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Beschreibung von Web Services im Semantic Web Seminar Parallele und Verteilte Systeme Services Computing und Service-Oriented Architectures Armin Stein.

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Präsentation zum Thema: "Beschreibung von Web Services im Semantic Web Seminar Parallele und Verteilte Systeme Services Computing und Service-Oriented Architectures Armin Stein."—  Präsentation transkript:

1 Beschreibung von Web Services im Semantic Web Seminar Parallele und Verteilte Systeme Services Computing und Service-Oriented Architectures Armin Stein

2 2 Vorgehen Motivation Beschreibung von Elementen (RDF/S) Ontologien (OWL) Topic Maps (XTM) Umfassender Ansatz (OWL-S) Fazit Fragen Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit

3 3 Motivation Ziel des Semantic Web: Maschinenlesbarkeit der Inhalte Daraus Implizite Information Vision der Nutzung von Web Services: –Automatisches Auffinden –Automatischer Aufruf –Automatische Anordnung und –Automatische Kommunikation Voraussetzung: –Maschinenlesbarkeit und vor allem –Maschinenverständlichkeit Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit

4 4 Beschreibung (RDF) RDF –Einfache Beziehung zwischen Objekten –Tripel der Art Subjekt – Prädikat – Objekt Resource Description Framework (RDF) Verwendung: RSS (Nachrichten etc.) RDF – RDF/S Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit

5 5 Beschreibung (RDF/S) RDF/S –Erweitertes Vokabular –Klassenbildung –Hierarchisierung Personenklasse Studentenklasse –Abfrage durch Parsen, Graphen-Erstellung… –Schön, aber: Was ist ein Student? – Eine Person!… Was ist eine Person…? (vielleicht juristisch?) –Bereich der Wort-Domäne RDF – RDF/S Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit

6 6 Ontologien (OWL) Aus der Philosophie: Sein als Gesprächsgegenstand Definition von Gegenständen und Beziehungen Datei auf dem Server, die interpretiert werden kann OWL = Web Ontology Language. Bildung einer Ontologie: Aus der Ontologie Verknüpfbarkeit! Konkrete Realisierung als Expertensystem vorhanden Durch Verknüpfungen Verständnis über das Sein Umsetzung beispielsweise als Topic Map Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit

7 7 Topic Maps (XTM) Anlehnung an Back-of-Book-Index, XmlTopicMaps Topics –Dinge, die mit einem Namen belegt werden –Aufnahme in die Map abhängig von der Präferenz des Betrachters –Können durch Klassen hierarchisiert werden –Münster Occurrences –Realisierung eines Topics –www.muenster.de –www.sz.de/artikel_ueber_muenster… –Auch Daten: Einwohner: Associations –Verbinden Topics untereinander oder Topics und Occurrences –Müssen nicht hierarchisch sein (Busverbindung) TAO – Beispiel Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit Rath (2003), S. 9.

8 8 Topic Maps (XTM) Warum Topic Map? Web Services? In Anlehnung an Rath (2003), S. 16. TAO – Beispiel Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit

9 9 Topic Maps (XTM) Substitut für UDDI? Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit TAO – Beispiel

10 10 Konzept (OWL-S) - Übersicht Umfassender Ansatz W3C Member Submission 22. November 2004 Abgesehen vom Namen wohlwollend aufgenommen Nutzung von RDF/S, OWL und WSDL Aufteilung in vier (fünf) Dateien –Instanziierbare Hauptklasse, verweist auf: –Service Profile –Service Process Model –Service Grounding –WSDL – Beschreibung Übersicht – Hauptklasse – Profile – Process Model – Grounding Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit

11 11 Konzept (OWL-S) - Hauptklasse Wird instanziiert für jeden Service-Aufruf Beispiel Fluggesellschaft Bravo Air... Profile, Process und Grounding Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit Übersicht – Hauptklasse – Profile – Process Model – Grounding

12 12 Konzept (OWL-S) – Profile Informationen über das anbietende Unternehmen Allgemeine (textuelle) Informationen über den Service (Wie geschaffen für UDDI!) BravoAir_ReservationAgent … Hier auch Qualitätseinschätzung des Services (durch den Provider) Einordnung in Standards (bspw. NAICS) … Sorgfältige Auswahl der Informationen! Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit Übersicht – Hauptklasse – Profile – Process Model – Grounding

13 13 Konzept (OWL-S) – Process Model Losgelöst vom Programmcode des Web Services Eher zu betrachten als Business Process atomic-, composite- und simple-Prozesse This is the top level process for BravoAir Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit Übersicht – Hauptklasse – Profile – Process Model – Grounding

14 14 Konzept (OWL-S) – Process Model Definition der Ein- und Ausgaben Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit Übersicht – Hauptklasse – Profile – Process Model – Grounding

15 15 Konzept (OWL-S) – Grounding Konkrete Realisierung Verknüpfung mit WSDL Grounding von OWL vergleichbar mit Binding von WSDL Benötigt WSDL-Binding Entnommen aus Abrufdatum: Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit Übersicht – Hauptklasse – Profile – Process Model – Grounding

16 16 Konzept (OWL-S) – Grounding Beispiel: Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit Übersicht – Hauptklasse – Profile – Process Model – Grounding

17 17 Fazit Semantic Web durch Idee der Beschreibung geradezu geschaffen für die Unterstützung von Web Services OWL-S in Verbindung mit WSDL guter Ansatz zur vollständigen Beschreibung eines Web Services Nutzt vorhandene (vom W3C unterstützte) Sprachen wie RDF, OWL und WSDL Service Profile UDDI-Enabled, aber noch immer Eintragung von Hand notwendig (nicht OWL-S-Problem!) Idee: Web-Service-Suchmaschine, Realisierung als Topic Map; Vorteil: Erweiterbarkeit, Durchsuchbarkeit Architektur eines Web Service und alternative Beschreibung: WSMO, WSML Jan Motivation – Beschreibung – Ontologien – Topic Maps – Umfassender Ansatz – Fazit

18 18 Literaturverzeichnis Rath, Holger: The Topic Maps Handbook – White Paper. URL: – Abrufdatum: Martin, David; Burstein, Mark; Hobbs, Jerry; Lassila, Ora; McDermott, Drew; McIlraith,Sheila; Narayanan, Srini; Paolucci, Massimo; Parsia, Bijan; Payne, Terry; Sirin, Evren; Srinivasan, Naveen; Sycara, Katia: OWL-S: Semantic Markup for Web Services. URL: – Abrufdatum:

19 19 Fragen? ?

20 20 Das war… Beschreibung von Web Services im Semantic Web Armin Stein Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

21 21 Beispiel OWL 1/3 ... An example OWL ontology Wine Ontology... Gerüst

22 22 Beispiel OWL 2/ Werte- bereiche Restrik- tionen Klassen- definition

23 23 Beispiel OWL 3/3 Einbindung

24 24 Münster Monasterium... Beispiel XTM Basename, Scope

25 25 Beispiel XTM Occurrence

26 26 Beispiel XTM Association

27 27 Beispiel XTM Klassenbildung

28 28 Beispiel WSDL 1/3

29 29 Beispiel WSDL 2/3 Binding von Input/Output an soap

30 30 Beispiel WSDL 3/3 My first service

31 31 Beispiel OWL-S (Hauptdatei) ...>... Service-Beschreibung

32 32 Beispiel OWL-S (Profile 1/2) BravoAir_ReservationAgent This service provides flight reservations based on the specification... BravoAir Reservation department Profil-Beschreibung

33 33 Beispiel OWL-S (Profile 2/2) BravoAir Geographic Radius Parameter-Definition

34 34 Beispiel OWL-S (Process Model 1/2) This is the top level process for BravoAir Prozess-Definition

35 35 Beispiel OWL-S (Process Model 2/2) Prozess-Eingabe/Ausgabe

36 36 Beispiel OWL-S (Grounding 1/4) Parameter Message:

37 37 Beispiel OWL-S (Grounding 2/4) Prozesse: OWL-S WSDL

38 38 Beispiel OWL-S (Grounding 3/4) Prozess Operation Input Message

39 39 Beispiel OWL-S (Grounding 4/4) Output Message


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