SWAP AIFB SWAP Ontology-based Knowledge Management with Peer-to-Peer Technology Marc Ehrig, Universität Karlsruhe WM 2003,

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 2/23 Agenda AIFB Einleitung Kerntechnologien 1.Peer-to-Peer 2.Semantic Web 3.Emergent Semantics 4.Unterschiedliche Sichten SWAP-Architektur Case Studies Zusammenfassung

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 3/23 Die Idee Zusammenführung zweier erfolgreicher Technologien: –Semantic Web –Peer-to-Peer Informations- und Wissensnutzung in einer verteilten Umgebung n Wissensmanagement, bei dem der Mensch im Mittelpunkt steht

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 4/23 Agenda AIFB Einleitung Kerntechnologien 1.Peer-to-Peer 2.Semantic Web 3.Emergent Semantics 4.Unterschiedliche Sichten SWAP-Architektur Case Studies Zusammenfassung

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 5/23 Kerntechnologien 1.Peer-to-peer-Netzwerk für den Informationsaustausch 2.Semantic Web Technologie um Wissen zwischen Peers auszutauschen 3.Emergent Semantics zur Erzeugung von Wissensstrukturen über einen semiautomatischen bottom-up Prozess 4.Unterschiedliche Sichten auf Wissensstrukturen, so dass jeder Benutzer seine eigene Sicht auf Informationen beibehalten kann

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 6/23 1. Peer-to-Peer Verteiltes System Knoten mit gleichen Rollen und Fähigkeiten Keine Clients, keine Server Austausch von Informationen und Diensten

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 7/23 1. Peer-to-Peer Kein zentraler Datenserver (direct peer- to-peer model) Inhaltsbasiertes Routing von Anfragen zu den richtigen Peers Wissen als Antwort

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 8/23 2. Semantic Web „The Semantic Web is a vision: the idea of having data on the Web defined and linked in a way, that it can be used by machines - not just for display purposes, but for using it in various applications.“ [semanticweb.org] Nächste Generation des Webs Basiert auf Ontologien –Modellierung von Konzepten, Relationen, Instanzen und Regeln Technologien für Inferencing, Mapping und Merging

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 9/23 2. Semantic Web Nutzung von maschinenlesbaren Ontologien für: –Die Erstellung von Anfragen –Das Matching –Die Suche nach Antworten –Die Antwortengenerierung Nicht nur Keywords

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 10/23 3. Emergent Semantics Jede Aktion des Benutzers beinhaltet eine implizite Semantik Automatische Generierung von Ontologien aus: –Ordnerstrukturen – s –Bookmarks –Text –Bereits existierenden Stukturen (z.B. WordNet) –Kombination verschiedener Ansätze

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 11/23 3. OntoScrape

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 12/23 3. Emergent Semantics (Semi-)Automatisches Alignment von Peers –Mein X entspricht deinem Y (Semi-)Automatisches Mapping von Peers –Erweiterung meines X um Statements von deinem Y (Semi-)Automatische Updates

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 13/23 4. Unterschiedliche Sichten Individuelle Sichten Bottom-up Ansatz Visualisierung der verteilten Strukturen Nutzung zur Navigation und für die Anfrageerstellung Basiert auf Technologien des Semantic Web (alignment, mapping, merging)

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 14/23 Sichten Sicht 1Sicht 2Sicht 3

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 15/23 Agenda AIFB Einleitung Kerntechnologien 1.Peer-to-Peer 2.Semantic Web 3.Emergent Semantics 4.Unterschiedliche Sichten SWAP-Architektur Case Studies Zusammenfassung

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 16/23 Message Query Replier Query Local Node Repository (Adapter) Communication Adapter JXTA Network Knowledge Source Integration Knowledge Sources SWABBI User Interface Statements Answer Architektur Informer

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 17/23 Agenda AIFB Einleitung Kerntechnologien 1.Peer-to-Peer 2.Semantic Web 3.Emergent Semantics 4.Unterschiedliche Sichten SWAP-Architektur Case Studies Zusammenfassung

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 18/23 WM Case Study Dresdner Bank Wissensmanagement zur Analyse von Investments Thematisch eingegrenztes Gebiet Beschränkte Anzahl von Nutzern Jeder Analyst speichert Wissen verschiedener Formate auf seinem Computer Sicherheitsaspekte

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 19/23 Case Study: Virtuelles Unternehmen Fundación IBIT Wissensaustausch zwischen verschiedenen Organisationen der Tourismusbranche Unterschiedliche Peers Unterschiedliche Wissensbasen Physisch verteilt

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 20/23 Agenda AIFB Einleitung Kerntechnologien 1.Peer-to-Peer 2.Semantic Web 3.Emergent Semantics 4.Unterschiedliche Sichten SWAP-Architektur Case Studies Zusammenfassung

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 21/23 Status Erster Prototyp Simulationstool

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 22/23 Zusammenfassung SWAP = Semantic Web and Peer-to-Peer –Hochaktuelles Forschungsgebiet –Innovative Technologie –Praktische Anwendung in Case Studies AIFB

SWAP AIFB Vielen Dank!

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer Zusätzliche Folien

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 25/23 Es geht um... Wissens- management

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer Core Partners University of Karlsruhe (Coordinator) Free University Amsterdam Meta4, Spain Empolis UK Ltd. Empolis Polska Dresdner Bank AG Fundación IBIT (Fundació de les Illes Balears per a la Innovació Tecnològica) Academic Software Vendor Case Study Partners

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer Benefits of SWAP Benefit Investment Sophisticated, but conventional KM System P2P based KM System SWAP System n Think big! n Start small! n Grow step by step!

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 1. Status JXTA platform Asynchronous Messages EDAMOK cooperation

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 29/23 2. Ontology „An ontology is an explicit specification of a shared conceptualization“ [Gruber93] S: subclassOf R: range D: domain T: instanceOf

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 2. SeRQL Based on RQL N3 notation Contains keyword-tags USE NAMESPACE dc =, arts = SELECT DISTINCT ArtefactTitle, MuseumName FROM {Artefact} {} {"Rembrandt"}, {Artefact} {} {MuseumName}, {Artefact} {ArtefactTitle} WHERE LANG(ArtefactTitle) = "en" AND LABEL(ArtefactTitle) LIKE *night*"

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 2. Peer Selection Procedure Semantic distance Confidence rating

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 3. Example Representation

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer 3. Swabbi

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer Resource Sharing Message Informer Advertisement Discoverer Query Replier Query Rewriter Peer Selector Query External Knowledge Source Adapter Resource Retrieval Local Node Repository (Adapter) Communication Adapter JXTA Network Knowledge Source Integration Ontology Extractor Ontology Merger Ontology Integrator Metadata Integrator Knowledge Sources SWABBI User Interface Query Formulator Answer Presenter / Visualizer Edit Statements Request Resource Answer SWAP Architecture

SWAP SWAP - Semantic Web and Peer- to-Peer References Ehrig et al.: Towards Evaluation of Peer-to-Peer- based Distributed Knowledge Management Systems, Symposium on Agent-mediated Knowledge Management (AMKM’03), Stanford, 2003 Ehrig et al.: SWAP – Ontology-based Knowledge Management with Peer-to-Peer Technology, WM 2003, Professionelles Wissensmanagement, Luzern, 2003 Broekstra et al.: A Metadata Model for Semantic- Based Peer-to-Peer Systems, WWW 2003, Budapest, 2003 (submitted)