Distributed System Assignment #6 Research new Technology Semantic Web

Contents Motivation Overview of Semantic Web Technology Topic Maps RDF RDF Application Semantic Web Services Real World Cases Conclusion Reference

Motivation-Current Web 정보의 증가 : 방대한 양, 다양한 종류 텍스트 문서, 이미지, 멀티미디어자료, 응용프로그램, voice 등. 인간 중심의 정보 보여주기가 목적 (presentation) 문서와 자료를 인간이 이해하기 쉬운 형태로 표현하는 것이 중요 컴퓨터가 정보를 이해하고 가공하기 어렵다. 검색 엔진에 의존하는 정보검색 대부분이 사용자가 원하는 정보를 제공하지 못한다. 원인 : 다중적인 의미, 잘못된 단어조합, 사용자 선호도를 구분하지 못함 “Semantic Web” 정보를 컴퓨터에 의해 재가공하여 사용자가 쉽게 원하는 정보를 활용할 수 있도록 하는 새로운 패러다임

Overview of Semantic Web What is Semantic Web? World-Wide-Web의 창시자 Tim Berners-Lee에 의해 창안된 차세대 Web 기술 "The Semantic Web is an extension of the current web in which information is given well-defined meaning, better enabling computers and people to work in cooperation." -- Tim Berners-Lee, James 컴퓨터가 이해할 수 있는 web contents에 구조화된 부가정보(metadata) 추가 풍부한 탐색 및 검색, 데이터 통합, 자동화를 제공 통일된 정보공유체제 확립 정보(information) 기반  지식(knowledge) 기반

Overview of Semantic Web Technology RDF – W3C기반으로 지식 표현 기술  온톨로지 기술로 발전 Topic Maps – ISO 기반 지식 표현 기술 Layer of W3C Semantic Web

Technology - Topic Maps ISO 중심의 semantic web 기술 ISO/IEC 13250 지식 표현 기술(knowledge representation) 표준 기술언어 : XTM(XML Topic Maps) 정보 자원의 구성, 추출, 네비게이션에 관계하는 새로운 패러다임 정보와 지식의 관리를 위한 최적화된 표현양식 제공  정보와 지식의 분산처리, 통합관리에 중점 지식층과 정보층의 이중구조 정보층 : 특정 주제(Topic)과 주제 간의 연계(Relation)로 구성 지식층 : 디지털 컨텐츠 발생(occurrence)를 통해 상호연결

Technology - RDF Resource Description Framework 특정자원에 대한 구조화된 메타데이터를 기술하는 XML기반 프레임워크 상호 이용성(interoperability) application 간에 정보를 교환하여 다른 컴퓨터에서 이를 처리 triple 구조 하나의 statement 구성 자원: 주어(subject), URI를 이용한 고유 식별대상 속성: 술어(predicate), 자원을 정교하게 설명하기 위함. 속성명 또는 XML namespace에 정의된 URI로 정의 속성값: 목적어(object), 다른 URI, 자체가 자원이 될 수 있음.

RDF Technology URI (Uniform Resource Identifier) web의 지시자 : 자원의 이름을 지시, 그 내용을 알지 못함 URL(Uniform Resource Location)이 한 종류 XML(eXtensible Markup Language) “문서”에 구조화된 정보를 표현하는 언어 구조화된 정보 = 컨텐츠 + 역할(속성) tag를 사용자가 정의 가능: XML namespace Document Type Definition (DTD) or XML schema를 이용 같은 데이터를 사용자 정의에 따라 여러 다른 구조로 표현 가능 문제 : 컴퓨터가 각기 다르게 정의한 tag를 어떻게 구분할 것인가?

RDF Technology XML 구조 RDF 구조- XML namespace <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:love="http://love.example.org/terms/" > <rdf:Description rdf:about="http://aaronsw.com/"> <love:reallyLikes rdf:resource="http://www.w3.org/People/Berners-Lee/Weaving/" /> </rdf:Description> </rdf:RDF>

RDF Technology Why RDF than XML? XML tag를 컴퓨터가 자동해석, 의미연관성 파악, 추론 어려움 “문서”가 아닌 그 안에 담긴 “데이터(Resource, metadata)”를 표현 RDF에 XML schema를 적용하여 쉽게 serialization statement 해석 정보 제공 단순한 구조 : triples parser를 이용하여 정보를 명확하게 model에 매핑 가능 HTML 정보를 RDF 정보와 병렬적으로 처리 가능 <XML serialization>

RDF Technology RDF Schema 자원이 속한 클래스, 클래스 간의 관계, 속성간의 관계 정의 RDF statement에 사용될 용어와 타입 정의 클래스(class) : 자원과 속성 서브클래스(subClassOf) : 특정 application의 schema

RDF Technology Ontology RDF Schema에 “분류”와 “논리적인 추론”을 부과하여 기계가 web의 의미를 해석하는 semantic web을 완성 특정 주제 영역의 도메인을 계층구조로 나타냄 : 용어, 관계 정의 도메인그룹 내에서 합의된 지식 web ontology 다른 데이터베이스를 사용하는 동일한 의미의 2개의 용어가 같은 것인지 비교, 결합하기 위한 프로그램 application사이에 web 기반 지식을 생성, 처리, 공유, 재생산 종류 DAML+OIL, SHOE, OWL (Web ontology language)

RDF Application DAML+OIL: DARPA Agent Markup Language +OIL modeling primitives를 가진 확장된 W3C기반의 언어 구성 : headers, class elements, property elements, instances SHOE : Simple HTML Ontology Extension HTML 문서와 다른 web 문서에 컴퓨터가 이해하는 semantic 지식을 결합 agent를 이용하여 web pages와 documents의 의미있는 정보를 수집

RDF Application OWL (Web ontology language) DAML+OIL에서 파생된 web ontology 언어 속성과 클래스를 기술할 다양한 의미 표현 어휘를 제공 클래스 간 관계, 관계차수, 동치성, 풍부한 속성타입, 속성 특징, 열거형 클래스 등. 3개의 하위 언어를 구성 OWL Lite: 클래스 분류계층과 간단한 제약사항 표현이 필요한 사용자들을 위한 언어 OWL DL: 계산학적 완전성(모든 결론 계산될 수 있음), 결정가능성(유한시간 내 완료)을 유지하여 최대의 표현력 요구하는 언어 OWL Full: 최대의 표현력과 RDF의 모든 문법을 활용할 수 있는 언어

Semantic Web Services SHOE application semantic search the knowledge annotator SHOE를 포함한 web page에 그래픽한 주석을 달도록 하는 자바 프로그램 Exposé SHOE를 포함하는 web page를 검색하여 관련 지식을 수집하는 web 로봇 PIQ (Parka Interface for Queries) Exposé에 의해 발견된 SHOE 정보를 비주얼하게 질의하도록 하는 자바 툴

Semantic Web Services MusicBrainz (www.musicbrainz.org) 음악정보를 생성하는 음악 메타 데이터베이스 커뮤니티 CD Player program Musicbrainz가 CD들을 식별하고 CD에 대한 정보를 제공할 때 이용 Musicbrainz Tagger 개인 음악자료의 메타데이터 테그를 자동적으로 식별하고 생성 < MusicBrainz RDF Metadata >

Real World Cases RSS (Really Simple Syndication) 뉴스, 블로그 사이트에서 주로 사용하는 XML기반 컨텐츠 표현 방식 RSS 관련 프로그램을 이용하여 최신정보 자동 수집 RSS 리더프로그램으로 읽고, 다른 형식으로 이용 가능 ex) Explorer 7 – RSS 리더(구독기)  Google Desktop - 개인 검색 환경 웹 검색 뿐 아니라 개인 데스크탑에 대한 검색 검색기술 평가 현재 : 검색의 응답률(발견한 정보의 양)과 관련있는 정도로 평가 미래 : 사용자 별 정확도 파악(검색패턴, 사용자 선호도 반영) 유비쿼터스 단말기로 확장, 공유 기기 간의 정보검색 가능

Real World Cases Ajax (Asynchronous JavaScript +XML) 자바스크립트 렌더링 엔진을 이용한 기술 Ajax를 이용하여 한번에 브라우저 읽어들여 사용자 이벤트를 자바스크립트가 스스로 처리 XML자료를 xmlhttp로 관리하므로 다시 페이지를 불러들일 필요없음 서버와의 통신은 백그라운드로 진행 이벤트마다 서버와의 통신으로 인한 overhead(대기시간)를 줄임 Application (http://www.google.com) google gmail – 빠른 로딩, 비동기적 스크립트처리(추가옵션) google maps – 별도의 설치없이 HTML내에서 지도검색 google 개인화 – HTML의 재배치 yahoo!, amazon

Conclusion Semantic Web은 지식(knowledge) 기반 차세대 web 기술 W3C 기반 RDF + ontology 기술 표준으로 발전 의미있는 정보의 검색, 추론 컴퓨터 스스로 지식을 생산 이미 상용화된 많은 웹서비스에 기술 적용, 점차 고도화되고 변형된 기술들이 등장 XML, RDF, DAML+OIL, SHOE OWL, RSS, Ajax 등 web ontology (OWL)의 표준화와 함께 온톨로지 기술 발전 가능성 기대

Reference Wikipedia The Semantic Web: An Introduction http://en.wikipedia.org/wiki/Semantic_Web The Semantic Web: An Introduction http://infomesh.net/2001/swintro/ The Semantic Web In Breadth http://logicerror.com/semanticWeb-long 웹 2.0 시대의 기회, 시맨틱 웹, 김태중, 2006, 디지털미디어리서치 http://www.dal.co.kr/chair/semanticweb/sw.html Semnatic Web Overview, Prof.Joongmin Choi, Intelligent System Lab,. Hanyang Univ.