Semantic Web und (Linked) Open Data - Eine Einführung

1. Semantic Web
&
Linked Open Data
Dr. Peter Kostädt
[ kostaedt@ub.uni-koeln.de ]
Universitäts- und Stadtbibliothek Köln
10/2013
Semantic Web & Linked Open Data
Dr. Peter Kostädt
1
10/2013
ZBIW-Seminar

2. Web 1.0
[ 1991 ]
Semantic Web & Linked Open Data
Dr. Peter Kostädt
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ZBIW-Seminar

3. Web 1.0
[ 1991 - 2000 ]
[...]
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ZBIW-Seminar

4. ← Surface Web
Informationen, die über
Suchmaschinen (Crawler)
auffindbar sind
← Deep Web
Informationen, die durch Anfragen
dynamisch generiert werden oder
nur nach Authentifizierung
verfügbar sind, z. B.:
• Fachdatenbanken, Kataloge
• Web-Shops
• Soziale Netzwerke
• ...
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5. Wie groß ist das Deep Web?
 Bergmann (2001):
Die Datenmenge des Deep Web ist ca. 550 mal größer als
die des Surface Web.
[Quelle: http://www.press.umich.edu/jep/07-01/bergman.html]
 Lewandowski & Mayr (2006):
Die Größe des Academic Deep Web liegt zwischen 20 and
100 Billionen Dokumenten.
[Quelle: http://www.durchdenken.de/lewandowski/doc/LHT_Preprint.pdf]
Zum Vergleich: Der Google-Index umfasste im Juli 2008
ca. 1 Billion Dokumente.
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6. Web 2.0
[ 2001 - 2010 ]
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7. Web 3.0
[ 2010 - 2020 ]
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8. Semantic Web
Inhalte der Informationsressourcen des WWW können
maschinell gelesen
und maschinell interpretiert werden.
Dazu muss die
Bedeutung der
Inhalte formalisiert
und codiert werden.
© http://www.flickr.com/photos/donsolo/3768623542/
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9. Intelligente Suchmaschinen: Agenten
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16. :: http://microformats.org/
Mikroformate sind ein Markup-Format
zur semantischen Annotation von (X)HTML
in Webseiten.
Sie können leicht extrahiert werden und machen
weiteren Programmen (z. B. Suchmaschinen) die
Bedeutung des Seiteninhalts verständlich.
Zudem können Browserplugins die Information auslesen
und an andere Anwendungen wie z.B. Adressbücher
oder Routenplaner übergeben.
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17. Beispiel: Einbettung von Kontaktinformationen
Quelle: http://openurlgw.hbz-nrw.de/about
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19. Firefox Add-ons

20. COinS (Context Objects in Spans)
Methode zur Einbindung von bibliographischen Metadaten in
HTML-Seiten, die auf dem OpenURL-Standard basiert
<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004
&amp;rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal
&amp;rft.genre=article
&amp;rft.aulast=Livingston
&amp;atitle=A comparison of OpenURL link resolvers
&amp;jtitle=LIBRARY COLLECTIONS ACQUISITIONS & ...
&amp;rft.issue=3-4
&amp;rft.date=2006
&amp;...">
</span>
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21. Browser-Erweiterung OpenURL Referrer
 http://nj.oclc.org/openurlref/
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22. Beispiel: COinS in der Wikipedia
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23. Resource Description Framework (RDF)
Standard des World Wide Web Consortiums (W3C) zur
formalen Beschreibung von Informationen über Objekte,
sogenannte Ressourcen, die durch eindeutige
Bezeichner (URIs) identifiziert werden.
Durch die formale Repräsentation in RDF können
Informationen maschinell ausgewertet werden.
So ist z. B. eine Suche in den Informationen über die
Anfragesprache SPARQL (SPARQL Protocol and RDF
Query Language) möglich.
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24. RDF-Datenmodell
Daten in RDF sind wahre Aussagen über Ressourcen. Die
Aussagen werden als Tripel (Sequenz aus 3 Elementen)
modelliert:
 Subjekt (Ressource, über die eine Aussage getroffen wird)
 Prädikat (Eigenschaft des Subjekts)
 Objekt
(Argument des Prädikats)
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25. RDF-Tripel

Beispiel:
Platon ist der Autor des Werks „Sophistes“
oder:
Sophistes wurde erstellt von Platon
Quelle: http://www.hbz-nrw.de/dokumentencenter/produkte/lod/aktuell/pohl_ostrowski_2010_linked-data.pdf
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26. Ontologie (Informatik)
Die Repräsentation der Semantik erfolgt mithilfe sogenannter
»Ontologien«.
 Formale Abbildung aller Begriffe und deren Beziehungen
untereinander
 Eindeutige Definition der Bedeutung der Begriffe
 Maschinenlesbare Darstellung,
z. B. : RDF-Schema (RDFS) oder Web Ontology Language (OWL)
@prefix : <#> .
@prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
:Person rdf:type rdfs:Class .
:Dokument rdf:type rdfs:Class .
:autor rdf:type rdf:Property .
:autor rdfs:domain :Dokument .
:autor rdfs:range :Person .
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27. Ontologien :: Beispiele
 Simple Knowledge Organization System (SKOS)
→ Kontrollierte Vokabulare (Klassifikationen, Thesauri, ...)
 Bibliographic Ontology (Bibo)
→ Bibliographische Daten
 Dublin Core Metadata Initiative (DCMI Metadata Terms)
→ Bibliographische Daten
 The Friend of a Friend (FOAF)
→ Beziehungen zwischen Personen
 ...
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28. Öffnung des Deep Web
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29. Öffnung des Deep Web (2)
Open Data
• Freigabe von Daten
in strukturierter,
maschinenlesbarer
Form
• Keine Einschränkung
durch Lizenzmodell
Beispiel: http://opendata.ub.uni-koeln.de/
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30. Öffnung des Deep Web (3)
Linked Open Data
• Semantisch annotierte
Daten aus Datenbanken
(Markupsprache: RDF)
• Unabhängigkeit von
Daten und Anwendungsprogrammen
Beispiel: http://datahub.io/de/group/bibliographic
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31. Linked Data Prinzipien
1. Use URIs as names for things
2. Use HTTP URIs so that people can look up those
names.
3. When someone looks up a URI, provide useful
information, using the standards (RDF, SPARQL)
4. Include links to other URIs, so that they can discover
more things.
Quelle: Tim Berners-Lee [2006-07-27]
http://www.w3.org/DesignIssues/LinkedData.html
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32. Uniform Resource Identifier (URI)
URI = Identifikator zur Bezeichnung einer abstrakten
oder physischen Ressource
<Scheme> : [Authority] <Path> [ ? <Query> ] [ # <Fragment> ]
Beispiele:
 http://www.ub.uni-koeln.de/usbportal?query=linux
 urn:nbn:de:hbz:38-18046
 mailto:kostaedt@ub.uni-koeln.de
 geo:50.926173,6.929102
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33. HTTP URIs
Verwendung von öffentlichen, abrufbaren
Identifikatoren nicht nur für Webressourcen
(HTML-Seiten, PDF-Dateien ...), sondern auch für
beliebige Objekte.
Beispiele:
 Person:
http://dbpedia.org/resource/Albert_Einstein
 Land:
http://www4.wiwiss.fu-berlin.de/factbook/resource/Germany
 Buch:
http://data.bib.uni-mannheim.de/data/swb/114912904
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34. Linked Open Data Cloud (Sep. 2010)
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35. Linked Open Data Cloud (Sep. 2011)
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36. Deutsche Bibliotheken in der LOD-Cloud
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37. Publizierung eigener Daten - Was ist zu tun?
 Rechte klären
 URIs prägen bzw. nachnutzen
 Problem: Wie finde ich vorhandene URIs?
 Mittelweg: Eigene URIs über das Prädikat
owl:sameas mit existierenden URIs verknüpfen
→ Projekt culturegraph.org
 Ontologien auswählen (bzw. notfalls selbst erzeugen)
 Daten nach RDF konvertieren
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38. http://toolserver.org/~apper/pd/person/Alfred_Andersch
Wikipedia
USB Köln
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39. Zukünftige Suchanfragen
 Zeige mir alle Bibliotheken in meiner Nähe,
die in den nächsten zwei Stunden noch geöffnet haben
und das Buch „Semantic Web For Dummies“ besitzen.
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40. Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Dr. Peter Kostädt
Dr. Peter Kostädt
kostaedt@ub.uni-koeln.de
kostaedt@hbz-nrw.de
http.www.digibib.net
http://www.ub.uni-koeln.de
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41. Quellen und weiterführende Links
 Adrian Pohl und Felix Ostrowski: 'Linked Data' - und warum
wir uns im hbz-Verbund damit beschäftigen
http://www.hbz-nrw.de/dokumentencenter/produkte/lod/aktuell/pohl_ostrowski_2010_linked-data.pdf
 hbz – Linked Open Data
http://www.hbz-nrw.de/projekte/linked_open_data/index_html
 W3C – Linked Data
http://www.w3.org/standards/semanticweb/data
 Open Bibliography and Open Bibliographic Data
http://openbiblio.net/
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