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- Herausgeber: GRIN Verlag
- Sprache: Deutsch
Studienarbeit aus dem Jahr 2007 im Fachbereich Informatik - Internet, neue Technologien, Note: 1,2, Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Sprache: Deutsch, Abstract: Die wahrscheinlich bedeutendste Erfindung nach dem Rad war die weltweite Vernetzung der Menschen durch das Internet. Dadurch ist unsere Welt transparent und sehr kommunikativ geworden. Allerdings ist zu Beginn des 21. Jahrhunderts diese Entwicklung soweit vorangeschritten, dass die Menschheit im Datenaufkommen und Vielfalt zu ersticken droht. Unabhängig von dieser Vielfalt, beinhaltet das aktuelle Internet eine konzeptuelle Unzulänglichkeit. Diese liegt darin begründet, dass das Web im eigentlichen Sinne nur ein Transport- und Präsentationsmedium für Dokumente ist. Inhalte sind für Computer zwar lesbar, aber nicht „versteh- oder interpretierbar“. Suchanfragen verweisen via Volltexterkennung sehr häufig auf tausende „Treffer“, welchen aus Zeit- und Effektivitätsgründen nicht nachgegangen werden kann. Der Ruf nach einem „intelligenteren Internet“, welches Wissen, relevante Informationen und Lösungen statt tausender Dokumente liefert, wird immer lauter. Um diesen Problemen zu begegnen, sollen die Visionen des Interneterfinders Tim Berners-Lee vom Semantischen Web ausführlich vorgestellt werden. Die Idee des Semantischen Webs ist, Informationen so aufzubereiten, dass Computer darauf algorithmisch arbeiten und semantische Zusammenhänge automatisch ableiten können. Das bisherige Web soll dafür durch eine zusätzliche Schicht strukturierter Semantik erweitert werden. Hierzu ist zunächst Mehrarbeit menschlicher Autoren nötig, die ihre Informationen mit einer geeigneten Sprache um eine semantische Beschreibung erweitern muss. Ist aber diese zusätzliche Arbeit getan - und es gibt auch schon Ansätze diesen Prozess ansatzweise zu automatisieren - eröffnet sich mit der Realisierung des Semantischen Webs eine Fülle von faszinierenden, neuen Anwendungen. Erste Prototypen und erfolgreiche Projekte sollen in diesem Rahmen vorgestellt werden. Sie sind ein Vorgeschmack auf die künftige Internetnutzung. Diese Arbeit fokussiert insbesondere Verfahren, mit welchen den Computern die Bedeutung der im Web enthaltenen Informationen gelehrt werden können. State of the art und denkbare Entwicklungstendenzen sollen ergründet werden. Ergänzend wird eine gezielte Untersuchung der momentan sehr populären und eher benutzerbetonten Web 2.0-Technologien vorgenommen. Sie soll die Frage klären, ob diese beiden auf den ersten Blick konträren Herangehensweisen zur selbsternannten „(R)evolution des Webs“ wirklich differieren oder ausbaufähige Schnittstellen bestehen.
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Veröffentlichungsjahr: 2008
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Zusammenfassung
„Semantisches Web - State of the art und Entwicklungstrends“
von Manuel Kerstan
Die wahrscheinlich bedeutendste Erfindung nach dem Rad war die weltweite Vernetzung der Menschen durch das Internet. Dadurch ist unsere Welt transparent und sehr kommunikativ geworden. Allerdings ist zu Beginn des 21. Jahrhunderts diese Entwicklung soweit vorangeschritten, dass die Menschheit im Datenaufkommen und Vielfalt zu ersticken droht. Unabhängig von dieser Vielfalt, beinhaltet das aktuelle Internet eine konzeptuelle Unzulänglichkeit. Diese liegt darin begründet, dass das Web im eigentlichen Sinne nur ein Transport- und Präsentationsmedium für Dokumente ist. Inhalte sind für Computer zwar lesbar, aber nicht „versteh- oder interpretierbar“. Suchanfragen verweisen via Volltexterkennung sehr häufig auf tausende „Treffer“, welchen aus Zeit- und Effektivitätsgründen nicht nachgegangen werden kann. Der Ruf nach einem „intelligenteren Internet“, welches Wissen, relevante Informationen und Lösungen statt tausender Dokumente liefert, wird immer lauter. Um diesen Problemen zu begegnen, sollen die Visionen des InterneterfindersTim Berners-LeevomSemantischen Webausführlich vorgestellt werden. Die Idee des Semantischen Webs ist, Informationen so aufzubereiten, dass Computer darauf algorithmisch arbeiten und semantische Zusammenhänge automatisch ableiten können. Das bisherige Web soll dafür durch eine zusätzliche Schicht strukturierter Semantik erweitert werden. Hierzu ist zunächst Mehrarbeit menschlicher Autoren nötig, die ihre Informationen mit einer geeigneten Sprache um eine semantische Beschreibung erweitern muss. Ist aber diese zusätzliche Arbeit getan - und es gibt auch schon Ansätze diesen Prozess ansatzweise zu automatisieren - eröffnet sich mit der Realisierung des Semantischen Webs eine Fülle von faszinierenden, neuen Anwendungen. Erste Prototypen und erfolgreiche Projekte sollen in diesem Rahmen vorgestellt werden. Sie sind ein Vorgeschmack auf die künftige Internetnutzung. Diese Arbeit fokussiert insbesondere Verfahren, mit welchen den Computern die Bedeutung der im Web enthaltenen Informationen gelehrt werden können. State of the art und denkbare Entwicklungstendenzen sollen ergründet werden. Ergänzend wird eine gezielte Untersuchung der momentan sehr populären und eher benutzerbetonten Web 2.0-Technologien vorgenommen. Sie soll die Frage klären, ob diese beiden auf den ers- ten Blick konträren Herangehensweisen zur selbsternannten „(R)evolution des
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Webs“ wirklich differieren oder ausbaufähige Schnittstellen zum Semantischen Web existieren.
Abstract
„Semantic Web - State of the art and trends of development“
by Manuel Kerstan
The most important invention of the 20th century was theWorld Wide Web.Though this our world became transparent and communicative. In the beginning of the 21thcentury the process of the development of this network produces a lot of data smog. Independently of this diversity it consist a gap of concept inside. It’s the fact that the internet itself is only a transportation and presentation medium. The contents are readable for PC´s, but not interpretable. A query refers thousands of hits, which can’t be all looked. There was a call for a more intelligent web, which provides relevant in-formation’s instead of thousands of documents. To solve the problems the ideas of Tim Berners-Lee, the inventor of the web, should be visualised. The idea of theSemantic Webis to prepare information’s that PC´s can work in semantic contexts. The web gets an additional Layer of a semantic structure, but this need the support of the human actor, who has to add a semantic description. This process could be automated and with the realisation of the Semantic Web there are many and diverse uses. First projects and prototypes should be presented in this context. This work focuses practices which important information’s in the web could have for PC´s. State of the art and other tendencies should be fathomed. Accordingly there’s a focussed survey about actual and popular web 2.0 technologies. There should be answered if the first sight of contrary approach of the self-appointed “(r)evolution of the web” exist or if there are gateways to the semantic web.
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Einführung
1.1ZIELSTELLUNG, THEMENABGRENZUNGUNDVORGEHENSWEISE
Diese Hausarbeit verfolgt den Anspruch, denaktuellen Entwicklungsstanddes Internets zu Beginn des 21. Jahrhunderts aufzuzeigen. Mit Fokus auf die Visionen des InternetbegründersTim Berners-LeevomSemantischen Web,soll dessen mögliche zukünftige Funktionsweise, Bedeutung und Potenzial untersucht werden. Ausgehend von der Problematik desSuchens und Findensim heutigen World Wide Web, soll dieZweckmäßigkeiteines solchen semantisch angereicherten Webs aufgezeigt werden [Kapitel1].Schlüssel zu solch einemechtenQuantensprung im Internet, ist die zugrunde liegendeTechnologie. Aktueller Standunderfolgreiche Anwendungen,insbesondere der Auszeichnungssprache zur Beschreibung von WissensbeziehungenResource Description Framework(nachfolgendRDF)und den damit erstellten komplexen Datenrepräsentationen in Form vonOntologien,sollen eingehend zum Verständnis der Funktionsweise des Semantischen Webs erläutert werden [Kapitel2+Anhang].Gegenstand der Untersuchung sind weiterhin die bewusst benutzerorientierten Technologien des so genannten "Web2.0",die derzeit eine Wende im Netzverständnis und -Nutzung einläuten. Eine Analyse bemerkenswerterWeb 2.0-Technologien und -Anwendungensoll zeigen, welcheWechselwirkungenundSchnittmengenzumSemantischen Webbestehen und welche Erkenntnisse in die weitere Entwicklung semantischer Technologien einfließen könnten. [Kapitel3 + Anhang].
Abschließend sollen dieErgebnissezusammengefasst und offene Punkte für die weitere Zukunft desSemantischen Websabgeleitet werden [Kapitel4].
1.2PROBLEMATIKDESSUCHENSUNDFINDENSIMINTERNET
Fast jeder Benutzer des Internet kennt das Problem des oft zeitraubendenSuchensundtatsächlichen Findensim heutigen Internet. Man kann nie genau sagen, ob auch wirklich diebesteQuelle für die Suchanfrage gefunden wurde oder nicht. Es bleibt keine andere Wahl, als sich auf die Suchalgorithmen von Suchmaschinen zu verlassen. Allerdings liefern diese für eine Suchanfrage bis zu mehrere tausend „Treffer“, welchen man theoretisch nacheinander einzeln nachgehen und nach Relevanz auswerten müsste. Ursache ist eine durch den Benutzer nicht mehr überschaubare Da- tenflut im Internet. Unstrukturierte Daten und isolierte Informationen erschweren
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massiv die Recherchen. Dieses Problem verschärft sich durch täglich neue Webseitenpublikationen und ein oftmaliges Überlappen von Informationen bei der gängigen Volltextsuche. Viele Webseiten führen die Suchwörter eher zufällig auf, ohne dass diese im Kontext zur Anfrage stehen. Andererseits liefern einige Anfragen nur unzureichende Informationsquellen, wobei der Benutzer ahnt, dass es einerelevantereWissensquelle gibt. Es gibt dabei nur ein Problem: besonders im Geschäftsleben Entscheidungen unter hohem Zeitdruck schnell und auf sicherer Informationsbasis zu treffen. In diesen Augenblicken wünschen sich fast alle Suchenden ein „intelligente-resInternet“,eines welches sogar Fragendirektbeantworten kann oder man die Hilfe eines „virtuellenAgenten“in Anspruch zu nehmen. Bei der Suchanfrage könnte dieser Eingrenzungen vorschlagen, womöglich ausErfahrungendurch die Anfragen weltweiter Anwender, die bereits ein ähnliches Problem lösen mussten. Informationen haben teilweise sehr viele Bedeutungen, die aber heute aufgrundfehlender Semantikvon den Maschinen nicht oder nur fehlerhaft interpretiert werden können. Das benötigte Wissen verbirgt sich verteilt auf sämtlichen Rechnern und Datenbanken dieser Welt. Es geht um die Frage: „Wie könnte man diesen Problemen begegnen?“ Dieser möchte der Erfinder des World Wide WebTim Berners-Leeund mit ihm ein Netzwerk von Wissenschaftlern desWorld Wide Web Consortiums(nachfolgendW3C)entgegnen. Sie arbeiten energisch an der Realisierung des „SemantischenWebs“.
1.3MOTIVATIONENUNDZIELEZURENTWICKLUNGDESSEMANTISCHEN WEBS
Bei der Erfindung des Internet war fürTim Berners-Leevon Anfang an die Implementierung vonLinkswichtig, um verschiedenste Seiten miteinander zu verknüpfen. Dies gelang mit denHyperlinks,allerdings mit einem sehr geringen Informationsgehalt, da diese nur die Adresse der Seiten verraten, aber kaum etwas über deren Inhalt oder Bedeutung aussagen. Von Bedeutung sind dabei dieMetadaten- ergänzende Daten meist im Kopf des Quellcodes, welche dieBeziehungzweier verlinkter Seiten zueinander beschreiben können. Wenn zum Beispiel zwei Menschen ihre Webseiten verlinken, dann tun sie das, weil sie vielleicht als Kollegen oder Freunde zusammenarbeiten oder sie sich mit ähnlichen Themen beschäftigen. Menschen kennen die Bedeutungen derLinks,Maschinen allerdings nicht. In diesen Bezie-hungsinformationen liegt aber ein enormes Potenzial. Das einbetten größerer Men- gen an Metadaten, ließ sich mit derHypertext Markup Languageallerdings nicht rea-
