Semantisches Web und Anwendungen
Informationssysteme in vernetzten Systemen (WS02/03)Lukas ZenkMatrikelnummer: 0026279
Übersicht
1) Einleitung 2) Semantisches Web 3) Web-Agenten 4) Web-Services 5) Web of Trust (p3p) 6) Schluss
1) Einleitung: Information
www – viele Informationen? www – zu viele informationen? www – viel zu wenig informationen! metadaten – zielgruppe statt hits
„If your company still measures success on the Web in number of hits, fire the Webmaster and the Chief Information Officers.“
Einleitung: Internet-Suche
jaguar = jaguar? tomaten = paradeiser!
„jaguar“ = „jaguar“?
tomate = paradeiser! (und mehr)
2) Semantisches Web
html xml rdf semantic-web suchbeispiele ontologien ausblick
HTML
informationen visualisieren, musik, bilder, text,.. problem: html für menschen, aber
nicht für maschinen verständlich ausweg? - KI: computer verstehen menschliche sprache? - strukturierte information!
HTML-Beispiel
<title>XML </title>
<def> extended markup language </def> <vorteil1> struktur </vorteil1> <vorteil2> maschinenlesbar </vorteil2> <vorteil3> bessere suche </vorteil3> <vorteil4> vergleiche möglich </vorteil4>
XML-Beispiel
<text name="firstname" size="20„ label="Firstname">
<validation>
<length min="2" max="127">
Please enter your firstname.
</length>
</validation>
</text>
RDF
rdf (resource description framework) bedeutung für computer maschinenverständlich
RDF-Beispiel
<dc:subject rdf:parseType="Resource"><rdf:type rdf:resource="http://purl.org/dc/terms/1.0/Classification"/>
<dcq:subjectScheme rdf:parseType="Resource"><dc:identifier rdf:resource="http://www.zblmath.fiz-
karlsruhe.de/class/MSC91/index.html"/><rdfs:label>Mathematics Subject Classification
(MSC)</rdfs:label></dcq:subjectScheme><rdf:value>60G10</rdf:value>
</dc:subject>
Semantic Web
web mit „bedeutung“ (semantik) semtantic web: ein „erweitertes“ web mehraufwand bei informationen, dafür höhere Informationsqualität und viele Anwendungen
Suchbeispiel: „bush“
Suche
„gleicher begriff für verschiedene objekte“ triples (subjekt, prädikat, objekt) tag <bush> </bush> nicht genug „bush – is plant of – garden“ „bush – is president of – USA“ URI (Unified Resource Identifier) klassifiziert
(URL ist eine Art von URI)
Ontologien
„verschiedene begriffe für dasselbe objekt“ „bush“, „president of the usa“, „cowboy“ „Ontologien strukturieren Informationen und
beschreiben dessen Gegenstände und Beziehungen formal, damit sie für Menschen und auch für Computer verständlich sind.“
Philosophie: „Lehre des Seins“
„bush president of usa“
Ontologien (2)
IT-Begriff: „Modell einer Wissensdomäne“ standardisierung von vokabeln und
kommunikations-struktur begriffe in einer begriffshierarchie erweiterbar durch beschreibungen und
attributen logische schlüsse möglich ein ontologie-sprache ist z.b DAML+OIL jeder kann ontologien selbst bestimmen
OilEd
OilEd Screenshots
Ausblick
bis jetzt noch vision, aber grundlagen schon realisiert höhere informationsqualität weitere vereinfachung (bei komplexen
aufgabestellungen) anwendungen: suchmaschinen
(„Jaguar soll ein Raubtier und keine Automarke sein“.) web-agenten web-services
Übersicht
1) Einleitung 2) Semantisches Web 3) Web-Agenten
3) Web-Agenten
einleitung beispiele leistungsmerkmal – reale situation leistungsmerkmal – web-agenten welche probleme muss er lösen können?
einleitung
rdf: informationen „maschinen-verstehbar“ web nach best. kriterien durchsuchen selbstständig lösungen finden anpassungsfähigkeit an den benutzer informationen kombinieren
beispiel „seemänner“ Ein Satellitenbild, aufgenommen gestern um 10:00 Uhr ist verfügbar unter http://... Ein neues Satellitenbild, aufgenommen heute um 10:00 Uhr ist für $100
verfügbar - klicken Sie hier zur Bestellung (Kreditkartennummer not-wendig). In einer Notfallsituation kann ein Flugzeug der Küstenwache zu jeder
Position geschickt werden, die innerhalb des Bereichs liegt, den sie angegebenhaben. Service-Notiz: Sie tragen die Kosten für den Flug, fallses sich nicht um einen Notfall handelt. Klicken sie hier für weitereInformationen.
Ein Aufklärer kann in 13 Stunden an Ihrer Position sein. Klicken Siehier, um die Prozedur zu starten. (Sie benötigen die Authorisierungdes Militärs, einen gültigen militärischen Code, und den Namen deskommandierenden Offiziers. Mißbrauch ist strafbar!)
Der Web-Service ” Kommerzielle Satellitenbilder“ startet ab 2004. Siehehttp://... für weitere Informationen.
beispiel „arzt“
termine für die behandlungen organisieren. behandlungsvorschläge vom agenten des arztes mögliche dienstarbeiter suchen für
entsprechende behandlung radius von 20km von ihrer wohnung bewertung von exzellent oder sehr gut terminvereinbarung mit arzt mit terminen von vater und sohn abgestimmt
Weitere Beispiele
billige angebote im web suchen reiseplanung, usw. standardisierung und maschinen-
verständnis von informationen notwendig
Reale Situation - Leistungsmerkmale
preis, zeit, ort, qualität, service,... wie kann der kunde bestmöglich bedient werden? kunden verstehen um ihn beraten zu können
(kommunikation) wissen (leistung) was benötigt wird (taxi,buchung,
versicherung,..) bestimmte angebote auswählen (selbstständigkeit) sich auf den kunden einstellen (anpassungsfähigkeit)
Web-Agenten Leistungsmerkmal
kommunikation: nicht nur wörter sondern auch bedeutung kennen (bei „flug“ nicht „mit dem auto wie im flug nach italien“ anzeigen)
leistung: nicht nur suchen/finden, sondern auch z.b. buchen (web services)
selbstständigkeit: verfügbarkeit von finanziellen mittel
anpassungsfähigkeit: benutzer als „stammkunde“ – lernt durch sein verhaltenbzw. mit fragebogen
Welche Probleme muss ein Web-Agent lösen können? automatisches auffinden von web-services
(kriterien, nebenbedingungen z.b. mit visa zahlen...)
automatisches aufrufen von web-services(nötige buchungen durchführen)
automatische kombination von web-services(z.b. reise: taxi, flug, zimmer, weiterreise, usw. organisieren)
Übersicht
1) Einleitung 2) Semantisches Web 3) Web-Agenten 4) Web-Services
4) Web-Services
einleitung DAML-S service profil service modell zusammenfassung
Einleitung
web – reine information+kommunikation? web services: reale prozesse – online-bestellungen geräte selbst steuern – telefon/fax, später
auch fernseher, heizung, alarmanlage,..
DAML-S
DAML (von DAML+OIL ontologie) beschreibung von web-services service-profil service-modell
Übersicht
Ressource
Service
Service-Profil
Service-Modell
bietet an
präsentiert
beschrieben durch
Service Profil
beschreibung von leistungen und parametern des web-services
welche daten bei interaktion von web-agenten und web-services verwendet werden
(zahnräder) profil: repräsentation des web-services web-agenten kontrollieren ob profil mit
gesuchten kriterien übereinstimmt
Service-Profil: Eigenschaften
Eigenschaft BedeutungserviceName Der Name des Services.
intendedPurpose Eine Beschreibung der typischen Auswirkungen des
Services bei erfolgreicher Ausführung.
textDescription Eine kurze, für den menschlichen Leser ausgelegte, Beschreibung des Services.
providedBy Ein Link auf den Anbieter des Services.
Profil: Funktionale Attribute
Funktionale Attribute Bedeutung
geographicRadius Geographische Reichweite des Services, z.B. Pizza-Service liefert nur lokal.
degreeOfQuality Besondere Auszeichnungen: billigster, schnellster Service
serviceParameter Eine erweiterbare Liste von Eigenschaften,z.B. averageResponseTime
communicationThru Welche Sprache wird zur Kommunikation benutzt (z.B.: KQML, SOAP)?
Profil: Funktionale Attribute(2)
serviceType Klassifikation des Services, z.B.: B2B oder B2C.
serviceCategory Kategoriesierung, zum Beispiel nach Produkten
qualityGuarantees Qualitätszusagen des Servicebetreibers, z.B.: Lieferzeiten
qualityRating Bewertung der Qualität mit Hilfe von Industrie-Standards
Übersicht
Ressource
Service
Service-Profil
Service-Modell
bietet an
präsentiert
beschrieben durch
Service Modell
„process-modell“ detaillierte beschreibung des arbeitsablauf datenfluss des prozesses:
- eingabe (preiskriterien des kunden)- ausgabe (flugdaten einer reise)- notwendige vorbedingungen (flugziel+datum)- reale seiteneffekte (steuerung von flug- buchung)
Service-Prozesse
atomare prozesse (einzelne aktionen)
einfache prozesse (prozesse, die durch andere prozesse aufgerufen werden)
zusammengesetzte prozesse (kombination von prozessensiehe konstrukte)
Konstrukte von Prozessen
Konstrukt Bedeutung
Sequence Liste von Prozessen nacheinander ausführen.
Concurrent Führe eine Menge von Prozessen gleichzeitig aus.
Split Rufe Elemente einer Menge von Prozessen auf.
Repeat-Until Prozesse bis zur Bedingung ausführen.
weitere Konstrukte
If-Then-Else Wenn die Bedingung erfüllt ist, führe den Prozess im Then-Teil aus, ansonsten den im Else-Teil.
Repeat-While Führe eine Menge von Prozessen aus, solange die Bedingung erfüllt ist.
Choice Führe einen beliebigen Prozess aus einer Menge von Prozesse aus.
Zusammenfassung
service-profil: selbstdarstellung der eigenschaften
service-modell: selbstbeschreibung der prozesse
web-agenten suchen die web-service nach diesen kriterien aus
Übersicht
Web-Agenten
DAML+OILOntologien
XML
RDF
Web-Services
Übersicht
1) Einleitung 2) Semantisches Web 3) Web-Agenten 4) Web-Services 5) Web of Trust (p3p)
5) Web of Trust
einleitung web of trust „netz des vertrauens“ p3p
Einleitung
frage nach sicherheit/datenschutz
z.b. web-agenten internet dezentral organisiert „open-world-modell“
(keine vollständige wissensbasis) informationen können falsch sein
Web of Trust
„Netz des Vertrauens“ idee: vertrauens-zertifikate vertraute personen/quellen angeben „auch den vertrauten personen der
vertrauten personen vertrauen.“ vertrauens-grad (wievielter link)
P3P
p3p (privacy preference project) als standard angabe der internet-seite, wie seine daten
verarbeitet werden browser können sicherheits-informationen
herauslesen benutzer kann selbst die sicherheit kontrollieren
oder kriterien angeben
P3P (2)
p3p: nicht feststellbar ob richtlinien auch eingehalten werden
ist bis jetzt eine ergänzung von gesetzlichen+freiwilligen bestimmungen
internetseite zeigt, wie die daten verwendet werden
benutzer wird informiert welche datenweitergabe er abschalten kann
Übersicht
1) Einleitung 2) Semantisches Web 3) Web-Agenten 4) Web-Services 5) Web of Trust (p3p) 6) Schluss
6) Schluss
mit XML, RDF und ontologien ist ein „semantic web“ möglich
laut w3c semantic web bald realität vorteile bei suchmaschinen, web-agenten,
web-services ausweitung auf „reale prozesse“ sicherheit durch „web of trust“
Kritik?
richtige entscheidungen durch web-agenten? kein datenmissbrauch durch manipulierte
agenten? daten nur noch über internet abrufbar? chancenlose offline geschäfte? wieviel vertrauen soll maschinen geschenkt
werden?