GEOINFORMATIK DAML DARPA Agent Markup Language Veranstaltung: Seminar Softwareagenten Veranstalter: Institut für Informatik Dozent: Prof. Dr. W. Lippe.

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1 GEOINFORMATIK DAML DARPA Agent Markup Language Veranstaltung: Seminar Softwareagenten Veranstalter: Institut für Informatik Dozent: Prof. Dr. W. Lippe Betreuer: Dr. Dietmar Lammers Referent: Dirk Redbrake

2 2Inhalt Was ist DAML ? DARPA Das DAML-Programm Ziele von DAML Agenteneinsatz Beispiel für eine Ontologie Anwendungen Zusammenfassung

3 3 Was ist DAML ? DAML: DARPA Agent Markup Language Erweiterung von RDF und XML Nutzung besonders durch Agenten Forschungsprojekt der DARPA Heutiger DAML-Standard vereinigt DAML und OIL OIL: Ontology Interface Layer ist das europäische Gegenstück zum US-amerikanischen DAML Verbesserte Beschreibbarkeit von Ontologien DAML Vision: WWW -> Semantic Web Entwicklung von Programmen zur DAML-Nutzung

4 4DARPA DARPA: Defense Advanced Research Projects Agency Zentrale Forschungsstelle des US-amerikanischen Department of Defense (DoD) Gegründet 1958 im Kalten Krieg Standort Arlington, Virginia Finanzierung durch Steuergelderfond Teilnehmer: Wissenschaftler und Ingenieure, die nicht in Diensten der Regierung stehen

5 5DARPA-Projekte Projekte besonders für das Militär interessant Sicherstellung eines überevolutionären technischen Vorsprungs der USA (DARPA) extrem risikobehaftet mit gewaltigem Pay-Off (DARPA) Beispiel: Entwicklung des Internets Normale Laufzeit: 3 - 5 Jahre meist ohne Verlängerung Normales Jahresbudget: 2,5 - 10 Mio. US-$ Durchschnittliche Vertragspartner: ­ 10 Firmen / Institutionen ­ 2 Universitäten

6 6DAML-Programm Offizieller Start im August 2000 in Boston Vermeintliche Laufzeit bis etwa 2004 16 Teams zur DAML-Tool-Entwicklung 21 Projekte (10 Firmen und 7 Universitäten) unclassified: Berichte und Ergebnisse frei Budget: 13,1 Mio. US-$ (2001) 15,9 Mio. US-$ (2002) Zuständigkeit seit 1.11.2001 beim IXO IXO: Information Exploitation Office entwickelt Sensor- / Informationssystemen, z.B. intelligente Zielsysteme

7 7 Ziele (I) Interoperable, agenten-basierte Integration verschiedener militärischer Quellen und Systeme in Echtzeit InteLink und C2Link (command and control) 2002: Vergrößerung des DAML-Statement-Archivs für Laufzeittests von derzeit 850000 auf 1,5 Mio. Tool-Entwicklung zur DAML-Einbettung in Web- Seiten und Informationsquellen und Agentenerzeugung

8 8 Ziele (II) Agenten erkennen komplexe semantische Strukturen Agenteneinsatz im Internet und bei Sensoren Kommunikation über DAML Ontologien-Entwicklung im Bottom-up-Design Nutzbarkeit für verschiedene Information Communities Durch DAML Anhang von Informationen an Objekte (z.B. Funktionsbeschreibungen)

9 9Agenteneinsatz Identifikation von Informationsquellen Kommunikation zwischen Agenten Dynamisch, selbständig und interoperabel DAML als Kommunikationssprache Information fusion (Web, DB, Sensoren etc) URIs müssen noch vorgegeben werden Entwicklung eines Agentennetzwerkes

10 10 Beispiel für Ontologie Aktueller DAML+OIL-Standard vom März 2001 Syntaktisch normale Markup Language 35 Sprachelemente Stand 27.11.2001: 169 Ontologien, 49 Properties Verwendung vieler RDF-Befehle Ontologie besteht aus beliebig vielen Headern, Klassen, Properties, Restriktionen und Instanzen Instanzen verwenden nur RDF

11 11 Beispiel DAML-Header $Id: reference.html,v 1.10 2001/04/11 Exp $ TestOntology Ontology : Rahmen für Ontologie versionInfo : textliche Aussage über DAML- Version imports : transitives Importieren von Ontologien ­ Wenn A B und B C, dann A B und C ­ A und B äquivalent, wenn A B und B A

12 12DAML-Klassen Einteilung des Universums in zwei Domänen Object domain: Einzelobjekte in DAML oder RDF beschreibbar Datatype domain: XML-Datentypen mit DAML- Befehl datatype verwendbar Überwiegend Objekte der object domain erstellt DAML-Klasse stets Unterklasse von RDF Beispiele: ­ Class : Definition einer DAML-Klasse ­ equivalentTo : Verweis auf semantisch äquivalente Klasse (+ weitere derartige Befehle)

13 13DAML-Property-Beispiele Überwiegend RDF-Sprachschatz samePropertyAs : Verweis auf äquivalente Property equivalentTo : wie bei DAML-Klassen TransitiveProperty : wenn (x,y) und (y,z) Instanzen der Property, dann auch (x,z) UniqueProperty : zwei Instanzen einer Property haben niemals den gleichen Wert

14 14 DAML-Property-Restrictions + Beispiele Property Restrictions: Ein- bzw. Beschränkungen von Properties (DAML-Befehl: restriction ) Definition in anonymen Subklassen durch Verwendung von rdf:subClassOf onProperty : betroffene Properties / URIs toClass : Klasse mit zulässigen Property-Werten maxCardinality n : Property darf höchstens n Mal instanziert werden

15 15DAML-Beispiel <daml:equivalentTo rdf:resource= "http://www.daml.org/daml#Person"/> 1

16 16DAML-Anwendungen Tool-Entwicklung ist Teil des DAML-Projektes Tools benutzen DAML oder kommunizieren mit Agenten, die DAML benutzen Derzeit Dutzende von Tools (häufig JAVA) Inhaltlich ähneln sich viele Anwendungen Tools überwiegend noch nicht fertig Häufig zusätzliche Software erforderlich Einige Präsentationen als Tutorials Tools werden auf DAML-Homepage gesammelt

17 17 Suchmaschine auf DAML-Homepage Einflussbereich auf registrierte Server begrenzt Suche nach definierten Properties und Klassen Suchen von Ontologien mit Kriterien wie URI, Re- gistrierungsdatum, Schlüsselwort, Property, Klasse Alle verwendeten DAML-Statements sind registriert Wegen fehlerhafter Statements ist Qualität der Links extrem unterschiedlich Links stets.DAML-Dateien Suche deutlich komfortabler als bei herkömmlichen Suchmaschinen

18 18 Wall Street Journal (DARPA-Fiktion) DAML-Verwendung in der Online-Ausgabe Ontologie Firma: Name und wirtschaftliche Eckdaten als Properties Ontologie Artikel: Titel, Datum, Herausgeber, Text als Properties Agent könnte Benutzer jedes mal eine E-Mail schicken, wenn ein Artikel über eine gewünschte Firma erscheint Gleichzeitiges Auslesen aktueller Eckdaten Erweiterung auf Branchen wie Banken, etc.

19 19 DAML Crawler (I) Architektur des DAML Crawlers (Quelle: DAML-Homepage)

20 20 DAML Crawler (II) JAVA-Programm zum Suchen von DAML- Statements Registrierung der URIs vorher notwendig Tägliche automatische Suche nach Statements wahrscheinlich durch Agenten DAML Crawler selbst liest nur Resultate aus Ziel Echtzeit verfehlt Nachfolgende Tabelle ist ein gekürztes Beispiel- resultat (TOTAL-Werte beziehen sich jedoch auf alle Server)

21 21 DAML Crawler (III) Auszug aus Ergebnisliste (Quelle: DAML-Homepage)

22 22 PalmDAML (I) Anwendung für Palm Desktops Tragbarer Organizer (Adressen, E-Mail, Termine) Kabelloser Internetanschluss

23 23 PalmDAML (II) Agenten legen DAML-Datenbank an JAVA-Anwendung daml2pdb liest Daten aus und konvertiert sie in eine Palm Data Base (PDB) Herunterladen der PDB aus dem Internet Architektur Palm DAML (Quelle: DAML-Homepage)

24 24 PalmDAML (III) PalmOS- Programm HotSync konvertiert PDB, um sie nutzbar zu machen PDB-Größe noch auf 64 KB begrenzt Aufruf PalmDAML (Quelle: DAML-Homepage)

25 25 PalmDAML (IV) Nach Start von Palm-DAML Anzeige der Datensätze Beispiel ist eine PDB über den europäischen Adel Öffnen einer PDB (Quelle: DAML-Homepage)

26 26 PalmDAML (V) Übersicht über Knoten Darstellung abgekürzt: nur Verzeichnis # Resource Knotenauszug (Quelle: DAML-Homepage)

27 27 PalmDAML (VI) Darstellung Einzelknoten 1) volle URI 2) Statements mit Subjekt/Objekt- Beziehung 3) Informationen zu anwählbarem Statement-Knoten Einzelknoten (Quelle: DAML-Homepage)

28 28 PamlDAML (VII) Suchfunktion Ergebnis: alle Knoten, in denen Suchbegriff vorkommt Suchfunktion (Quelle: DAML-Homepage)

29 29 PalmDAML (VIII) Suchergebnis: hier ein Knoten Knoten lassen sich auswählen Suchergebnis (Quelle: DAML-Homepage)

30 30 PalmDAML (IX) Ansicht eines Knotens Gleiche Ansicht wie zuvor Einzelknoten (Quelle: DAML-Homepage)

31 31 PalmDAML (X) PalmDAML mit kommerziellem Potential Serienmäßiger Vertrieb auf Palm Desktops Problem: noch geringe Datenbank-Größe von 64 KB In Planung: Filterung von DAML-Statements In Planung: Erzeugen von DAML-Statements

32 32 DAML Viewer (I) Weiteres Tool zur Abfrage von DAML-Statements Als Applet oder Applikation erhältlich URIs oder Dateien müssen angegeben werden URI-Eingabe (Quelle: DAML-Homepage)

33 33 DAML Viewer (II) Liste aller gefundenen Resourcen Einzelne Knoten anwählbar Knotenauszug (Quelle: DAML-Homepage)

34 34 DAML Viewer (III) Option Properties liefert Anzahl von DAML- Statements und Resourcen Option View Source zeigt Knoten-Quellcode an Klick auf Knoten öffnet Fenster mit verwendeten Properties (Subjekt/Objekt, etc.) Einzelknoten (Quelle: DAML-Homepage)

35 35 HyperDAML (I) Einfaches Tool zur Konvertierung einer DAML-Datei in ein Hypertext-Dokument Beispiel: 1

36 36 HyperDAML (II) Resultat mit erhöhter Lesbarkeit Resourcen direkt anwählbar Ausgangsbeispiel nach Konvertierung:

37 37Zusammenfassung Vereinigung von DAML, OIL, RDF, XML DAML könnte alle Standards in sich vereinigen Einflussreicher Schirmherr (DARPA) könnte Popularität steigern Schritt vom WWW zum Semantic Web Internet wie eine Datenbank abrufbar Internet als Vorbereitung für spätere militärische Anwendungen (z.B. Raketenabwehrsystem) Probleme: Echtzeit und vorherige URI-Eingabe Enormes Potential und schon jetzt eindrucksvoll

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