시맨틱 웹 작동 방식

월드 와이드 웹은 흥미로운 역설입니다. 그것은 컴퓨터로 만들어졌지만 사람을 위해 만들어졌습니다. 귀하가 매일 방문하는 사이트는 자연어, 이미지 및 페이지 레이아웃을 사용하여 귀하가 이해하기 쉬운 방식으로 정보를 제공합니다. 컴퓨터가 웹을 만들고 유지 관리하는 데 중심적 역할을 하지만 컴퓨터 자체는 실제로 이 모든 정보를 이해할 수 없습니다. 그들은 당신처럼 관계를 읽거나, 관계를 보거나, 결정을 내릴 수 없습니다.

시맨틱 웹 도움말 컴퓨터에 제안한다 "읽기"및 웹을 사용합니다. 큰 아이디어는 매우 간단 합니다. 웹 페이지에 메타데이터를 추가하면 기존 World Wide Web 시스템을 읽을 수 있습니다. 이것은 인공 지능을 제공하거나 컴퓨터가 자기 인식을 하게 하지 않지만 제한된 범위에서 정보를 찾고, 교환하고, 해석할 수 있는 기계 도구를 제공할 것입니다. World Wide Web을 대체하는 것이 아니라 확장한 것입니다.

그것은 아마도 약간 추상적으로 들릴 것입니다. 그리고 그렇습니다. 일부 사이트에서는 이미 Semantic Web 개념을 사용하고 있지만 필요한 도구는 아직 많이 개발 중입니다. 이 기사에서 우리는 시맨틱 웹 뒤에 있는 개념과 도구를 아주 멀리 떨어진 은하계에 적용하여 지구로 가져올 것입니다.

감사 해요

이 기사에 도움을 준 Josh Senecal 에게 감사드립니다 .

1. 왜 시맨틱 웹인가?
2. 마크업: XML 및 RDF
3. 무엇이 무엇인지 알기: URI
4. 언어 및 어휘:RDFS, OWL 및 SKOS
5. 모두 함께 묶기
6. W3C와 시맨틱 웹의 미래

"스타워즈 3부작" 박스 세트를 온라인으로 구매하려고 하고 구매에 대한 몇 가지 기본 기준이 있다고 가정합니다. 첫째, 전체 화면이 아닌 와이드스크린 DVD 를 원하고 보너스 자료의 추가 디스크가 포함된 세트를 원합니다. 둘째, 가장 저렴한 가격을 원하지만 중고 세트가 아닌 새 세트를 사는 것을 선호합니다. 마지막으로 배송 및 취급에 대해 너무 많은 비용을 지불하고 싶지 않을 뿐만 아니라 배송을 너무 오래 기다리는 것도 원하지 않습니다.

웹 진화의 이 시점에서 가장 좋은 방법은 다양한 소매업체의 웹 페이지를 살펴보고 가격, 배송 시간 및 요금을 비교하는 것입니다. 또한 여러 소매업체의 가격과 배송 옵션을 한 번에 비교할 수 있는 사이트를 찾을 수도 있습니다. 어느 쪽이든, 대부분의 가상 다리 작업을 수행한 다음 구매 결정을 내리고 직접 주문해야 합니다.

시맨틱 웹을 사용하면 다른 옵션이 있습니다. 웹을 검색하고 가장 적합한 옵션을 찾고 주문 하는 컴퓨터 에이전트에 기본 설정을 입력할 수 있습니다 . 그런 다음 에이전트는 컴퓨터에서 개인 금융 소프트웨어를 열고 지출한 금액을 기록하고 DVD가 도착해야 하는 날짜를 달력에 표시할 수 있습니다. 에이전트는 또한 귀하의 습관과 선호도를 배우므로 특정 사이트에서 구매 경험이 좋지 않은 경우 해당 사이트를 다시 사용하지 않는다는 것을 알 수 있습니다.

에이전트는 사람처럼 사진을 보고 설명을 읽는 것이 아니라 에이전트가 알아야 하는 것을 명확하게 식별하고 정의하는 메타데이터 를 검색하여 이를 수행 합니다 . 메타데이터는 다른 데이터를 설명하는 단순히 기계가 읽을 수 있는 데이터입니다. 시맨틱 웹에서 메타데이터는 사람들이 페이지를 읽을 때 보이지 않지만 컴퓨터에는 명확하게 보입니다. 메타데이터는 또한 보다 정확한 결과로 보다 복잡하고 집중적인 웹 검색을 허용할 수 있습니다. World Wide Web의 발명가인 Tim Berners-Lee의 말을 빌리자면 이러한 도구를 사용하면 현재 거대한 책과 유사한 웹이 거대한 데이터베이스가 될 것입니다.

다음으로 문서를 기계가 읽을 수 있게 만드는 도구를 살펴보겠습니다.

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시맨틱

웹 머신이 읽을 수 있도록 하려면 메타데이터, 논리 및 보안의 계층과 계층이 필요합니다. 이러한 레이어의 대부분의 시각적 표현에는 모든 레이어를 나타내는 일종의 블록 타워인 스택이 포함됩니다. 스택은 시맨틱 웹 이면의 개념이 발전함에 따라 변경되고 발전합니다. Semantic Web 에 대한 소개의 일부로 여기 에서 스택의 공통 버전이 어떻게 보이는지 확인할 수 있습니다 .

이 문장을 컴퓨터에서 읽을 수 있도록 만들고 싶다고 가정해 보겠습니다.

아나킨 스카이워커는 루크 스카이워커의 아버지입니다.

이 문장이 의미하는 바를 쉽게 알 수 있습니다. Anakin과 Luke Skywalker는 둘 다 사람이고 그들 사이에는 관계가 있습니다. 당신은 아버지가 일종의 부모라는 것과 그 문장이 또한 루크가 아나킨의 아들이라는 것을 의미한다는 것을 알고 있습니다. 그러나 컴퓨터는 도움 없이는 그 어떤 것도 알아낼 수 없습니다. 컴퓨터가 이 문장의 의미를 이해할 수 있도록 하려면 Anakin과 Luke가 누구이며 그들의 관계가 무엇인지 설명하는 기계 판독 가능한 정보를 추가해야 합니다. 이것은 XML(eXtensible Markup Language) 과 RDF(Resource Description Framework )의 두 가지 도구로 시작합니다 .

XML은 HTML(Hypertext Markup Language) 과 같은 마크업 언어 입니다. HTML은 웹에서 보는 정보의 모양을 제어합니다. XML 은 데이터를 설명 하는 태그 를 추가하여 HTML을 보완하지만 대체하지는 않습니다 . 이 태그는 문서를 읽는 사람에게는 보이지 않지만 컴퓨터에는 보입니다. 태그는 이미 웹에서 사용 중이며 검색 엔진 용 데이터를 수집하는 봇과 같은 기존 봇 이 태그 를 읽을 수 있습니다.

RDF는 이름이 나타내는 대로 정확히 수행합니다. XML 태그를 사용하여 리소스 를 설명하는 프레임워크를 제공 합니다 . RDF 용어로 세계의 거의 모든 것이 리소스입니다. 이 프레임워크는 리소스(Anakin Skywalker 또는 "Star Wars" 3부작과 같은 명사)를 웹상의 특정 항목 또는 위치와 연결하여 컴퓨터가 리소스가 무엇인지 정확히 알 수 있도록 합니다. 리소스를 명확하게 식별하면 컴퓨터가 Anakin Skywalker와 Sebastian Shaw 또는 Hayden Christiansen을 혼동하거나 원래 3부작과 One-Man "Star Wars" 3부작을 혼동하는 것과 같은 일을 하지 않습니다.

이를 위해 RDF는 XML 태그로 작성된 트리플을 사용 하여 이 정보를 그래프 로 표현합니다 . 이 트리플은 구성 대상 , 특성 및 개체 문장의 주제, 동사와 목적어 같다. (일부 출처에서는 이를 주제, 술어 및 목적어라고 합니다.) RDF는 이미 웹에 존재합니다. 예를 들어 RSS 피드 생성의 일부입니다.

지금까지 이 예에서 컴퓨터는 이 문장에 두 개의 객체가 있고 이들 사이에 관계가 있다는 것을 알고 있습니다. 그러나 객체가 무엇인지 또는 서로 어떻게 관련되어 있는지 알지 못합니다. 다음에는 이 의미 계층을 추가하는 도구를 살펴보겠습니다.

XML과 RDF가 제공하는 프레임워크에도 불구하고 컴퓨터는 여전히 이러한 리소스가 누구인지 또는 무엇인지 이해하는 매우 직접적이고 구체적인 방법이 필요합니다. 이를 위해 RDF는 URI(Uniform Resource Identifier) 를 사용하여 리소스를 나타내는 문서나 개체로 컴퓨터를 안내합니다. 가장 일반적인 URI 형식인 http:// 로 시작하는 URL(Uniform Resource Locator)에 이미 익숙합니다 . URI는 웹에 있는 모든 것을 가리킬 수 있으며 컴퓨터 가정의 기기와 같이 웹의 일부가 아닌 개체를 가리킬 수도 있습니다. Mailto, ftp 및 telnet 주소는 URI의 다른 예입니다.

이 예에서는 공식 Star Wars 사이트의 캐릭터 페이지를 URI로 사용합니다.

이제 컴퓨터는 주체와 객체가 무엇인지 알고 있습니다. Anakin Skywalker는 첫 번째 URI로 표시되는 개체이고 Luke Skywalker는 두 번째 URI로 표시되는 개체입니다. 그러나 속성에 대한 것인 트리플의 중간 URI가 Star Wars 사이트를 가리키지 않는다는 것을 알 수 있습니다. 대신 서버에 있는 가상 문서를 가리킵니다. 그 페이지가 실제로 존재했다면 그것은 우리의 XML 네임스페이스 가 될 것 입니다.

굵게 및 밑줄 과 같은 표준 태그를 사용하는 HTML과 달리 XML에는 표준 태그가 없습니다. 이것은 유용합니다. 개발자가 특정 목적을 위해 고유한 태그를 만들 수 있도록 합니다. 그러나 이는 브라우저가 태그가 의미하는 바를 자동으로 알지 못한다는 것을 의미합니다. XML 네임스페이스는 기본적으로 다른 문서에 있는 모든 태그의 의미를 애플리케이션에 알려주는 문서입니다. XML 문서의 작성자는 문서의 시작 부분에 한 줄의 코드로 네임스페이스를 선언합니다. 이 예에서 네임스페이스 선언은 다음과 같습니다.

해당 코드 줄은 컴퓨터에 "'hsw'로 시작하는 모든 태그는 이 문서에 있는 어휘를 사용합니다. 여기에서 'hsw'로 시작하는 모든 태그를 찾을 수 있습니다."라고 말합니다. 그렇게 하면 웹에 있는 다른 XML 문서와 충돌하지 않고 문서에 필요한 XML 태그를 만들 수 있습니다.

XML과 RDF는 시맨틱 웹의 "공식 언어"이지만 그 자체로는 컴퓨터에서 전체 웹에 액세스할 수 있도록 하기에 충분하지 않습니다. 다음에는 다른 레이어를 살펴보겠습니다.

그것은 (아니) 불가능합니다!

XML과 RDF는 시맨틱 웹의 핵심입니다. 정보를 찾고 리소스 간의 관계를 정의할 수 있는 구조를 컴퓨터에 제공합니다. 애플리케이션은 동일한 URI를 사용하는 그래프를 병합 할 수도 있습니다 . 예를 들어, 응용 프로그램은 위의 그래프를 Anakin Skywalker와 Darth Vader 간의 관계를 지정하는 다른 그래프와 병합할 수 있습니다. 그러면 애플리케이션에서 Vader가 Luke의 아버지임을 추론할 수 있습니다.