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1 Semantic Web Services Daniel Fischer TU Chemnitz - WS 2011/12 1

2 Gliederung (1) Web Services (2) Semantic Web Services: Motivation (3) Ontologien (4) Technologien 1. WSDL 2. SA-WSDL 3. WSMF / WSMO 4. OWL-S (5) Vergleich: WS / SWS (6) Literatur Semantic Web Services Daniel Fischer 2

3 (1) Web Services durch URI identifizierter Dienst/Software für Anwendungen zugängliche syntaktische Schnittstellen Zugriff über Webprotokolle (SOAP, HTTP) abstrakt: A: Address (URI des Endpoints) B: Binding (Nachrichtenübermittlung; SOAP, HTTP) C: Contract (Funktionalität) [1] Semantic Web Services Daniel Fischer 3

4 (2) Semantic Web Services: Motivation Ausführen Auffinden [1] WS 1 WS 2 WS 3 Komposition Semantic Web Services Daniel Fischer 4

5 (2) Semantic Web Services: Motivation Ausführen Wozu? nahtlose Zusammenarbeit von Komponenten hoher Automatisierungsgrad mehr Intelligenz im Web Kosten & Zeit sparen Auffinden WS 1 Komposition WS 2 WS 3 Semantic Web Services Daniel Fischer 5 [1]

6 (2) Semantic Web Services = Semantic Web Technologien + Web Service Technologien klassischer Web Service, angereichert mit maschinenlesbarer Semantik Informationen sollen von Softwareanwendungen automatisch gefunden und verarbeitet werden können semantische Metainformationen mittels Ontologien repräsentiert Semantic Web Services Daniel Fischer 6

7 (3) Ontologien = Darstellung einer Menge zusammengehöriger Begrifflichkeiten und den Beziehungen dazwischen stellen also gemeinsam genutzte Terminologie bereit Bestandteile: Begriffe: mit Klassenstruktur (Über-/Unterklassen) Typen Instanzen: Objekte eines Begriffs Relationen: Beziehungen zwischen Instanzen Axiome: nicht ableitbare Aussagen, die immer wahr sind verarbeitet durch Reasoner Semantic Web Services Daniel Fischer 7

8 (4) Technologien: WSDL = Web Services Description Language XML-basierte Sprache zur Beschreibung von Web Services unabhängig von Technologien (Binding bspw. HTTP, SOAP) [1] Semantic Web Services Daniel Fischer 8

9 (4) Technologien: SA-WSDL = Semantic Annotations for WSDL and XML Schema definiert Erweiterungen, um WSDL Komponenten um semantische Informationen zu ergänzen durch Referenzierung externer Ontologien neue Attribute: modelreference: ordnet der Komponente einen Begriff aus einem semantischen Modell zu liftingschemamapping für XML Schema loweringschemamapping Semantic Web Services Daniel Fischer 9

10 (4) Technologien: WSMF / WSMO = Web Service Modeling Framework aufbauend auf Web Service Modeling Ontology & WSML strikte Trennung verschiedener Ressourcen Vermittlung zwischen heterogenen Ressourcen 1. Ontologies: definiert Begrifflichkeiten 2. Goals: Zielsetzung des Clients bei Aufruf 3. WS: Diensterbringer, alle Aspekte beschreibbar 4. Mediators: Interoperabilität zwischen WSMO-Elementen [2] Semantic Web Services Daniel Fischer 10

11 (4) Technologien: WSMF / WSMO DEMO Semantic Web Services Daniel Fischer 11

12 (4) Technologien: OWL-S = Web Ontology Language for Web Services Zielstellung ähnlich der von WSMO 3 Teile: Service Profile: Advertising & Discovery (Was?) Service Model: Service als Prozess (Wie?) Service Grounding: Protokolle, Nachrichten, Adressierung, verwendet WSDL (Wie anwenden?) Probleme im Zusammenspiel verschiedener Notationsarten in OWL Semantic Web Services Daniel Fischer 12

13 (5) Vergleich klassische Web Services Semantic Web Services auf syntaktischem Level Anmerkungen für Menschen interpretierbar Discovery manuell Composition manuell Syntax + Semantikinformationen Bedeutung wird maschinenlesbar durch Semantic Web Technologien Discovery (teil-)automatisch Composition (teil-)automatisch automatisches Zusammenspiel heterogener Komponenten skaliert nicht skaliert Eingriff des Menschen minimiert Semantic Web Services Daniel Fischer 13

14 (6) Literatur [1] Prof. Dr. Martin Gaedke: Vorlesung PVS WS 2010/11 Web Services Description Language (WSDL) Version 2.0 Part 1: Core Language World Wide Web Consortium, Semantic Annotations for WSDL and XML Schema, World Wide Web Consortium, ESSI WSMO working group [2] Roman, Keller, Lausen et al.: Web Service Modeling Ontology, in: Applied Ontology, 2005, Semantic Web Services Daniel Fischer 14

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