Simple Knowledge Organisation System

Transkript

1 Simple Knowledge Organisation System <rdf:rdf xmlns=" <Vevent> <dtstart> </dtstart> <summary>skos Vortrag</summary> </Vevent> </rdf:rdf>

2 Agenda Semantic Web Taxonomie und Thesaurus SKOS Historie Klassen und Eigenschaften Beispiele Generierung automatisiert per Folksonomie Fazit und Ausblick 2

3 Agenda Semantic Web Taxonomie und Thesaurus SKOS Historie Klassen und Eigenschaften Beispiele Generierung automatisiert per Folksonomie Fazit und Ausblick 3

4 Semantic Web (1/3) Erweiterung des World Wide Web Formate sollen bekannt und kombinierbar sein Daten sollen Realwelt zugeordnet werden können Motivation Trend weg von reiner Dokumentationsfunktion Serviceorientierung, Webanwendungen Suchmaschinen sollen Semantik erfassen trotz Homonymen und Synonymen generell wachsende Anforderungen an das WWW 4

5 Semantic Web (2/3) Ziel Daten für Mensch und Maschine lesbar erfassen Anfragen auf den Daten ermöglichen verteiltes semantisches Netz setzt auf Metadaten Ansatz des W3C RDF: Auszeichnungssprache für Metadaten RDFS: Typsystem für RDF OWL: Modellierung von Ontologien 5

6 Semantic Web (3/3) Semantic Web Stack 6

7 Agenda Semantic Web Taxonomie und Thesaurus SKOS Historie Klassen und Eigenschaften Beispiele Generierung automatisiert per Folksonomie Fazit und Ausblick 7

8 Taxonomie und Thesaurus Taxonomie hierarchische Klassifikation von Konzepten in Kategorien z. B. Systematik in der Biologie Thesaurus kontrolliertes Vokabular mit assoziierten Begriffen Netz von Synonymen, Ober- und Unterbegriffen kommt aus der Dokumentationswissenschaft dienen der Strukturierung von Begriffen 8

9 Agenda Semantic Web Taxonomie und Thesaurus SKOS Historie Klassen und Eigenschaften Beispiele Generierung automatisiert per Folksonomie Fazit und Ausblick 9

10 Simple Knowledge Organisation System SKOS soll Taxonomien, Thesauri, Folksonomien und Stichwortverzeichnisse abbilden können Semantic Web setzt einheitliche Vokabulare für z. B. Metadaten voraus RDF ist semantisch zu schwach OWL ist zu komplex und zu sehr auf Logik ausgerichtet SKOS soll Kompromiss zwischen Ausdrucksstärke und Einfachheit sein 10

11 Historie (1/2) Thesauri sind klassische Domäne der Bibliothekswissenschaften ISO2788 und ISO5964 sind Standards für Thesauri in Offline-Systemen 2002: SWAD-E startet Entwicklung von SKOS für die Abbildung von Online-Systemen seit 2004: Pflege von SKOS durch das W3C 2005: Publikation eines working drafts 11

12 Historie (2/2) 2007/2008: Publikation als candidate & proposed recommendation SKOS Core Vocabulary: Basisklassen und Basiseigenschaften SKOS Mapping: Abbildung von Konzeptschemata aufeinander SKOS Extensions: Verfeinerung der Eigenschaften um Klassen- und Teilbeziehungen SKOS Mapping und Extensions stagnieren 12

13 Klassen (1/2) SKOS ist ein konzeptorientierter Ansatz Literale stehen nicht für sich, sondern repräsentieren Konzepte Konzepte werden in Konzeptschemata zusammengefasst skos:concept: abstrakte Idee, Bedeutungskonzept skos:conceptscheme: Aggregation von Konzepten, stellt Thesaurus etc. dar 13

14 Klassen (2/2) skos:collection: Sammlung von Konzepten mit Bedeutungszusammenhang, stellt einen eigenen Knoten mit Bedeutung im Graphen dar skos:orderedcollection: Sammlung mit Reihenfolgebezug skos:collectableproperty: Eigenschaft, die auf eine Collection angewendet werden kann, setzt skos:member voraus [(?x?p?c) (?c skos:member?y) (?p rdf:type skos:collectableproperty) implies (?x?p?y)] 14

15 Eigenschaften (1/8) Machen Aussagen über Klassen Diese Aussagen können sein Aussagen des Vokabulars oder Metaaussagen textuelle Label skos:preflabel: pimärer Literal eines Konzepts, der das Konzept am präzisesten beschreibt skos:altlabel: alternativer Term wie z. B. Akronyme und Synonyme skos:hiddenlabel: falsche Schreibweise 15

16 Eigenschaften (2/8) symbolische Label skos:symbol: Symbol bzw. Bild eines Konzeptes, sollte mit HTTP GET abrufbar sein skos:prefsymbol: bevorzugtes Symbol eines Konzeptes, analog zu skos:preflabel skos:altsymbol: alternatives Symbol 16

17 Eigenschaften (3/8) semantische Beziehungen zwischen Konzepten skos:semanticrelation: allgemeine semantische Beziehung zwischen zwei Konzepten, wird nicht instanziiert, sondern nur spezialisiert skos:broader: Generalisierung eines Konzeptes skos:narrower: Spezialisierung eines Konzeptes, invers zu skos:broader skos:related: allgemeiner symmetrischer Bedeutungszusammenhang 17

18 Eigenschaften (4/8) Beziehungen zwischen Ressourcen und Klassen skos:issubjectof: Ein Konzept ist Thema einer Ressource, Analogie zu Metastichworten in HTML skos:subject: Ressource hat als Thema ein Konzept, invers zu skos:issubjectof skos:isprimarysubjectof: Konzept ist primäres Thema einer Ressource skos:primarysubject: invers zu skos:isprimarysubjectof 18

19 Eigenschaften (5/8) Notizen als Metaaussagen innerhalb des Vokabulars skos:note: freie Notiz ohne Verwendungszweck skos:changenote: Änderungen an Klassen skos:definition: abstrakte Erläuterungen und formelle Definitionen skos:example: Konkretisierung durch ein Beispiel skos:editorialnote: redaktionelle Anmerkungen 19

20 Eigenschaften (6/8) skos:historynote: historische Aspekte wie z. B. Löschungen skos:scopenote: Kontext einer Klasse Dokumentationsobjekte können Literale, Dokumentreferenzen und related resource descriptions sein related resource descriptions: blank node, der mehrere Notizen aggregiert 20

21 Eigenschaften (7/8) Konzeptschema skos:hastopconcept: Zuweisung eines Konzeptes zu einem Konzeptschema, Konzept sollte Oberbegriff sein skos:inscheme: Zuweisung eines Konzeptschemas zu einem Konzept, sinnvoll bei mehreren Konzeptschemata 21

22 Eigenschaften (8/8) Sammlungen skos:member: ungeordnete Zuordnung einer Klasse zu einer skos:collection skos:memberlist: geordnete Zuordnung von Klassen zu einer skos:orderedcollection impliziert die Mitgliedschaft der Klassen zu der skos:orderedcollection durch skos:member [(?c skos:memberlist?l) elementoflist(?e,?l) implies (?c skos:member?e)] 22

23 Beispiel: Thesaurus (1/4) <rdf:rdf xmlns:rdf=" xmlns:rdfs=" xmlns:skos=" xmlns:dc=" xmlns:foaf=" <skos:concept rdf:about=" <skos:preflabel>fahrzeug</skos:preflabel> <skos:altlabel>gefährt</skos:altlabel> <skos:scopenote>von Menschen erstelltes Fortbewegungsmittel</skos:scopeNote> <skos:inscheme rdf:resource=" <skos:broader rdf:resource=" <skos:narrower rdf:resource=" <skos:related rdf:resource=" </skos:concept> 23

24 Beispiel: Thesaurus (2/4) <skos:concept rdf:about=" <skos:preflabel>automobil</skos:preflabel> <skos:example>smart</skos:example> <skos:narrower> <skos:collection> <rdfs:label>automobilkomponenten</rdfs:label> <skos:member>chassis</skos:member> <skos:member rdf:resource=" </skos:collection> </skos:narrower> <skos:narrower> <skos:orderedcollection> <rdfs:label>geordnete Komponentenliste</rdfs:label> <skos:memberlist rdf:parsetype="collection"> <skos:concept rdf:about=" <skos:concept rdf:about=" </skos:memberlist> </skos:orderedcollection> </skos:narrower> </skos:concept> 24

25 Beispiel: Thesaurus (3/4) <skos:concept rdf:about=" <skos:preflabel>technik</skos:preflabel> <skos:hiddenlabel>technick</skos:hiddenlabel> <skos:changenote rdf:parsetype="resource"> <rdf:value>ursprünglich Technologie genannt</rdf:value> <dc:creator> <foaf:person> <foaf:name>grace Hopper</foaf:name> <foaf:mbox </foaf:person> </dc:creator> <dc:date> </dc:date> </skos:changenote> </skos:concept> <skos:conceptscheme> <skos:hastopconcept rdf:resource=" </skos:conceptscheme> 25

26 Beispiel: Thesaurus (4/4) <skos:concept rdf:about=" <skos:preflabel>objekt</skos:preflabel> <skos:definition>unspezifizierte Sache</skos:definition> </skos:concept> <rdf:description rdf:about=" <skos:subject rdf:resource=" </rdf:description> </rdf:rdf> 26

27 Beispiel: neue Eigenschaft (1/2) Eigenschaften von SKOS sind spezialisierbar <rdf:rdf xmlns:rdf=" xmlns:rdfs=" xmlns:owl=" <rdf:property rdf:about=" <rdfs:comment>physical is-part-of relationship</rdfs:comment> <rdfs:subpropertyof rdf:resource=" <owl:inverseof rdf:resource=" </rdf:property> <rdf:property rdf:about=" <rdfs:comment>physical has-part relationship</rdfs:comment> <rdfs:subpropertyof rdf:resource=" <owl:inverseof rdf:resource=" </rdf:property> </rdf:rdf> 27

28 Beispiel: neue Eigenschaft (2/2) Anwendung der neuen Eigenschaft Inferenz ermöglicht Generalisierung <rdf:rdf xmlns:rdf=" xmlns:skos=" xmlns:ext=" <skos:concept rdf:about=" <skos:preflabel>deutschland</skos:preflabel> <ext:isphysicalpartof rdf:resource=" </skos:concept> <skos:concept rdf:about=" <skos:preflabel>europa</skos:preflabel> <ext:hasphysicalpart rdf:resource=" </skos:concept> </rdf:rdf> 28

29 Beispiel: ThManager 29

30 Agenda Semantic Web Taxonomie und Thesaurus SKOS Historie Klassen und Eigenschaften Beispiele Generierung automatisiert per Folksonomie Fazit und Ausblick 30

31 automatisierte Generierung (1/7) üblicherweise wird ein Vokabular manuell angelegt Ziel große Anzahl an Begriffen automatisiert assoziieren das Vokabular anschließend manuell verfeinern Kosten sparen, Vokabular vergrößern Voraussetzung: Begriffe des Vokabulars sind bekannt 31

32 automatisierte Generierung (2/7) Ansatz jeder Begriff ist skos:preflabel eines skos:concept keine differenzierte Typisierung der Beziehungen, alle Beziehungen sind vom Typ skos:related Datengrundlage für Beziehungen können Keywords in Metadaten von HTML-Dokumenten sein <meta lang="de" name="keywords" content="universität Münster, Universität, Münster, WWU, Westfälische Wilhelms-Universität" /> Unabhängig vom Inhalt des HTML-Dokuments besteht Zusammenhang zwischen Keywords 32

33 automatisierte Generierung (3/7) Beispiel [Studium,Universität,Lehre], [Lehre,Universität,Münster] Stichwort 1 Stichwort 2 Grad Universität Lehre 0,2 Lehre Universität 0,2 Studium Universität 0,1 Studium Lehre 0, ,1 Assoziationen sind bidirektional definiert 33

34 automatisierte Generierung (4/7) Lernalgorithmus nutzt ausschließlich einfache Operatoren für hohe Performanz Falls(WORT1!= WORT2) //Lernschritt Falls(Assoziation von WORT1 zu WORT2 existiert nicht) lege Assoziation von WORT1 zu WORT2 mit Initialisierungsgrad an Sonst erhöhe Grad der Assoziaion von WORT1 zu WORT2 um Lernkonstante Falls(GRAD > Maximaler Grad) //Reduktionsschritt Für alle Assoziationen von WORT1 zu beliebigem Wort GRAD der Assoziation = GRAD der Assoziation DIV Reduktionsrate Falls (neuer Grad der Assoziation == 0) lösche Assoziation 34

35 automatisierte Generierung (5/7) Verlernen einer Assoziation initialer Grad 100, Reduktionsrate 2 Grad x = floor 1 +, mit n N n r Beispiel: MyBlee.com 35

36 automatisierte Generierung (6/7) Formulierung in RDF/XML Erfassung eines Grades ist nicht vorgesehen <rdf:rdf xmlns:rdf=" xmlns:skos=" <skos:concept rdf:about=" <skos:preflabel>universität</skos:preflabel> <skos:related rdf:resource=" /> </skos:concept> <skos:concept rdf:about=" <skos:preflabel>lehre</skos:preflabel> <skos:related rdf:resource=" /> </skos:concept> </rdf:rdf> 36

37 automatisierte Generierung (7/7) Lösung durch RDF Reification <rdf:rdf xmlns:rdf=" xmlns:skos=" xmlns:ownns=" xmlns:xsd=" <skos:concept rdf:about=" <skos:preflabel>universität</skos:preflabel> <skos:related rdf:id="triple12345" rdf:resource=" /> </skos:concept> <rdf:statement rdf:about="#triple12345"> <ownns:grade rdf:datatype="xsd:decimal">0,2</ownns:grade> </rdf:statement> </rdf:rdf> 37

38 Agenda Semantic Web Taxonomie und Thesaurus SKOS Historie Klassen und Eigenschaften Beispiele Generierung automatisiert per Folksonomie Fazit und Ausblick 38

39 Generierung per Folksonomie (1/3) folksonomy ist Kunstwort aus folk und taxonomy Thesaurus trifft den Sinn eher, die Struktur muss nicht hierarchisch sein gemeinschaftliche unkontrollierte Verschlagwortung (Tagging) von Ressourcen wie z. B. Webseiten in großen Gruppen Vorteile: Demokratisierung, Dynamik Nachteile: mangelnde Präzision, Homonyme, Synonyme, lexikalische Anomalien, Flexionen 39

40 Generierung per Folksonomie (2/3) Verbindung aus Semantic Web und Web 2.0 Beispiele: Tags einer Ressource haben Gemeinsamkeit und können deshalb assoziiert werden in SKOS ist jeder Tagliteral das skos:preflabel eines skos:concept, welches das skos:subject mindestens einer Ressource ist 40

41 Generierung per Folksonomie (3/3) Folksonomie mit 2 Webseiten und 2 Tags <rdf:rdf xmlns:rdf=" xmlns:skos=" <rdf:description rdf:about=" <skos:subject rdf:resource=" <skos:subject rdf:resource=" </rdf:description> <rdf:description rdf:about=" <skos:subject rdf:resource=" </rdf:description> <skos:concept rdf:about=" <skos:preflabel>banane</skos:preflabel> </skos:concept> <skos:concept rdf:about=" <skos:preflabel>frucht</skos:preflabel> </skos:concept> </rdf:rdf> 41

42 Agenda Semantic Web Taxonomie und Thesaurus SKOS Historie Klassen und Eigenschaften Beispiele Generierung automatisiert per Folksonomie Fazit und Ausblick 42

43 Fazit und Ausblick RDF mit SKOS ist ein flexibler Ansatz, der sich gegenüber anderen Standards wie den Mikroformaten behaupten muss RDF kann diese anderen Standards integrieren Mit XHTML 2 wird Integration von RDF in HTML möglich Durch Folksonomien, RSS und FOAF erfährt das Semantic Web erste Realisierungen Konfusion, Fragen, Diskussion? 43