном и лексическом анализе текстового содержимого (хотя есть и исключения: Swoogle или Intellidimension Semantic Web Search Engine, например), которое прежде всего предназначено для восприятия человеком. В семантической паутине предлагается использовать форматы описания, доступные для машинной обработки (например, семейство форматов, часто упоминаемое в литературе как «Semantic Web family»: RDF , RDF Schema или RDF-S, и OWL), в свою очередь, использующие URI для адресации описываемых и описывающих объектов, а также онтологии и дескриптивные логики в качестве базовых математических формализмов. Критика Практическая реализуемость

Несмотря на все преимущества, предоставляемые семантической паутиной в случае её внедрения, существуют сомнения в возможности её полной реализации.

Разные комментаторы высказывают различные причины, которые могут быть препятствием к этому, начиная с человеческого фактора (люди склонны избегать работы по поддержке документов с метаданными, открытыми остаются проблемы истинности метаданных, и т. д.), и заканчивая косвенным указанием Аристотеля на отсутствие очевидного способа деления мира на концепты, что ставит под сомнение возможность существования онтологии верхнего уровня , критической для семантической паутины (см. понятие differentia specifica в «Топике »).

Дублирование информации

Реализация Языки описания

Стек понятий семантической паутины

Техническую часть семантической паутины составляет семейство стандартов на языки описания, включающее XML, XML Schema, RDF, RDF Schema , OWL, а также некоторые другие. Располагая их в порядке повышения уровня абстракции, реализуемого тем или иным языком, получаем:

XML предоставляет синтаксис для определения структуры документа, подлежащего машинной обработке. Синтаксис XML не несёт семантической нагрузки. XML Schema определяет ограничения на структуру XML-документа. Стандартный синтаксический анализатор языка XML в состоянии проверить произвольный XML-документ на соответствие его структуры так называемой схеме документа , описанной в XML Schema. RDF представляет собой простой способ описания экземплярных данных в формате субъект-отношение-объект , в котором в качестве любого элемента этой тройки используются только идентификаторы ресурсов. Существует стандартизованное отображение этих троек на XML-документы предопределённой структуры (т. е. консорциумом W3 определена схема XML-документов, содержащих RDF-описания), а также на другие форматы представления (например, в нотацию N3). RDF Schema опи сывает набор атрибутов (здесь их точнее назвать отношениями ), таких, как rdfs:Class, для определения новых типов RDF-данных. Языком поддерживается также отношение наследования типов rdfs:subClassOf. OWL расширяет возможности по описанию новых типов (в частности, добавлением перечислений), а также позволяет описывать новые типы данных RDF Schema в терминах уже существующих (например, определять тип, являющийся пересечением или объединением двух существующих). Логический вывод

Форматы описания метаданных в семантической паутине предполагают проведение логического вывода на этих метаданных, и разрабатывались с оглядкой на существующие математические формализмы в этой области. Математическое обоснование тех или иных конструкций языка описания необходимо для проведения заключений о свойствах программ, обрабатывающих данные в этом формате.

Особенно сильно это относится к языку OWL. Базовым формализмом для него являются дескриптивные логики, а сам язык разбит на три вложенных подмножества (в порядке вложенности): OWL Lite, OWL DL и OWL Full. Доказано, что логический вывод на метаданных с выразительностью OWL Lite выполняется за полиномиальное время (другими словами, задача вывода принадлежит к классу P). OWL DL описывает максимальное разрешимое в данный момент подмножество дескриптивных логик, но некоторые запросы по таким данным могут требовать экспоненциального времени выполнения. OWL Full реализует все существующие конструкторы дескриптивных логик, но не каждый запрос в этом подмножестве языка может быть разрешён (слово «разрешён» здесь употребляется в значении, основанном на корне «решать»).

Простая структура предикатов языка RDF, в свою очередь, позволяет использовать при его обработке опыт из теорий логических баз данных , логики предикатов, и т. д.

Проекты Дублинское ядро

Одним из первых серьёзных и популярных проектов, основанным на принципах семантической паутины, стал проект «Дублинское ядро» (англ. Dublin Core ), реализуемый инициативной организацией Dublin Core Metadata Initiative (DCMI). Это открытый проект, цель которого - разработать стандарты метаданных, которые были бы независимы от платформ и подходили бы для широкого спектра задач. Конкретнее, DCMI занимается разработкой словарей метаданных общего назначения, стандартизирующих описания ресурсов в формате RDF.

RSS (версий 0.90 и 1.0)

Версии 0.90 и 1.0 формата RSS основаны на RDF. Информация в нём представляется как и в RDF, тройками субъект-отношение-объект . Необходимо отметить, что несмотря на то, что ему присущи многие недостатки семантической паутины (дублирование информации, например), этот простейший формат быстро стал чрезвычайно популярным за счёт узкой категоризации подмножества используемых метаданных. Отличие RSS от RDF состоит в том, что субъектом тройки всегда является сайт-источник RSS-файла, а в качестве отношений используются самые очевидные свойства документов, имеющие отношение к часто обновляющимся источникам информации: дата написания, автор, постоянная ссылка, и т. д. Другими словами, RSS - узкоспециализированное подмножество RDF.

Помимо недостатков, RSS унаследовал и все достоинства форматов из семейства семантической паутины: гибкость RSS позволяет использовать его не только для проверки на наличие новой информации на регулярно обновляющихся сайтах, но и для подкастов, и торренткастов.

Заметим, что формат RSS версии 2.0, хотя и не является форматом, основанным на RDF, позволяет внедрение произвольного XML-содержимого, находящегося в собственных пространствах имён XML. Это позволяет использовать RDF-описания также и в нём (используя пространство имён rdf).

Проект «Friend of a Friend» («Друг друга») позволяет описывать отношение знакомства с помощью RDF. Любой его участник может идентифицировать себя уникальным образом с помощью URI (например, mailto-адресом электронной почты, адресом блога, и т. п.), создать свой профиль, используя предопределённые для FOAF отношения на языке RDF, и перечислить идентификаторы людей, которых этот участник знает. Это описание может обрабатываться автоматически; на его основе можно строить сети доверия, анализировать структуру социальных групп, и т. д.

Семантические веб-сервисы

В то время как совокупность ресурсов и их метаданных можно считать статической частью семантической паутины, её динамическую часть представляют т. н. семантические веб-сервисы - законченные элементы программной логики с однозначно описанной семантикой, доступные через Интернет и пригодные для поиска, композиции и выполнения.

Технически, семантический веб-сервис отличается от обычного веб-сервиса наличием не только описания интерфейса (обычно на языке WSDL) в терминах типов данных, передаваемых сервису, возвращаемых значений и генерируемых ошибок, но и семантического описания всех его характеристик. Заметим, что дублирования данных, упомянутого в числе недостатков семантической паутины, здесь не происходит: WSDL-описания изначально были предназначены для машинной обработки.

Потенциальная выгода от использования семантических веб-сервисов заключается в возможности автоматического поиска (а также композиции) программными агентами подходящих сервисов для решения поставленных задач. Тем не менее, сложность этой задачи в её общей формулировке пока позволяет добиваться некоторых положительных результатов только в узкоспециализированных отраслях, явным образом выигрывающих от внедрения сервисно-ориентированной архитектуры, например в интеграции корпоративных приложений.,

Метаданные

Метаданные , в общем случае

Метаданные это информация о данных.. информация об информации. Пример: Имя автора правки в тексте. Этот термин в широком смысле слова используется для любой информации о данных: именах таблиц, колонок в таблице в реляционных базах данных, номер версии в файле программы (т.е как информативная часть в бинарном файле) и т. п. структурированные данные, представляющие собой характеристики описываемых сущностей для целей их идентификации, поиска, оценки, управления ими. набор допустимых структурированных описаний, которые доступны в явном виде и предназначение которых помочь найти объект. термин используется в контексте поиска объектов, сущностей, ресурсов. данные из более общей формальной системы, описывающей заданную систему данных. // Иерархии метаданных

Структурированные в виде иерархии метаданные более правильно называть онтологией или схемой метаданных (например, XML-схема).

Различие между данными и метаданными

Обычно невозможно провести однозначное разделение на данные и метаданные в документе, поскольку:

Что-то может являться как данными, так и метаданными. Так, заголовок статьи можно одновременно отнести как к метаданным (как элемент метаданных - заголовок), так и к собственно данным (поскольку заголовок является частью самого текста). Данные и метаданные могут меняться ролями. На стихотворение, рассматриваемое как данные, может быть написана музыка, в этом случае всё стихотворение может быть «прикреплено» к музыкальному файлу и в этом случае рассматриваться как метаданные. Таким образом, отнесение к одной или другой категории зависит от точки зрения (или, пространства имен, системы отсчета). Возможно создание мета-мета-…-метаданных (см. аксиома выбора). Поскольку, в соответствии с обычным определением, метаданные являются данными, то можно создать метаданные на метаданные, метаданные на метаданные на метаданные и так далее. На первый взгляд это может показаться бесполезным, но на самом деле это является очень существенным и полезным свойством данных и метаданных.

Эти рассуждения применимы независимо от выбора определения метаданных (из приведённых выше и не только).

Использование

Метаданные используются для повышения качества поиска. Поисковые запросы, использующие метаданные могут спасти пользователя от лишней ручной работы по фильтрации. Информируя компьютер о том, какие элементы данных связаны и как эти связи учитывать, становится возможным осуществлять достаточно сложные операции по фильтрации и поиску. Например, если поисковая система «знает» о том, что «Ван Гог» является «голландским художником», то она может выдать в ответ на запрос о голландских художниках веб-страницу о Ван Гоге, даже если слова «голландский художник» не встречаются на этой странице. Такой подход, называемый представлением знаний, находится в сфере интересов Семантической паутины и искусственного интеллекта.

В частности, метаданные создаются для оптимизации алгоритмов сжатия с потерей качества. Например, если к видео прилагаются метаданные, позволяющие компьютеру разделить изображение на основную часть и фоновую, то последняя может быть сжата сильнее, что позволит достичь большего коэффициента сжатия.

Некоторые виды метаданных предназначены для обеспечения возможности различных видов представления некоторых данных. Например, если к изображению прилагаются метаданные, содержащие информацию о том, какая часть изображения наиболее важная (допустим, изображение человека), то программа для просмотра изображений на маленьком экране (таком, как на мобильном телефоне), может отобразить только эту наиболее важную часть изображения. Аналогично используются метаданные, позволяющие сделать доступными для слепых диаграммы и изображения, путём их преобразования для вывода на специальные устройства, либо чтения их описания с использованием программного обеспечения, преобразующего текст в речь.

Другие описательные метаданные могут использоваться автоматизированными рабочими потоками. Например, если некоторая «умная» программа «знает» содержимое и структуру данных, то данные могут быть автоматически преобразованы и переданы другой «умной» программе как входные данные. В результате, пользователи будут спасены от необходимости выполнения множества рутинных операций, если данные предоставлены для работы такими «немногословным» программам.

Метаданные становятся важны в World Wide Web по причине необходимости обеспечения поиска полезной информации среди огромного количества доступной. Метаданные, созданные вручную имеют большую ценность, поскольку это гарантирует осмысленность. Если веб-страница на какую-то определённую тему содержит слово или фразу, то все другие веб-страницы на эту тему могут содержать такое же слово или фразу. Метаданные также обладают разнообразием, поэтому если с какой-то темой связаны два значения, то каждое из них может быть использовано. Например, статья про Живой Журнал может быть обозначена с помощью нескольких значений: «Живой Журнал», «ЖЖ», «LiveJournal».

Метаданные используются для хранения информации о записях audio CD. Аналогично MP3 файлы хранят метаданные в формате ID3.

Классификация метаданных

Метаданные можно классифицировать по:

Содержанию. Метаданные могут либо описывать сам ресурс (например, название и размер файла), либо содержимое ресурса (например, «в этом видеофайле показано как парень играет в футбол»). По отношению к ресурсу в целом. Метаданные могут относиться к ресурсу в целом или к его частям. Например, «Title» (название фильма) относится к фильму в целом, а «Scene description» (описание эпизода фильма) отдельное для каждого эпизода фильма. По возможности логического вывода. Метаданные можно подразделить на три слоя: нижний слой - это «сырые» данные сами по себе; средний слой - метаданные, описывающие эти данные; и верхний слой - метаданные, которые позволяют делать логический вывод, используя второй слой. Формат метаданных

Метаданными на практике обычно называют данные, представленные в соответствии с одним из форматов метаданных.

Формат метаданных - представляет собой стандарт, предназначенный для формального описания некоторой категории ресурсов (объектов, сущностей и т. п.). Такой стандарт обычно включает в себя набор полей (атрибутов, свойств, элементов метаданных), позволяющих характеризовать рассматриваемый объект. Например, формат MARC позволяет описывать книги (и не только книги), содержит поля для описания названия, автора, тематики и огромного множества других характеристик (формат MARC позволяет описать сотни характеристик).

Форматы можно классифицировать, во-первых, по охвату и подробности типов описываемых ресурсов. Во-вторых, по ширине и подробности области описания ресурсов и мощности структуры элементов метаданных. Кроме этого, можно классифицировать по предметным областям, или целям разработки и использования формата метаданных.

Форматы метаданных часто разрабатываются международными организациями или консорциумами, включающими в себя заинтересованные в появлении стандарта государственные организации и частные компании. Разработанный формат часто закрепляется как стандарт в одной или нескольких организациях, занимающихся разработкой и принятием стандартов (например W3C, ISO, ANSI и т. п.)

Классификация форматов метаданных по описываемой предметной области:

DCMI является одним из наиболее распространённых в интернет форматов метаданных для описания ресурсов любого типа (как электронных документов, так и реальных физических объектов). Другие форматы метаданных, предназначенные для описания архивов и электронных ресурсов GILS, EAD. для описания персон и организаций vCard и FOAF для описания библиографических ресурсов предназначены форматы семейства MARC (MARC 21 иcпользуемый в США и Великобритании и UNIMARC используемый в Европе и Азии); UNIMARC в свою очередь подразделяется на национальные расширения этого формата, так в России используется RUSMARC; в силу большой сложности форматов семейства MARC для решения задач интеграции данных был разработан формат MODS. для описания музейных и исторических ценностей используется формат CDWA для описания издательской продукции используются PRISM и ONIX для кристаллографической информации CIF для хранения и обмена информацией о погоде в бинарной форме GRIB для работы с изображениями со спутников VICAR для описания новостей NewsXML

Семантическая паутина (Semantic Web) - часть глобальной концепции развития сети Интернет, целью которой является реализация возможности компьютерной обработки информации, доступной во Всемирной сети . Основной акцент концепции делается на работе с метаданными, однозначно характеризующими свойства и содержание ресурсов веб, вместо используемого в настоящее время текстового анализа документов . Термин впервые введен Тимом Бернерсом-Ли в мае 2001 г. и называется им «следующим шагом в развитии Всемирной паутины». В семантической паутине предполагается повсеместное использование, во-первых, универсальных идентификаторов ресурсов (URI), а во-вторых, онтологии и языков описания метаданных. Эта концепция была принята и продвигается Консорциумом WZC, для ее внедрения предполагается создание сети документов, содержащих метаданные о ресурсах Интернета, существующей параллельно с ними. Метаданные могут использоваться поисковыми роботами и другими интеллектуальными агентами для проведения логических заключений о свойствах этих ресурсов.

В инфраструктуре современного бизнеса Интернет занимает все более важное место.

С развитием Интернета и информационно-коммуникационных технологий появляются новые формы организации предприятий, такие, как виртуальные корпорации. Виртуальная корпорация - это организация, состоящая из нескольких бизнес-партнеров, разделяющих затраты и ресурсы с целью производства продукта или услуги. В виртуальной корпорации ресурсы бизнес-парнеров остаются на их прежних местах, но являются интегрированными в общий процесс. Так как партнеры находятся в различных местах, им требуются информационные системы для поддержки коммуникаций и сотрудничества.

С развитием Интернета развиваются сетевые бизнес-структуры в глобальной экономике, включающие сети поставщиков, сети производителей, потребительские сети, коалиции по стандартам и технологическую кооперацию. Это позволяет объединять ресурсы, снижать издержки, обмениваться знаниями и технологиями и более полно удовлетворять потребности клиентов.

10. «Электронный бизнес» (e-business), «электронная коммерция» (е-commеrсе) и электронный маркетинг (e-marketing) - определения, основные отличия .

В начале 1990-х гг. с активной коммерциализацией Интернета появились термины «электронный бизнес» (e-business), «электронная коммерция» (е-соттеrсе) и электронный маркетинг (e-marketing). Анализируя особенности глобальной сетевой экономики и опыт различных компаний в области электронного бизнеса, можно построить модель, отражающую новые категории, и сформулировать определения, адекватные сегодняшним реалиям (рис. 5.1).

В широком смысле электронный бизнес - реализация бизнес-процессов с использованием информационно-коммуникационных технологий и систем . В узком смысле электронный бизнес - это бизнес на электронном рынке в сети Интернет.

В соответствии с этим подходом электронный маркетинг - реализация маркетинговой деятельности с использованием информационно-коммуникационных технологий и систем , а в узком смысле - маркетинговая деятельность субъектов на электронном рынке.

Сегодня онлайн-торговля обеспечивает 7% продаж в США. По прогнозам журнала «Forbes», к 2020 г. электронный бизнес достигнет уровня 20 трлн долл., что превосходит текущий ВНП США. Ниже приведены цифры и факты, отражающие состояние электронного бизнеса в России, отметим лишь, что, по оценкам Национальной ассоциации участников электронной торговли, объем рынка электронной торговли в 2005 г. составил 4474 млн долл. США, а средние темпы роста за период с 2001 до 2005 г. составили 138%.

Приведем данные статистики по росту электронной торговли в мире (рис. 5.2) и в России (рис. 5.3). В 2007 г. оборот электронной коммерции достиг 259 млрд долл., что на 18% больше, чем в 2006 г. Однако к концу десятилетия, по прогнозу компании Jupiter Research, рост онлайн-продаж будет составлять лишь 9% в год, что является существенным спадом по сравнению с 2004 г., когда эта цифра составляла 25%.

семантическая паутина шарлотты, семантическая паутина 5
Семанти́ческая паути́на (англ. semantic web) - это общедоступная глобальная семантическая сеть, формируемая на базе Всемирной паутины путём стандартизации представления информации в виде, пригодном для машинной обработки.

В обычной Всемирной паутине, основанной на HTML-страницах, информация заложена в тексте страниц и предназначена для чтения и понимания человеком. Семантическая паутина состоит из машинно-читаемых элементов - узлов семантической сети, с опорой на онтологии. Благодаря этому программы-клиенты получают возможность непосредственно получать из интернета утверждения вида «предмет - вид взаимосвязи - другой предмет» и вычислять по ним логические заключения. Семантическая паутина работает параллельно с обычной Всемирной паутиной и на её основе, используя протокол HTTP и идентификаторы ресурсов URI.

Название «Семантическая паутина» было впервые введено сэром Тимом Бернерсом-Ли (изобретателем Всемирной паутины) в сентябре 1998 года, и называется им «следующим шагом в развитии Всемирной паутины». Позже в своём блоге он предложил в качестве синонима термин «гигантский глобальный граф» (англ. giant global graph, GGG, по аналогии с WWW). Концепция семантической паутины была принята и продвигается консорциумом Всемирной паутины.

1 Основная идея
2 Архитектура
- 2.1 Логический вывод
3 Критика
- 3.1 Проблемы реализации
- 3.2 Дублирование информации
- 3.3 Последствия реализации
4 Проекты
- 4.1 Дублинское ядро
- 4.2 RSS (версий 0.90 и 1.0)
- 4.3 FOAF
- 4.4 DBpedia
5 См. также
6 Примечания
7 Литература
8 Ссылки

Основная идея

Семантическая паутина - это надстройка над существующей Всемирной паутиной, придуманная для того, чтобы сделать размещаемую в Интернете информацию пригодной для машинной обработки. Доступная в сети информация удобна для прочтения человеком. Семантическая паутина создана для того, чтобы сделать информацию пригодной для автоматического анализа, синтеза выводов и преобразования как самих данных, так и сделанных на их основе заключений в различные представления, полезные на практике.

Граф визитной карточки основателя Википедии в формате RDF. Элементы этого графа - как узлы, так и дуги (кроме литерала, изображённого в оранжевом прямоугольнике) - являются URI.

Машинная обработка возможна благодаря двум характеристикам семантической паутины:

наличию URI;
использованию семантических сетей и онтологий.

URI - унифицированный идентификатор ресурса или адрес, используемый для указания ссылок на какой-либо объект (например, веб-страницу, файл или ящик электронной почты). URI используются для именования объектов. Каждый объект глобальной семантической сети имеет уникальный URI. URI однозначно называет некоторый объект. Отдельные URI создают не только для страниц, но и для объектов реального мира (людей, городов, художественных произведений и так далее), и даже для абстрактных понятий (например, «имя», «должность», «цвет»). Благодаря уникальности URI одни и те же предметы можно называть одинаково в разных местах семантической паутины. Используя URI, можно собирать информацию об одном предмете из разных мест. Рекомендуется включать в адрес URI название одного из протоколов Всемирной паутины (HTTP или HTTPS). То есть адрес URI рекомендуют начинать с «http://» или «https://»). Такой адрес можно одновременно использовать как адрес URI и как адрес веб-страницы (URL). На веб-страницах, адреса URL которых совпадают с URI, W3C рекомендует размещать описание предмета. Описание желательно предоставлять в двух форматах:

в формате, удобном для чтения человеком;
в формате, удобном для чтения машиной.

Использование семантических сетей и онтологий . Данные во Всемирной паутине, как правило, представлены в виде текста, записанного на естественных языках. Такие тексты предназначены для восприятия человеком, но машина может понять их смысл, используя один из методов обработки естественного языка. Методы выполняют частотный анализ и/или лексический анализ текста.

В качестве формата, удобного для чтения машиной, W3C предлагает использовать язык RDF. Язык RDF позволяет описывать структуру семантической сети в виде графа. Каждому узлу и каждой дуге графа можно назначить отдельный URI. Утверждения, записанные на языке RDF, можно интерпретировать с помощью онтологий. Для создания онтологий рекомендуют использовать языки RDF Schema (англ.) и OWL. Онтологии создаются для получения из данных логических заключений. основе онтологий лежат математические формализмы, называемые дескрипционными логиками.

Архитектура

Стек понятий Семантической паутины

Техническую часть Семантической паутины составляет семейство стандартов на языки описания, включающее XML, XML Schema, RDF, RDF Schema, OWL, а также некоторые другие. Располагая их в порядке повышения уровня абстракции, реализуемого тем или иным языком, получаем:

XML предоставляет синтаксис для определения структуры документа, подлежащего машинной обработке. Синтаксис XML не несёт семантической нагрузки.
XML Schema определяет ограничения на структуру XML-документа. Стандартный синтаксический анализатор языка XML в состоянии проверить произвольный XML-документ на соответствие его структуры так называемой схеме документа, описанной в XML Schema.
RDF представляет собой простой способ описания экземплярных данных в формате субъект-отношение-объект, в котором в качестве любого элемента этой тройки используются только идентификаторы ресурсов. Существует стандартизованное отображение этих троек на XML-документы предопределённой структуры (то есть консорциумом W3 определена схема XML-документов, содержащих RDF-описания), а также на другие форматы представления (например, в нотацию N3).
RDF Schema описывает набор атрибутов (здесь их точнее назвать отношениями), таких, как rdfs:Class, для определения новых типов RDF-данных. Языком поддерживается также отношение наследования типов rdfs:subClassOf.
OWL расширяет возможности по описанию новых типов (в частности, добавлением перечислений), а также позволяет описывать новые типы данных RDF Schema в терминах уже существующих (например, определять тип, являющийся пересечением или объединением двух существующих).
Микроданные (HTML microdata) - это международный стандарт семантической разметки HTML-страниц, с помощью атрибутов, описывающих смысл информации, содержащейся в тех или иных HTML-элементах. Такие атрибуты делают контент страниц машиночитаемым, то есть позволяют в автоматическом режиме находить и извлекать нужные данные.

Логический вывод

Форматы описания метаданных в Семантической паутине предполагают проведение логического вывода на этих метаданных, и разрабатывались с оглядкой на существующие математические формализмы в этой области. Формализм, лежащий в основе формата, даёт возможность делать заключения о свойствах программ, обрабатывающих данные в этом формате.

Особенно сильно это относится к языку OWL. Базовым формализмом для него являются дескрипционные логики, а сам язык разбит на три вложенных подмножества (в порядке вложенности): OWL Lite, OWL DL и OWL Full. Доказано, что логический вывод на метаданных с выразительностью OWL Lite выполняется за полиномиальное время (другими словами, задача вывода принадлежит к классу P). OWL DL описывает максимальное обладающее разрешимостью подмножество дескрипционных логик, но некоторые запросы по таким данным могут требовать экспоненциального времени выполнения. OWL Full реализует все существующие конструкторы дескрипционных логик за счёт отказа от обязательной разрешимости запросов.

Простая структура предикатов языка RDF, в свою очередь, позволяет использовать при его обработке опыт из теорий логических баз данных, логики предикатов и т. д.

Критика

Проблемы реализации

В 2006 году журнал «IEEE Intelligent Systems» опубликовал новую статью Тима Бернерса-Ли «Semantic Web Revisited» («Семантическая паутина: пересмотр»), в которой автор называет описанный подход к организации информации в вебе «простой идеей, до сих пор в большой степени нереализованной», несмотря на все преимущества, предоставляемые Семантической паутиной в случае её внедрения.

На сегодняшний день нет общедоступных средств просмотра и прямого использования информации, предоставляемой сайтами в Семантическую паутину. Редкие образцы разрозненны, а программы-клиенты не выходят за уровень локальных исследовательских проектов отдельных энтузиастов.

Комментаторы указывают на различные причины, которые препятствуют активному развитию Семантической паутины, начиная с человеческого фактора (люди склонны избегать работы по поддержке документов с метаданными, открытыми остаются проблемы истинности метаданных, и т. д.), и заканчивая косвенным указанием Аристотеля на отсутствие очевидного способа деления мира на различимые концепты. Это ставит под сомнение возможность существования онтологии верхнего уровня, критической для Семантической паутины. Аристотель в «Топике» использует понятие differentia specifica, или наличие у понятий различимого качества, как основу для группировки понятий в классы. Философ уверен в наличии бесконечного числа понятий, из чего следует бесконечность числа классов, в которые их можно объединить. Для выделения такого количества классов необходимо бесконечно много различимых качеств, наличие которых Аристотель подвергает сомнению.

Дублирование информации

Необходимость описания метаданных так или иначе приводит к дублированию информации. Каждый документ должен быть создан в двух экземплярах: размеченным для чтения людьми, а также в машинно-ориентированном формате. Этот недостаток Семантической паутины был главным толчком к созданию так называемых микроформатов и языка RDFа. Последний является вариантом языка RDF и отличается от него тем, что не определяет собственного синтаксиса, а предназначен для внедрения в XML-атрибуты XHTML-страниц. Кроме того, в самих стандартах HTML появляются семантические теги.

Последствия реализации

Лёгкость машинной обработки позволяет посреднику вроде поисковой системы выбирать, какую информацию предоставлять пользователю.
- Это делает возможным предоставление только необходимой части информации. результате пользователь может получать информацию, не посещая сайт-источник, а посредник может выводить информацию, не давая ссылки на источник (или давая её при условии, что посредник узнает о переходе). Таким образом уменьшается посещаемость сайта-источника, и увеличивается посещаемость посредника; а от посещаемости зависит действие Интернет-рекламы, обеспечивающей основное финансирование многих сайтов. Цитирование частей новостей веб-агрегаторами было предметом судебных разбирательств с разными исходами. Для сайтов, публикующих контент для привлечения читателей к размещаемой рядом рекламе, предоставление контента в машинно-читаемом виде не выглядит выгодным, однако для сайтов, чей контент сам по себе является информацией о рекламируемом объекте - например, для сайтов производителей товаров и услуг - предоставление информации о рекламируемых объектах в машинно-читаемом виде выгодно, так как способно облегчать её распространение и использование.
- Это облегчает автоматическую цензуру.
Предпочтение поисковыми системами размеченных страниц делает неразмеченные частью (относительно) Глубокой паутины.
Облегчается нахождение персональных данных и их связей с другой информацией (авторы, местонахождения, социальные связи).

Проекты

Дублинское ядро

Одним из первых серьёзных и популярных проектов, основанных на принципах Семантической паутины, стал проект «Дублинское ядро» (англ. Dublin Core), реализуемый инициативной организацией Dublin Core Metadata Initiative (DCMI). Это открытый проект, цель которого - разработать стандарты метаданных, которые были бы независимы от платформ и подходили бы для широкого спектра задач. Конкретнее, DCMI занимается разработкой словарей метаданных общего назначения, стандартизирующих описания ресурсов в формате RDF.

RSS (версий 0.90 и 1.0)

Версии 0.90 и 1.0 формата RSS основаны на RDF. Информация в нём представляется как и в RDF, тройками субъект-отношение-объект. Необходимо отметить, что несмотря на то, что ему присущи многие недостатки Семантической паутины (например, дублирование информации), этот простейший формат быстро стал чрезвычайно популярным за счёт узкой категоризации подмножества используемых метаданных. Отличие RSS от RDF состоит в том, что субъектом тройки всегда является сайт-источник RSS-файла, а в качестве отношений используются самые очевидные свойства документов, имеющие отношение к часто обновляющимся источникам информации: дата написания, автор, постоянная ссылка, и т. д. Другими словами, RSS - узкоспециализированное подмножество RDF.

FOAF

DBpedia

DBpedia - проект, направленный на извлечение структурированной информации из данных, созданных в рамках проекта Wikipedia. DBpedia позволяет пользователям запрашивать информацию, основанную на отношениях и свойствах ресурсов Википедии, в том числе ссылки на соответствующие базы данных. Начат группой добровольцев из Свободного университета Берлина и Лейпцигского университета, в сотрудничестве с OpenLink Software, и впервые был опубликован в 2007 году. Проект DBpedia использует Resource Description Framework (RDF) для представления извлеченной информации. По состоянию на апрель 2010, базы данных DBpedia состоят из более чем 1 млрд единиц информации, из которых 257 млн были взяты из английской версии Википедии и 766 млн извлечены из версий на других языках.

См. также

Отображение онтологий
Семантическая вики
Семантические веб-сервисы
Семантический рабочий стол
«Haystack», проект Массачусетского технологического института

Примечания

Tim Berners-Lee. Semantic Web Road map (09.1998).
Giant Global Graph., русский перевод: Тим Бёрнерс-Ли. Гигантский Глобальный Граф
Раздел о семантической паутине на сайте W3C (англ.)
Resource description framework (RDF): concepts and abstract syntax (англ.). Консорциум Всемирной паутины (10 февраля 2004 года). - W3C Recommendation. Проверено 12 сентября
Cool URIs for the Semantic Web (англ.). Консорциум Всемирной паутины (3 декабря 2008 года). - W3C Interest Group Note. Проверено 12 сентября 2010. Архивировано из первоисточника 24 августа 2011.
The Species of OWL in OWL Language Guide
OWL Full, OWL DL and OWL Lite in OWL Language Reference
Semantic Web Revisited, IEEE Intelligent Systems, июнь 2006
Cory Doctorow, Metacrap: Putting the torch to seven straw-men of the meta-utopia, август 2001
Rohit Khare, Tantek Çelik, Microformats: A Pragmatic Path to the Semantic Web, январь 2006
RDFa Primer
Бессмертный И. А. / Управление контекстом в информационных системах. - Статья. - Информационные технологии, Приборостроение.- октябрь, 2012 - УДК 004.89
Виктор Шепелев. Ахиллесова пята Семантического Веба. Компьютерра (15 июл 2008).
См. en:Media monitoring service#Law cases, en:Google News#Copyright variations.
Dublin Core Metadata Initiative (DCMI)
RSS 1.0 Specification
RSS 2.0 Specification
Friend of a Friend
DBpedia Mappings

Литература

Dieter Fensel, Wolfgang Wahlster, Henry Lieberman, James Hendler. Spinning the Semantic Web: Bringing the World Wide Web to Its Full Potential. - The MIT Press, 2002. - ISBN 0262062321.
Towards the Semantic Web: Ontology-driven Knowledge Management. - John Wiley & Sons, 2003. - ISBN 0470848677.
Toby Segaran, Colin Evans, Jamie Taylor. Programming the Semantic Web. - 2009. - ISBN 0596153813.
Luciano Floridi Web 2.0 vs. the Semantic Web: A Philosophical Assessment // Episteme. - 2009. - Т. 6, № 1. - С. 25--37. - DOI:10.3366/E174236000800052X.

Ссылки

Официальный портал (англ.)
- Books (англ.) - книги, посвящённые конкретно Semantic Web и Linked data
Общественный портал (англ.)
Русскоязычный сайт о Семантической паутине (технологии, проекты, инструменты)
Спецификации языка OWL: OWL Language Reference и OWL Language Guide
Dublin Core Metadata Initiative (DCMI) (англ.)
Microformats (англ.)
Rohit Khare, Tantek Çelik, Microformats: A Pragmatic Path to the Semantic Web (англ.)
Начальное руководство по RDFa разметке для HTML и xHTML верстальщиков
Лекция в PDF «Семантический веб» курса Юрия Лифшица «Алгоритмы для интернета»

Веб и веб-сайты
Глобально	Всемирная паутина (Веб 1.0 Веб 2.0 Веб 3.0) Нейронет
Локально	Сайт Портал Страница Служба Кольцо
Виды сайтов и сервисов	Виртуальный атлас Баннерная сеть Библиотека Блог (платформа) Видеохостинг Вики Сайт-визитка Вопрос-ответ Закладки Службы знакомств Браузерная игра Каталог ресурсов Интернет-магазин Микроблог Новостной сайт Поисковая система Порносайт Веб-почта Социальная сеть Тамблелог BitTorrent-трекер Файлообменник Форум (Сервис Имиджборд) Фотохостинг Чат
Создание и обслуживание	Мастер Разработка Дизайн Вёрстка Программирование Юзабилити Опыт взаимодействия Продвижение сайта Поисковая оптимизация (SEO) Хостинг Системный администратор Модератор Учётная запись Авторизация
Типы макетов, страниц, сайтов	Статический Динамический Фиксированный Резиновый Динамично эластичный Адаптивный
Техническое	Веб-сервер (сравнение) Браузер (сравнение) DNS CMF CMS HTTP (ответы заголовки) SPDY QUIC CGI HTML XHTML CSS PHP JavaScript DHTML Cookie DOM XML AJAX JSON Flash RSS Atom Микроформат favicon.ico robots.txt Sitemaps Карта сайта .htaccess
Маркетинг
Социум и культура	Блогосфера Интернет-сообщество (районное) Сетевая литература


Основы	Всемирная паутина · Интернет · Гипертекст · Базы данных · Семантические сети · Онтологии · Дескрипционная логика
Подразделы	Linked data · Data Web · Hyperdata · Dereferenceable URIs · Rule bases · Data Spaces
Приложения	Семантическая вики · Семантическая публикация · Semantic search · Семантические вычисления · Semantic advertising · Semantic reasoner · Semantic matching · Semantic mapper · Semantic broker · Semantic analytics · Semantic service oriented architecture
Связанные темы	Фолксономия · Библиотека 2.0 · Веб 2.0 · Ссылки · Информационная архитектура · Управление знаниями · Коллективный интеллект · Тематические карты · Mindmapping · Метаданные · Геотегинг · Web science
Стандарты	Синтаксис: RDF (RDF/XML · Нотация 3 · Turtle · N-Triples · JSON-LD) · SPARQL · URI · HTTP · XML Схемы, онтологии: RDFS · OWL · Rule Interchange Format · Semantic Web Rule Language · Common Logic · Schema.org Семантическое аннотирование: RDFa · eRDF · GRDDL · Микроформаты · Микроданные Словари: DOAP · FOAF · SIOC · Дублинское ядро · SKOS · UMBEL История: Plain Old Semantic HTML DAML+OIL

семантическая паутина 5, семантическая паутина интернет, семантическая паутина сериал, семантическая паутина шарлотты

Семантическая паутина Информацию О

И называется им «следующим шагом в развитии Всемирной паутины ». В семантической паутине предполагается повсеместное использование, во-первых, унифицированных идентификаторов ресурсов (URI), а во-вторых - онтологий и языков описания метаданных.

Эта концепция была принята и продвигается Консорциумом W3 . Для её внедрения предполагается создание сети документов, содержащих метаданные о ресурсах Всемирной паутины и существующей параллельно с ними. Тогда как сами ресурсы предназначены для восприятия человеком, метаданные используются машинами (поисковыми роботами и другими интеллектуальными агентами) для проведения однозначных логических заключений о свойствах этих ресурсов.

Основная идея

Семантическая паутина - это надстройка над существующей Всемирной паутиной, которая призвана сделать размещённую в ней информацию более понятной для компьютеров . Машинная обработка возможна в семантической паутине благодаря двум её важнейшим характеристикам:

Повсеместное использование унифицированных идентификаторов ресурсов (URI). Традиционная схема использования таких идентификаторов в современном Интернете сводится к установке ссылок , ведущих на объект, им адресуемый. Очевидным свойством такой ссылки является возможность «загрузки» объекта, на который она указывает. Таким объектом может быть веб-страница, файл произвольного содержания, фрагмент веб-страницы, а также неявное указание на обращение к реально существующему физическому ресурсу по протоколу, отличному от HTTP (например, ссылки mailto:). Концепция семантической паутины расширяет это понятие, включая в него ресурсы, недоступные для скачивания. Адресуемыми с помощью URI ресурсами могут быть, например, отдельные люди, города и другие географические сущности, художественные артефакты и т. д. К идентификатору предъявляются несколько простых требований: он должен быть строкой определённого формата, уникальной, а также адресующей реально существующий объект.
Повсеместное использование онтологий и языков описания метаданных. Современные методы автоматической обработки данных, доступных в Интернете, как правило, основаны на частотном и лексическом анализе текстового содержимого (хотя есть и исключения: например, Swoogle или Intellidimension Semantic Web Search Engine), которое прежде всего предназначено для восприятия человеком. В семантической паутине предлагается использовать форматы описания, доступные для машинной обработки (например, семейство форматов, часто упоминаемое в литературе как «Semantic Web family»: RDF , RDF Schema или RDF-S, и OWL), в свою очередь, использующие URI для адресации описываемых и описывающих объектов, а также онтологии и дескрипционные логики в качестве базовых математических формализмов.

Критика

Практическая нереализуемость

Дублирование информации

Необходимость описания метаданных так или иначе приводит к дублированию информации. Каждый документ должен быть создан в двух экземплярах: размеченным для чтения людьми, а также в машинно-ориентированном формате. Этот недостаток семантической паутины был главным толчком к созданию так называемых микроформатов и языка RDFa . Последний является вариантом языка RDF и отличается от него тем, что не определяет собственного синтаксиса, а предназначен для внедрения в XML-атрибуты XHTML-страниц.

Невозможность получения коммерческой выгоды

Известно, что основное финансирование современных интернет-ресурсов (за исключением строго некоммерческих проектов) обеспечивают рекламодатели . Главный критерий , от которого зависит стоимость рекламного места - посещаемость сайта. Однако в случае реализации семантических поисковых систем, которые будут сами отбирать и сразу предоставлять нужную пользователю информацию, отпадает необходимость посещать сайт - источник материала, а значит пользователь не увидит рекламу, и как следствие прекратится финансирование интернет-проектов.

Реализация

Языки описания

Техническую часть семантической паутины составляет семейство стандартов на языки описания, включающее XML , XML Schema , RDF , RDF Schema , OWL , а также некоторые другие. Располагая их в порядке повышения уровня абстракции, реализуемого тем или иным языком, получаем:

XML предоставляет синтаксис для определения структуры документа, подлежащего машинной обработке. Синтаксис XML не несёт семантической нагрузки.
XML Schema определяет ограничения на структуру XML-документа. Стандартный синтаксический анализатор языка XML в состоянии проверить произвольный XML-документ на соответствие его структуры так называемой схеме документа , описанной в XML Schema.
RDF представляет собой простой способ описания экземплярных данных в формате субъект-отношение-объект , в котором в качестве любого элемента этой тройки используются только идентификаторы ресурсов. Существует стандартизованное отображение этих троек на XML-документы предопределённой структуры (т. е. консорциумом W3 определена схема XML-документов, содержащих RDF-описания), а также на другие форматы представления (например, в нотацию ).
RDF Schema описывает набор атрибутов (здесь их точнее назвать отношениями ), таких, как rdfs:Class , для определения новых типов RDF-данных. Языком поддерживается также отношение наследования типов rdfs:subClassOf .
OWL расширяет возможности по описанию новых типов (в частности, добавлением перечислений), а также позволяет описывать новые типы данных RDF Schema в терминах уже существующих (например, определять тип, являющийся пересечением или объединением двух существующих).

Логический вывод

Особенно сильно это относится к языку OWL . Базовым формализмом для него являются дескрипционные логики , а сам язык разбит на три вложенных подмножества (в порядке вложенности): OWL Lite, OWL DL и OWL Full. Доказано , что логический вывод на метаданных с выразительностью OWL Lite выполняется за полиномиальное время (другими словами, задача вывода принадлежит к классу P). OWL DL описывает максимальное разрешимое в данный момент подмножество дескрипционных логик, но некоторые запросы по таким данным могут требовать экспоненциального времени выполнения . OWL Full реализует все существующие конструкторы дескрипционных логик, но не каждый запрос в этом подмножестве языка может быть разрешён (слово «разрешён» здесь употребляется в значении, основанном на корне «решать»).

Простая структура предикатов языка RDF , в свою очередь, позволяет использовать при его обработке опыт из теорий логических баз данных , логики предикатов , и т. д.

Проекты

Дублинское ядро

Одним из первых серьёзных и популярных проектов, основанным на принципах семантической паутины, стал проект «Дублинское ядро » (англ. Dublin Core ), реализуемый инициативной организацией Dublin Core Metadata Initiative (DCMI). Это открытый проект, цель которого - разработать стандарты метаданных, которые были бы независимы от платформ и подходили бы для широкого спектра задач. Конкретнее, DCMI занимается разработкой словарей метаданных общего назначения, стандартизирующих описания ресурсов в формате RDF.

RSS (версий 0.90 и 1.0)

FOAF

См. также

Примечания

Литература

Dieter Fensel, Wolfgang Wahlster, Henry Lieberman, James Hendler, «Spinning the Semantic Web: Bringing the World Wide Web to Its Full Potential», MIT Press,
John Davies, Dieter Fensel, Frank van Harmelen, «Towards the Semantic Web: Ontology-Driven Knowledge Management», John Wiley & Sons,