KEMBAR78
2013-10-10 Semantic Web und (Linked) Open Data | PDF
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
Web 1.0
[ 1991 ]

Semantic Web & Linked Open Data
Dr. Peter Kostädt

2
10/2013
ZBIW-Seminar
Web 1.0
[ 1991 - 2000 ]

[...]

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10/2013
ZBIW-Seminar
← 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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10/2013
ZBIW-Seminar
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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ZBIW-Seminar
Web 2.0
[ 2001 - 2010 ]

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ZBIW-Seminar
Web 3.0
[ 2010 - 2020 ]

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ZBIW-Seminar
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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ZBIW-Seminar
Intelligente Suchmaschinen: Agenten

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ZBIW-Seminar
:: 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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ZBIW-Seminar
Beispiel: Einbettung von Kontaktinformationen

Quelle: http://openurlgw.hbz-nrw.de/about
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ZBIW-Seminar
Firefox Add-ons
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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ZBIW-Seminar
Browser-Erweiterung OpenURL Referrer
 http://nj.oclc.org/openurlref/

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ZBIW-Seminar
Beispiel: COinS in der Wikipedia

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ZBIW-Seminar
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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ZBIW-Seminar
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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ZBIW-Seminar
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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ZBIW-Seminar
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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ZBIW-Seminar
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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ZBIW-Seminar
Öffnung des Deep Web

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10/2013
ZBIW-Seminar
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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ZBIW-Seminar
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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ZBIW-Seminar
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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ZBIW-Seminar
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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ZBIW-Seminar
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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ZBIW-Seminar
Linked Open Data Cloud (Sep. 2010)

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10/2013
ZBIW-Seminar
Linked Open Data Cloud (Sep. 2011)

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10/2013
ZBIW-Seminar
Deutsche Bibliotheken in der LOD-Cloud

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10/2013
ZBIW-Seminar
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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10/2013
ZBIW-Seminar
http://toolserver.org/~apper/pd/person/Alfred_Andersch

Wikipedia

USB Köln

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10/2013
ZBIW-Seminar
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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10/2013
ZBIW-Seminar
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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10/2013
ZBIW-Seminar
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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10/2013
ZBIW-Seminar

2013-10-10 Semantic Web und (Linked) Open Data

  • 1.
    Semantic Web & Linked OpenData 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 2 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 3.
    Web 1.0 [ 1991- 2000 ] [...] Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 3 10/2013 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 • ... Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 4 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 5.
    Wie groß istdas 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. Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 5 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 6.
    Web 2.0 [ 2001- 2010 ] Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 6 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 7.
    Web 3.0 [ 2010- 2020 ] Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 7 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 8.
    Semantic Web Inhalte derInformationsressourcen 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/ Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 8 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 9.
    Intelligente Suchmaschinen: Agenten SemanticWeb & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 9 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 16.
    :: http://microformats.org/ Mikroformate sindein 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. Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 16 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 17.
    Beispiel: Einbettung vonKontaktinformationen Quelle: http://openurlgw.hbz-nrw.de/about Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 17 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 19.
  • 20.
    COinS (Context Objectsin 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> Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 20 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 21.
    Browser-Erweiterung OpenURL Referrer http://nj.oclc.org/openurlref/ Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 21 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 22.
    Beispiel: COinS inder Wikipedia Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 22 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 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. Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 23 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 24.
    RDF-Datenmodell Daten in RDFsind 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) Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 24 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 25.
    RDF-Tripel  Beispiel: Platon ist derAutor 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 Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 25 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 26.
    Ontologie (Informatik) Die Repräsentationder 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 . Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 26 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 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  ... Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 27 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 28.
    Öffnung des DeepWeb Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 29 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 29.
    Öffnung des DeepWeb (2) Open Data • Freigabe von Daten in strukturierter, maschinenlesbarer Form • Keine Einschränkung durch Lizenzmodell Beispiel: http://opendata.ub.uni-koeln.de/ Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 30 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 30.
    Öffnung des DeepWeb (3) Linked Open Data • Semantisch annotierte Daten aus Datenbanken (Markupsprache: RDF) • Unabhängigkeit von Daten und Anwendungsprogrammen Beispiel: http://datahub.io/de/group/bibliographic Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 31 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 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 Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 32 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 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 Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 33 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 33.
    HTTP URIs Verwendung vonöffentlichen, 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 Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 34 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 34.
    Linked Open DataCloud (Sep. 2010) Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 35 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 35.
    Linked Open DataCloud (Sep. 2011) Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 36 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 36.
    Deutsche Bibliotheken inder LOD-Cloud Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 37 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 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 Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 38 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 38.
    http://toolserver.org/~apper/pd/person/Alfred_Andersch Wikipedia USB Köln Semantic Web& Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 39 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 39.
    Zukünftige Suchanfragen  Zeigemir alle Bibliotheken in meiner Nähe, die in den nächsten zwei Stunden noch geöffnet haben und das Buch „Semantic Web For Dummies“ besitzen. Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 40 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 40.
    Herzlichen Dank fürIhre 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 Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 41 10/2013 ZBIW-Seminar
  • 41.
    Quellen und weiterführendeLinks  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/ Semantic Web & Linked Open Data Dr. Peter Kostädt 42 10/2013 ZBIW-Seminar