Семантический Веб
Семантический Веб – это направление развития Всемирной паутины, целью которого является представление информации в виде, пригодном для машинной обработки.
В обычной Паутине, основанной на HTML-страницах, информация заложена в тексте страниц и извлекается человеком с помощью браузера. Семантическая же паутина предполагает запись информации в виде семантической сети с помощью онтологий.
Для того, чтобы Семантический Веб мог функционировать, компьютеры должны иметь доступ к структурированным хранилищам информации и множествам правил вывода, которые могли бы использоваться для проведения автоматических рассуждений. Однако два хранилища информации или базы данных могут использовать различные идентификаторы для обозначения одного и того же понятия, такого, например, как почтовый индекс. И программа, желающая сравнить или как-то скомбинировать информацию из этих баз данных, должна знать, что два конкретных термина используются ими для обозначения одного и того же. В идеале, у программы должен быть способ распознавать подобные термины с одинаковым смыслом, с какими бы базами данных ей не пришлось столкнуться в процессе своей работы.
Решение этой проблемы достигается онтологией. Существует несколько определений онтологии. Дословный перевод от древнегреческого (греч. on, ontos – сущее, logos – учение) – наука о сущем. Термин «Онтология» был предложен Р. Гоклениусом в 1613 г. и обозначал раздел философии, изучающий бытие.
В искусственном интеллекте и информатике онтология – это формальное описание понятий (классов) в рассматриваемой предметной области, свойств каждого понятия (атрибутов, слотов, ролей), включает также декларативные и процедурные интерпретации понятий и их отношений и ограничения (фасеты), наложенные на слоты. В центре большинства онтологий находятся классы. Слоты могут иметь различные фасеты, которые описывают тип значения, разрешенные значения, число значений (мощность) и др.
Другое
определение онтологии
дается
следующей ее моделью:
,
(1)
где
–
множество понятий предметной области,
называемых такжеконцептами,
–
множествоотношениймежду концептами,
–
множество функцийинтерпретацииконцептов и отношений.
Частные случаи (1):
Простой
словарь
=
,
=
;
словари часто называют глоссариями, в
них наряду с самими концепатми описываются
грамматические, стилистические
характеристики и примеры использования.
Простая
таксономия(т.е. иерархическая система понятий)
=
.
Важно различать класс и его имя: классы представляют понятия предметной области, а не слова, которые обозначают эти понятия. Синонимы одного и того же понятия не представляют различные классы.
Для представления онтологий применяют дескриптивную логику, логику первого порядка,графыисемантические сети.
Онтология определяет классы объектов и отношения между ними. Например, понятие адрес может быть определено как разновидность понятия местонахождение, а код города можно задавать применительно лишь к местонахождениям и так далее. Задание классов, подклассов, а также отношений между индивидами является чрезвычайно мощным инструментом для использования в вебе.
Таким образом программа-клиент может непосредственно извлекать из паутины факты и делать из них логические заключения. Семантическая паутина работает параллельно с обычной Паутиной и на её основе, используя протокол НТТР и идентификаторы ресурсов URI.
Применение семантического Web направлено на повышение эффективности решения следующих проблем:
расширенная навигация в информационном Web-пространстве и многомерный поиск;
семантическая интероперабельность порталов и других источников и хранилищ информации; данные из разных источников и разных форматов могут быть интегрированы в одном приложении;
реструктуризация информации в порталах, описание содержимого и взаимосвязей веб-сайтов, страниц, библиотек.
Интероперабельность (англ.Interoperability – способность к взаимодействию) – это способность продукта или системы,интерфейсыкоторых полностью открыты, взаимодействовать и функционировать с другими продуктами или системами без каких-либо ограничений доступа и реализации. Интероперабельность программного обеспечения (функциональность программного обеспечения) – способность программного продукта выполнять набор функций, определённых в его внешнем описании и удовлетворяющих заданным или подразумеваемым потребностям пользователей.
Полноценный Семантический веб – это технология управления знаниями будущего, однако, уже сейчас можно пользоваться его отдельными технологиями и применять в ограниченных областях. Примером является Семантический веб организации – или реализация этой концепции в рамках отдельной организации.