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Vorlesung
Dr. Harald Sack
Hasso-Plattner-Institut für Softwaresystemtechnik
Universität Potsdam
Wintersemester 2009/10
Semantic Web
http://sw0910.blogspot.com/
Blog zur Vorlesung: http://sewe0910.blogspot.com/Die nichtkommerzielle Vervielfältigung, Verbreitung und Bearbeitung dieser Folien ist zulässig (Lizenzbestimmungen CC-BY-NC).
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1. Einführung
2. Semantic Web BasisarchitekturDie Sprachen des Semantic Web - Teil 1
3. Wissensrepräsentation und LogikDie Sprachen des Semantic Web - Teil 2
4. Ontology Engineering
5. Semantic Web Applications
2
Semantic Web - Vorlesungsinhalt
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Semantic Web Architektur3
URI / IRI
XML / XSDData Interchange: RDF
RDFS
Ontology: OWL Rule: RIF
Query:SPARQL
Proof
Unifying Logic
Cry
pto
Trust
Interface & Application
2. Semantic Web Basisarchitektur
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43.11.2009 – Vorlesung Nr. 31 2 4 5 6 7 8 9 1110 12
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2. Semantic Web BasisarchitekturDie Sprachen des Semantic Web - Teil 1
2.1.Uniform Resource Identifier - URI
2.2.XML und XMLSchema
2.3.Resource Description Framework - RDF
2.4.RDF Schema
2.5.Wie kommt die Semantik ins WWW?
2.6.Abfragesprache SPARQL
2.7.Warum reicht RDF(S) noch nicht aus?
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Semantic Web - Vorlesungsinhalt
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Tim Berners-Lee: W3 future directions, Plenary at 1st WWW Conference, 1994, Geneva (Switzerland)
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Tim Berners-Lee: W3 future directions, Plenary at 1st WWW Conference, 1994, Geneva (Switzerland)
To a computer, then, the web is a flat, boring world devoid of meaning. This is a pity, as in fact documents on the web describe real objects and imaginary concepts, and give particular relationships between them. For example, a document might describe a person. The title document to a house describes a house and also the ownership relation with a person. [...]
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Wissensrepräsentation - ein Beispiel■Wie repräsentiere ich folgende Aussage:
„Harald Sack hat die Telefonnummer ++49 (331) 5509-527“
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
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Wissensrepräsentation - ein Beispiel■Wie repräsentiere ich folgende Aussage:
„Harald Sack hat die Telefonnummer ++49 (331) 5509-527“
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6
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
<telefonnr> <inhaber>Harald Sack</inhaber> <nummer>++49 (331) 5509-527</nummer></telefonnr>
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Wissensrepräsentation - ein Beispiel■Wie repräsentiere ich folgende Aussage:
„Harald Sack hat die Telefonnummer ++49 (331) 5509-527“
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
<telefonnr> <inhaber>Harald Sack</inhaber> <nummer>++49 (331) 5509-527</nummer></telefonnr>
<person name=“Harald Sack“> <telefonnr>49 (331) 5509-527</telefonnr></person>
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Wissensrepräsentation - ein Beispiel■Wie repräsentiere ich folgende Aussage:
„Harald Sack hat die Telefonnummer ++49 (331) 5509-527“
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
<telefonnr> <inhaber>Harald Sack</inhaber> <nummer>++49 (331) 5509-527</nummer></telefonnr>
<person name=“Harald Sack“> <telefonnr>49 (331) 5509-527</telefonnr></person>
<person name=“Harald Sack“ tel=“49 (331) 5509-527“ />
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Wissensrepräsentation - ein Beispiel■Wie repräsentiere ich folgende Aussage:
„Harald Sack hat die Telefonnummer ++49 (331) 5509-527“
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
<telefonnr> <inhaber>Harald Sack</inhaber> <nummer>++49 (331) 5509-527</nummer></telefonnr>
<person name=“Harald Sack“> <telefonnr>49 (331) 5509-527</telefonnr></person>
<person name=“Harald Sack“ tel=“49 (331) 5509-527“ />
Problem: intuitive Form der Wissensmodellierung?
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Wissensrepräsentation■Wie repräsentiere ich folgende Aussage:
„Harald Sack hat die Telefonnummer ++49 (331) 5509-527“
■ Intuitive Form der Wissensrepräsentation mit Hilfe von gerichteten Graphen
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Wissensrepräsentation■Wie repräsentiere ich folgende Aussage:
„Harald Sack hat die Telefonnummer ++49 (331) 5509-527“
■ Intuitive Form der Wissensrepräsentation mit Hilfe von gerichteten Graphen
Harald Sackhat Telefonnr.
++49 (331) 5509-527
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Wissensrepräsentation und Kommunikation
Senderverwendet Schema A
Empfängerverwendet Schema A
XML-basierte Kommunikation
verwendet Schema A
XML-Parser
Conceptual Domain ModelObjects and Relations
<xsd:schema xmlns:xsd="http://..."><xsd:annotation> A-Schema</xsd:...</xsd:schema>
XML DTD / XML Schema
wird übersetzt in
Deployment
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Wissensrepräsentation und Kommunikation■ Problem: neue Kommunikationspartner können sich nicht
verstehen
Senderverwendet Schema A
Empfängerverwendet Schema A
XML-basierte Kommunikation
verwendet Schema A
XML-Parser
NeuerKommunikationspartner
verwendet Schema B
NeuerKommunikationspartnerverwendet Schema C
???
??? ???
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Wissensrepräsentation und Kommunikation■ Modelle müssen untereinander angepasst werden
Reengineering deskonzeptionellen
Modells
Matching
XML DocumentTranslation
Generation (XSLT)
XML DocumentTranslation
Schemata A <-> B
<xsd:schema xmlns:xsd="http://..."><xsd:annotation> A-Schema</xsd:...</xsd:schema>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://..."><xsd:annotation> B-Schema</xsd:...</xsd:schema>
Schema A Schema B
<xsl:stylesheet version="1.0”xmlns:xsl="http://....Transform"<xsl:template match="/">....</xsl:template></xsl:stylesheet>
<xsl:stylesheet version="1.0”xmlns:xsl="http://....Transform"<xsl:template match="/">....</xsl:template></xsl:stylesheet>
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Wissensrepräsentation und Kommunikation■ Modelle müssen untereinander angepasst werden
■ Probleme:
□ Reengineering ist kostenaufwändig und kompliziert
□ Reengineering ist unnötig, wenn konzeptionelle Definitionssprache verwendet wird
□ Generierung von Übersetzungen (XSLT) ist ebenfalls aufwändig und unnötig
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Wissensrepräsentation und Kommunikation■ Modelle müssen untereinander angepasst werden
■ Probleme:
□ Reengineering ist kostenaufwändig und kompliziert
□ Reengineering ist unnötig, wenn konzeptionelle Definitionssprache verwendet wird
□ Generierung von Übersetzungen (XSLT) ist ebenfalls aufwändig und unnötig
Nutze abstrakte Ebene oberhalb von XML
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Wissensrepräsentation und Kommunikation■ Modelle müssen untereinander angepasst werden
■ Probleme:
□ Reengineering ist kostenaufwändig und kompliziert
□ Reengineering ist unnötig, wenn konzeptionelle Definitionssprache verwendet wird
□ Generierung von Übersetzungen (XSLT) ist ebenfalls aufwändig und unnötig
Nutze abstrakte Ebene oberhalb von XML
Resource Description Framework (RDF)• einfach und erweiterbar
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Wissensrepräsentation im Semantic Web
Level 1(Objekte)
XMLXMLSchema
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Wissensrepräsentation im Semantic Web
Level 1(Objekte)
XMLXMLSchema
RDFRDFSchema
Level 2(Wissen über
Objekte)
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Wissensrepräsentation im Semantic Web
Level 1(Objekte)
XMLXMLSchema
RDFRDFSchema
Level 2(Wissen über
Objekte)
Level 3(abgeschlossene
Welten)
OWL
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Semantic Web Architektur13
URI / IRI
XML / XSDData Interchange: RDF
RDFS
Ontology: OWL Rule: RIF
Query:SPARQL
Proof
Unifying Logic
Cry
pto
Trust
Interface & Application
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/harald-sack.htm http://hpi-web.de/ws0910/semanticweb.htm
WebPage
URL
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/harald-sack.htm http://hpi-web.de/ws0910/semanticweb.htm
WebPage
URL
Annotation <swrc:Dozent rdf:ID=„hs1"><swrc:name>Harald Sack</swrc:name>
...</swrc:Dozent >
<swrc:betreut rdf:resource ="http://hpi-web.de/WS0910/sw#sw"/>
<swrc:Vorlesung rdf:ID=“sw"><swrc:titel>Semantic Web</swrc:titel> ...</swrc:Vorlesung >
Links haben explizite Bedeutung!
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/harald-sack.htm http://hpi-web.de/ws0910/semanticweb.htm
WebPage
URL
Person Lehrveranstaltung
Dozent
rdfs:subClassOf
Vorlesung
rdfs:subClassOfbetreut
rdfs:domain
rdfs:range
Ontologie
rdfs:typerdfs:typeAnnotation <swrc:Dozent rdf:ID=„hs1">
<swrc:name>Harald Sack</swrc:name>
...</swrc:Dozent >
<swrc:betreut rdf:resource ="http://hpi-web.de/WS0910/sw#sw"/>
<swrc:Vorlesung rdf:ID=“sw"><swrc:titel>Semantic Web</swrc:titel> ...</swrc:Vorlesung >
Links haben explizite Bedeutung!
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Resource Description Format – RDF■ Ursprünglich entwickelt zur Angabe von Metadaten für
Web-Ressourcen
■ 1995-1997: proprietäres Meta Content Framework (Netscape)
■ 1997 RDF als allgemeine Sprachdefinition für Metadaten, W3C Draft
■ 1998 erste RDF W3C Recommendation (http://www.w3c.org/RDF)
■ 2004 überarbeitete RDF W3C Recommendation
■ Festlegung einer XML-Untermenge mit fest vorgeschriebener Semantik (machine readable machine understandable)
■ Syntaktische Konvention eines einfachen, universellen semantischen Datenmodells
■ RDF ist geeignet zur Beschreibung aller möglichen Web-Ressourcen
■ Mit RDF soll ein möglichst hohes Maß an Interoperabilität ermöglicht werden
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Resource Description Framework - RDF• definiert Datenmodell zur Beschreibung maschinen-
verarbeitbarer Semantik von Daten
• erlaubt Assoziation einfacher Semantik mit verwendeten Elementen
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Objekt(Ressource)
URI
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Resource Description Framework - RDF• definiert Datenmodell zur Beschreibung maschinen-
verarbeitbarer Semantik von Daten
• erlaubt Assoziation einfacher Semantik mit verwendeten Elementen
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Objekt(Ressource)
Eigenschaften(Properties)
URI
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Resource Description Framework - RDF• definiert Datenmodell zur Beschreibung maschinen-
verarbeitbarer Semantik von Daten
• erlaubt Assoziation einfacher Semantik mit verwendeten Elementen
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Objekt(Ressource)
Eigenschaften(Properties)
Wertzuweisungen(Ressource / Literal)
URI
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Resource Description Framework - RDF• definiert Datenmodell zur Beschreibung maschinen-
verarbeitbarer Semantik von Daten
• erlaubt Assoziation einfacher Semantik mit verwendeten Elementen
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Aussage(Statement)
Objekt(Ressource)
Eigenschaften(Properties)
Wertzuweisungen(Ressource / Literal)
URI
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Resource Description Framework - RDF• Ressourcen:
Dinge/Objekte, die über eine URI adressiert werden können
• Properties:Attribute/Eigenschaften zur Beschreibung der Ressource
• Statements (RDF-Tripel):Ressource + Property + zugehöriger Wert
T(s,p,o)
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Bestandteile des RDF-Graphen• URI:
• Zur eindeutigen Referenzierung von Ressourcen
• Literale:
• beschreiben Datenwerte, denen keine separate Existenz zukommt
• Zeichenketten, Interpretation erfolgt durch Datentyp
• Leere Knoten:
• Erlauben Existenzaussagen über ein Individuum mit gewissen Eigenschaften, ohne dieses zu benennen
http://hpi-web.de/HaraldSack http://sewe0910.blogspot.com/
http://hpi-web.de/Personal#hatBlog
S
P
O
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF Darstellungsvarianten• Knoten-Kante-Knoten Tripel:
• Notation3 (N3):
• Direkte Auflistung der Tripel
• { http://hpi-web.de/HaraldSack, http://hpi-web.de/Personal#hatBlog, http://sewe0910.blogspot.com/ }
•Turtle (Terse RDF Triple Language):
• Erweiterung von N3
http://hpi-web.de/HaraldSack http://sewe0910.blogspot.com/
http://hpi-web.de/Personal#hatBlog
S
P
O
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<http://hpi-web.de/HaraldSack> <http://hpi-web.de/Personal#hatBlog> <http://sewe0910.blogspot.com/>.
<http://hpi-web.de/HaraldSack> <http://hpi-web.de/Personal#hatTelefonNr> “+331-5509-527“.
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF Darstellungsvarianten• Turtle (Terse RDF Triple Language):
• Erweiterung von N3
• URIs in spitzen Klammern
• Literale in Anführungszeichen
• Tripel durch Punkt abgeschlossen
• Leerzeichen und Zeilenumbrüche außerhalb von Bezeichnern werden ignoriert
• Ganz einfaches Beispiel:
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<http://hpi-web.de/HaraldSack> <http://hpi-web.de/Personal#hatBlog> <http://sewe0910.blogspot.com/>.
<http://hpi-web.de/HaraldSack> <http://hpi-web.de/Personal#hatTelefonNr> “+331-5509-527“.
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF Darstellungsvarianten• Turtle (Terse RDF Triple Language):
• Erweiterung von N3
• URIs in spitzen Klammern
• Literale in Anführungszeichen
• Tripel durch Punkt abgeschlossen
• Leerzeichen und Zeilenumbrüche außerhalb von Bezeichnern werden ignoriert
• Ganz einfaches Beispiel:
<http://hpi-web.de/HaraldSack> <http://hpi-web.de/Personal#hatBlog> <http://sewe0910.blogspot.com/>.
<http://hpi-web.de/HaraldSack> <http://hpi-web.de/Personal#hatTelefonNr> “+331-5509-527“.
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<http://hpi-web.de/HaraldSack> <http://hpi-web.de/Personal#hatBlog> <http://sewe0910.blogspot.com/>.
<http://hpi-web.de/HaraldSack> <http://hpi-web.de/Personal#hatTelefonNr> “+331-5509-527“.
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF Darstellungsvarianten• Turtle (Terse RDF Triple Language):
• Erweiterung von N3
• URIs in spitzen Klammern
• Literale in Anführungszeichen
• Tripel durch Punkt abgeschlossen
• Leerzeichen und Zeilenumbrüche außerhalb von Bezeichnern werden ignoriert
• Ganz einfaches Beispiel:
<http://hpi-web.de/HaraldSack> <http://hpi-web.de/Personal#hatBlog> <http://sewe0910.blogspot.com/>.
<http://hpi-web.de/HaraldSack> <http://hpi-web.de/Personal#hatTelefonNr> “+331-5509-527“.
<http://hpi-web.de/HaraldSack> <http://hpi-web.de/Personal#hatBlog> <http://sewe0910.blogspot.com/>.
<http://hpi-web.de/HaraldSack> <http://hpi-web.de/Personal#hatTelefonNr> “+331-5509-527“ .
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF Darstellungsvarianten• Turtle (Terse RDF Triple Language):
• komplexeres Beispiel:
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@prefix dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> .@prefix ex: <http://example.org/stuff/1.0/> .
<http://www.w3.org/TR/rdf-syntax-grammar> dc:title "RDF/XML Syntax Specification (Revised)" ; ex:editor [ ex:fullname "Dave Beckett"; ex:homePage <http://purl.org/net/dajobe/> ] .
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF Darstellungsvarianten• XML-Serialisierung:
• am weitesten verbreitet, beste Tool-Unterstützung
• Beispiel:
<xml version=“1.0“ encoding=“utf-8“><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#“ xmlns:pers=“http://hpi-web.de/Personal#“>
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/HaraldSack“> <pers:hatTelefonNr>+331-5509-527</pers:hatTelefonNr> <rdf:Description>
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/HaraldSack“> <pers:hatBlog> <rdf:Description rdf:about=“http://sewe0910.blogspot.com/“></rdf:Description> </pers:hatBlog> </rdf:Description></rdf:RDF>
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RDF Darstellungsvarianten• XML-Serialisierung:
hatTelefonNr. +331-5509-527
http://hpi-web.de/HaraldSack
http://sewe0910.blogspot.com/hatBlog
Ressource
Literal
<xml version=“1.0“ encoding=“utf-8“><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#“ xmlns:pers=“http://hpi-web.de/Personal#“>
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/HaraldSack“> <pers:hatTelefonNr>+331-5509-527</pers:hatTelefonNr> <rdf:Description>
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/HaraldSack“> <pers:hatBlog rdf:resource=“http://sewe0910.blogspot.com/“ /> </rdf:Description></rdf:RDF>
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Ressource
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RDF Darstellungsvarianten• XML-Serialisierung:
hatTelefonNr. +331-5509-527
http://hpi-web.de/HaraldSack
http://sewe0910.blogspot.com/hatBlog
Ressource
Literal
<xml version=“1.0“ encoding=“utf-8“><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#“ xmlns:pers=“http://hpi-web.de/Personal#“>
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/HaraldSack“> <pers:hatTelefonNr>+331-5509-527</pers:hatTelefonNr> <rdf:Description>
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/HaraldSack“> <pers:hatBlog rdf:resource=“http://sewe0910.blogspot.com/“ /> </rdf:Description></rdf:RDF>
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Ressource
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RDF Darstellungsvarianten• XML-Serialisierung:
hatTelefonNr. +331-5509-527
http://hpi-web.de/HaraldSack
http://sewe0910.blogspot.com/hatBlog
Ressource
Literal
<xml version=“1.0“ encoding=“utf-8“><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#“ xmlns:pers=“http://hpi-web.de/Personal#“>
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/HaraldSack“> <pers:hatTelefonNr>+331-5509-527</pers:hatTelefonNr> <rdf:Description>
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/HaraldSack“> <pers:hatBlog rdf:resource=“http://sewe0910.blogspot.com/“ /> </rdf:Description></rdf:RDF>
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Ressource
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RDF Darstellungsvarianten• XML-Serialisierung:
hatTelefonNr. +331-5509-527
http://hpi-web.de/HaraldSack
http://sewe0910.blogspot.com/hatBlog
Ressource
Literal
<xml version=“1.0“ encoding=“utf-8“><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#“ xmlns:pers=“http://hpi-web.de/Personal#“>
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/HaraldSack“ pers:hatTelefonNr=“+331-5509-527“> <pers:hatBlog rdf:resource=http://sewe0910.blogspot.com/“/> </rdf:Description></rdf:RDF>
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Ressource
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27RDF Darstellungsvarianten• XML-Serialisierung:
• Abgekürzte Schreibweisen:
• Ein Subjekt-Element kann mehrere Property-Elemente enthalten
• Darstellung von Literalen als XML-Attribute(pers:hatTelefonNr=“...“)
•Attribut-Name wird dabei Property-URI
• Objekt-Element (Ressource) kann als rdf:resource Attribut im Property-Element angegeben werden(rdf:resource=“http://...“)
• Objekt-Elemente können als Subjekt für ein weiteres RDF-Tripel dienen
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
XML-Serialisierung• Basis-URIs:
<xml version=“1.0“ encoding=“utf-8“><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#“ xmlns:pers=“http://hpi-web.de/Personal#“ xml:base=“http://hpi-web.de/“>
<rdf:Description rdf:about=“HaraldSack“ pers:hatTelefonNr=“+331-5509-527“> <pers:hatBlog rdf:resource=“http://sewe0910.blogspot.com/“/>
</rdf:Description></rdf:RDF>
hatTelefonNr. +331-5509-527
http://hpi-web.de/HaraldSack
http://sewe0910.blogspot.com/hatBlog
Ressource
Literal
Ressource
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
XML-Serialisierung• Basis-URIs:
<xml version=“1.0“ encoding=“utf-8“><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#“ xmlns:pers=“http://hpi-web.de/Personal#“ xml:base=“http://hpi-web.de/“>
<rdf:Description rdf:about=“HaraldSack“ pers:hatTelefonNr=“+331-5509-527“> <pers:hatBlog rdf:resource=“http://sewe0910.blogspot.com/“/>
</rdf:Description></rdf:RDF>
hatTelefonNr. +331-5509-527
http://hpi-web.de/HaraldSack
http://sewe0910.blogspot.com/hatBlog
Ressource
Literal
Ressource
Syntactic Sugar!
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RDF Darstellungsvarianten• Turtle
hatTelefonNr. +331-5509-527
http://hpi-web.de/HaraldSack
http://sewe0910.blogspot.com/hatBlog
Ressource
Literal
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@prefix pers: <http://hpi-web.de/Personal#> .@base <http://hpi-web.de/>
<HaraldSack> pers:hatTelefonNr “+331-5509-527“ .<HaraldSack> pers:hatBlog <http://sewe0910.blogspot.com/> .
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Ressource
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RDF Darstellungsvarianten• Turtle
hatTelefonNr. +331-5509-527
http://hpi-web.de/HaraldSack
http://sewe0910.blogspot.com/hatBlog
Ressource
Literal
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@prefix pers: <http://hpi-web.de/Personal#> .@base <http://hpi-web.de/>
<HaraldSack> pers:hatTelefonNr “+331-5509-527“ .<HaraldSack> pers:hatBlog <http://sewe0910.blogspot.com/> .
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Ressource
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@prefix pers: <http://hpi-web.de/Personal#> .@base <http://hpi-web.de/>
<HaraldSack> pers:hatTelefonNr “+331-5509-527“ ; pers:hatBlog <http://sewe0910.blogspot.com/> .
Abgekürzte Schreibweise
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF - Ressourcen• Fragment-Identifier
<xml version=“1.0“ encoding=“utf-8“><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#“ xmlns:pers=“http://hpi-web.de/Personal#“ xml:base=“http://hpi-web.de/Dozenten#“
<rdf:Description rdf:ID=“HaraldSack“ pers:hatTelefonNr=“+331-5509-527“> <pers:hatBlog rdf:resource=“http://sewe0910.blogspot.com/“/>
</rdf:Description></rdf:RDF>
hatTelefonNr. +331-5509-527
http://hpi-web.de/Dozenten#HaraldSack
http://sewe0910.blogspot.com/hatBlog
Ressource
Literal
Ressource
Datei http://hpi-web.de/Dozenten.rdf
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF - Ressourcen• Fragment-Identifier
<xml version=“1.0“ encoding=“utf-8“><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#“ xmlns:pers=“http://hpi-web.de/Personal#“ xml:base=“http://hpi-web.de/Dozenten#“
<rdf:Description rdf:ID=“HaraldSack“ pers:hatTelefonNr=“+331-5509-527“> <pers:hatBlog rdf:resource=“http://sewe0910.blogspot.com/“/>
</rdf:Description></rdf:RDF>
hatTelefonNr. +331-5509-527
http://hpi-web.de/Dozenten#HaraldSack
http://sewe0910.blogspot.com/hatBlog
Ressource
Literal
Ressource
Datei http://hpi-web.de/Dozenten.rdf
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF - Ressourcen• Fragment-Identifier in Turtle
hatTelefonNr. +331-5509-527
http://hpi-web.de/Dozenten#HaraldSack
http://sewe0910.blogspot.com/hatBlog
Ressource
Literal
Ressource
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@prefix pers: <http://hpi-web.de/Personal#> .
:HaraldSack pers:hatTelefonNr “+331-5509-527“ ; pers:hatBlog <http://sewe0910.blogspot.com/> .
Datei http://hpi-web.de/Dozenten.rdf
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF - Ressourcen• Fragment-Identifier in Turtle
hatTelefonNr. +331-5509-527
http://hpi-web.de/Dozenten#HaraldSack
http://sewe0910.blogspot.com/hatBlog
Ressource
Literal
Ressource
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@prefix pers: <http://hpi-web.de/Personal#> .
:HaraldSack pers:hatTelefonNr “+331-5509-527“ ; pers:hatBlog <http://sewe0910.blogspot.com/> .
Datei http://hpi-web.de/Dozenten.rdf
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Datentypen in RDF
2http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#SWS
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Name
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
Semantic Web
<xml version=“1.0“ encoding=“utf-8“><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#“ xmlns:lv=“http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#“ >
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb“> <lv:Name rdf:datatype=“http://www.w3c.org/2001/XMLSchema#string“> Semantic Web </lv:Name> <lv:SWS rdf:datatype= “http://www.w3c.org/2001/XMLSchema#integer“> 2 </lv:SWS> </rdf:Description></rdf:RDF>
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Datentypen in RDF
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@prefix lv: <http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#> .
<http://hpi.web.de/ws0910#semanticweb> lv:Name “Semantic Web“^^xsd:string ; lv:SWS “2“^^xsd:integer .
2http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#SWS
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Name
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
Semantic Web
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Datentypen in RDF
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@prefix lv: <http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#> .
<http://hpi.web.de/ws0910#semanticweb> lv:Name “Semantic Web“^^xsd:string ; lv:SWS “2“^^xsd:integer .@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
@prefix lv: <http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#> .
<http://hpi.web.de/ws0910#semanticweb> lv:Name “Semantic Web“; lv:SWS 2 .
Abgekürzte Schreibweise
2http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#SWS
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Name
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
Semantic Web
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34 Mehrwertige Beziehungen und Leere Knoten• Beispiel:
• Eine Lehrveranstaltung findet zwei mal die Woche in zwei unterschiedlichen Räumen statt
• Wie soll man dies mit RDF modellieren?
Semantic Web
HS 2
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Raum
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#SWS
Di, 13.30-15.00
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Termin
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
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34 Mehrwertige Beziehungen und Leere Knoten• Beispiel:
• Eine Lehrveranstaltung findet zwei mal die Woche in zwei unterschiedlichen Räumen statt
• Wie soll man dies mit RDF modellieren?
A 2.1
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Raum
Do, 13.30-15.00
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Termin
Semantic Web
HS 2
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Raum
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#SWS
Di, 13.30-15.00
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Termin
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
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34 Mehrwertige Beziehungen und Leere Knoten• Beispiel:
• Eine Lehrveranstaltung findet zwei mal die Woche in zwei unterschiedlichen Räumen statt
• Wie soll man dies mit RDF modellieren?
A 2.1
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Raum
Do, 13.30-15.00
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Termin
Semantic Web
HS 2
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Raum
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#SWS
Di, 13.30-15.00
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Termin
Problem: keine eindeutige Zuordnung
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
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35 Mehrwertige Beziehungen und Leere Knoten• Beispiel:
• Eine Lehrveranstaltung findet zwei mal die Woche in zwei unterschiedlichen Räumen statt
•
Semantic Webhttp://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#SWS
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
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35 Mehrwertige Beziehungen und Leere Knoten• Beispiel:
• Eine Lehrveranstaltung findet zwei mal die Woche in zwei unterschiedlichen Räumen statt
•
Semantic Webhttp://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#SWS
A 2.1
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Raum
Di, 13.30-15.00
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Termin
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#hatTermin
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
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35 Mehrwertige Beziehungen und Leere Knoten• Beispiel:
• Eine Lehrveranstaltung findet zwei mal die Woche in zwei unterschiedlichen Räumen statt
•
Semantic Webhttp://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#SWS
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Raum
Do, 13.30-15.00
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Termin
HS 2
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#hatTermin A 2.1
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Raum
Di, 13.30-15.00
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Termin
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#hatTermin
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
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36 Leere Knoten• Leere Knoten (Blank Nodes, Bnodes) können eingeführt werden, um
mehrwertige Beziehungen darstellen zu können
• Leere Knoten können für Ressourcen eingeführt werden, die nicht benannt werden müssen (Hilfsknoten)
A 2.1
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Raum
Di, 13.30-15.00
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Termin
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#hatTermin
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
Page 63
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37 Leere Knoten• Anonyme leere Knoten
A 2.1
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Raum
Di, 13.30-15.00
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Termin
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#hatTermin
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb“> <lv:hatTermin rdf:parseType=“Resource“/> <lv:Termin>Di, 13.30-15.00</lv:Termin> <lv:Raum>A 2.1</lv:Raum> </lv:hatTermin> </rdf:Description>
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
Page 64
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38 Leere Knoten• Anonyme leere Knoten - Turtle Syntax
A 2.1
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Raum
Di, 13.30-15.00
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Termin
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#hatTermin
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@prefix lv: <http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#> .
<http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb> lv:hatTermin [ lv:Termin “Di, 13.30-15.00“; lv:Raum “A 2.1“ ] .
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
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39 Leere Knoten• Dereferenzierbare leere Knoten
A 2.1
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Raum
Di, 13.30-15.00
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Termin
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#hatTermin
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb“> <lv:hatTermin rdf:nodeID=“ID1“/> <rdf:Description>
<rdf:Description rdf:nodeID=“ID1“> <lv:Termin>Di, 13.30-15.00</lv:Termin> <lv:Raum>A 2.1<li:Raum> </rdf:Description></rdf:RDF>
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
ID1
Leerer Knoten wird innerhalb des Dokuments dereferenzierbar als ID1
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
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40 Leere Knoten• Dereferenzierbare leere Knoten - Turtle Syntax
A 2.1
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Raum
Di, 13.30-15.00
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Termin
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#hatTermin
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
ID1
Leerer Knoten wird im Dokument dereferenzierbar als _:ID1
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@prefix lv: <http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#> .
<http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb> lv:hatTermin _:ID1 .
_:ID1 lv:Termin “Di, 13.30-15.00“; lv:Raum “A 2.1“ .
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
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41 Listen• Allgemeine Datenstrukturen zur Aufzählung von beliebigen Ressourcen
und Literalen
• Dienen lediglich einer verkürzten Schreibweise (keine zusätzliche semantische Ausdruckskraft)
• Unterscheide
• Container offene Listen, d.h. Hinzufügen neuer Einträge möglich
• Collectionsgeschlossene Listen, d.h. Hinzufügen neuer Einträge nicht möglich
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
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42 RDF-Container
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#Seq
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Teilnehmer
http://hpi-web.de/SchmidtJoseph
http://hpi-web.de/SchulzeEgon
http://hpi-web.de/MuellerFranz
http://hpi-web.de/BurgerAntonhttp://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#_1
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#_2
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#_3
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#_4
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb“> <lv:Teilnehmer> <rdf:Seq> <rdf:li rdf:resource=“http://hpi-web.de/BurgerAnton“ /> <rdf:li rdf:resource=“http://hpi-web.de/MuellerFranz“ /> <rdf:li rdf:resource=“http://hpi-web.de/SchmidtJoseph“ /> <rdf:li rdf:resource=“http://hpi-web.de/SchulzeEgon“ /> </rdf:Seq> </lv:Teilnehmer> </rdf:Description>
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
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43 RDF-Container•via rdf:Type wird dem Wurzelknoten des Containers ein bestimmter
Container-Typ zugewiesen
• rdf:Bagungeordnete Zusammenfassung von Einzelelementen,Reihenfolge ist ohne Bedeutung
• rdf:Seqgeordnete Zusammenfassung von Einzelelementen,Reihenfolge ist von Bedeutung
• rdf:Altdefiniert Auswahl zwischen verschiedenen Einzelelementen,nur ein Element der Auswahl ist für die vorgesehene Anwendung relevant
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Page 70
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44 RDF-Container in Turtle
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#Seq
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Teilnehmer
http://hpi-web.de/SchmidtJoseph
http://hpi-web.de/SchulzeEgon
http://hpi-web.de/MuellerFranz
http://hpi-web.de/BurgerAntonhttp://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#_1
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#_2
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#_3
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#_4
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@prefix lv: <http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#> .@base <http://hpi-web.de/>
<http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb> lv:Teilnehmer [ a rdf:Seq; rdf:_1 <BurgerAnton>; rdf:_2 <MuellerFranz>; rdf:_3 <SchmidtJoseph>; rdf:_4 <SchulzeEgon> . ] .
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
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45 RDF-Collection
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#rest
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#nil
http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#Teilnehmer
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#first
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#first
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#first
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#first
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#rest
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#rest
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#rest
Rekursive Zerlegung der Liste in Kopfelement und (ev. leere) Restliste.
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/SchmidtJoseph
http://hpi-web.de/SchulzeEgon
http://hpi-web.de/MuellerFranz
http://hpi-web.de/BurgerAnton
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
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46 RDF-Collection
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
<rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb“> <lv:Teilnehmer rdf:parseType=“Collection“> <rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/BurgerAnton“ /> <rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/MuellerFranz“ /> <rdf:Description rdf:about=“http://hpi-web.de/SchmidtJoseph“ /> <rdf:Description rdf:rabout=“http://hpi-web.de/SchulzeEgon“ /> </lv:Teilnehmer> </rdf:Description>
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47 RDF-Collection - Turtle
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@prefix lv: <http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#> .@base <http://hpi-web.de/>
<http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb> lv:Teilnehmer [ rdf:first <BurgerAnton>; rdf:rest [ rdf:first <MuellerFranz>; rdf:rest [ rdf:first <SchmidtJoseph>; rdf:rest [ rdf:first <SchulzeEgon>; rdf:rest rdf:nil .] ] ] ] .
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48 RDF-Collection - Turtle
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@prefix lv: <http://hpi-web.de/LehrVeranstaltung#> .@base <http://hpi-web.de/>
<http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb> lv:Teilnehmer ( <BurgerAnton> <MuellerFranz> <SchmidtJoseph> <SchulzeEgon>) .
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49
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF-Reification• RDF erlaubt die Schachtelung von Statements, d.h. Statements über
Statements zu machen
• Bsp.:
• Sherlock Holmes vermutet, dass der Gärtner den Butler ermordet hat•Teil 1: Der Gärtner hat den Butler ermordet
•Teil 2: Sherlock Holmes hat eine Vermutung
<rdf:Description rdf:about=“http://example.org/Gaertner“> <exv:hatErmordet rdf:resource=“http://example.org/Butler“ /> </rdf:Description>
<rdf:Description rdf:about=“http://example.org/SherlockHolmes“> <exv:hatVermutung> ...???... </exv:hatVermutung></rdf:Description>
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50
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF-Reification• rdf:Statement
definiert eine RDF-Aussage (Statement), bestehend aus Subjekt, Prädikat und Objekt
• rdf:subject - die beschriebene Ressource
• rdf:predicate - das originale Property
• rdf:object - der Wert des Properties in der Aussage
<rdf:Description rdf:about=“http://example.org/StatementOnGaertner“> <rdf:subject rdf:resource=“http://example.org/Gaertner“ /> <rdf:predicate rdf:resource=“http://example.org/Verbrechen#hatErmordet“ /> <rdf:object rdf:resource=“http://example.org/Butler“ /> <rdf:type rdf:resource="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#Statement" /></rdf:Description>
Page 77
RDF-Reification
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51
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
<rdf:Description rdf:about=“http://example.org/StatementOnGaertner“> <rdf:subject rdf:resource=“http://example.org/Gaertner“ /> <rdf:predicate rdf:resource=“http://example.org/Verbrechen#hatErmordet“ /> <rdf:object rdf:resource=“http://example.org/Butler“ /> <rdf:type rdf:resource="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#Statement" /></rdf:Description>
<rdf:Description rdf:about=“http://example.org/SherlockHolmes“> <exv:hatVermutung rdf:resource=“http://example.org/StatementOnGaertner“ /> </rdf:Description>
SherlockHolmes
exv:hatVermutung
StatementOnGaertner
Gaertner
exv:hatErmordet
Butler
rdf:subject
rdf:predicate
rdf:object
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF-Reification - Turtle
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .@exv <http://example.org/Verbrechen#>
<SherlockHolmes> exv:hatVermutung <StatementOnGaertner> .<StatementOnGaertner> a rdf:Statement ; rdf:subject <Gaertner> ; rdf:predicate exv:hatErmordet ; rdf:object <Butler> .
SherlockHolmes
exv:hatVermutung
StatementOnGaertner
Gaertner
exv:hatErmordet
Butler
rdf:subject
rdf:predicate
rdf:object
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53
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF-Reification• Ist Reification wirklich notwendig?
• Möglichkeit, um Zuverlässigkeit (Vertrauen, Trust) zu formalisieren
• Möglichkeit, um Metadaten über Aussagen (Assertions, Statements) zu definieren
• In der Wissensrepräsentation (Ontologie-Erstellung):
• Umwandlung von Relationen in Ontologieklassen
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54 RDF - ein etwas komplizierteres Beispiel
Telefonnr.++49 (3641) 9-46316
betreutLehrveranstaltung betreut
Lehrveranstaltung
OrtUmfang(SWS)
Harald SackName
Name Umfang(SWS)
NameOrt
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
http://hpi-web.de/ws0910#semanticweb
http://hpi-web.de/HaraldSack
http://hpi-web.de/ws0910#linkeddata
Semantic Web Linked DataEngineeringHS 2 A 2.12 2
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" xmlns:hpi="http://hpi-web.de/WS0910“>
<rdf:Description rdf:about="http://hpi-web.de/HaraldSack“> <hpi:name>Dr. Harald Sack </hpi:name> <hpi:telefonnr>+331-5509-527</hpi:telefonnr> <hpi:betreutLehrveranstaltung rdf:resource=“#semanticweb“ /> <hpi:betreutLehrveranstaltung rdf:resource=“#linkeddata“ /></rdf:Description>
<rdf:Description rdf:ID=“#semanticweb> <rdf:type rdf:ID="http://hpi-web.de/Lehrveranstaltung“ /> <hpi:LehrveranstaltungName>Semantic Web</hpi:LehrveranstaltungName> <hpi:LehrveranstaltungOrt>HS 3</hpi:LehrveranstaltungOrt> <hpi:LehrveranstaltungUmfang rdf:datatype="&xsd;integer">2</hpi:LehrveranstaltungUmfang></rdf:Description>
<rdf:Description rdf:ID=“#linkeddata"> <rdf:type rdf:ID="http://hpi-web.de/Lehrveranstaltung“ /> <hpi:LehrveranstaltungName>Linked Data Engineering</hpi:LehrveranstaltungName> <hpi:LehrveranstaltungOrt>A 2.1</hpi:LehrveranstaltungOrt> <hpi:LehrveranstaltungUmfang rdf:datatype="&xsd;integer">2</hpi:LehrveranstaltungUmfang></rdf:Description>
</rdf:RDF>Datei http://hpi-web.de/ws0910.rdf
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" xmlns:hpi="http://hpi-web.de/WS0910“>
<rdf:Description rdf:about="http://hpi-web.de/HaraldSack“> <hpi:name>Dr. Harald Sack </hpi:name> <hpi:telefonnr>+331-5509-527</hpi:telefonnr> <hpi:betreutLehrveranstaltung rdf:resource=“#semanticweb“ /> <hpi:betreutLehrveranstaltung rdf:resource=“#linkeddata“ /></rdf:Description>
<rdf:Description rdf:ID=“#semanticweb> <rdf:type rdf:ID="http://hpi-web.de/Lehrveranstaltung“ /> <hpi:LehrveranstaltungName>Semantic Web</hpi:LehrveranstaltungName> <hpi:LehrveranstaltungOrt>HS 3</hpi:LehrveranstaltungOrt> <hpi:LehrveranstaltungUmfang rdf:datatype="&xsd;integer">2</hpi:LehrveranstaltungUmfang></rdf:Description>
<rdf:Description rdf:ID=“#linkeddata"> <rdf:type rdf:ID="http://hpi-web.de/Lehrveranstaltung“ /> <hpi:LehrveranstaltungName>Linked Data Engineering</hpi:LehrveranstaltungName> <hpi:LehrveranstaltungOrt>A 2.1</hpi:LehrveranstaltungOrt> <hpi:LehrveranstaltungUmfang rdf:datatype="&xsd;integer">2</hpi:LehrveranstaltungUmfang></rdf:Description>
</rdf:RDF>Datei http://hpi-web.de/ws0910.rdf
RDF Abkürzungsmöglichkeiten (revisited):
(1)kinderlose Property-Elemente könnendurch XML-Attribute ersetzt werden
(2) rdf:Description-Elemente mit Typisierungkönnen durch das in rdf:type angegebeneElement ersetzt werden
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" xmlns:hpi="http://hpi-web.de/WS0910“>
<rdf:Description rdf:about="http://hpi-web.de/HaraldSack“ hpi:name=“Dr. Harald Sack“ hpi:telefonnr=“+331-5509-527“> <hpi:betreutLehrveranstaltung rdf:resource=“#semanticweb“ /> <hpi:betreutLehrveranstaltung rdf:resource= “#linkeddata“ /></rdf:Description>
<rdf:Description rdf:ID=“#semanticweb> <rdf:type rdf:ID="http://hpi-web.de/Lehrveranstaltung“ /> <hpi:LehrveranstaltungName>Semantic Web</hpi:LehrveranstaltungName> <hpi:LehrveranstaltungOrt>HS 3</hpi:LehrveranstaltungOrt> <hpi:LehrveranstaltungUmfang rdf:datatype="&xsd;integer">2</hpi:LehrveranstaltungUmfang></rdf:Description>
<rdf:Description rdf:ID=“#linkeddata"> <rdf:type rdf:ID="http://hpi-web.de/Lehrveranstaltung“ /> <hpi:LehrveranstaltungName>Linked Data Engineering</hpi:LehrveranstaltungName> <hpi:LehrveranstaltungOrt>A 2.1</hpi:LehrveranstaltungOrt> <hpi:LehrveranstaltungUmfang rdf:datatype="&xsd;integer">2</hpi:LehrveranstaltungUmfang></rdf:Description>
</rdf:RDF>Datei http://hpi-web.de/ws0910.rdf
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" xmlns:hpi="http://hpi-web.de/WS0910“>
<rdf:Description rdf:about="http://hpi-web.de/HaraldSack“ hpi:name=“Dr. Harald Sack“ hpi:telefonnr=“+331-5509-527“> <hpi:betreutLehrveranstaltung rdf:resource=“#semanticweb“ /> <hpi:betreutLehrveranstaltung rdf:resource= “#linkeddata“ /></rdf:Description>
<rdf:Description rdf:ID=“#semanticweb> <rdf:type rdf:ID="http://hpi-web.de/Lehrveranstaltung“ /> <hpi:LehrveranstaltungName>Semantic Web</hpi:LehrveranstaltungName> <hpi:LehrveranstaltungOrt>HS 3</hpi:LehrveranstaltungOrt> <hpi:LehrveranstaltungUmfang rdf:datatype="&xsd;integer">2</hpi:LehrveranstaltungUmfang></rdf:Description>
<rdf:Description rdf:ID=“#linkeddata"> <rdf:type rdf:ID="http://hpi-web.de/Lehrveranstaltung“ /> <hpi:LehrveranstaltungName>Linked Data Engineering</hpi:LehrveranstaltungName> <hpi:LehrveranstaltungOrt>A 2.1</hpi:LehrveranstaltungOrt> <hpi:LehrveranstaltungUmfang rdf:datatype="&xsd;integer">2</hpi:LehrveranstaltungUmfang></rdf:Description>
</rdf:RDF>Datei http://hpi-web.de/ws0910.rdf
RDF Abkürzungsmöglichkeiten (revisited):
(1)kinderlose Property-Elemente könnendurch XML-Attribute ersetzt werden
(2) rdf:Description-Elemente mit Typisierungkönnen durch das in rdf:type angegebeneElement ersetzt werden
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" xmlns:hpi="http://hpi-web.de/WS0910“>
<rdf:Description rdf:about="http://hpi-web.de/HaraldSack“ hpi:name=“Dr. Harald Sack“ hpi:telefonnr=“+331-5509-527“> <hpi:betreutLehrveranstaltung rdf:resource=“#semanticweb“ /> <hpi:betreutLehrveranstaltung rdf:resource= “#linkeddata“ /></rdf:Description>
<hpi:Lehrveranstaltung rdf:ID=“#semanticweb“ hpi:LehrveranstaltungName=“Semantic Web“ hpi:LehrveranstaltungOrt=“HS 3“ > <hpi:LehrveranstaltungUmfang rdf:datatype="&xsd;integer">2</hpi:LehrveranstaltungUmfang></rdf:Lehrveranstaltung>
<hpi:Lehrveranstaltung rdf:ID=“#linkeddata" hpi:LehrveranstaltungName=“Linked Data Engineering“ hpi:LehrveranstaltungOrt=“A 2.1“ > <hpi:LehrveranstaltungUmfang rdf:datatype="&xsd;integer">2</hpi:LehrveranstaltungUmfang></rdf:Lehrveranstaltung>
</rdf:RDF>
Datei http://hpi-web.de/ws0910.rdf
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF Charakteristika - Zusammenfassung• Unabhängigkeit:
da eine Property eine Ressource ist, kann jeder seine eigenen erfinden
• Austauschbarkeit da RDF auf XML basiert, kann es leicht kommuniziert werden
• Skalierbarkeitda ein Statement nur aus den drei Teilen (Ressource, Property, Wert) besteht, können diese in großen Mengen maschinell verarbeitet werden
• Properties sind Ressourcenda Properties selbst wieder Ressourcen sind, können sie eigene Properties haben und diese können per RDF automatisch verarbeitet werden
• Werte können Resourcen seinda Werte selbst wieder Ressourcen sein können, können sie auch wieder eigene Properties haben
• Statements können Ressourcen seinda Statements selbst wieder Ressourcen sein können, können sie auch wieder eigene Properties haben
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF und Datenintegration• Einfaches Beispiel: Bibliografie-Datenbank
ID Autor Titel Verlag Jahr
ISBN 0-00-651409-X HS-123 WWW S-001 2004
ID Name Homepage
HS-123 Harald Sack http://hpi-web.de/HaraldSack.html
ID Verlagname Ort
S-001 Springer Heidelberg
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62 RDF und Datenintegration• Export der Datenbank in eine einfache Menge von Relationen
http://.../isbn/000651409X
a:autor
Harald Sack
http://hpi-web.de/HaraldSack.htmla:homepage
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Springer
Heidelberga:verlag
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a:v_ort
WWW-…
2004
a:titel
a:jahr
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
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63 RDF und Datenintegration• Export der Datenbank in eine einfache Menge von Relationen
http://.../isbn/000651409X
a:autor
Harald Sack
http://hpi-web.de/HaraldSack.htmla:homepage
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Springer
Heidelberga:verlag
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WWW-…
2004
a:titel
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
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Harald Sack
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http://.../a-very-important-paper
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Web 2.0
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64 RDF und Datenintegration• Export der Datenbank in eine einfache Menge von Relationen
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Harald Sack
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2004
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
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Web 2.0
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Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität Potsdam
64 RDF und Datenintegration• Export der Datenbank in eine einfache Menge von Relationen
http://.../isbn/000651409X
a:autor
Harald Sack
http://hpi-web.de/HaraldSack.htmla:homepage
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
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http://.../a-very-important-paper
u:cites
Web 2.0
u:title
gleiche URI = gleiche Ressource
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65 RDF und Datenintegration• Export der Datenbank in eine einfache Menge von Relationen
http://.../isbn/000651409X
a:autor
Harald Sack
http://hpi-web.de/HaraldSack.htmla:homepage
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Springer
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a:v_ort
WWW-…
2004
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Harald Sack
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http://.../a-very-important-paper
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Web 2.0
u:title
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RDF-Modell -- Zusammenfassung• Ein RDF-Model ist eine Menge von Statements
• Statement := (subject, predicate, object)
• Predicate ist eine Ressource
• Subject ist eine Ressource
• Object ist entweder Ressource oder Literal
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
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Bewertung von RDF• Weitläufig unterstützter Standard (W3C Recommendation) für
Datenarchivierung und Datenaustausch
• RDF-Tools
• RDF APIs (Jena, Redland, ...)
• RDF Stores / Triple-Stores (Virtuoso, Sesame, Oracle...)
• Grundlage für RSS 1.0, XMP (Adobe), SVG, ...
• Ermöglicht weitgehend syntaxunabhängige Darstellung verteilter Informationen in einem graphbasierten Datenmodell
• RDF bietet keine Möglichkeit zur Kodierung von Schemawissen...
Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität Potsdam
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
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Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität Potsdam
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2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
RDF Vocabulary Description Language
= RDFS
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Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität Potsdam
Semantic Web Architektur69
URI / IRI
XML / XSDData Interchange: RDF
RDFS
Ontology: OWL Rule: RIF
Query:SPARQL
Proof
Unifying Logic
Cry
pto
Trust
Interface & Application
2. Semantic Web Basisarchitektur
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Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität Potsdam
703.11.2009 – Vorlesung Nr. 31 2 4 5 6 7 8 9 1110 12
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2. Semantic Web BasisarchitekturDie Sprachen des Semantic Web - Teil 1
2.1.Uniform Resource Identifier - URI
2.2.XML und XMLSchema
2.3.Resource Description Framework - RDF
2.4.RDF Schema
2.5.Wie kommt die Semantik ins WWW?
2.6.Abfragesprache SPARQL
2.7.Warum reicht RDF(S) noch nicht aus?
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Semantic Web - Vorlesungsinhalt
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Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität Potsdam
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Literatur
»P. Hitzler, M. Krötzsch, S. Rudolph, Y. Sure Semantic Web Grundlagen, Springer, 2008.
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF
Page 99
Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität Potsdam
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Literatur
□Bloghttp://sewe0910.blogspot.com/
□Materialien-Webseitehttp://www.hpi.uni-potsdam.de/meinel/teaching/semantic_web_ws0910.html
□bibsonomy - Bookmarkshttp://www.bibsonomy.org/user/lysander07/sw0910_03
2. Semantic Web Basisarchitektur2.3 Resource Description Framework - RDF