Title: Das Web der zweiten Generation Chancen, Schwchen und Gefahren aus Anwendersicht
1Das Web der zweiten Generation - Chancen,
Schwächen und Gefahren aus Anwendersicht
Dr. Uwe Aßmann Habilitationskolloquium
Universität Karlsruhe 7. 1. 2002
2Inhalt
- 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
3Probleme des heutigen Webs
- Informationsverarbeitung beruht auf
- Zeichenketten und kontextfreier Struktur (Syntax)
- Nicht auf Verarbeitung von Konzepten
- und Kontextabhängigkeiten oder Kontextbedingungen
4Probleme 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
5Probleme des Web (2) Suche
- "Finde die Heimatseite dieses Informatikers, Uwe
- Ich habe den Nachnamen vergessen -der in
Linköping arbeitet"
Wie finde ich bloss..?
6Probleme 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...
7Die 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
8Berners-Lee's Vision eines Semantischen Webs
- Inhalt des Web soll maschineninterpretierbar sein
- Mehr Automatisierung, mehr Dienste
- Basiere das Web auf Semantik
9Problem 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
10Was 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
11Eine 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
12Chancen und Probleme des Semantischen Web
- Standardisierung einer Architektur für
Dokumentenverarbeitung - Standardisierung von Vokabularien das Web
- Standardisierung von Sprachen für
Kontextbedingungen
13Standardisierte Architektur für
Dokumentenverarbeitung
14Standardisierte Architektur für
Dokumentenverarbeitung
XML Schema
DAMLOIL Vokabular
Semantische Annotation
Dokument
Brauser Werkzeug
XML Zerteiler
DAMLOIL Prüfer
15Spezifikationen von Autos...
Auto- Hersteller
AUTO Schema
AUTO Vokabular
AUTO Spezifikation
Brauser Werkzeug
XML Zerteiler
Vokabular Prüfer
16... 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
17Benutzerproblem
- 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
18Interessenskonflikt
- 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)
19Standardisierte Vokabularien
20Bessere Suche mit Standardisierten Vokabularien
XML Schema
DAMLOIL Vokabular
Such- Maschine
Semantische Annotation
Dokument
Anfrage
21Bessere 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)
22Interessenskonflikt
- 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
23Benutzerproblem
- 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
24Standardisierte Sprachen für Kontextbedingungen
25Standardisierte 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
26Ausführen 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
27Vision 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"
28Standardisierung 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...
29Interessenskonflikt
- 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...
30Benutzerproblem
- 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
31Ausblick
- Die erfolgreichsten Techologien sind die, die
sich unsichtbar machen. - Sie weben sich in das alltägliche Leben, bis sie
davon ununterscheidbar geworden sind. - M. Weiser
32Wird 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.
33Ende - 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
34Literatur
- 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
35Ende