Семантическая сеть

Курсовая работа

по дисциплине "Информатика"

Введение

Шесть лет назад Тим Бернерс-Ли (Tim Berners Lee), Джеймс Хендлер (James Hendler) и Ора Лассила (Ora Lassila) представили в журнале Scientific American новую концепцию Семантическую сеть (Semantic Web) - информационную сеть со множеством взаимосвязей, к которой можно легко подключится с любого настольно или карманного компьютера и которая проста в использовании. Они описали будущее, в котором интеллектуальные программы будут через Интернет автоматически заказывать билеты на авиарейсы и бронировать места в отелях, вносить новые записи в истории болезни и давать однозначные ответы на запросы, избавляя от нас необходимости самостоятельно анализировать результаты поиска.

Тим Бернерс-Ли, Джеймс Хендлер и Ора Лассила представили также средства, позволяющие воплотить эту идею в реальность: общий язык представления данных, понятный всем видам программных агентов, онтологии наборы операторов для перевода информации из баз данных с различной структурой в общие термины, и правила, позволяющие программным агентам "осмысливать" информацию, описанную в этих терминах. Формат данных, онтологии и программы "осмысления" должны работать во Всемирной паутине как единое большое приложение, анализирующее все исходные данные, хранящиеся в оперативных базах данных, и всю информацию о текстах, изображениях, видеофрагментах и их взаимосвязях, имеющуюся в Сети. Семантическая сеть будет расти стихийно, но ее развитие будут поддерживать специалисты из Веб-консорциума (World Wide Web Consortium).

Скептики утверждают, что Семантическая сеть слишком сложна для понимания и пользоваться ею будет трудно. Вовсе нет. Необходимые технологии уже в достаточной степени отработаны. Энергичное сообщество первых пользователей согласовало стандарты, делающие работу с Семантической сетью более удобной. Крупные компании работают над масштабными проектами, призванными существенно повысить эффективность использования информационной сети как в научных исследованиях, так и в быту. Другие компании используют Семантическую сеть для развития межкорпоративных взаимодействий и создания незаметных для пользователя систем обработки данных, обеспечивающих функционирование новых потребительских сервисов. Пользовательские приложения - всего лишь часть этой работы, подобно верхушке айсберга.

1. Что такое семантическая сеть

СЕМАНТИЧЕСКАЯ СЕТЬ (Semantic Web) - набор форматов и языков, позволяющих находить во Всемирной паутине и анализировать данные, дающий пользователям возможность понимать все виды сетевой информации.

Семантическая сеть представляет собой не что-то отделенное от Всемирной паутины, а ее дополнение. Она начинает функционировать, когда люди объединенные общим делом, договариваются об общих схемах представления интересующей их информации. С появлением новых групп, разрабатывающих эти таксономии инструментарий семантической сети позволяет им связывать свои схемы и переводить термины, постепенно расширяя круг пользователей, веб-программы которых автоматически понимают друг друга.

Основные положения

·        Для семантической сети появляются самые разнообразные приложения от мобильной телефонной службы Vodafone Live! До системы координирования работы поставщиков компании "Боинг".

·        Ученые разрабатывают самые передовые приложения, в том числе систему выявляющую генетические причины сердечных заболеваний, а также систему раннего обнаружения эпидемий гриппа.

·        Компании и университеты, работающие в рамках Веб-консорциума (World Wide Web Consortium) разрабатывают стандарты, которые должны сделать семантическую сеть более доступной и простой в использовании.

Элементами Семантической сети являются несколько форматов и языков семантический формат интернет программный

Они дополняют различные программные технологии, лежащие в основе Интернета и опубликованные в качестве стандартных в рамках программы Semantic Web Activity Веб-консорциума.

·      Формат RDF. Самым главным элементом является формат Resource Description Framework (RDF), для определения информации в информационной сети. Каждому блоку данных и каждой связи между двумя блоками присваивается уникальное имя, так называемый универсальный идентификатор ресурса (Universal Resource Identifier, URI). Общеизвестные веб-адреса (Universal Resource Locators, URL), которыми мы все пользуемся являются частными форматами URI. В RDF-схеме два блока информации и любое указание, описывающее связь между ними, объединяются в тройку. Например сетевая ссылка на известное животное-телегероя - дельфина по имени Флиппер, ссылка на связь "есть" и ссылка на понятие "Дельфин" могут быть объеденены в тройку.

<uri for Flipper> <uri for Is A> <uri for Dolphin>

Идентификаторы URI могут согласовываться органами стандартизации или сообществами либо присваиваться отдельным лицам. Связь "Is A" настолько общеполезна, что Веб-консорциум опубликовал для нее стандартный URI. Для представления понятия "дельфин" любой пользователь может выбрать URI "#"600738.files/image001.gif">

3. Машины логического вывода

Онтологии можно считать работающими уровнем выше RDF, а машины логического вывода работают уровнем выше онтологий. Эти программы исследуют различные онтологии и находят новые взаимоотношения и связи между содержащимися в них терминами и данными. Например, машина логического вывода может изучать три представленные ниже RDF-тройки и сделать вывод, что Flipper есть млекопитающее. Распознавание связей межу различными источниками - важный этап на пути к выявлению "смысла" информации.

<uri for Flipper> <uri for Is > <uri for Dolphine>

<uri for Dolphine> <uri for Subclass Of> <uri for Mammal>

<uri for Flipper> <uri for Is A> <uri for Mammal>   

Другие технологии

Веб-консорциум разрабатывает машины логического вывода и многие другие технологии. В их числе язык запросов SPARQL, позволяющий приложениям искать конкретную информацию в RDF-данных, и технология GRDDL, дающий возможность пользователям публиковать данные в тех форматах, которыми они пользуются, например, HTML или XML, И определять способы перевода этих данных в RDF.

Заключение

Возможно, Семантическая сеть работает менее открыто, чем Всемирная паутина. Мы не узнаем всех подробностей создания компанией Eli Lilly персонализированных лекарств, а просто будем их покупать. Мы не получим информации о том, как компании Vodafone удалось сделать скачивание рингтонов столь быстрым, мы просто оценим эту легкость. Тем не менее Семантическая сеть довольно скоро откроет нам новые возможности. Например, она позволит пользователю, обратившемуся на сайт eBay, вместо обычного: "Найти выставленные на продажу поддержанные автомобили Toyota Prius", дать расширенное задание: "Найти выставленные на продажу поддержанные автомобили Toyota Prius красного цвета ценой не больше $14 тыс., владельцы которых живут не дальше 100 км от моего дома, и сделать им предложение". По словам сэра Тима Бернерс-Ли, с помощью семантической сети можно "создавать приложения, более значительные, чем все, что есть в обычной сети … Представьте, что две совершенно отдельные вещи - ваши банковские отчеты и ваш календарь - будут говорить на одном языке и делиться информацией друг с другом. Вы сможете наложить одно на другое, а появившиеся группы точек показали бы вам, когда вы потратили ваши деньги. Если вы не помните точно, где сняли деньги, вы сможете наложить ваш фотоальбом на календарь, а тот напомнит вам, что вы использовали свою кредитную карту, когда фотографировали детей в парке. Так что вы не станете обвинять в этом налоги. Это будет цельная сеть всех данных в вашей жизни. … В семантической сети каждой единице данных будут будто бы присвоены "координаты" по долготе и широте на карте, так что любой сможет их совмещать и использовать в различных операциях".

Большие идеи редко реализуются точно по плану, но Семантическая сеть уже начала формироваться, и с ее помощью сетевая информация станет для нас более доступной, чем когда-либо ранее.

Практическая часть

В течение текущего дня в салоне сотой связи проданы мобильные телефоны, код, модель и цена которых указаны в таблице на рис. 16.1. В таблице на рис. 16.2 указан код и количество проданных телефонов различных моделей.

1.      В итоговой таблице (рис. 16.3) обеспечить автоматическое заполнение данными столбцов "Модель мобильного телефона", "Цена, руб.", "Продано, шт.", используя исходные данные таблиц на рис. 16.1 и 16.2, а также функции ЕСЛИ(), ПРОСМОТР. Рассчитать сумму, полученную от продаж каждой моделей, итоговую сумму продаж.

2.      Сформировать ведомость продаж мобильных телефонов на текущую дату.

.        Представить графические данные о продаже мобильных телефонов за текущий день.