Semantic WebServices Grundlegende Aspekte des Semantic Web © Stefan Dreßler

Semantic WebServices Einführung Begriffsklärung Heutige Techniken Der Weg zur Semantik –Charakterisierung von WebServices –DAML-S – semantisches Markup für WebServices –höhere Ontologie(n) Ausblick 1/27 [Vortrags-Übersicht]

Wozu das Ganze? Der Überflutung durch Informationen Herr werden Der Computer soll wieder rechnen Der Computer soll verstehen, was er uns anzeigt Gewinnung einer höheren Informationsqualität maschinelle Lösung komplexer Probleme Semantic WebServices 2/27 [Einführung]

Semantic WebServices Was sind WebServices? WebServices sind RemoteProcedure Calls (RPC) über HTTP. 3/27 [Begriffsklärung]

Semantic WebServices WebServices sind verteilte, lose gekoppelte und wiederverwendbare Softwarekomponenten, auf die über Standard-Internetprotokolle programmatischzugegriffen werden kann. (Andreas Schmidt) 4/27 [Begriffsklärung]

Semantic WebServices Ein WebService ist eine Komponente, die ihre Funktionalität über eine –standardisierte und veröffentlichte Schnittstelle anbietet, –mit anderen Komponenten verknüpft werden kann –und über ein offenes, im Internet verwendetes Protokoll zugreifbar ist. (Mario Jeckle) 5/27 [Begriffsklärung]

Semantic WebServices WebServices sind Services, die über das Web erreicht werden können. (Dieter Fensel) 6/27 [Begriffsklärung] + Kommunikation über standardisierte und von allen anerkannte Schnittstellen und Protokolle

Semantic WebServices WebServices werden beschrieben/benutzt durch: eine kompatible Übermittlung der Informationen (SOAP - Simple Object Access Protocol ) eine verwertbare Beschreibung des Dienstes (WSDL - Web Service Description Language ) ein Verzeichnis vorhandener Dienste (UDDI - Universal Description, Discovery and Integration ) 7/27 [Heutige Techniken]

Semantic WebServices Mögliche Suchanfrage 8/27 [Heutige Techniken] WSDLWSDL SOAP über HTTP UDDI

Semantic WebServices Probleme bei Nutzung heutiger Techniken WSDL fehlt es an semantischen Beschreibungen UDDI reicht zum automatischen Auffinden von WebServices nicht aus –Keine Möglichkeit einer detaillierten Beschreibung –Begrenzt auf Namen und Link-Informationen 9/27 [Heutige Techniken]

Semantic WebServices SemanticWeb soll es ermöglichen, WebServices Automatisch zu finden Den Anforderungen entsprechend auszuwählen Diese zu überwachen WebServices untereinander zu verknüpfen 10/27 [Der Weg zur Semantik]

Semantic WebServices Charakterisierung eines WebService Primitive (simple) WebServices –Ein einziger, über das Web ausführbarer Service –Keine weitere Interaktion mit dem Nutzer außer simpler Rückgabe Komplexe WebServices –Aus mehreren primitiven WebServices zusammengesetzt –Interaktion mit dem Nutzer/anderen WebServices [Der Weg zur Semantik – Charakterisierung eines WebService] 11/27

Semantic WebServices kartOO.com – Bsp. eines primitiven WebService Kugelgröße variiert je nach Relevanz Verknüpfung dargestellt durch Linien und dem semantisch verbindenen Wort [Der Weg zur Semantik – Beispiel primitiver WebService: kartOO.com] 12/27

Semantic WebServices DAML-S – DARPA Agent Markup for Services DAML+OIL-Ontologie für WebServices Ziel: –Beschreibung von WebServices in einer computer- interpretierbaren Art und Weise Unterstützt simple und komplexe WebServices [Der Weg zur Semantik – DAML-S] 13/27

Semantic WebServices Wobei unterstützt uns DAML-S? Automatische(s) Finden eines WebService Ausführung eines WebService Zusammenstellung und Interoperation von WebServices Überwachung der Ausführung von WebServices [Der Weg zur Semantik – DAML-S] 14/27

Semantic WebServices DAML-S definiert eine Reihe von Klassen und Eigenschaften zur Beschreibung eines WebService [Der Weg zur Semantik – Eine höhere Ontologie für WebServices] 15/27

Semantic WebServices ServiceProfile was tut der Service? Informationen um zu entscheiden, ob der WebService den Ansprüchen genügt Beinhaltet Dinge wie –Input/Output –Sicherheit –Lokalität –Qualität [Der Weg zur Semantik – Eine höhere Ontologie für WebServices] 16/27

Semantic WebServices Unterscheidung von 3 Typen an Informationen einer Beschreibung des WebService und seines Providers der Spezifikation des bereitgestellten Funktionsumfanges funktionale Attribute, die zusätzliche Informationen und Anforderungen des WebService beinhalten [Der Weg zur Semantik – Eine höhere Ontologie für WebServices] 17/27

Semantic WebServices [Der Weg zur Semantik – Eine höhere Ontologie für WebServices] Beschreibende Attribute –serviceName, intendedPurpose, textDescription, role, requestedBy, providedBy Funktionale Attribute –geographicRadius, serviceType, degreeOfQuality, serviceParameter, communicationThru –Unter anderem hilfreich, ähnliche WebServices voneinander zu unterscheiden 18/27

Semantic WebServices ServiceModel Wie arbeitet der WebService? Detaillierte semantische Beschreibung und Charakterisierung Wichtig für Einbeziehung und Kooperation mit mehrerer WebServices untereinander [Der Weg zur Semantik – Eine höhere Ontologie für WebServices] 19/27

Semantic WebServices ProzessModel – Erweiterung des ServiceModel [Der Weg zur Semantik – Eine höhere Ontologie für WebServices] 20/27 Detaillierte Beschreibung von Kontroll- und Datenfluß- strukturen

Semantic WebServices [Der Weg zur Semantik – Eine höhere Ontologie für WebServices] Unterscheidung von 3 Arten von Prozessen Atomare Prozesse –Direkter Aufruf ohne Subprozesse –Ausführung in einem einzigen Schritt Zusammengesetzte Prozesse –Aus atomaren oder nicht-atomaren Prozessen zusammengesetzt –Gesteuert durch Kontrollstrukturen Simple Prozesse –Vereinfachte, abstrakte Black-Box-Sicht auf zusammengesetzte Prozesse 21/27

Semantic WebServices [Der Weg zur Semantik – Eine höhere Ontologie für WebServices] DAML-S-Syntax für diese Aufsplittung: The General class 22/27

Semantic WebServices Prozess-Kontrollstrukturen Sequence Concurrent Unordered Choice Split/Split+Join If-then-else Repeat-until/Repeat-While [Der Weg zur Semantik – Eine höhere Ontologie für WebServices] 23/27

Semantic WebServices ServiceGrounding Implementationsspezifische Details Beschreibt –Zugriff auf atomare Prozesse –Art des Nachrichtenformats –Übertragungsformat (HTTP, RPC etc.) [Der Weg zur Semantik – Eine höhere Ontologie für WebServices] 24/27

Semantic WebServices Idee des SemanticWeb hat ausgehend von einer Vision stetig an Umsetzung und Form gewonnen XML versuchte, Schwächen des WWW zu beseitigen – doch durch eigene Dokumenten- formate ging Interoperabilität verloren Das SemanticWeb wird nun helfen, diese Probleme zu minimieren [Ausblick] 25/27

Semantic WebServices Aufwertung vorhandener Informationen mit Metadaten und Ontologien Bereitstellung und Verknüpfung dieser Informationen durch SemanticWebServices Verbesserter Zugriff auf Datenpools wird wieder möglich Schaffung eines enormen Mehrwertes für den Menschen [Ausblick] 26/27

Semantic WebServices Ende... [ ;-) ] 27/27

Semantic WebServices (1)Sheila A. McIlraith, Tran Cao Son, Honglei Zeng, Semantic Web Services, The Semantic Web, IEEE Intelligent Systems, Special Issue on the Semantic Web, Volume 16, No. 2, pp , March/April, 2001 (2)Dieter Fensel, Semantic Web Enabled Web Services, Invited Talk auf der International Semantic Web Conference, ISWC 2002, ( (3)Anupriya Ankolekar, Mark Burstein, Jerry R. Hobbs, Ora Lassila, David L. Martin, Sheila A. McIlraith, Srini Narayanan, Massimo Paolucci, Terry Payne, Katia Sycara, Honglei Zeng, DAML-S: Semantic Markup For Web Services, The DAML Services Coalition (4)D. Fensel, C. Bussler, A. Maedche, Semantic Web Enabled Web Services, Vrije Universiteit Amsterdam (VU) (5)A. Maedche, Steffen Staab, Services on the Move – Towards P2P-Enabled Semantic Web Services, FZI Uni-Karlsruhe, AIFB (6)C. Bock, B. Schwark, Semantic Web – Das Internet der Zukunft – Ein Bericht vom 9. AIK- Symposium (7)Evelyn Koska, Das Semantik Web, Folien zum Seminar, 2002 (8)Arne Handt, XML-Schemakorrespondenzen,, 2002 (9)Steffen Staab, Intelligent Systems on the World Wide Web – Dynamic Services, Lecture Slides, AIFB, Uni Karlsruhe, Lecture Slides, 2001 (10)Andreas Schmidt, Web Services, FZI - Folien, 2002 (11)D. Schaller, Web Services, Ausarbeitung zum Vortrag, 2002 (12)R. Sösemann, Konzepte von Informations-systemen, Uni Tübingen, 2001 (13)Melnicenco Olga DAML-S: Semantic Markup for Web Services, 2002 May 15 [Literatur]