Survey on Survey on Semantic Web

国立情報学研究所大向 一輝

i2k@nii.ac.jp

セマンティック Web 勉強会

期間： 2005.7.14 〜 12.20 （全 10 回） 参加者： 24 名 内容：

第 1 部 A Semantic Web Primer 輪読 第 2 部 ISWC / ESWC 論文輪読 おまけ ISWC2005 参加報告

A Semantic Web Primer

1 章 Semantic Web のビジョン 2 章 XML 3 章 RDF 4 章 OWL 5 章 ルール・推論 6 章 アプリケーション 7 章 オントロジー工学 8 章 まとめ 付録 OWL Syntax

The Semantic Web Layer Cake

XML layer 基本文法として

RDF layer 事実を表現するデータモデル シンプルなオントロジー言語としての RDFS

Ontology layer より表現力の高いオントロジー記述言語 W3C 標準 : OWL

Logic layer オントロジー言語の改良 アプリケーションに特化した宣言的知識

Proof layer 証明の生成 , 交換 , validation

Trust layer デジタル署名 推薦，エージェントの信頼性評価

XML （担当：間瀬）

人間・機械可読なデータ記述言語 Well-formed

ルート要素はひとつだけ 開始タグとそれに対応する終了タグがある タグがオーバーラップしていない

<creature><animal>Dog</creature></animal> 属性名が一意である DTD に則しているかどうかは関係ない

Valid Well-formed かつ文書型定義に則している

DTD, XML Schema

RDF / RDFS （担当：上松）

RDF (Resource Description Framework) データモデルのこと ( 言語ではない） ステートメントで構成

Statement is object-attribute-value triple. XML に基づく必要はない

RDFS (RDF Scheme) RDF データモデルで利用する語彙を定義 意味的情報を機械処理可能にする 原始的なオントロジー言語

OWL （担当：安達）

RDF/RDFS には表現できないものがある ローカルなプロパティ

例えば、 rdfs:range で” eats” の値域を定義した場合、それはすべてのクラスに適用される。

特定のクラスだけに違う値域を割り当てることができない

互いに素なクラス RDFS ではクラスの親子関係しか定義できない。 従って、互いに素なクラスが定義できない。

例） “male” ⇔ “female”

OWL （担当：安達） 明確な構文 - a well-defined syntax 形式的意味論 - a formal semantics 効率的の推論 - efficient reasoning support 十分な表現力 - sufficient expressive power 表現しやすさ - convenience of expression OWL Full ： OWL のすべてを網羅した言語

+ : RDF に対する完全な上位互換性 - : 決定可能性、計算完全性は保障されない

OWL DL – Description Logic ： OWL Full のサブセット 決定可能性、計算完全性が保障される + : 推論が可能 - : RDF との完全互換性がなくなる。リソースに対して制約がある

OWL Lite ： OWL DL のサブセット・言語設計向け + : 簡単に実装可能 - : 表現に制約がある

Rule （担当：沼）

明確な表現 形式的な意味論 (semantics) 論理的帰結 (logical consequence) の正確な概念がある :他

の宣言の集合から宣言を導出可能かを決定する

統語的 (syntactic) に宣言 (statement) を導出する証明システム (proof system) が存在する

統語的な導出と一致する意味的な論理的帰結を導出できる証明システムが存在する

述語論理 (predicate logic) は、健全で完全な証明システムが存在する点で他にない

証明システムが存在すれば、論理的帰結を導く証明をトレースできる

Rule （担当：沼）

記述論理 (description logic) と述語論理は相互独立な関係(orthogonal)

例 )同じ街で勉強し暮らしている人は「地元学生」 OWL ではわからない ルールでは容易

( ) ( ) ( ) ( ) ( )XthomeStudenUZlocUYlocZXlivesYXstudies →,,,,,,,

アプリケーション（担当：鈴木）

Semantic Web 応用例 Horizontal Information Products

カテゴリ管理からオントロジー・シソーラスによる関連づけへ

Data Integration Think Tank Skill Finding Web Service

SWWS

オントロジー工学（担当：丹羽）

オントロジ構築の過程1.　　扱う範囲 (scope) を決定2.　　既存のオントロジを再利用できないか検討する3.　　単語 (term) を列挙する4.　　分類 (taxonomy) を定義する5.　　プロパティを定義する6.　　制約条件を定義する7.　　インスタンスを定義する8.　　整合性をチェックする

オントロジー工学（担当：丹羽）

既存オントロジーの利用 専門知識体系： Getty地理辞典など 専門知識の統合： Unified Medical Language System 上位レベルのオントロジ： Cyc Topic Hierarchies ： Open Directory 言語学的オントロジ： Wordnet オントロジライブラリ

自動構築 機械学習

SW アプリケーション（担当：山田）

Activity Based Metadata for Semantic Desktop Search （担当：山田） デスクトップ検索のためのメタデータ付加

String

Date

Date

Date

String

StringDirectory

File

VisitedWebPage Attachment

Person

WordNetTerm

name

name

stored_from stored_from type

last_accessed

last_modified

created

owned_by

in_directoryin_directory

subClassOf

hypernym_to hyponym_to

holonym_to meronym_to

synonym_to

Association Rules :以下の関連は WordNet を利用することで派生

最も重要なプロパティ．現在のファイルシステムで欠落している，情報の起源示すことが可能

SW アプリケーション（担当：村上）

AquaLog: An Ontology-Portable Question Answering System for the Semantic Web

自然言語からQA のためのトリプルを生成→マッチング Waterfall model

NL → query triples → ontology compatible triples → Answer 例：日本の首都はどこですか？

日本→ [首都 ]→（答え） RDF,OWL も triple と同じ表現を使っている

<subject, predicate, object> SemanticWeb を target にするなら自然な発想

SW アプリケーション（担当：松岡）

The Personal Publication Reader: Illustrating Web Data Extraction, Personalization and Reasoning for the Semantic Web （担当：松岡） ラッパーを用いた論文情報の収集・表示

分散している non-uniform Web data を Semantic Web data へ Personal Publication Reader

Personal Reader Framework （ Wrapper Application ）を利用 ユーザに適した Web 上の論文情報を収集・表示 Web からの情報抽出

実時間で、動的に パーソナライズ化

オントロジを利用

SW アプリケーション（担当：大向）

Piggy Bank: Experience the Semantic Web Inside Your Web Browser Firefoxベースの Semantic Web Browser

Collect ： RDF でのデータ収集 RDF 対応サイト： RSS ・ FOAF取得 RDF非対応サイト： JavaScript Scraper

Save ：クライアントでの情報の保存 Organize ：タグを利用したカテゴリ化

Item ・ Bookmark ともにタグ付け可能 View / Browse / Search

RDF 化された item の表示・プロパティごとの検索 サービス連携　 i.e. Google Maps

Share ： Semantic Bankサービスを利用した情報共有

SW アプリケーション（担当：森田）

Finding and Ranking Knowledge on the Semantic Web オントロジー検索エンジン

SWOOGLE ソフトウェアエージェントおよびナレッジエンジニア

が Web 上にあるセマンティック Web の知識（ RDFやOWL 文書）を発見するのを支援

セマンティック Webナビゲーションモデルの提案 セマンティック Web オブジェクトのランクキングアルゴ

リズムの開発 ３つの粒度（ document, terms, RDF graphs ）

SW アプリケーション（担当：五十嵐）

Enabling real world Semantic Web applications through a coordination middleware Tuplespace を SW環境に適用

Linda モデルに基づくシステムの設計 共通のデータ・ストア 複数のエージェント間の相互連携サポート 時間的、空間的なインタラクションと分離の調整

アーキテクチャ 直接エージェントがデータ・ストアとリンダの基関数を使用する

ことで対話可能 モジュール化されたシステムにより、どのような要求を持った

エージェントでも直接利用可能

SW アプリケーション（担当：大向）

Ontologies are us: A Unified Model of Social Networks and Semantics コミュニティを考慮に入れたオントロジーのモデル化

Actor - Concept - Instance 3 部グラフから 2 部グラフへの変換とネットワーク分析

6 パターンのネットワーク Case Study

Social Bookmark オントロジー抽出

Content A Content B Content C Content D Content E

Tag A Tag B Tag C Tag D Tag E

User A User B User C User D User E

SW アプリケーション（担当：土屋）

Semantically Rich Recommendations in Social Networksfor Sharing, Exchanging and Ranking Semantic Context

情報共有のためのオントロジーモデルの構築とランキング すべての要素間の関係に重みを付加して Pagerank Personal Network を導入した場合としない場合を比較

SW アプリケーション（担当：大向）

A Template-Based Markup Tool for Semantic Web Content Post-production markup のための複合的アプローチを提案

ユーザビリティと表現力のトレードオフ空間での最適点を探す 自動的な情報抽出 フォームベースのマニュアル作業

プロセス コンテンツの取得と正規化・明示的なメタデータの抽出 形態素解析 → OWL クラスとのマッピング テンプレートの適用 文書形式の要約表示

まとめ

セマンティック Webってなに？ 言葉の通じない他者とのコラボレーション実現する技術 他者：人・システム XML → RDF → OWL → Rule…

需要 電子政府（ EU） Eコマース（欧米） ？（日本）

まとめ

セマンティクスとコミュニティ 従来の知識表現の限界

意味とコンテキストは切り離せない 創発的セマンティクス

現場で意味は発生する 創発の場としてのコミュニティ

モデル化 自己組織的・自律的 ローカルなエージェント同士のコミュニケーション オープン環境

まとめ

Semantic Webへの道 新しい Web をつくる Web を Semantic Web に変える

自動化とマニュアルのバランス 例：入力コストを最小限に抑えるための NLP とオント

ロジー 例：理解・生成しやすいフォーム形式

「ありがたみ」のデザイン： Double-loop gratification いますぐの御利益 あとになってわかる御利益

現状と動向

理論からアプリケーションへ Semantic Desktop WS Lightweight アプローチ 理論は RuleML Conference に

コミュニティ指向 Personal / Community-based Ontology の定着 Social Network との関連

世界の動向 セマンティック Web 研究の中心はヨーロッパへ

EUの Funding Meeting DERI International

Galway, Stanford, Seoul… ASWC2006

アメリカの Web2.0勢力 研究としてのセマンティック Web は？

そして日本は？

ありがとうございました

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