Bevor wir uns nun den weiteren Technologien und Sprachen des Semantic Web zuwenden, beschäftigen wir uns mit den formalen Grundlagen des Semantic Web.

Was steckt für eine Bedeutung in RDF und RDFS und ihren Vokabularen? Wie können wir dies mathematisch korrekt formulieren?
Dies ist wichtig, damit der Standard nicht beliebig interpretiert werden kann (was leider schon des öfteren vorgekommen ist).

Hierzu werden wir uns zunächst ansehen, wie wir die Sätze (Triple) und Elemente des RDF(S) Vokabulars (URIs, B-Nodes, Literale) in ein theoretisches Modell überführen, um anhand dessen dann die Semantik genau auszuleuchten.
Da dieses Verfahren für die Umsetzung auf Maschinen allerdings viel zu komplex ist, werden wir uns anschließend damit auseinandersetzen, wie wir rein auf der Basis der Syntax Schlüsse ziehen können.
Abschließend werden wir noch sehen, das wir mit RDFS nicht jegliche Semantik ausdrücken können (Negation ist beispielsweise nicht möglich).

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Steffen Schloenvoigt RDF, RDF Schema, Resource Description Framework, Semantic Web

Nachdem wir mit XML syntaktische Grundlagen und mit RDF das Datenmodell des Semantic Web kennengelernt haben, beschäftigen wir uns nun mit RDF Schema. RDF Schema wird dazu verwendet Vokabularien für RDF zu definieren. Dazu werden Ressourcen in Klassen eingeteilt, welche in Taxonomien hierarchisch geordnet definiert werden. RDFS bedient sich hierbei eines mengentheoretischen Klassenmodels. Da an Prädikatsstelle bei RDF-Triplen ebenfalls Ressourcen zu finden sind, lassen sich diese “Properties” ebenfalls kategorisieren. Durch Einschränkung der Definitions- und Zielbereiche von Properties, lassen sich weitere Aussagen treffen. Desweiteren beschäftigen wir uns mit Reifikation, die uns ermöglich Aussagen über Aussagen zu treffen, Annotation von Ressourcen sowie der Repräsentation von RDF(S)-Dokumenten in den Datenmodellen von XML, RDF und RDFS.

Download: 4 – SprachenDesSW – RDFS

Download: Uebung 1 – XML bis RDFS

Literatur:

• Buch “Semantic Web Grundlagen”, Springer Verlag 2008
  Pascal Hitzler, Markus Krötzsch, Sebastian Rudolph, York Sure
  ISBN: 978-3-540-33993-9
• RDF Webseite
  http://www.w3.org/RDF/
• Resource Description Framework Schema
  D. Brickley, R.V. Guha, B. Mc Bride
  W3C Recommendation, 10th February 2004
  http://www.w3.org/TR/rdf-schema

Links zu Übung 1:

• W3C RDF Validator
• Validator/Konverter für RDF/XML und Turtle bei rdf:about
• Online RDF Vocabulary Editor
• Protégé Ontologie Editor
• RDF Gravity – Tool zur Visualisierung von RDF Graphen

Steffen Schloenvoigt Metadata, RDF Schema, Reification, Resource Description Framework, Semantic Web

Mit dem Resource Description Framework (RDF) steigen wir nun richtig in die Sprachen des Semantic Web ein.
Es wird der Graph als Datenmodell des RDF und dessen Zerlegung in Triple aus Subjekt, Prädikat und Objekt behandelt.
Mit RDF/XML, Turtle und RDFa werden die wichtigsten Serialisierungsformate für RDF-Graphen besprochen. Anschließend beschäftigen wir uns mit den Details von RDF wie der Behandlung von Literalen (inkl. Datatypes und Sprachangaben), Blind Nodes, Listen und Collections.

Download: 3 – SprachenDesSW – RDF

Literatur:

• Buch “Semantic Web Grundlagen”, Springer Verlag 2008
  Pascal Hitzler, Markus Krötzsch, Sebastian Rudolph, York Sure
  ISBN: 978-3-540-33993-9
• RDF Webseite
  http://www.w3.org/RDF/
• Resource Description Framework Primer
  F. Manola, E. Miller
  W3C Recommendation, 10th February 2004
  http://www.w3.org/TR/rdf-primer
• RDF Planet – Blogs zum Thema RDF / Semantic Web
  http://www.planetrdf.com/

Steffen Schloenvoigt Metadata, RDFa, Resource Description Framework, Semantic Web

Anhand der Markup-Sprache XML wird in einige der syntaktischen Grundlagen des Semantic Web eingeführt. Es wir der grundsätzliche Aufbau von XML Dokumenten erklärt, die Festlegung von Vokabularen mit DOCTYPE-Definitionen und XSDs sowie die Modularisierung von XML mit Hilfe von Namespaces. Ein Exkurs gibt Einblick in den Aufbau und die Verwendung von Uniform Resource Identifiers (URI).

Literaturempfehlungen:

• Buch “Semantic Web Grundlagen”, Springer Verlag 2008
  Pascal Hitzler, Markus Krötzsch, Sebastian Rudolph, York Sure
  ISBN: 978-3-540-33993-9
• Extensible Markup Language (XML) 1.0 (third edition)
  F. Yergeau, T. Bray, J. Paoli, C.M.Sperberg-McQueen, E. Maler
  W3C Recommendation, 4th February 2004
  http://www.w3.org/TR/REC-xml
• Namespaces in XML
  T. Bray, D. Hollander, A. Layman, R. Tobin
  W3C Recommendation, 4th February 2004
  http://www.w3.org/TR/xml-names11
• XML Schema Part 0: Primer Second Edition
  D.C. Fallside und P. Walmsley
  W3C Recommendation, 28th October 2004
  http://www.w3.org/TR/xmlschema-0/

Update:

Slides als PDF zum Download: 2 – SprachenDesSW – XML

Steffen Schloenvoigt Data Formats, DOCTYPE, DOM, Markup language, Semantic Web, Uniform Resource Identifier, Validation, W3C recommendation, XML, XML namespace, XML Schema, XML-Namespaces, XSD

Diese Folien wurden in der Einführungsveranstaltung präsentiert. Es wird der Weg des Semantic Web bis heute beschrieben und ein Ausblick darauf gegeben, wo es hinführen soll.

Slides als PDF zum Download: 1 – Einfuehrung

Steffen Schloenvoigt Knowledge Management, Knowledge Representation, Semantic Web, Technology, Vorlesung