39926
СЕМАНТИЧНИЙ ВЕБ
Реферат
Журналистика, издательское дело, полиграфия и СМИ
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...
Украинкский
2013-10-12
122 KB
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 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 як симбіоз двох напрямів, перший з яких охоплює мови представлення даних. На сьогоднішній день основними такими мовами є Розширювана Мова Розмітки XML (eXtensible Markup Language) і Засоби Опису Ресурсів RDF (Resource Description Framework). Існує також ряд інших форматів, проте XML і RDF надають більше можливостей, тому вони володіють статусом рекомендацій W3C.
Другий, концептуальний напрям несе в собі теоретичне уявлення про моделі наочних областей. Такі моделі наочних областей в термінології Семантичного Web називаються онтологіями. 10 лютого 2004 року консорціумом W3C була затверджена і опублікована специфікація мови мережевих онтологій OWL (Web Ontology Language).
Таким чином, дві галузі Семантичного Web використовують три ключові мови (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 онтологій OWL, що дозволяє визначати поняття і відносини між ними. Семантичний Web використовує також і інші мови, технології і концепції, зокрема, універсальні ідентифікатори ресурсів, цифрові підписи, системи логічного висновку 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 не накладає ніяких семантичних обмежень на зміст 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 між ними, забезпечує просту семантику для цієї моделей даних, представляючи 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 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 поняття просто за допомогою URI- ідентифікатора, дає можливість кожному виражати ті поняття, якими він користується. Типовими прикладами URI-ідентифікаторів є URL-адреси, проте URI-ідентифікатор задаючи або посилаючись на деякий ресурс, не обов'язково при цьому вказує на його місцезнаходження в Internet.
Наступний рівень - мова 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 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, мова мережевих онтологій OWL призначений для опису класів і відносин між ними, які властиві як для мережевих документів, так і застосувань. OWL забезпечує повнішу автоматичну обробку мережевого контенту, ніж та, яку підтримують XML і RDF, надаючи разом з формальною семантикою додаткову семантичну підтримку. При цьому самі онтології утворюють систему, що складається з наборів понять і тверджень про ці поняття, на основі яких можна будувати класи, об'єкти і відносини. Окрема онтологія визначає семантику конкретної наочної області і сприяє встановленню зв'язків між значеннями її елементів.
XML - синтаксична основа Семантичного Web
Першим спеціалізованим інструментом Семантичного Web, опинилася мова XML (еХtensible Markup Language), віднесена в підсумковому рейтингу компанії IDG за 2001 рік до головних технологічних досягнень, здатних змінити найближчими роками весь комп'ютерний світ.
Як мова XML є достатньо універсальною синтаксичною основою, що забезпечує як представлення даних, так і завдання відносин між ними. Крім того, XML є відкритою семантично орієнтованою технологією, що надає широкі можливості роботи з метаданими.
Початкова версія XML, розроблена в консорціумі W3C під керівництвом Джона Босака, була опублікована в лютому 1998 р. і з тих пір розвинулася до рівня метамови, на базі якої визначаються сотні нових наочно-орієнтованих мов (наприклад, MATHML, XLink, SMIL, XSL і ін.)
На відміну від HTML, що створювався для гіпертекстових документів з фіксованою структурою і складом тегів, XML призначений для розмітки документів довільної структури. XML-документи можуть містити вкладені структури відкриваючих і закриваючих тегів, кожний з яких може включати декілька пар "атрибут - значення". Проте XML як мова сама по собі нічого не говорить про семантику понять, складових його синтаксичні структури.
Мова 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 </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 документів. Комп'ютерні програми можуть використовувати XML-теги, але 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 допустимі комбінації і вкладення імен тегів, імен атрибутів і т.д. Сьогодні практично в кожній галузі знань є 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 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 загальнодоступним описом, зокрема стандартом мови WML.
Мова DTD дозволяє визначити логічну структуру документа, т.т.:
- вказувати порядок проходження елементів;
- визначати вкладеність елементів;
- встановлювати кількість можливих елементів;
- встановлювати типи атрибутів;
- визначати суть та нотації.
Разом з тим, мові DTD властиві два серйозні недоліки - обмеженість опису типів даних і синтаксис, відмінний від XML. Тому в даний час 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 її в своїх продуктах. Так корпорація Microsoft надала доступ на умовах безкоштовного ліцензування схем у Microsoft Office 2003 XML розробникам. В даний час 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 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 світу (зокрема, є підтримка кирилиці), в одному документі. Тим самим XML дає можливість з легкістю обмінюватися інформацією поза національними межами.
Оскільки XML є технологічним стандартом, можна говорити і про хороші подальші 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 компонента Семантичного Web - методологічна модель RDF, призначена для опису відносин між мережевими ресурсами та інформацією. Адже самі по собі теги XML відірвані від їх змістовного наповнення. Тому паралельно з XML було почата розробка стандарту RDF як мови формального опису змісту мережевих ресурсів, який згідно архітектурі Семантичного Web, є сполучною ланкою між XML-документами і засобами, що забезпечують пошук і навігацію на основі логічних тверджень. RDF є технологією для виразу сенсу термінів і понять у вигляді, доступному для обробки програмами. Ця технологія призначена для стандартизації визначень і використання метаданих, описових Web-ресурсів, а також для представлення самих даних, що містяться в цих ресурсах.
Принцип побудови відносин між мережевими 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. З триплетів мови RDF можуть формуватися мережі з 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 у вигляді A(O,V), де О - об'єкт, А - атрибут із значенням V. RDF дозволяє міняти місцями об'єкти і значення.
Спочатку в RDF використовується синтаксис мови XML і URI-ідентифікатори для вказівки об'єктів, понять, властивостей і відносин. Проте 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, в якій будь-який вираз RDF в триплеті може бути об'єктом або значенням, тобто це дозволяє вказати, що даний об'єкт має певний тип, наприклад, 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, відповідно).
Інформаційні ресурси описуються за допомогою сукупності термінів. Семантика, сенс 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 про властивості ресурсів, та представляє ієрархію понять наочної 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 зведення для ототожнення нових понять з вже відомими, для визначення приналежності використовуваних термінів до тієї або іншої наочної області і, врешті-решт, для приведення будь-яких понять до вигляду, придатного для сприйняття програмами - електронними агентами.
Онтології
У філософії онтологією називають теорію про природу буття і види сутності. Онтологічний рівень формалізує накопичені знання, визначаючи і об'єднуючи термінологію різних наочних областей.
Онтології набули 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 області", або спрощено, документ або файл, що формально задає відносини між термінами. Це свого роду словник понять наочної області і сукупність певним чином виражених припущень щодо сенсу 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 логіки і допускають можливості логічного висновку.
У простому випадку онтології можна використовувати для підвищення точності пошуку в Internet - пошукова система видаватиме тільки такі сайти, де згадується в точності шукане поняття, а не довільні сторінки, в тексті яких зустрілося задане ключове слово.
Загальновідомо, що в різних наочних областях одні і ті ж поняття можуть бути представлені 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 знаходити навіть такі необхідні користувачеві ресурси, в яких не буде жодного слова з початкового запиту.
Передбачається, що "інтелектуальні" застосування використовуватимуть онтології, щоб отримувати в результаті пошуку інформацію з пов'язаною з нею структурою знань і правилами висновку. Механізми пошуку можуть застосовувати онтології і для вибірки сторінок з синтаксично різними, але 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 на р. Ітака, який розташований в штаті Нью-Йорк, який, у свою чергу, є частина США, то адресу цього університету слід писати в американському форматі.
Розробка мови опису структурованих онтологій OWL стало останнім часом однією з найбільш важливих напрямів робіт по Семантичному Web, що проводяться консорціумом W3C. В кінці 2001 року для цієї мети у складі W3C була заснована спеціальна робоча група - Web Ontology Working Group. 10 лютого 2004 року WWW- Консорціум привласнив мові OWL статус рекомендованої до реалізації технології. В рамках OWL онтологія - це сукупність тверджень, що задають відносини між поняттями і визначають логічні правила для міркувань про них. Комп'ютери можуть "розуміти" сенс семантичних даних на Web-сторінках, слідуючи по гіперпосиланнях, ведучих на онтологічні ресурси. Онтологія може включати описи класів, властивостей та їх приклади (індивіди).
Формальна семантика OWL описує, як отримати логічні висновки на основі онтологій, тобто отримати факти, які не представлені буквально, а виходять з семантики онтології. Ці висновки можуть базуватися на аналізі одного документа або безлічі документів, розподілених в Мережі. Останнє забезпечується можливістю онтологій бути зв'язаними, включаючи прямий імпорт інформації з інших онтологій. Щоб написати онтологію, яка може однозначно інтерпретуватися і використовуватися програмними агентами, задіюються синтаксис і формальна семантика OWL.
На практиці створення онтологій починається з ієрархії класів понять, складових наочної області. Фундаментальним таксономічним конструктором для класів є rdfs:subClassOf. Він пов'язує більш приватний клас з більш загальним класом. Якщо X - підклас Y, то кожен представник X - також представник Y. Відношення rdfs:subClassOf є транзитивним. Якщо X - підклас Y, і Y - підклас Z, то X - підклас Z. Нижче приведені описи класів і підкласів, запозичені з рекомендацій W3C і пов'язані з наочною областю - виноробством.
<owl:Class rdf:ID="Напій">
<rdfs:subClassOf rdf:resource="#ПродуктХарчування" />
...
</owl:Class>
У даному прикладі Напій визначений як підклас класу ПродуктХарчування. Нижче дано спрощене визначення для класу Вино, яке є 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 Виноградкабернесовіньон - це індивід, тому що позначає один конкретний сорт 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 властивість зробленоЗВинограду має домен Вино і діапазон Виноград. Таким чином, це зв'язує представників класу Вино з представниками класу Виноград. Множинні 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 могутня база для застосувань Семантичного Web. Затвердження цих стандартів як рекомендованих W3-консорциумом було вчасно реалізовано. Сьогодні відкривається нова фаза Internet як інформаційного простору. Ця фаза почалася з того моменту, коли проект Семантичний Web почав свою роботу.
Знання
Проект Семантичного Web - це створення системи з елементами "штучного інтелекту", яка б дозволила спеціальним засобам якісно шукати в Internet необхідну інформацію, а також обмінюватися інформацією один з одним. При цьому саме мова онтологій OWL виступила вирішальною компонентою інтелектуалізації, базисом для побудови семантичних мереж. Необхідно відзначити, що вперше теорія семантичних мереж народилася в середині роках минулого століття і була орієнтована на завдання штучного інтелекту, зокрема, машинного перекладу. Знання в теорії семантичних мереж представлялися у вигляді вузлів, сполучених дугами, кожна з яких визначала тип відношення. Семантичний Web по суті є реалізацією ідеї штучного інтелекту, проте даний термін не дуже популярний зважаючи на велику кількість невдалих проектів в цій області, тому поняття "Семантична мережа" сьогодні викликає пересторогу. Разом з тим, Web онтології по суті є справжньою базою знань, одну з концептуальних основ штучного інтелекту.
Представленням знань в Семантичному Web властиві універсальні виразні можливості, синтаксична і семантична інтероперабельність. Дійсно, мови Семантичного Web дозволяють представляти будь-який вид даних, створюються численні синтаксичні аналізатори і інтерфейси прикладних програм необхідні для маніпулювання даними. Семантична інтероперабельність реалізується, наприклад, в онтологіях шляхом встановленням відповідності між використовуваними термінами.
Агенти
За словами Тіма Бернерса-Лі, Семантичний Web запрацює в повну силу тоді, коли люди створять безліч програм, які, знайомлячись з вмістом Мережі з різних джерел, зможуть обробляти отриману інформацію і обмінюватися результатами з іншими програмами. Семантичний Web повинен створити середовище, 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 агенти збирають, фільтрують і обробляють інформацію, знайдену в Мережі, іноді шляхом взаємодії з іншими агентами.
Основні принципи функціонування автономних агентів полягають в наступному:
- агент не має повної інформації, необхідної для вирішення поставленого завдання;
- оброблювані дані розподілені в мережі;
- обчислення виконуються агентами асинхронно;
- взаємодія агентів один з одним і з людиною відбувається 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 базою знань онтологій. Передбачається, що вся семантика буде закладена у Web-сторінку автором, який з цією метою використовуватиме стандартне програмне забезпечення для написання сторінок Семантичного Web.
Передбачається, 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 OWL є ряд можливостей, що вже існували в мовах подібного призначення, наприклад, в DARPA Agent Markup Language (DAML, мова спілкування автономних агентів), запропонована військовим науковим агентством DARPA для автоматизації управління складними об'єктами.
Важливим аспектом функціонування агентів в Семантичному Web є можливість обміну висновками і міркуваннями, проведеними з використанням інформації, що знаходиться в онтологіях, і правил висновку.
Життєво важливою 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 існує безліч автоматизованих Web-сервісів, побудованих без урахування можливостей Семантичного Web. При цьому автоматично виявити в мережі подібну програму далеко не просто. Гарантоване виявлення сервісів стане можливим лише після того, коли широко розповсюдиться уніфікована мова, що дозволяє описувати сервіси, з тим щоб відповідні програмні агенти могли "розуміти", що дозволяє робити 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 захисту.
Поза Семантичним Web сьогодні доступні деякі схеми виявлення сервісів. Так, наприклад, Universal Plug and Play фірми Microsoft вирішує проблему підключення різних типів пристроїв, а система Jini компанії Sun Microsystems призначена для з'єднання сервісів. У Семантичному Web виявлення сервісів повинне бути гнучкішим - Web-сервіси і агенти можуть досягти "взаєморозуміння" шляхом обміну онтологіями, що містять необхідні для спілкування термінологічні словники. Більш того, агенти зможуть навіть, знаходячи нові онтології, удосконалювати свої алгоритми. Зі зростанням потужності семантичних механізмів також стане простіше виявляти сервіси, які лише частково відповідають критерію пошуку.
Ідеологія систем "інтелектуальних агентів" цілком вкладається в технології CORBA, що існують сьогодні, EJB , NET і ін. Агенти створюються перш за все на Java як найбільш поширеній мові мережевого програмування, до того ж не залежній від платформи.
Найбільший з відомих відкритих проектів по розвитку Java-агентів - Cougaar (cougaar.org/projects/ cougaar/), дозволяє створювати масштабні розподілені інтелектуальні комплекси планування дій, що відрізняються високою стійкістю при роботі в швидко змінних мережевих умовах.
У 2003 р. DARPA відкрило п'ятирічну програму Perceptive Assistant that Learns (PAL) з бюджетом 29 млн. дол. Відповідно до цієї програми передбачається створення інтелектуальних помічників, здатних динамічно навчатися при спілкуванні з людиною і накопичувати знання про конкретну наочну область. Володіючи навиками самоналаштувань і високої адаптації, PAL-агенти навчаються управлінню доступними ресурсами та встановленні пріоритетів при виконанні безлічі завдань, а також взаємодіють один з одним.
Ще одна відома робота DARPA в цій сфері - COABS (http://coabs.globalinfotek.com), об'єднуюча кластери користувачів (людей і програми) із загальними інтересами. Вона заснована на проекті Масачусетського технологічного інституту Yenta (www.media.mit.edu/people/foner/Yenta/overview.html), орієнтованого на використання агентів при вирішенні керівниками інформаційних і логічних завдань.
Серед вільно доступних систем, що постійно розвиваються, для створення Java- агентів і систем онтологій можна назвати і такі:
Семантичний Web не відміняє корисності Web-сервісів, а доповнює їх. Проте, в той час, як завдання 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 мережу, яка логічно складається не з розрізнених документів, а з описів реальних об'єктів і їх взаємин з 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 управління даними.
Компанія Microsoft інвестує сотні мільйонів доларів в проект взаємодіючих мережевих ресурсів .NET, який відображає їх уявлення про найближче майбутнє Internet. Створювана система дозволяє проводити автоматизований обмін мережевими ресурсами між окремими програмами, застосуваннями, базами даних, користувачами, ґрунтуючись на XML, як на ключовій 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 інформаційних технологій в промисловості, науці і освіті, 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 в 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 різних джерел і організовувати інформацію по категоріях і що дають можливість користувачеві вільно орієнтуватися в ній.
Розробники наводять наступний приклад. Наприклад, якщо в Google набрати "класична музика", то пошук видасть посилання 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 - по запиту "Гарі Поттер" користувач отримає не просто набір посилань, а відсортований звіт, в якому частина посилань лежатиме в графі "фільми", інша частина - в колонці "книги", а третя - в колонці "рецензії". Семантичний Web надасть користувачеві можливість вибирати, в якому напрямі досліджувати інформацію, а не просто видавати саме релевантне по загальному алгоритму.
Перспективи
Можливо завдяки Семантичному Web Internet зможе вийти з кризи, що намічається, пов'язаної з "проблемою розмірності". З'явилася надія, що комп'ютери зможуть обробляти дані відповідно до їх сенсу, слідуючи по гіперпосиланнях, ведучих до визначень ключових термінів і правил логічних висновків. Отримана в результаті інфраструктура дасть відправну точку 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 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 нові правила виводу, використовуючи стандартне для цієї мережі програмне забезпечення.
Семантичний Web - це не якась окрема мережа, а розширення і еволюція що вже існує, але при цьому інформація забезпечена точно певним сенсом, що дозволяє людині і програмам успішно взаємодіяти. Сьогодні відбувається активна інтеграція нових елементів Семантичної Мережі до структури традиційного Web. Семантичний Web вже цілком готовий до широкого впровадження в корпоративному секторі, він переріс межі лише дослідницького проекту, всі його основоположні технології стають стандартами, а лідери ринку високих технологій впроваджують їх в прикладні програми корпоративного рівня.
В даний час на Семантичний Web працює безліч наукових підрозділів по всьому світу, удосконалюючи і розробляючи нові протоколи, технології, середовища програмування, агентів, мови, призначені для користувача інтерфейси, методи розподіленого пошуку знань. Прогнозується, що працездатна глобальна версія Семантичної мережі з'явиться 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 описи тестів, що дозволяють застосуванням на різних мовах програмування розуміти один одного, а також засоби стикування RDF і XML) і OWL.
На закінчення варто перелічити лише деякі з безлічі подій, що відбулися за рік, що пройшов з дня народження" Семантичного Web:
10 лютого 2004 р. - Консорціум W3C публікує ключові компоненти глобального проекту Семантичного Web: рекомендації RDF і Web Ontology Language (OWL). Багато експертів вважають 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: "набір значень" і "розподіл значень". У специфікації представлений обширний набір різних елементів мови OWL, причому автори пропонують всім зацікавленим особам і організаціям включатися в процес доопрацювання 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 онтологій і застосуванню мови OWL як елементу Web- служб для автоматизації процесів 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 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 на роботу в CERN (Європейський Центр Досліджень Елементарних Частинок). Там в 1980 р. він написав програму Enquire, призначену для зберігання інформації, в якій використовувалися випадково встановлювані зв'язки і яка стала передвісником WWW. Пізніше в 1989 році він ввів термін Web і створив мову гіпертекстової розмітки HTML. Потім в 1990 році з'явилися перший HTTP-сервер і перший Web-браузер. Всесвітня павутина WWW, як система доступу, до інформації почала 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 Тім Бернерс-Лі очолює розробку концепції Семантичного Web.
Дмитро ЛАНДЕ. СЕМАНТИЧНИЙ ВЕБ: ВІД ІДЕЇ - ДO ТЕХНОЛОГІЇ
PAGE 2
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать | |||
76460. | Родство и свойство, их правовое значение | 16.4 KB | |
Родство представляет собой один из юридических фактов порождающих семейные правоотношения. По степени родства различают: ближнее родство близкие родственники родственники по прямой восходящей и нисходящей линии родители и дети дедушка бабушка и внуки полнородные и неполнородные братья и сестры; дальнее родство более дальние родственники. Возможно заключение брака между мужчиной и женщиной состоящими в родственных отношениях за исключением близкого родства боковое родство третьей и последующей степеней не является... | |||
76462. | Соглашения в семейном праве (понятие, виды, особенности) | 16.85 KB | |
Соглашений в СК РФ немного это: соглашение об уплате алиментов; соглашение об имени ребенка; соглашение о месте жительства ребенка; соглашение о порядке осуществления родительских прав родителем проживающим отдельно от ребенка; соглашение о разделе имущества. этой же статьи звучит другая формулировка: Место жительства детей при раздельном проживании родителей устанавливается соглашением родителей. Соглашение в семейном праве средство добровольного разрешения наиболее важных как для членов семьи так и для общества... | |||
76463. | Сроки в семейном праве и их правовое значение | 19.31 KB | |
следующие виды сроков: сроки существования имущественных семейных прав пресекательные сроки: так право на алименты на содержание несовершеннолетних детей сохраняется до достижения ими восемнадцатилетнего возраста; сроки ожидания испытательные сроки до истечения которых не могут быть совершены отдельные семейно-правовые акты: согласно п. 11 СК РФ заключение брака производится по истечении месячного срока со дня подачи заявления в органы загса; сроки до наступления которых не допускается возникновение определенных прав и... | |||
76464. | Осуществление и защита семейных прав | 16.22 KB | |
7 СК граждане вправе по своему усмотрению распоряжаться принадлежащими им правами если иное не установлено СК. Пределы осуществления семейных прав имеют свои ограничения. Так семейные права могут быть ограничены требованиями закона. | |||
76465. | Семейно-правовая ответственность (понятие и особенности) | 17.48 KB | |
Специфика семейно-правовой ответственности заключается в том что во-первых ее субъекты связаны уже возникшим семейным правоотношением во-вторых к ней не могут быть привлечены третьи лица не участвующие в данном правоотношении. Основания наступления семейно-правовой ответственности зависят от того какая сфера пострадавшего лица личная или имущественная подверглись воздействию в результате правонарушения. Семейное законодательство не содержит указания на формы вины но на практике они играют важную роль особенно при определении объема... | |||
76466. | Меры защиты в семейном праве и их отличие от семейно-правовой ответственности | 16.31 KB | |
Защита нарушенных или оспариваемых семейных прав происходит в судах в порядке искового производства взыскание алиментов раздел совместно нажитого супружеского имущества; защита охраняемых интересов происходит в порядке особого производства установление факта признания отцовства фактов регистрации рождения усыновления брака развода. В административном порядке защита семейных прав осуществляется путем обращения в государственные органы или к конкретному должностному лицу органы исполнительной власти органы опеки и... | |||
76467. | Понятие брака, условия и порядок его заключения | 19.11 KB | |
Основаниями для брака признаются правовые нормы а не моральные: брачный союз лишь определяет систему прав и обязанностей. Современный институт брака находится в состоянии трансформации. Заключение брака Брак заключается в государственных органах записи актов гражданского состояния по истечении месячного срока после подачи женихом и невестой совместного заявления. | |||
76468. | Прекращение брака. Основание, причины и мотивы развода | 16.87 KB | |
В случае смерти супруга или объявления судом одного из супругов умершим не требуется какого-либо специального оформления прекращения брака. В таких случаях брак считается прекращенным с момента смерти супруга или с момента вступления в законную силу решения суда об объявлении супруга умершим | |||