语义Web概述
来源:互联网 发布:淘宝上靠谱的古琴店 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 12:27
现有互联网
互联网的创始人Tim Berners-Lee在2000年提出了语义Web的概念和体系结构。
在其体系结构中,第一层是Unicode和URI,它是整个语义Web的基础,Unicode(统一编码)处理资源的编码,URI(统一资源定位器)负责标识资源;第二层是XML+名空间+XML模式,用于表示数据的内容和结构;第三层是RDF+RDF模式,用于描述资源及其类型;第四层是本体词汇,用于描述各种资源之间的联系;第五层是逻辑,在下面四层的基础上进行逻辑推理操作;第六层是验证,根据逻辑陈述进行验证以得出结论;第七层是信任,在用户间建立信任关系。
第二、三、四层是语义Web的关键层,用于表示Web信息的语义,也是现在语义Web研究的热点所在。可扩展标记语言XML (eXtensible Markup Language)让每个人都能创建自己的标签,来对网页或页面的部分文字进行注释。 脚本,或者说是程序,可以将这些标签运用到复杂的应用中,不过程序编写者必须知道网页作者是如何使用每一个标签的。简而言之,XML允许用户在文档中加入任意的结构。资源描述框架RDF (Resource Description Framework )的基本结构是对象-属性-值三元组,也就相当于句子中的主语、动词和宾语。这些三元组可以用XML语法来表示。用这种结构描述由机器处理的大量数据,是非常自然的方法。RDF模式是一个描述RDF资源的属性(Property)和类(Class)的词汇表,提供了关于这些属性和类的层次结构的语义。
因为两个系统可能采用不同的标识符表示同一概念,也可能用一个标识符表示不同的含义,程序若要在两个数据库之间进行信息的比较和合并,就必须了解某些标识符表示的是否是同一事物。对该问题的一个解决方法就是本体论(Ontology)。本体是概念化的显式说明,包括分类和一套推理规则。分类定义对象的类别及其之间的关系,使我们能够表达实体之间的大量关系,而根据推理规则,程序可以进行自动推理。简单地说,就是在不同的系统间定义一本字典或者度量表,使它们对实体及其之间的关系达成共识,以便交流和共享。
语义Web需要能够对Web文档中的术语含义进行形式化描述。DAML+OIL(即DARPA代理标记语言+本体推论语言),OWL(Web本体语言),它们是W3C规范的重要扩充和改进,都是建立在人工智能知识表示基础之上的本体语言,提供了一种自然方式来描述在Web词间的类与子类之间的关系,以及在类与类之间(或子类与子类之间)关系上的限制。它们比RDF模式添加了更多的用于描述属性和类的词汇,例如类之间的不相交性(Disjointness)、等价性、更丰富的属性类型、属性特征等。
网 格
网格是一种新兴的技术,正处在不断发展和变化当中。简单地说,网格是一种信息社会的网络基础设施,是利用互联网把分散在不同地理位置上的多个资源,包括计算资源、存储
网格计算技术首先出现在科研领域的大型科学计算和项目研究中,医药、制造、气象、勘探等需要大型计算机功能的行业将首批成为这一技术的受益者,随着连接到网格系统上的计算资源的增加,网格计算技术也会造福于小企业和消费者,家庭PC用户也将能够用上公、私机构提供的更快、更廉价的服务,到那时任何设备可以在任何地方接入以享用某种层次的资源,而不必关心这些资源是从那里来的, 就像用现在的电网一样。
美国自然科学基金于1997年启动了高级计算框架计划(PACI),欧盟于2000年和2001年分别启动了EuroGrid和DataGrid。2001年全球网格论坛(Global Grid Forum)成立, 这是一个规范网格研究,制定网格标准
语义网格
结合语义Web、网格和Web服务的优点和弥补各自的不足,研究人员提出了语义网格的概念。附图表明了Web、网格、语义Web和语义网格的关系,网格是Web在计算能力上的提升,而语义网格是网格在语义能力上的扩展;从另一个角度说,语义Web是在现有Web上增强了语义能力,而语义网格是语义Web对计算能力的扩展。
中国科学院计算技术研究所知识网格研究组在诸葛海研究员的带领下正在开展语义网格方面的研究,通过采用新的计算模式和新的资源组织和管理的模型,可有效地辅助用户进行资源获取、共享、管理、协同工作和决策等,为人们提供更深层、更全面、更智能的服务。重点解决三个科学问题:资源的规范组织、语义互联和智能聚合。
·规范组织。提出资源空间模型和资源的规范化组织和管理的理论、方法、技术和工具,使各种无序资源(信息、知识和服务)规范组织,使用户和服务能够有效、正确地根据语义操作各种资源,以提高资源的使用效率。
·语义互联。通过多层语义互联和单一语义映像,使分布在全球的各种网络资源在语义层上互联,消除资源孤岛,主要通过类型化的语义链网络来使资源的语义能被机器所理解。
·智能聚合。解决如何使资源能够互相理解,根据用户的需求有效、动态、智能地聚合各种资源,这主要通过软设备来实现。
语义Web的概念和体系结构
Web、网格、语义Web和语义网格的关系
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