Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 1 Seminar WT 2007 Dokumentenbeschreibungssprachen Dr. Lothar Schmitz Fakultät für Informatik UniBw München.

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1 Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 1 Seminar WT 2007 Dokumentenbeschreibungssprachen Dr. Lothar Schmitz Fakultät für Informatik UniBw München

2 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 2 Früher Vorlesungen zu XML&Co XML – DTDsDokument-Struktur – Schematadefinieren... – Parser... und analysieren XPath/XLink navigieren XSL/XSLT präsentieren, transformieren RDF/RDFS finden über Metadaten

3 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 3 WT07 Schwerpunkt "Semantic Web" (Vision von Tim Berners-Lee) Internet als riesige Informationsquelle Volltextsuche mit Google&Co am Beispiel: – "Bach"=>... – "Johann Sebastian Bach" =>... – gesucht: "Biographien von Künstlern, die mit Johann Sebastian Bach befreundet waren" ?? wie fragen ??

4 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 4 Probleme bei Volltext-basierter Suche meist "High recall, low precision" oder zu wenige oder keine Ergebnisse Resulte stark abhängig von Formulierung Resulte sind einzelne Web-Seiten Resultate können nur von Menschen interpretiert und kombiniert werden Resulte für Software-Werkzeuge unzugänglich

5 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 5 Hauptproblem des Web heute Die Bedeutung von Web-Inhalten ist nicht machinenzugänglich: Semantik fehlt Tatsächlich ist es schwierig, die Bedeutung etwa folgender Sätze zu erfassen: Ich bin Perlentaucher. Ich bin Perlentaucher, denken Sie? Nun, eigentlich...

6 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 6 Die Semantic-Web-Vision Web-Inhalte in machinenzugänglicher Form inhaltlich beschreiben. Sich diese Darstellungen mit Hilfe "intelligenter Techniken" zu Nutze machen. Prognose: das Semantic Web wird sich schrittweise aus dem aktuellen Web herausentwickeln, als Ergänzung des bestehenden WWW.

7 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 7 Beispiel: ein Zukunftsszenario Nach einem Autounfall rät der Hausarzt Michael zu spezieller Krankengymnastik. Michaels Semantic Web Agent... Fbeschafft Detaildiagnose vom Agenten des Arztes Fermittelt Krankengymnasten im Umfeld 10 km Fgleicht Terminkalender mit Praxisterminen ab Fbeantwortet Micheals Rückfragen (Reputation etc) Ffixiert den gewünschten Termin

8 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 8 Realisiert mit Semantic-Web-Technologie Dokumente mit problembezogener Struktur – statt HTML also XML Explizite Metadaten (RDF, OWL) – Ontologien und vernetzte Begriffshierarchien Logikprogrammierung (Prolog) – Schlussfolgerungen und Erklärungen im Detail 

9 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 9 Krankengymnastik I (HTML) Agilitas Physiotherapy Welcome to the home page of the Agilitas Physiotherapy Centre. Do you feel pain? Have you had an injury? Let our staff Lisa Davenport, Kelly Townsend (our lovely secretary) and Steve Matthews take care of your body and soul. Consultation hours Mon 11am - 7pm Tue 11am - 7pm Wed 3pm - 7pm Thu 11am - 7pm Fri 11am - 3pm But note that we do not offer consultation during the weeks of the State Of Origin games.

10 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 10 Probleme mit HTML-Beschreibung Menschen können das problemlos lesen Machinen (Software-Agenten) wissen u.a. nicht, – wer Therapeut, wer Sekretärin ist, – wann genau die Sprechstunden anfangen und aufhören und – was es dabei mit dem Link "State Of Origin games" auf sich hat. Tags beschreiben Form (Überschrift, Umbruch)

11 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 11 Krankengymnastik II (XML) Physiotherapy Agilitas Physiotherapy Lisa Davenport Steve Matthews Kelly Townsend...

12 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 12 Explizite Metadaten & Ontologien Metadaten: Daten über Daten – Metadaten erfassen teilweise Bedeutung von Daten Semantic Web verwendet (statt Volltextsuche) machinenverarbeitbare Metadaten Eine Ontologie ist eine explizite und formale Spezifikation eines Begriffsgerüsts Terme beschreiben Konzepte – z.B. Professoren, Studenten, Vorlesungen Beziehungen zwischen Termen – z.B. "Professoren halten Vorlesungen"

13 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 13 In der Logikprogrammierung... prof(X)  faculty(X) faculty(X)  staff(X) prof(michael)... kann man aus obigen Prämissen schließen: faculty(michael) staff(michael) prof(X)  staff(X)

14 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 14 Logikprogrammierung... macht implizites Wissen explizit deckt unerwartete Beziehungen und Widersprüche auf kann von intelligenten Agents zur Entscheidungsfindung genutzt werden kann Entscheidungen schrittweise erläutern “Oh yeah?” button

15 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 15 Ontologien... schaffen eine Verständigungsbasis sollen "maschinenverständlich" sein verschiedene müssen abgeglichen werden schaffen Basis für Modelle, wie sie auch beim Software Engineering benötigt werden => Unterschiede zu UML? => gemeinsame Notation & Werkzeuge?

16 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 16 A Semantic Web Primer G. Antoniou, F. van Harmelen 1. The Semantic Web Vision 2. Structured Web Documents in XML 3. Describing Web Resources in RDF 4. Web Ontology Language: OWL 5. Logic and Inference: Rules 6. Applications 7. Ontology Engineering 8. Conclusion and Outlook Vorbereitung und Überblick

17 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 17 MDA and Ontology Development D. Gasevic, D. Djuric, V. Devedzic Teile des Buchs: 1. Wissensrepräsentation, Semantic Web, MDA, Modeling Spaces 2. MDA und Ontologien 3. Beispiele und Anwendungen Zur Vorbereitung und als wesentliche Arbeitsgrundlage

18 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 18 Weitere Quellen Lutz Bichler: Generatorerstellung mit MDA Diss. UniBw 2003 Barahona & al. (Hrsg.): Reasoning Web, LNCS 4126, Springer 2006 Alferes & al. (Hrsg.): Principles and Practice of Semantic Web Reasoning, LNCS 4187, Springer 2006 ausgewählte Artikel

19 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 19 Seminar: Zweck und Ablauf Aktuellen Stand erarbeiten, verstehen und bewerten 1. Grundlagen erarbeiten (=> Kurzvortrag) 2. Quellen lesen, Werkzeuge, Beispiele (=> Hauptvortrag) Vorträge, Ausarbeitung, Diskussion

20 Einführungsvortrag Schmitz Seminar Dokumentenbeschreibungssprachen 20 Praktikum: Jetzt klären... ... wer mitmachen möchte => Eintrag in Teilnehmerliste (?) ... welche Randbedingungen bestehen vor allem Termine! ... wann wir anfangen im WT 2007