Sémantizace Webu 3. RDF Peter Vojtáš.

Prezentace na téma: "Sémantizace Webu 3. RDF Peter Vojtáš."— Transkript prezentace:

1 Sémantizace Webu 3. RDF Peter Vojtáš

2 Od XML ke RDF, od stromů ke grafům
Datový model pro otevřený svět OWA RDF orientovaný graf Terminologie Reprezentace RDF grafu Formalizmy pro zápis RDF grafu (Turtle) Prázdné uzly RDF typy RDF XML syntax Tvrzení o tvrzeních Další vymoženosti  RDFS Sémantizace webu 3. RDF

3 RDF – orientovaný graf (bez násobných hran)
RDF - “Resource Description Framework” – prostředí na popis (webovských) zdrojů W3C doporučení ( RDF je datový model Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

4 RDF – orientovaný graf používá URI k jednoznačné identifikaci zdrojů,
John Smith používá URI k jednoznačné identifikaci zdrojů, převzato z XML graf má pojmenované uzly a šipky Literály jsou datové hodnoty, které nejsou zdroje, posloupnost znaků, možný datový typ Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

5 RDF terminologie větného rozboru
Terminologie W3C Subject Predicate (verb) Object Větný rozbor podmět přísudek předmět V přirozeném jazyce: has a creator whose staffid value is 85740 Kolize „lingvistické“ terminologie a terminologie OOP Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

6 RDF a terminologie ER, OOP, …
Entita, objekt vztah Atribut hodnota Větný rozbor podmět přísudek (má tvůrce) Předmět/podmět Přísudek (má jméno) John Smith Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

7 XML Schema, …omezení… RDF
<vydal> <vydavatelstvi>Springer-Verlag</vydavatelstvi> <kniha>Semantic Web - Grundlagen</kniha> <autor> P. Hitzler a kol.</autor> </vydal> Jaká je sémantika <vydavatelstvi Name="Springer-Verlag"> <vydal kniha="Semantic Web – Grundlagen“/> element-podelement </vydavatelstvi> <autor> P. Hitzler <kniha Name="Semantic Web - Grundlagen"> <vydavatel vydavatelstvi="Springer-Verlag"> </kniha> <kniha …>… </autor> Sémantizace webu 3. RDF Motivováno P. Hitzler, M. Krötzsch, S. Rudolph, Y. Sure. Semantic Web Grundlagen

8 RDF – orient. graf – různé reprezentace
Množinová G = (V, E ⊆ VxV) Grafická – ovály, šipky Slova v abecedě Gramatika … <vydal> <vydavatelstvi>Springer-Verlag</vydavatelstvi> <kniha>Semantic Web - Grundlagen</kniha> <autor> P. Hitzler a kol.</autor> </vydal> ….různé reprezentace v XML Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Sémantizace webu 3. RDF Motivováno P. Hitzler, M. Krötzsch, S. Rudolph, Y. Sure. Semantic Web Grundlagen

9 RDF trojice Pojmenovaný orientovaný graf – možné jména:
Pojmenovaný orientovaný graf – možné jména: Subject: URI nebo prázdný uzel Predicate: URI Object: URI nebo prázdný uzel nebo literál Graf lze rekonstruovat ze seznamu trojic (s, p, o) Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Sémantizace webu 3. RDF Motivováno P. Hitzler, M. Krötzsch, S. Rudolph, Y. Sure. Semantic Web Grundlagen

10 RDF trojice U = URI, B = prázdné uzly, L = literály
U = URI, B = prázdné uzly, L = literály G ⊆ (U ∪ B) x U x (U ∪ B ∪ L) Binární datový model … Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Sémantizace webu 3. RDF Motivováno P. Hitzler, M. Krötzsch, S. Rudolph, Y. Sure. Semantic Web Grundlagen

11 RDF – formalizmy pro zápis
Vyjmenování trojic N3 „Notation 3“ složitý formalismus N-Triples (část N3) Turtle – rozšíření N-Triples (zkratky) Turtle URI v hranatých závorkách literály v uvozovkách trojice uzavřena bodkou mezery, eol, … se ignorují dobře pársovatelné Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

12 RDF – Turtle má zkratky pro prefixy URI
URI – Uniform Resource Identifier (dnes už IRI ...) @prefix rdf: rdfs: dc: < @prefix springer: < @prefix ex: < @prefix exterms: < Pak trojice může vypadat více „user friendly“ < < < . totéž ex:index.html dc:creator ex:staffid/ Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

13 RDF – Turtle má další zkrácené zápisy
Jak ukládat RDF data? Nativně, relačně? Opakující se hodnoty, indexy… ex:index.html dc:creator ex:staffid/ ex:index.html exterms:creation-date "August 16, 1999" . ex:index.html dc:language "en" . Více trojic se stejným subject lze skrátit: ex:index.html dc:creator ex:staffid/85740 ; exterms:creation-date "August 16, 1999“; dc:language "en" . Více trojic stejným subject a predicate ex:index.html dc:creator ex:staffid/85740, ex:staffid/85741, ex:staffid/85742. Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

14 RDF – více dat Problém konceptuálního modelování Sémantizace webu
Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

15 RDF – prázdné uzly Redundance uzlu addressid Sémantizace webu 3. RDF
Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

16 RDF – prázdné uzly Ale v grafu může být více prázdných uzlů…
exstaff: exterms:address ??? . ??? exterms:street "1501 Grant Avenue" . ??? exterms:city "Bedford" . ??? exterms:state "Massachusetts" . ??? exterms:postalCode "01730" . Ale v grafu může být více prázdných uzlů… exstaff: exterms:address _:johnaddress . _:johnaddress exterms:street "1501 Grant Avenue" . _:johnaddress exterms:city "Bedford" . _:johnaddress exterms:state "Massachusetts" . _:johnaddress exterms:postalCode "01730" . Takže prázdný uzel má (lokální) jméno, ale ne URI Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

17 RDF - typy Nebo taky Různé jazyky pro
RDF Statement – I vývojáři jsou lidé  < < "27"^^< . Nebo taky exstaff: exterms:age "27"^^xsd:integer . Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

18 RDF – XML syntax jako v XML, lze použít jmenné prostory
vlastní RDF elementy, s jmenným prostorem rdf: <?xml version=“1.0" encoding="utf-8"?> <rdf:RDF xmlns:rdf='' xmlns:ex='' xmlns:dc=„ > <rdf:Description rdf:about=" <ex:creator> <rdf:Description rdf:about=" </ ex:creator > </rdf:Description> </rdf:RDF> Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

19 RDF – XML syntax trojice
element rdf:Description kóduje „subject“, jehož URI je hodnotou atributu rdf:about každý podelement elementu rdf:Description je „predicate“ jehož URI je jméno elementu, tento obsahuje „object“ trojice jako další rdf:Description <rdf:Description rdf:about=" <ex:creator> <rdf:Description rdf:about=" </ ex:creator > </rdf:Description> </rdf:RDF> Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

20 RDF – XML syntax Netypované literály lze zadat jako text v obsahu elementu „predicate“ jeden element „subject“ může obsahovat více „predicate“ podelementů „object“ rdf:Description může sloužit jako „subject“ pro další trojici <rdf:Description rdf:about=" <ex:creator> <rdf:Description rdf:about=" < ex:name > John Smith </ ex:name > </ ex:creator > <exterms:creation-date > August 16, 1999 </ exterms:creation-date > </rdf:Description> John Smith August 16, 1999 Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli ex:name exterms:creation-date Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

21 RDF – XML syntax jméno atributu je „predicate“ URI
Netypované literály lze zadat jako XML atributy jméno atributu je „predicate“ URI „object“ lze zadat jako hodnotu atributu rdf:resource uvnitř elementu „predicate“ <rdf:Description rdf:about=" exterms:creation-date=„ August 16, 1999“ <ex:creator rdf:resource=„ /> </rdf:Description> <rdf:Description rdf:about=" ex:name=„John Smith“ John Smith August 16, 1999 Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli ex:name exterms:creation-date Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

22 RDF – XML syntax - problém
Jmenné prostory neslouží jen jako zkratky, v XML elementech a atributech je : povoleno jen pro kódování jmenných prostorů Problémem je, že v XML hodnota atributu nemůže obsahovat jmenný prostor (bylo by chápáno jako URI schema) <rdf:Description rdf:about=„ex:index.html''> <dc:creator> <rdf:Description rdf:about='' ex:staffid/85740 ''> </rdf:Description> </dc:creator> </rdf:RDF> je špatně Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

23 RDF – XML syntax - problém
Je tedy zakázáno rdf:about=„ex:index.html'‚ rdf:about='' ex:staffid/85740 Lze to obejít deklarací XML entity <!ENTITY ex ‘ org’> <rdf:Description rdf:resource = „&ex;index.html''> <dc:creator> <rdf:Description rdf:resource = '‘&ex;staffid/85740 ''> </rdf:Description> </dc:creator> </rdf:RDF> Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

24 RDF – XML syntax - problém
Je tedy zakázáno rdf:about=„ex:index.html'‚ rdf:about='' ex:staffid/85740 Lze to obejít i jinak – použít basis URI <rdf:RDF xmlns:rdf='' xml:base='' > pak rdf:about = „index.html'' rdf:about = '‘staffid/85740 ' bude interpretováno jako ... Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

25 RDF – prázdné uzly v XML Nebo zkráceně <rdf:Description
rdf:about='' <exterm:address rdf:nodeID="id1" /> </rdf:Description> <rdf:Description rdf:nodeID="id1"> exterms:postalCode=“01730” exterms:state=“Massachusetts” … </rdf:Description> Nebo zkráceně <exterm:address rdf:parseType="Resource"> … </ exterm:address > </rdf : Description> Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

26 Tvrzení o tvrzení Prvky RDF vocabulary
ex:index.html exterms:creation-date "August 16, 1999" exproducts:triple rdf:type rdf:Statement . exproducts:triple rdf:subject ex:index.html . exproducts:triple rdf:predicate exterms:creation-date . exproducts:triple rdf:object "August 16, 1999" . exproducts:triple dc:creator exstaff: exterms:creation-date rdf:type rdf:Property Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

27 Další vymoženosti RDF - neúplné
(otevřené) RDF containers – rdf:Bag s opakováním, bez pořadí - rdf:Seq s opakováním, s pořadím - rdf:Alt alterntivy pro jednu hodnotu (uzavřené) RDF Collections - rdf:List, rdf:first, rdf:rest, rdf:nil Další prvky RDF vocabulary rdf:XMLLiteral, rdf:_1 rdf:_2 ... Sémantizace webu 3. RDF Příklad z W3C materiálu Resource Description Framework (RDF) Primer

28 Sémantizace webu Pokračuje RDFS Sémantizace webu 3. RDF
Příklad z P. Hitzler, M. Krötzsch, S. Rudolph, Y. Sure. Semantic Web Grundlagen