ID: 39926

Название работы: СЕМАНТИЧНИЙ ВЕБ

Категория: Реферат

Предметная область: Журналистика, издательское дело, полиграфия и СМИ

Описание: Тому подальший розвиток Internet багато вчених повязують з концепцією Семантичного Web Semntic Web яка багато в чому завдяки уніфікації обміну даними імовірно дасть можливість інтегрувати в Internet навіть обєкти реального світу Концепцію Семантичного Web висунув Тім БернерсЛі один з основоположників World Wide Web і голова консорціуму W3C на міжнародній конференції XML2000 що відбулася у 2000 році у Вашингтоні. В процесі реалізації концепції Семантичного Web отримали широкий розвиток синтаксичні методи представлення інформації...

Язык: Украинкский

Дата добавления: 2013-10-12

Размер файла: 122 KB

Работу скачали: 22 чел.

Тема 9

СЕМАНТИЧНИЙ ВЕБ

За трохи більше ніж 10 років свого існування Web настільки розвинувся, що близький до стану "переповнювання", як це не парадоксально звучить.

Дві основні причини породжують дві основні проблеми Internet. Перша причина – зростання обсягів інформаційного наповнення, породжене популярністю і дешевизною Web-технологій, а друга - формат представлення інформації в Мережі, який орієнтований переважно на людей і лише в деяких випадках допускає автоматичну обробку програмними агентами.

В результаті, по-перше, виникає проблема знаходження необхідною користувачеві інформації у будь-якому вигляді - об'єми Web-простору не дозволяють оперативно оновлювати бази даних інформаційно-пошукових систем (не говорячи вже про неможливість досягнення 100-відсоткового охоплення), а по-друге в автоматизованому режимі практично неможливо виділити зміст інформаційних повідомлень, наприклад, по назві якої-небудь конкретної статті, представленої в Internet, можна знайти сотні посилань на цю статтю, в масиві яких сама стаття втрачається.

Тому подальший розвиток Internet багато вчених пов'язують з концепцією Семантичного Web (Semantic Web), яка багато в чому завдяки уніфікації обміну даними імовірно дасть можливість інтегрувати в Internet навіть об'єкти реального світу Концепцію Семантичного Web висунув Тім Бернерс-Лі, один з основоположників World Wide Web і голова консорціуму W3C на міжнародній конференції XML-2000, що відбулася у 2000 році у Вашингтоні.

Основна ідея цього проекту полягає в організації такого представлення даних в мережі, щоб допускалася не лише їх візуалізація, але і їх ефективна автоматична обробка програмами різних виробників. Шляхом таких радикальних перетворень концепції вже традиційного Web передбачається перетворення його на систему семантичного рівня. За задумом творців Семантичний Web повинен забезпечити "розуміння" інформації комп'ютерами, виділення ними найбільш відповідних по тих або інших критеріях даних, і вже після цього - надання інформації користувачам.

При автоматичній обробці інформації в рамках Семантичного Web сервіси, що взаємодіють один з одним, на основі аналізу змістовних зв'язків між об'єктами і поняттями, що зберігаються в Мережі, повинні відбирати лише ту інформацію, яка буде реально корисна користувачам.

За визначенням консорціуму W3C Семантичний Web є розширенням існуючої мережі Internet, в ньому інформація представляється в чіткому і визначеному змістовному значенні, що дає можливість людям і комп'ютерам працювати з вищим рівнем взаєморозуміння і узгодженості. Семантичний Web передбачає об'єднання різноманітних видів інформації в єдину структуру, де кожному змістовному елементу даних відповідатиме спеціальний синтаксичний блок (тег). Теги повинні складати єдину ієрархічну структуру, на основі якої і повинен функціонувати Семантичний Web. По словах Бернерса-Лі, в рамках проекту "Семантичний Web" розробляються мови для представлення інформації у формі, доступній для машинного опрацювання, на яких можна буде описувати як дані, так і принципи трактування цих даних. Це повинно привести до того, що правила висновків, що існують в будь-якій одній системі представлення знань, передаватимуться по мережі іншим подібним системам. В процесі реалізації концепції Семантичного Web отримали| широкий розвиток синтаксичні методи представлення інформації мовними засобами XML і його доповнень, призначених для опису типових властивостей елементів XML- документів, їх структури і семантики: рекомендації W3C, регламентуючі DTD (Document Type Definition), XML Schema, XQuery (мова запитів до баз XML-даних) і т.д.

Інша гілка Семантичного Web пов'язана з напрямами, близькими до області штучного інтелекту, і названа онтологічним підходом. Цей підхід включає засоби анотування документів, якими могли б скористатися комп'ютерні програми,  Web-сервіси і агенти при опрацюванні складних призначених для користувача запитів.

Структура семантичного Web

Отже, Семантичний Web можна представити|уявити| як симбіоз двох напрямів|направлення|, перший з|із| яких охоплює мови|язик| представлення даних. На сьогоднішній день основними такими мовами|язик| є|з'являтися,являтися| Розширювана Мова|язик| Розмітки XML (eXtensible Markup Language) і Засоби Опису Ресурсів RDF (Resource Description Framework). Існує також ряд|лава,низка| інших форматів, проте|однак| XML і RDF надають більше можливостей|спроможність|, тому вони володіють статусом рекомендацій W3C.

Другий, концептуальний напрям|направлення| несе в собі теоретичне уявлення про моделі наочних|предметний| областей. Такі моделі наочних|предметний| областей в термінології Семантичного Web називаються онтологіями. 10 лютого 2004 року консорціумом W3C була затверджена і опублікована специфікація мови|язик| мережевих|мережний| онтологій OWL (Web Ontology Language).

Таким чином, дві галузі Семантичного Web використовують три ключові|джерельний| мови|язик| (відповідно, технологій):

- специфікація XML, що дозволяє визначити синтаксис і структуру документів;

- механізм опису ресурсів RDF, що забезпечує модель кодування для значень, визначених в онтології.

- мова|язик| онтологій OWL, що дозволяє визначати поняття і відносини між ними. Семантичний Web використовує також і інші мови|язик|, технології і концепції, зокрема, універсальні ідентифікатори ресурсів, цифрові підписи, системи логічного висновку|виведення| і т.д.

Список основних рекомендацій W3C, що діють, пов'язаних з Семантичним Web

- XML (www.w3c.org/XML) забезпечує синтаксис для структурованих документів, але|та| не накладає ніяких|жоден| семантичних обмежень на зміст|вміст,утримання| цих документів

- XML Schema (www.w3c.org/XML/Schema) визначає структуру документів XML, а також доповнює XML конкретними типами даних.

- RDF (www.w3c.org/TR/2002/WD-rdf-concepts-20021108) дозволяє описати модель даних для ресурсів і відношення|ставлення| між ними, забезпечує просту семантику для цієї моделей даних, представляючи|уявляючи| їх в синтаксисі XML.

- RDF Schema (www.w3c.org/TR/2002/WD-rdf-schema-20021112) надає засоби для опису властивостей і класів RDF-ресурсів, а також семантику для ієрархій-узагальнень таких властивостей і класів.

- OWL (http://www.w3.org/TR/owl-features/) розширені можливості|спроможність| опису властивостей і класів.

Якщо говорити про логічні рівні, на яких базується технологія Семантичного Web, то самий нижній рівень - це Universal Resource Identifier (URI), уніфікований ідентифікатор, що визначає спосіб запису адреси довільного ресурсу. Семантичний Web, іменуючи всяке|усякий| поняття просто за допомогою URI- ідентифікатора, дає можливість|спроможність| кожному виражати|виказувати,висловлювати| ті поняття, якими він користується. Типовими прикладами|зразок| URI-ідентифікаторів є|з'являтися,являтися| URL-адреси, проте|однак| URI-ідентифікатор задаючи або посилаючись на деякий ресурс, не обов'язково при цьому вказує|вказувати| на його місцезнаходження в Internet.

Наступний|такий| рівень - мова|язик| XML як базова форма розмітки і засоби, призначені для визначення і опису класів XML-документів (DTD, XML- схеми). Окремий рівень в концепції Семантичного Web орієнтований на роботу з|із| цифровим підписом, який необхідний, щоб клієнти могли визначати міру достовірності даних.

На базі XML крім того розгортаються засоби опису ресурсів RDF і RDF- схеми, що пояснюють, як зістиковувати XML-дані в мережі і будувати каталоги і словники понять. RDF дозволяє виконувати пошук необхідних понять в Семантичному Web.

І нарешті|урешті|, мова|язик| мережевих|мережний| онтологій OWL призначений для опису класів і відносин між ними, які властиві як для мережевих|мережний| документів, так і застосувань. OWL забезпечує повнішу|цілковитий| автоматичну обробку мережевого|мережний| контенту, ніж та, яку підтримують XML і RDF, надаючи разом з|поряд з,поряд із| формальною семантикою додаткову семантичну підтримку. При цьому самі онтології утворюють систему, що складається з наборів понять і тверджень|затвердження| про ці поняття, на основі яких можна будувати класи, об'єкти і відносини. Окрема онтологія визначає семантику конкретної наочної|предметний| області і сприяє встановленню зв'язків між значеннями її елементів.

XML - синтаксична основа Семантичного Web

Першим спеціалізованим інструментом Семантичного Web, опинилася мова|язик| XML (еХtensible Markup Language), віднесена в підсумковому|підсумковий| рейтингу компанії IDG за 2001 рік до головних технологічних досягнень, здатних|здібний| змінити|зрадити| найближчими роками весь комп'ютерний світ.

Як мова|язик| XML є достатньо|досить| універсальною синтаксичною основою, що забезпечує як представлення даних, так і завдання|задавання| відносин між ними. Крім того, XML є відкритою|відчиненою| семантично орієнтованою технологією, що надає широкі можливості|спроможність| роботи з|із| метаданими.

Початкова|вихідний| версія XML, розроблена в консорціумі W3C під керівництвом Джона Босака, була опублікована в лютому 1998 р. і з тих пір|відтоді| розвинулася до рівня метамови, на базі якої визначаються сотні нових наочно-орієнтованих мов|язик| (наприклад|приміром|, MATHML, XLink, SMIL, XSL і ін.)

На відміну від HTML, що створювався для гіпертекстових документів з|із| фіксованою структурою і складом тегів, XML призначений для розмітки документів довільної структури. XML-документи можуть містити|утримувати| вкладені структури відкриваючих|відчиняти| і закриваючих|зачиняючих| тегів, кожний з яких може включати декілька пар "атрибут - значення". Проте|однак| XML як мова|язик| сама по собі нічого не говорить про семантику понять, складових його синтаксичні структури.

Мова|язик| XML дозволяє створювати свої власні теги - приховані мітки, якими можна помічати Web-сторінки або розділи тексту на сторінках для опису їх інформаційного наповнення. Наприклад, тег <ідентифікатор> зміст|вміст,утримання| </ідентификатор>, який користувач потім повинен наповнити актуальною інформацією, наприклад: <DateOfBirth> 30-09-1987 </DateOfBirth>. Такий підхід застосовний практично для всіх областей, наприклад, бібліотекарі могли б визначити власні теги для обміну даними про книги, зокрема, <ISBN>, <Author> (<Автор>), <Price> (<Ціна>) і т.д., а потім зберегти ці визначення в деяких схемах. Після чого XML-орієнтовані бібліографічні програми зможуть автоматично обробляти такі документи. При цьому XML, насправді, "не розуміє" і не "пояснює" змісту|вміст,утримання| документів. Комп'ютерні програми можуть використовувати XML-теги, але|та| при цьому в програмах повинно бути на алгоритмічному рівні закладено "розуміння" їх призначення.

Оскільки в XML не існує фіксованого словника тегів, то вони можуть визначатися незалежно для кожної програми. У XML це було спочатку передбачено за допомогою визначення типа документа DTD (Document Type Definitions), що накладає обмеження на використовувані теги та граматику, яка указує|вказувати| допустимі комбінації і вкладення імен тегів, імен атрибутів і т.д. Сьогодні практично в кожній галузі знань є|наявний| свій, список DTD, що постійно розширюється. У XML застосовується два види вказівки на DTD:

- декларації внутрішніх підмножин DTD-визначень, що поміщаються безпосередньо в XML-документ. При цьому команду визначення DTD полягає в квадратні дужки, наприклад: <!DOCTYPE rootElement [declarations]>;

- посилання|заслання| на зовнішні DTD-визначення, наприклад <!DOCTYPE wml PUBLIC "- //WAPFORUM//DTD WML 1.1//EN" "http://www.wapforum.org/DTD/wml_1.1.xml">

Вказівка PUBLIC в другому випадку свідчить про те, що DTD є|з'являтися,являтися| загальнодоступним описом, зокрема стандартом мови|язик| WML.

Мова|язик| DTD дозволяє визначити логічну структуру документа, т.т.:

- вказувати|вказувати| порядок|лад| проходження|дотримання| елементів;

- визначати вкладеність елементів;

- встановлювати кількість можливих елементів;

- встановлювати типи атрибутів;

- визначати суть|сутність,єство| та нотації.

Разом з тим|в той же час|, мові|язик| DTD властиві два серйозні недоліки|нестача| - обмеженість опису типів даних і синтаксис, відмінний|інший| від XML. Тому в даний час|нині| консорціум W3C настійно рекомендує замінювати використання DTD новим стандартом - XML-схем (XML Schema), який був затверджений у 2001 році (http://www.w3.org/TR/xmlschema-formal/).

Провідні виробники програмного забезпечення у всьому світі прийняли концепцію XML-схем і упровадили|запровадили,впровадили| її в своїх продуктах. Так корпорація Microsoft надала доступ на умовах безкоштовного ліцензування схем у Microsoft Office 2003 XML розробникам. В даний час|нині| за адресою www.microsoft.com/office/xml/default.mspx доступні XML-схеми:

- SPREADSHEETML для Microsoft Office Excel 2003;

- FormTemplate Schemas для Microsoft Office InfoPath 2003;

- WORDPROCESSINGML для Microsoft Office Word 2003;

- DataDiagramingML для Microsoft Office Visio 2003.

На думку представників корпорації, доступність схем значно полегшить реалізацію підтримки можливості|спроможність| обміну даними між програмами, що розробляються, і застосуваннями офісного пакету.

Ще одна безумовна перевага XML полягає у використанні ним сучасного стандарту кодування символів Unicode, який дозволяє комбінувати тексти, написані на всіх основних мовах|язик| світу|світ| (зокрема, є|наявний| підтримка кирилиці), в одному документі. Тим самим XML дає можливість|спроможність| з|із| легкістю обмінюватися інформацією поза|зовні| національними межами|кордон|.

Оскільки XML є|з'являтися,являтися| технологічним стандартом, можна говорити і про хороші|добрий| подальші|дальший| перспективи його використання і як стандарту системи управління знаннями.

Сьогодні у всьому світі XML вступив у фазу широкомасштабного впровадження. За допомогою цієї технології здійснюється управління інформацією, класифікаційними схемами, індексуванням.

Засоби опису ресурсів RDF

Важлива|поважний| компонента Семантичного Web - методологічна модель RDF, призначена для опису відносин між мережевими|мережний| ресурсами та інформацією. Адже самі по собі теги XML відірвані від їх змістовного наповнення. Тому паралельно з|із| XML було почата розробка стандарту RDF як мови|язик| формального опису змісту|вміст,утримання| мережевих|мережний| ресурсів, який згідно архітектурі Семантичного Web, є сполучною ланкою між XML-документами і засобами, що забезпечують пошук і навігацію на основі логічних тверджень|затвердження|. RDF є технологією для виразу|вираження| сенсу|зміст,рація| термінів і понять у вигляді|вид|, доступному для обробки програмами. Ця технологія призначена для стандартизації визначень і використання метаданих, описових Web-ресурсів, а також для представлення самих даних, що містяться|утримуватися| в цих ресурсах.

Принцип побудови|шикування| відносин між мережевими|мережний| ресурсами в специфікації RDF передбачає наявність трьох компонент - об'єкту, атрибуту і значення (аналогічних класичній схемі "підмет - присудок - додаток"). Кожному елементу даного ланцюжка (триплета) привласнюється ідентифікатор (URI), за допомогою якого при вказівці однієї з ланок можна автоматично відновити весь ланцюжок в цілому|загалом|. З|із| триплетів мови|язик| RDF можуть формуватися мережі з|із| взаємозв'язаних об'єктів. Оскільки RDF використовує URI-ідентифікатори для кодування інформації в документі, це забезпечує прив'яку кожного поняття до єдиного визначення, яке можна знайти в Мережі.

Базовий будівельний блок в RDF - трійка "об'єкт - атрибут - значення" часто записують|занотовувати| у вигляді A(O,V), де О - об'єкт, А - атрибут із|із| значенням V. RDF дозволяє міняти|змінювати,замінювати| місцями об'єкти і значення.

Спочатку в RDF використовується синтаксис мови|язик| XML і URI-ідентифікатори для вказівки об'єктів, понять, властивостей і відносин. Проте|однак| існують і інші форми RDF-описів, наприклад, у вигляді наборів трійок:

hasName

('http://dwl.visti.net', "Dmitry Lande")

authorOf

('http://dwl.visti.net/', 'ISBN5845907640')

hasPrice

('ISBN5845907640', "$8").

Крім того, RDF допускає форму уявлення|вистава,подання,представлення|, в якій будь-який вираз|вираження| RDF в триплеті може бути об'єктом або значенням, тобто це дозволяє вказати, що даний об'єкт має певний тип, наприклад|приміром|, що "ISBN5845907640" - це rdf:type book, за рахунок вказівки на визначення book в схемі RDF:

<rdf:Description about="www.book.net/ISBN5845907640">

<rdf:type rdf:resource="http://description.org/schema/#book">

</rdf:Description>

Специфікації RDF забезпечують підтримку тегів, що дозволяють визначати практично будь-які поняття (наприклад, в електронній комерції можна користуватися такими тегами, як "Price" і "Invoice", яким приписати значення ціни і рахунку|лічба|, відповідно).

Інформаційні ресурси описуються за допомогою сукупності термінів. Семантика, сенс|зміст,рація| самих термінів і словників термінів, фіксується за допомогою глобальних універсальних імен URI. У RDF передбачений словник термінів, названий RDF-схемою, який визначає, які терміни можуть бути використані в RDF- твердженнях|затвердження| про властивості ресурсів, та представляє|уявляти| ієрархію понять наочної|предметний| області, описує характеристики кожного з термінів.

У структурі Семантичних Web передбачені і ефективніші спеціальні засоби - онтології, що є універсальними базами знань. Ці бази знань містять|утримувати| зведення для ототожнення нових понять з|із| вже відомими, для визначення приналежності використовуваних термінів до тієї або іншої наочної|предметний| області і, врешті-решт|кінець кінцем,зрештою,урешті-решт|, для приведення будь-яких понять до вигляду|вид|, придатного для сприйняття програмами - електронними агентами.

Онтології

У філософії онтологією називають теорію про природу буття і види сутності|сутність,єство|. Онтологічний рівень формалізує накопичені знання, визначаючи і об'єднуючи термінологію різних наочних|предметний| областей.

Онтології набули досить|досить| широкого поширення представленні та інженерії знань, семантичної інтеграції інформаційних ресурсів, інформаційного пошуку і т.д. У науці про "штучний інтелект" онтологія - це "специфікація концептуалізації наочної|предметний| області", або спрощено, документ або файл, що формально задає відносини між термінами. Це свого роду словник понять наочної|предметний| області і сукупність певним чином виражених|виказаних,висловлених| припущень|гадка| щодо|відносно| сенсу|зміст,рація| цих понять.

Найчастіше онтологія представляється як ієрархія понять, зв'язаних відносинами деяких певних видів. Такі визначення онтологій використовуються в різних класифікаціях. Розвинені онтології формалізуються засобами мов|язик| логіки і допускають можливості|спроможність| логічного висновку|виведення|.

У простому випадку онтології можна використовувати для підвищення точності пошуку в Internet - пошукова система видаватиме тільки|лише| такі сайти, де згадується в точності шукане поняття, а не довільні сторінки, в тексті яких зустрілося задане ключове|джерельний| слово.

Загальновідомо, що в різних наочних|предметний| областях одні і ті ж поняття можуть бути представлені|уявлені| різними термінами. Механізм онтологій в цих випадках дозволяє формувати осмислені ієрархічні взаємозв'язки між об'єктами, узагальнювати і спільно використовувати глобальні відомості, тобто реалізувати нечіткий пошук, здатний|здібний| знаходити|находити| навіть такі необхідні користувачеві ресурси, в яких не буде жодного слова з|із| початкового|вихідний| запиту.

Передбачається|припускатися|, що "інтелектуальні" застосування використовуватимуть онтології, щоб отримувати|одержувану| в результаті|унаслідок,внаслідок| пошуку інформацію з|із| пов'язаною з нею структурою знань і правилами висновку|виведення|. Механізми пошуку можуть застосовувати онтології і для вибірки сторінок з|із| синтаксично різними, але|та| семантично однаковими словами. Онтології також можуть використовуватися для організації обміну даними та інтеграції програм.

Така інтелектуальна програма, що інтерпретує онтології, зможе вивести, наприклад, що якщо Корнелльський Університет знаходиться|перебувати| на р. Ітака, який розташований|схильний| в штаті Нью-Йорк, який, у свою чергу|своєю чергою|, є частина|частка| США, то адресу цього університету слід писати в американському форматі.

Розробка мови|язик| опису структурованих онтологій OWL стало останнім часом однією з найбільш важливих|поважний| напрямів робіт по Семантичному Web, що проводяться консорціумом W3C. В кінці|у кінці,наприкінці| 2001 року для цієї мети|ціль| у складі W3C була заснована|заснований| спеціальна робоча група - Web Ontology Working Group. 10 лютого 2004 року WWW- Консорціум привласнив мові|язик| OWL статус рекомендованої до реалізації технології. В рамках|у рамках| OWL онтологія - це сукупність тверджень|затвердження|, що задають відносини між поняттями і визначають логічні правила для міркувань про них. Комп'ютери можуть "розуміти" сенс|зміст,рація| семантичних даних на Web-сторінках, слідуючи|прямуючи| по гіперпосиланнях, ведучих на онтологічні ресурси. Онтологія може включати описи класів, властивостей та їх приклади|зразок| (індивіди).

Формальна семантика OWL описує, як отримати|одержати| логічні висновки|виведення| на основі онтологій, тобто отримати|одержати| факти, які не представлені|уявлені| буквально, а виходять з семантики онтології. Ці висновки|виведення| можуть базуватися на аналізі одного документа або безлічі документів, розподілених в Мережі. Останнє забезпечується можливістю|спроможність| онтологій бути зв'язаними, включаючи прямий імпорт інформації з|із| інших онтологій. Щоб написати онтологію, яка може однозначно інтерпретуватися і використовуватися програмними агентами, задіюються синтаксис і формальна семантика OWL.

На практиці створення|створіння| онтологій починається з ієрархії класів понять, складових наочної|предметний| області. Фундаментальним таксономічним конструктором для класів є|з'являтися,являтися| rdfs:subClassOf. Він пов'язує більш приватний клас з більш загальним класом. Якщо X - підклас Y, то кожен представник X - також представник Y. Відношення|ставлення| rdfs:subClassOf є|з'являтися,являтися| транзитивним. Якщо X - підклас Y, і Y - підклас Z, то X - підклас Z. Нижче приведені описи класів і підкласів, запозичені з|із| рекомендацій W3C і пов'язані з наочною|предметний| областю - виноробством.

<owl:Class rdf:ID="Напій">

<rdfs:subClassOf rdf:resource="#ПродуктХарчування" />

...

</owl:Class>

У даному прикладі|зразок| Напій визначений як підклас класу ПродуктХарчування. Нижче дано спрощене визначення для класу Вино, яке є|з'являтися,являтися| Напоєм:

<owl:Class rdf:ID="Вино">

<rdfs:subClassOf rdf:resource="Напій"/>

<Rdfs:label xml:lang="en">wine</rdfs:label>

<rdfs:label xml:lang="ru">вино</rdfs:label>

<rdfs:label xml:lang="fr">vin</rdfs:label>

...

</owl:Class>

Конкретний об'єкт в OWL прийнято називати індивідом. У прикладі|зразок| Виноградкабернесовіньон - це індивід, тому що|бо| позначає|значити| один конкретний сорт|гатунок| винограду:

<owl:Class rdf:ID="ВиннийВиноград">

<rdfs:subClassOf rdf:resource="&food;Виноград" />

</owl:Class>

<Виннийвиноград rdf:ID="ВиноградКабернеСовіньйон" />

У OWL існує безліч способів обмеження відносин. Наприклад, можна визначити домен і діапазон, - так властивість може бути визначена як підвластивість (спеціалізація) вже існуючої властивості.

<owl:ObjectProperty rdf:ID="зробленоЗВинограду">

<rdfs:domain rdf:resource="#Вино"/>

<Rdfs:range rdf:resource="#Виноград"/>

</owl:ObjectProperty>

У даному прикладі|зразок| властивість зробленоЗВинограду має домен Вино і діапазон Виноград. Таким чином, це зв'язує представників класу Вино з|із| представниками класу Виноград. Множинні|численний| домени означають, що доменом властивості служить перетин вказаних класів.

За словами Тіма Бернерса-Лі в прес-релізі W3C, RDF і OWL - це серйозний крок і дуже|дуже| могутня база для застосувань Семантичного Web. Затвердження цих стандартів як рекомендованих W3-консорциумом було|підоспіло| вчасно реалізовано. Сьогодні відкривається|відчиняється| нова фаза Internet як інформаційного простору. Ця фаза почалася|розпочалася,зачалася| з того моменту, коли проект Семантичний Web почав|розпочав,зачав| свою роботу.

Знання

Проект Семантичного Web - цепередбачає створення|створіння| системи з|із| елементами "штучного інтелекту", яка б дозволила спеціальним засобам якісно шукати в Internet необхідну інформацію, а також обмінюватися інформацією один з|із| одним. При цьому саме мова|язик| онтологій OWL виступила|вирушила| вирішальною|ухвальний| компонентою інтелектуалізації, базисом для побудови|шикування| семантичних мереж. Необхідно відзначити, що вперше|уперше| теорія семантичних мереж народилася в середині роках минулого століття|вік| і була орієнтована на завдання|задача| штучного інтелекту, зокрема, машинного перекладу|переведення,переказ|. Знання в теорії семантичних мереж представлялися у вигляді вузлів, сполучених|з'єднаний| дугами, кожна з яких визначала тип відношення|ставлення|. Семантичний Web по суті є|з'являтися,являтися| реалізацією ідеї штучного інтелекту, проте|однак| даний термін не дуже популярний зважаючи на|внаслідок,унаслідок| велику кількість невдалих проектів в цій області, тому поняття "Семантична мережа" сьогодні викликає|спричиняти| пересторогу. Разом з тим|в той же час|, Web онтології по суті є справжньою|теперішній,даний| базою знань, одну з концептуальних основ штучного інтелекту.

Представленням знань в Семантичному Web властиві універсальні виразні можливості|спроможність|, синтаксична і семантична інтероперабельність. Дійсно, мови|язик| Семантичного Web дозволяють представляти|уявляти| будь-який вид даних, створюються численні|багаточисельний| синтаксичні аналізатори і інтерфейси прикладних програм необхідні для маніпулювання даними. Семантична інтероперабельність реалізується, наприклад, в онтологіях шляхом|колія,дорога| встановленням відповідності між використовуваними термінами.

Агенти

За словами Тіма Бернерса-Лі, Семантичний Web запрацює|заробити| в повну|цілковитий| силу тоді, коли люди створять безліч програм, які, знайомлячись|ознайомлюючись| з|із| вмістом Мережі з|із| різних джерел, зможуть обробляти отриману|одержану| інформацію і обмінюватися результатами з|із| іншими програмами. Семантичний Web повинен створити середовище|середа|, в якому програмні агенти, переходячи із сторінки на сторінку, зможуть без особливих зусиль виконувати витончені запити користувачів.

Під агентами в даному випадку розуміються програми, що працюють без безпосереднього управління з боку людини для досягнення поставленої перед нею мети. Зазвичай|звично| агенти збирають, фільтрують і обробляють інформацію, знайдену в Мережі, іноді|інколи| шляхом взаємодії з|із| іншими агентами.

Основні принципи функціонування автономних агентів полягають в наступному|слідуючий|:

- агент не має повної|цілковитий| інформації, необхідної для вирішення поставленого завдання|задача|;

- оброблювані дані розподілені в мережі;

- обчислення|підрахунок| виконуються агентами асинхронно;

- взаємодія агентів один з|із| одним і з|із| людиною відбувається|походити| на високому семантичному рівні;

- відсутній глобальний контроль за діяльністю всієї системи агентів.

У Семантичному Web агентові зовсім не обов'язково володіти штучним інтелектом, а просто реалізувати чіткий алгоритм при роботі з|із| базою знань онтологій. Передбачається|припускатися|, що вся семантика буде закладена у Web-сторінку автором, який з цією метою використовуватиме стандартне програмне забезпечення для написання сторінок Семантичного Web.

Передбачається|припускатися|, що ефективність програмних агентів в Семантичному Web буде рости у міру збільшення кількості доступного ним Web-контента і автоматизованих сервісів (включаючи інших агентів). З іншого боку, навіть ті агенти, які не були створені спеціально для спільної роботи, можуть передавати інформацію між собою.

У мові|язик| OWL є|наявний| ряд|лава,низка| можливостей|спроможність|, що вже існували в мовах|язик| подібного призначення, наприклад, в DARPA Agent Markup Language (DAML, мова|язик| спілкування автономних агентів), запропонована військовим|воєнний| науковим агентством|агенція| DARPA для автоматизації управління складними об'єктами.

Важливим|поважний| аспектом функціонування агентів в Семантичному Web є|з'являтися,являтися| можливість обміну висновками|виведення| і міркуваннями, проведеними з використанням інформації, що знаходиться в онтологіях, і правил висновку|виведення|.

Життєво важливою|поважний| функціональністю агентів в Семантичному Web будуть і цифрові підписи, які використовуватимуться для підтвердження того, що інформація надана тим або іншим джерелом.

Виявлення сервісів

В даний час|нині| існує безліч автоматизованих Web-сервісів, побудованих|споруджених| без урахування можливостей|спроможність| Семантичного Web. При цьому автоматично виявити в мережі подібну програму далеко не просто. Гарантоване виявлення сервісів стане можливим лише після того, коли широко розповсюдиться|пошириться| уніфікована мова|язик|, що дозволяє описувати сервіси, з|із| тим щоб відповідні програмні агенти могли "розуміти", що дозволяє робити|чинити| даний сервіс і яким чином ним користуватися.

Технологія виявлення Web-сервісів повинна знайти своїх користувачів, наприклад, у сфері малого бізнесу, де стане набагато простіше налагоджувати проведення платіжних операцій в області електронної комерції, що мають великий ступінь|міра| захисту.

Поза|зовні| Семантичним Web сьогодні доступні деякі схеми виявлення сервісів. Так, наприклад, Universal Plug and Play фірми Microsoft вирішує проблему підключення різних типів пристроїв|устрій|, а система Jini компанії Sun Microsystems призначена для з'єднання|сполучення,сполука| сервісів. У Семантичному Web виявлення сервісів повинне бути гнучкішим - Web-сервіси і агенти можуть досягти "взаєморозуміння" шляхом обміну онтологіями, що містять|утримувати| необхідні для спілкування термінологічні словники. Більш того|більше того|, агенти зможуть навіть, знаходячи|находячи| нові онтології, удосконалювати|вдосконалювати| свої алгоритми. Зі зростанням |із| потужності семантичних механізмів також стане простіше виявляти сервіси, які лише частково відповідають критерію пошуку.

Ідеологія систем "інтелектуальних агентів" цілком|сповна| вкладається|вкладатися| в технології CORBA, що існують|наявний| сьогодні, EJB , NET і ін. Агенти створюються перш за все|передусім| на Java як найбільш поширеній мові|язик| мережевого|мережний| програмування, до того ж не залежній від платформи.

Найбільший з|із| відомих відкритих|відчинених| проектів по розвитку Java-агентів - Cougaar (cougaar.org/projects/ cougaar/), дозволяє створювати масштабні розподілені інтелектуальні комплекси планування|планерування| дій, що відрізняються високою стійкістю при роботі в швидко змінних мережевих|мережний| умовах.

У 2003 р. DARPA відкрило|відчинило| п'ятирічну програму Perceptive Assistant that Learns (PAL) з|із| бюджетом 29 млн. дол. Відповідно до цієї програми передбачається|припускатися| створення|створіння| інтелектуальних помічників, здатних|здібний| динамічно навчатися|виучуватися| при спілкуванні з|із| людиною і накопичувати|скупчувати,нагромаджувати| знання про конкретну наочну|предметний| область. Володіючи навиками|навичка| самоналаштувань і високої адаптації, PAL-агенти навчаються|виучуються| управлінню доступними ресурсами та встановленні|розставляння| пріоритетів при виконанні безлічі завдань|задача|, а також взаємодіють один з|із| одним.

Ще одна відома робота DARPA в цій сфері - COABS (http://coabs.globalinfotek.com), об'єднуюча кластери користувачів (людей і програми) із|із| загальними|спільний| інтересами. Вона заснована на проекті Масачусетського технологічного інституту Yenta (www.media.mit.edu/people/foner/Yenta/overview.html), орієнтованого на використання агентів при вирішенні|розв'язання,вирішення,розв'язування| керівниками інформаційних і логічних завдань|задача|.

Серед вільно доступних систем, що постійно розвиваються, для створення|створіння| Java- агентів і систем онтологій можна назвати|накликати| і такі:

•  Protigi-2000 (http://protege.stanford.edu) - проект Стенфордського університету, що налічує|нараховувати| майже 18 тис. користувачів.
•  JTP (Java Theorem Prover, www.ksl.stanford.edu/software/JTP/) - об’єктно - орієнтована система логічного висновку|виведення|;
•  AGLET (www.trl.ibm.com/aglets/) - проект наукового підрозділу корпорації IBM по створенню|створіння| аглетів, або мобільних агентів, що самостійно переміщаються по мережі.
•  OAA (Open Agent Architecture, www.openagent.com) - створювана компанією SRI International архітектура програмування, що забезпечує динамічну взаємодію програм в гетерогенних мережах для вирішення одного завдання|задача|.

Семантичний Web не відміняє|скасовувати| корисності Web-сервісів, а доповнює їх. Проте|однак|, в той час, як завдання|задача| більшості сучасних Web-сервісів - забезпечити комунікацію між застосуваннями, Семантичний Web вирішує складнішу проблему - підвищити цінність інформації, яку можна знайти в Internet. Зробити це можна, побудувавши|спорудивши| мережу, яка логічно складається не з розрізнених документів, а з|із| описів реальних об'єктів і їх взаємин|взаємостосунки| з|із| іншими об'єктами.

Реалізації Семантичного Web

Вже сьогодні практично всі відомі компанії рівня IBM, Adobe або Sun Microsystems, активно використовують технологію Семантичного Web в своїх продуктах для вирішення завдань|задача| управління даними.

Компанія Microsoft інвестує сотні мільйонів доларів в проект взаємодіючих мережевих|мережний| ресурсів .NET, який відображає|відбивати| їх уявлення про найближче майбутнє Internet. Створювана система дозволяє проводити автоматизований обмін мережевими|мережний| ресурсами між окремими програмами, застосуваннями, базами даних, користувачами, ґрунтуючись на XML, як на ключовій|джерельний| технології.

У Європі ведеться проект, подібний Семантичному Web, - "Мережа знань", Knowledge Web (http://kw.dia.fi.upm.es/semanticportal/jsp/frames.jsp). Ця мережа орієнтована на потреби|нужда| інформаційних технологій в промисловості, науці і освіті|утворення|, а Семантичний Web (підтримуваний і в Європі - SWAD-Europe, www.w3.org/ 2001/sw/Europe/) більше розрахований на електронну комерцію і спрощення роботи користувачів мережі Інтернет.

Нещодавно|нещодавно| в рамках|у рамках| ідеології Семантичного Web була розроблена в School of Electronics & Computer Science (ECS) Університету Саутгемптона була розроблена система mSpace. Програмне забезпечення цієї системи є набір могутніх інструментів, що дозволяють збирати дані з|із| різних джерел і організовувати інформацію по категоріях і що дають можливість|спроможність| користувачеві вільно орієнтуватися в ній.

Розробники наводять наступний|такий| приклад. Наприклад, якщо в Google набрати "класична музика", то пошук видасть посилання|заслання| на сайти, так або інакше що стосуються класичної музики. Якщо ж шукати "класичну музику" на mSpace, то буде виданий список композицій, які можна тут же викачати. Інший приклад|зразок| - по запиту "Гарі Поттер" користувач отримає|одержить| не просто набір посилань|заслання|, а відсортований звіт, в якому частина|частка| посилань|заслання| лежатиме в графі "фільми", інша частина|частка| - в колонці "книги", а третя - в колонці "рецензії". Семантичний Web надасть користувачеві можливість|спроможність| вибирати, в якому напрямі|направлення| досліджувати інформацію, а не просто видавати саме релевантне по загальному|спільний| алгоритму.

Перспективи

Можливо завдяки Семантичному Web Internet зможе вийти з кризи, що намічається, пов'язаної з "проблемою розмірності". З'явилася|появилася| надія, що комп'ютери зможуть обробляти дані відповідно до їх сенсу|зміст,рація|, слідуючи|прямуючи| по гіперпосиланнях|заслання|, ведучих до визначень ключових|джерельний| термінів і правил логічних висновків|виведення|. Отримана|одержана| в результаті інфраструктура дасть відправну точку|точка| для розробки автоматизованих Web-сервісів, інтелектуальних агентів, адже сама ідея Семантичного Web заснована на прагненні "навчити" комп'ютерні програми, Web-служби і роботи пошукових систем і агентів "осмислено" оперувати тією інформацією, для якої останні були створені.

Семантичний Web обіцяє цілком|сповна| відчутні переваги, додаткові сервіси. Навігація в Мережі стане більш осмисленою, а пошук - точнішим. Самі користувачі зможуть створювати сторінки Семантичного Web, давати власні визначення і вводити|запроваджувати| нові правила виводу|виведення|, використовуючи стандартне для цієї мережі програмне забезпечення.

Семантичний Web - це не якась окрема мережа, а розширення і еволюція що вже існує|наявний|, але|та| при цьому інформація забезпечена точно певним сенсом|зміст,рація|, що дозволяє людині і програмам успішно взаємодіяти. Сьогодні відбувається|походити| активна інтеграція нових елементів Семантичної Мережі до структури традиційного Web. Семантичний Web вже цілком|сповна| готовий до широкого впровадження в корпоративному секторі, він переріс межі|кордон| лише дослідницького проекту, всі його основоположні технології стають стандартами, а лідери ринку високих технологій впроваджують|запроваджувати,впроваджувати| їх в прикладні програми корпоративного рівня.

В даний час|нині| на Семантичний Web працює безліч наукових підрозділів по всьому світу, удосконалюючи|вдосконалюючи| і розробляючи нові протоколи, технології, середовища|середа| програмування, агентів, мови|язик|, призначені для користувача інтерфейси, методи розподіленого пошуку знань. Прогнозується, що працездатна глобальна версія Семантичної мережі з'явиться|появиться| вже в цьому десятилітті. Про реальність цього прогнозу свідчить публікація і затвердження WWW-консорціумом в лютому 2004 року фінальних версій двох основних специфікацій Семантичного Web. Це переглянута версія RDF (у неї додані|добавлені| описи тестів, що дозволяють застосуванням на різних мовах|язик| програмування розуміти один одного, а також засоби стикування|стикування| RDF і XML) і OWL.

На закінчення варто перелічити|накликати| лише деякі з безлічі подій, що відбулися за рік, що пройшов|минув,сплив| з дня народження" Семантичного Web:

10 лютого 2004 р. - Консорціум W3C публікує ключові|джерельний| компоненти глобального проекту Семантичного Web: рекомендації RDF і Web Ontology Language (OWL). Багато експертів вважають|лічити| цю дату офіційним днем народження Семантичної Мережі.

2 серпня 2004 р. - Робоча група Semantic Web Best Practices and Deployment видала першу версію специфікації значень OWL, що складається з двох частин|частка|: "набір значень" і "розподіл значень". У специфікації представлений|уявлений| обширний|величезний| набір різних елементів мови|язик| OWL, причому автори пропонують всім зацікавленим особам|обличчя,лице| і організаціям включатися в процес доопрацювання|доробка| і поповнення цього набору.

22 листопада 2004 р. вийшов в світ ще один комплект документації, присвяченої технологіям Семантичного Web. Рекомендації OWL-S: Semantic Markup for Web Services присвячені створенню|створіння| онтологій і застосуванню|вживання| мови|язик| OWL як елементу Web- служб для автоматизації процесів компонування|компонування|, дослідження, активізації і моніторингу ресурсів Мережі.

Уродженець Великобританії, винахідник World Wide Web Тім Бернерс-лі (Tim Berners-Lee), який зараз живе в США, в 2004 році за це свій винахід отримав|одержав| від королеви Великобританії Єлизавети II рицарський титул. У квітні 2004 року за цей же винахід сер Тім Бернерс-лі став першим лауреатом нової премії Millennium Technology Prize, грошовий еквівалент якої складає 1 млн. євро. Крім того, він визнаний "Найбільшим Британцем 2004 року".

Тім Бернерс-лі закінчив Королівський Коледж Оксфордського Університету, після чого поступив|вчинити| на роботу в CERN (Європейський Центр Досліджень Елементарних Частинок|частка,часточка|). Там в 1980 р. він написав програму Enquire, призначену для зберігання інформації, в якій використовувалися випадково встановлювані зв'язки і яка стала передвісником|предтеча| WWW. Пізніше в 1989 році він ввів|запровадив| термін Web і створив мову|язик| гіпертекстової розмітки HTML. Потім в 1990 році з'явилися|появилися| перший HTTP-сервер і перший Web-браузер. Всесвітня|всесвітній| павутина WWW, як система доступу, до інформації почала|розпочала,зачала| працювати в 1991 р.

У 1994 р. Бернерс-лі, у той час співробітник Масачусетського технологічного інституту (США), заснував і очолив некомерційну організацію консорціум World Wide Web Consortium (W3C), яка займається технічними проблемами розвитку і функціонування Web.

В даний час|нині| Тім Бернерс-Лі очолює розробку концепції Семантичного Web.

Дмитро ЛАНДЕ. СЕМАНТИЧНИЙ ВЕБ: ВІД ІДЕЇ - ДO ТЕХНОЛОГІЇ

PAGE  2