В поисках семантики: SW-applications-2

РАЗРАБОТКА РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СЕМАНТИЧЕСКИХ ПРИЛОЖЕНИЙ КАК СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННОГО WEB (Продолжение)

Анализ технологических решений семантических приложений Web

Semantic MediaWiki (SMW) является развитием MediaWiki - широко используемой системы управления вики-системой, которая используется в Википедии, и представляет собой приложение, позволяющее пользователям аннотировать содержимое вики путем ввода явно опеределенной, машинночитаемой семантической информации.

SMW основывается на простом и ненавязчивом механизме семантической аннотации. Пользователям для использования на страницах вики-текста предоставляется специальная разметка, а SMW отображает эти аннотации с помощью языка онтологий OWL DL в формальное представление. Для использования семантических данных SMW поддерживает простой, но мощный язык запросов. При помощи встраивания запросов в вики-текст, пользователи могут создавать динамические страницы, включающие результаты запроса.

SMW также предоставляет различные интерфейсы к данным и инструментам Semantic Web. Формальные описания в OWL/RDF-формате для одной или более статей (статья - содержимое веб-страницы вики-системы) могут быть получены из веб-интерфейса, что предоставляет возможность внешнего использования. Можно также импортировать данные из существующих онтологий OWL, и отображать вики-аннотации на существующие словари, такие, как FOAF.

Поскольку SMW строго придерживается стандарта OWL DL, экспортируемая информация может быть повторно использована в различных приложениях. Каждая статья вики соответствует только одному онтологическому элементу (в том числе классам и свойствам), и каждая аннотация в статье делает утверждения об этом одном элементе. Такое ограничение имеет решающее значение для эксплуатации: поскольку знания повторно используются в различных местах, пользователи должны по-прежнему иметь возможность понимать, откуда первоначально поступила информация. Кроме того, все аннотации ссылаются на (абстрактный) концепт, представленный страницей. Формально это осуществляется путем выбора для статей соответствующих URI [2].

Большинство аннотаций, которые встречаются в SMW, соответствуют простым утверждениям ABox (ABox statements - «assertion component») на языке OWL DL, например, они описывают определенных людей, задавая отношения между ними, аннотируя их значениями данных, или классифицируя их. Схематическая информация (TBox - «terminological component» - словарь, с которым ассоциирован набор фактов ABox), представимая в SMW, умышленно неглубока. Редактор онтологий в вики в качестве основной цели не был предусмотрен, поскольку инженерия распределенных онтологий и крупномасштабные логические выводы в настоящее время пока еще проблематичны. Однако SMW была использована в сочетании с более выразительными базовыми онтологиями, которые затем обрабатывались внешними OWL подсистемами логического вывода [1].

Рассмотрим основные понятия онтологии, используемые в SMW и, называемые в дальнейшем аннотациями – категории, отношения и атрибуты.

Категории являются простой формой аннотации, которая позволяет пользователям классифицировать страницы. Категории уже были возможны в MediaWiki, а SMW лишь наделило их формальной интерпретацией в качестве классов OWL. Для того, чтобы указать, что статья «ИАИ2010» принадлежит категории «Конференции», надо просто вставить внутри статьи о ИАИ2010 соответствующее указание: [[Category:Conference]].

Отношения описывают связи между двумя статьями при помощи присвоения имени отношения существующим на веб-странице ссылкам. Например, необходимо указать связь между программой ИАИ-2010 и кафедрой НТУ КПИ. Для того, чтобы выразить это, пользователю надо просто отредактировать страницу «ИАИ-2010», изменив нормальную ссылку [[НТУ КПИ]] на [[program chair:: НТУ КПИ]].

Атрибуты позволяют пользователям определить взаимоотношения статей к сущностям, которые не являются статьями. Например, можно сообщить, что датой начала ИАИ-2010 является 18 мая 2010, указав в документе [[start date:=May 18 2010]]. В большинстве случаев, указания отношения к новой странице «May 18 2010» не требуется. Кроме того, система должна понимать смысл определенной даты, и распознавать эквивалентные значения, такие как 2010-05-18.

Аннотации (категории, отношения и атрибуты), как правило, в том месте, где они вставлены, не отображаются. Ссылки на категории появляются только в нижней части страницы, отношения отображаются как обычные ссылки, а атрибуты показывают только заданное значение. Внизу каждой страницы находится область для быстрого перемещения - factbox, она позволяет пользователям просматривать все полученные аннотации, сохраняя при этом основной текст нетронутым.

Очевидно, что обработка атрибутов требует некоторой дополнительной информации о типе (Type) аннотации. Целые числа, строки, даты – все они требуют разной обработки, и необходимо, чтобы кто-либо задавал этот тип. Как указано выше, каждый онтологический элемент - категория, отношение и атрибут - представлен в виде статьи. Это также дает преимущество в том, что пользовательская документация может быть написана для каждого элемента словаря, что имеет решающее значение для согласованности при использовании аннотации.

Типы, которые возможны для атрибутов, также имеют выделенные статьи. Чтобы определить тип в приведенном выше примере, просто нужно указать отношение между атрибутом Attribute:start date и типом Type:Date. Это отношение называется «has type», и оно имеет специальный встроенный смысл. Кроме того, в OWL DL оно рассматривается как owl:AnnotationProperty. SMW имеет ряд аналогичных специальных свойств, которые используются для спецификации некоторых технических аспектов системы, но большинство пользователей может свободно повторно использовать существующие аннотации без всякого беспокойства об основных определениях.

Как уже упоминалось выше, внизу каждой статьи отображается область для быстрой навигации - factbox, которая предоставляет функции быстрых ссылок – quicklinks, используемых для просмотра и поиска. Например, атрибуты, которые обозначают географические координаты, дают ссылки на сервисы интерактивной карты. Однако главным преимуществом для пользователей вики-систем является возможность задавать SMW-запросы.

Пользователи могут искать статьи, используя простой язык запросов, разработанный на основе известного синтаксиса вики-систем. Более того, запрос для поиска всех статей, которые содержат «НТУ КПИ» в качестве месторасположения руководящего органа программы, выглядит просто: [[program chair:: НТУ КПИ]]. Иными словами, синтаксис для определения аннотации идентичен синтаксису для ее поиска. Множество таких запросов интерпретируются конъюнктивно.

Дальше

Начало 2 --- 3 --- -- 4 -- -- 5 --