Das Web der zweiten Generation Chancen, Schwchen und Gefahren aus Anwendersicht - PowerPoint PPT Presentation

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Das Web der zweiten Generation Chancen, Schwchen und Gefahren aus Anwendersicht

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Autohersteller m ssen zusammen mit Zulieferern ... diese Vision (Trader), aber: ... AUTO. Spezifikation. AUTO. Schema. AUTO. Vokabular. XML. Zerteiler ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Das Web der zweiten Generation Chancen, Schwchen und Gefahren aus Anwendersicht


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Das Web der zweiten Generation - Chancen,
Schwächen und Gefahren aus Anwendersicht
Dr. Uwe Aßmann Habilitationskolloquium
Universität Karlsruhe 7. 1. 2002
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Inhalt
  • Von der 1. zur 2. Generation des Web -Das
    Semantische Web
  • Probleme des heutigen Web in typischen
    Anwendungen
  • Was bedeutet "Semantisches Web"?
  • Chancen und Probleme des Semantischen Webs
  • Standardisierte Architektur für
    Dokumentenverarbeitung
  • Standardisierte Vokabularien
  • Standardisierte Sprachen für Kontextbedingungen
  • Ausblick

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Probleme des heutigen Webs
  • Informationsverarbeitung beruht auf
  • Zeichenketten und kontextfreier Struktur (Syntax)
  • Nicht auf Verarbeitung von Konzepten
  • und Kontextabhängigkeiten oder Kontextbedingungen

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Probleme des Web (1) Dokumentenverarbeitung
  • Autohersteller müssen zusammen mit Zulieferern
    Dokumente verarbeiten
  • Spezifikationen benötigen Kontextbedingungen
  • XML ist noch nicht mächtig genug für eine
    einheitliche und firmenübergreifende
    Dokumentenverarbeitung

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Probleme des Web (2) Suche
  • "Finde die Heimatseite dieses Informatikers, Uwe
    - Ich habe den Nachnamen vergessen -der in
    Linköping arbeitet"

Wie finde ich bloss..?
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Probleme des Web (3) Webdienste
""Bringe schnell einen Doktor her, der Erfahrung
mit hohem Fieber bei Diabetispatienten mit
Herzinsuffizienz hat"
  • Elektronische Gelbe Seiten
  • Finden von Diensten
  • Ausführen von Diensten
  • Komposition von Diensten
  • Schon CORBA hatte diese Vision (Trader), aber
  • Es beschränkte sich auf Suche mit Schlüsselworten
  • Keine Dienstausführung oder Kompostion
  • ... es hat sich nicht durchgesetzt...

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Die 2. Generation des Web
  • Das Semantische Web
  • ist eine Erweiterung des heutigen Webs,
  • in der Information eine wohldefinierte Bedeutung
    bekommt,
  • damit Rechner und Menschen besser
    zusammenarbeiten können.
  • T. Berners-Lee, J. Hendler, O. Lassila

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Berners-Lee's Vision eines Semantischen Webs
  • Inhalt des Web soll maschineninterpretierbar sein
  • Mehr Automatisierung, mehr Dienste
  • Basiere das Web auf Semantik

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Problem Was bedeutet hier Semantik?
  • Semantik Interpretationsfunktion von einem
    syntaktischen in einen semantischen Bereich
  • Informell eine Erklärung der Bedeutung
  • Hier eine Funktion von einer XML Syntax in ein
    Vokabular (ontology)
  • Vokabular bedeutet hier
  • Eine standardisierte Menge von Begriffen mit
    Kontextbedingungen
  • Vokabular ist partiell geordnet durch
    Mehrfachvererbung
  • Kontextbedingungen werden durch Inferenzregeln
    angegeben

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Was bedeutet hier Semantik?
  • Bei "semantischer Annotation (mark-up)" werden
    syntaktischer und semantischer Bereich oft nicht
    unterschieden
  • Daher bedeutet "semantische Annotation" oft nur
  • Eine Spezifikation in einer logischen
    Programmiersprache mit Vererbung
  • Oder einer Modellierungssprache ähnlich zu
    UML/OCL
  • Die aber ausführbar und standardisiert ist
  • Der Begriff "Semantisches Web" bedeutet oft nur
  • Spezifikation von Dokumenten in einer
    standardisierten, ausführbaren Modellierungssprach
    e

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Eine der neuen Modellierungsprachen DAMLOIL
  • Entwicklung seit August 2000 (DARPA)
  • Standardisierung bis Ende 2002

Kardinalitäten
Konjunktion Disjunktion
Relationen mit Mehrfachvererbung
Klassen mit Mehrfachvererbung
Klassifikationslogik (description logic) -
entscheidbar
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Chancen und Probleme des Semantischen Web
  • Standardisierung einer Architektur für
    Dokumentenverarbeitung
  • Standardisierung von Vokabularien das Web
  • Standardisierung von Sprachen für
    Kontextbedingungen

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Standardisierte Architektur für
Dokumentenverarbeitung
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Standardisierte Architektur für
Dokumentenverarbeitung
XML Schema
DAMLOIL Vokabular
Semantische Annotation
Dokument
Brauser Werkzeug
XML Zerteiler
DAMLOIL Prüfer
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Spezifikationen von Autos...
Auto- Hersteller
AUTO Schema
AUTO Vokabular
AUTO Spezifikation
Brauser Werkzeug
XML Zerteiler
Vokabular Prüfer
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... werden ähnlich zu Steuererklärungen
Finanzamt
"Falls Sie nicht mehr als 3000 Euro Zinsen
verdienten, brauchen Sie Anlage KSO nicht
ausfüllen"
Steuer - Schema 2002
Steuer- Vokabular 2002
Steuer- Erklärung
Editor
XML- Zerteiler
Vokabular- Prüfer
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Benutzerproblem
  • Ich möchte einige Dokumente verarbeiten, aber es
    dauert zu lange
  • Die Auswertung von grossen Vokabularien und
    grossen Dokumentmengen gleicht der Auswertung von
    logischen Programmen
  • Gute Übersetzungs- und Optimierungstechnik
    notwendig

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Interessenskonflikt
  • Ich möchte mit meinen Freunden im Privaten
    kommunizieren
  • Die Unterscheidung Intranet -- Internet ist zu
    einfach
  • Keine Definition von Gruppen möglich
  • ...aber die Gesellschaft muss sicher bleiben
  • Das 11.-September-Problem Verbrechen müssen
    verhindert und aufgeklärt werden
  • P2P Netzwerke sind schon jetzt schwer zu
    kontrollieren (Napster)

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Standardisierte Vokabularien
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Bessere Suche mit Standardisierten Vokabularien
XML Schema
DAMLOIL Vokabular
Such- Maschine
Semantische Annotation
Dokument
Anfrage
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Bessere Suche auf dem Web
  • Anfragen können Begriffe aus standardisierten
    Vokabularien benutzen
  • "Finde die Heimatseite ..."
  • Domänenübergreifende wie z.B. Dublin Core
  • Domänenspezifische
  • ..sowie ihre Beziehungen
  • "...dieses Informatikers, Uwe X., der in
    Linköping arbeitet"
  • Suchmaschinen
  • www.dmoz.org baut auf RDF auf
  • Europäische Projekte (OntoKnowledge, IBROW)

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Interessenskonflikt
  • Ich möchte effizienter suchen
  • z.B. in meiner email
  • Aber es dauert zu lange, die semantischen
    Annotationen zu schreiben
  • Mögliche Lösung
  • Annotationsextraktion (markup mining)
  • Danach interaktive Verbesserung

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Benutzerproblem
  • Anbieter X benutzt eine anderes Vokabular als
    Anbieter Y
  • Das "Turm zu Babel"-Problem wird nicht
    verschwinden
  • Man benutze möglichst weit verbreitete
    Vokabularien
  • Eine Abbildungstechnologie zwischen Vokabularien
    wird benötigt
  • Und damit Übersetzungstechnik

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Standardisierte Sprachen für Kontextbedingungen
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Standardisierte Sprachen fþür Kontext in
Webdiensten
Domänenspez. Vokabular (z.B. Medizin)
Webdienst Vokabular
Webprozess Vokabular
Spezifikation Benutzer- präferenz
Spezifikation Webdienst
Vermittler
"Bringe schnell einen Doktor her, der Erfahrung
mit hohem Fieber bei Diabetispatienten mit
Herzinsuffizienz hat"
Spezifikation Dienstanfrage
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Ausführen von Diensten mit Kontextbedingungen
Domänenspez. Vokabular (z.B. Medizin)
Webdienst Vokabular
Webprozess Vokabular
Spezifikation Benutzer- präferenz
Spezifikation Webdienst
Vermittler
Inferenz in der log. Sprache für Kontextbedingung
en
Spezifikation Dienstanfrage
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Vision Auftrag ergibt sich aus Inferenz
Domänenspez. Vokabular (z.B. Medizin)
Webdienst Vokabular
Webprozess Vokabular
Spezifikation Benutzer- präferenz
Spezifikation Webdienst
Vermittler
"Auftrag für Doktor Müller Besuchen Sie
Frau Schmidt, Hauptstrasse 10"
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Standardisierung für Webdienste
  • Alle 3 Fortschritte werden benötigt
  • Uniforme Architektur für Dokumentenverarbeitung
  • Vokabularien for gelbe Seiten müssen
    standardisiert sein
  • Domänenübergreifend und domänenspezifisch
  • Sprachen für Kontextbedingungen müssen
    standardisiert sein
  • Geht weiter als CORBA Dienste, aber...

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Interessenskonflikt
  • Ich möchte gefunden werden, aber nicht verglichen
    werden...
  • Einkaufsbutler (shopping agents) sind die Feinde
    jeden Geschäfts
  • Weil sie Preise vergleichen
  • Firmen tricksen die Butler aus
  • z.B. durch merkwürdiges Layout von Informationen
  • Keine Lösung in Sicht...

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Benutzerproblem
  • Ich möchte wissen, wer was über mich weiß
    (Informationelle Selbstbestimmung)
  • Missbrauch der Information muss verhindert werden
    (totalitäre Regime, Firmenspionage)
  • Das Web ist eine Einbahnstrasse
  • Man erhält keine Notiz, wenn man beobachtet wird
  • Ich brauche anonyme Webdienste

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Ausblick
  • Die erfolgreichsten Techologien sind die, die
    sich unsichtbar machen.
  • Sie weben sich in das alltägliche Leben, bis sie
    davon ununterscheidbar geworden sind.
  • M. Weiser

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Wird das Semantische Web eine erfolgreiche
Technologie?
  • Das Semantische Web reitet auf der "Welle"
    HTML/XML
  • Es verspricht bessere Endbenutzerdienste durch
  • Standardisierte Architektur für
    Dokumentenverarbeitung
  • Standardisierte Vokabularien
  • Standardisierte Sprachen für Kontextbedingungen
  • Aber
  • Die Interessentskonflikte und Benutzerprobleme
    sollten nicht unterschätzt werden
  • Es wird lange brauchen, die Technik sicher und
    unsichtbar zu machen.

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Ende - URL
  • www.daml.org DAMLOIL
  • www.w3c.org/2001/sw "Semantic Web" Aktivität des
    W3C
  • www.semanticweb.org Ein Portal
  • www.ontology.org Ein Portal für Vokabularien
  • www.dublincore.org Das Dublin Core Vokabular
  • www.ontoweb.org Das OntoWeb Europäische Netzwerk
  • www.easycomp.org Komponentenkomposition auf dem
    Web
  • www.ibrow.org IBROW Projekt
  • www.ontoknowledge.org (OIL), www.ontobroker.org,
    www.wonderweb.org
  • www.ida.liu.se/sweb Semantischer Web in Schweden
    (SWEB)
  • www.daml.org/services DAML-S, Vokabularien für
    Webdienste

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Literatur
  • T. Berners-Lee. Semantic Web RoadMap. Sept. 1998.
  • http//www.w3.org/2000/Talks/1206-xml2k-tbl/
    Overview.html
  • D. Fensel Ontologies - a Silver Bullet for
    Electronic Commerce. Springer, 2000
  • S. A. McIlraith et. al. Semantic Web Services.
    IEEE Intelligent Systems, March 2001
  • A. Schmid et. al. There is more to Context than
    Location. TECO, Universtät Karlsruhe.
  • N. Sadeh. The Semantic Web - Challenges,
    Opportunities, and Challenges. Vortrag OntoWeb
    Kickoff, Crete, Juni 2001

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Ende
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