Erőforrás leírási keretrendszer

A Resource Description Framework (RDF, „resource description framework” [1] ) a World Wide Web Consortium által kifejlesztett modelladatok, konkrétan metaadatok reprezentálására [2] . Az RDF azerőforrásigényeket géppel olvasható formában reprezentálja. Az RDF a szemantikus web koncepciójának része.

Az RDF-ben lévő erőforrás bármilyen entitás lehet, legyen az információs (például webhely vagy kép) vagy nem információs (például egy személy, egy város vagy valamilyen elvont fogalom). Az erőforrásra vonatkozó utasítások alakja "alany - predikátum - objektum", és tripletnek [1] nevezik . Az RDF terminológiában az „ég kék” állítás a következőképpen ábrázolható: az alany „ég”, az állítmány „színe van”, az objektum „kék”. Az RDF URI -kat használ az alanyokra, kapcsolatokra és objektumokra való hivatkozásra .

Az RDF utasítások halmaza egy irányított gráfot alkot , amelyben a csúcsok alanyok és objektumok, az élek pedig kapcsolatokat képviselnek.

Az RDF önmagában nem fájlformátum , hanem csak az adatok absztrakt modellje [2] , vagyis leírja a javasolt struktúrát, az adatok feldolgozásának és értelmezésének módjait. Számos rekordformátum létezik az RDF-modellbe csomagolt információk tárolására és továbbítására.

Az RDF adatok feldolgozásához a következő lekérdezési nyelvek megvalósítása javasolt: SPARQL ( W3C szabvány ), RQL , RDQL .

Történelem

Az RDF története 1990 -ig nyúlik vissza , amikor Tim Berners-Lee javasolta a dokumentumok közötti hivatkozástípusok megjelölését az automatikus feldolgozás megkönnyítése érdekében. A hivatkozástípusok azonban nem szerepeltek az első HTML -specifikációban , de az ötletet az MCF metaadatleíró rendszer vette át . A metaadatok általános ábrázolása tükröződött az 1999 -es W3C RDF- re vonatkozó ajánlásában . Azóta az RDF-szabványok fejlődtek, és új eszközök jelentek meg az RDF-fel való munkához [3] .

Szabványkészlet

2004. február 10. óta az RDF a W3C szabvány. 2014. február 25. óta az RDF 1.1 szabványt fogadták el.

Az RDF-re vonatkozó szabványok listája (lásd : http://www.w3.org/TR/ ):

• 2015:
  • Linked Data Platform 1.0  (eng.)  – Bevezetés a linkelt adatokba , az RDF internetes használatához javasolt megközelítések leírása.
  • RDF reprezentációs formátum
    • RDFa Core 1.1 – Harmadik kiadás  (angol)  – Az RDF 1.1 alapvető „RDFa” szintaxisának leírása
    •   RDFa Lite 1.1 – Második kiadás
    • HTML+RDFa 1.1 – Második kiadás  (eng.)  – RDF 1.1 HTML „RDFa” szintaxis jellemzők
    •   XHTML+ RDFa 1.1 – Harmadik kiadás
• 2014-es év:
  • RDF 1.1 adatmodell:
    •  RDF 1.1 fogalmak és absztrakt  szintaxis
    • RDF séma 1.1  -  RDF 1.1 szótár
    • RDF  1.1  szemantika
  • Prezentációs formátumok:
    • RDF 1.1 XML szintaxis  – Az RDF 1.1  " RDF/XML " szintaxisának
    • RDF 1.1 Turtle  – Az RDF 1.1  "Turtle" szintaxisának leírása
    • RDF 1.1 N-Triples  – Az RDF 1.1  "N-Triples" szintaxisának leírása
    • RDF 1.1 N-Quads  – Az RDF 1.1  "N-Quads" szintaxisának leírása
    • RDF 1.1 TriG  - Az RDF 1.1  "TriG" szintaxisának leírása
    • JSON-LD 1.0  (eng.) – A „ JSON-LD ” szintaxis  leírása, az RDF-adatok JSON - ábrázolása
    • JSON-LD 1.0 feldolgozási algoritmusok és API  (angol)  – A feldolgozási algoritmusok és API-juk leírása a „JSON-LD” formában megjelenített RDF-adatokhoz
  • Alkalmazott szótárak és ontológiák
    • Data Catalog Vocabulary (DCAT)  (eng.)  - fogalmak ontológiája a weben közzétett információkatalógus és az abban található adatkészletek leírása területén
    • Az RDF Data Cube Vocabulary  (angol)  – fogalmak ontológiája a többdimenziós adatkészletek leírásának területén
    • The Organization Ontology  (angolul)  - a szervezetek struktúrájának leírására vonatkozó fogalmak ontológiája
• 2013-as év:
  • SPARQL 1.1
  • Szabálycsere formátuma
    •   RIF RDF és OWL kompatibilitás (második kiadás )
  • Kapcsolódó szabványok
    •  Internationalization Tag Set (ITS ) 2.0-s verzió
• 2012-es év:
  • Web ontológia nyelv
  • rdf:PlainLiteral: Adattípus az RDF egyszerű literálokhoz (második kiadás  )
  • Relációs adatok tükrözése RDF-ben:
    •  A relációs adatok  közvetlen leképezése RDF-re
    • R2RML: RDB–RDF leképezési nyelv  (angol)  - rugalmas
    • Használati esetek és követelmények a relációs adatbázisok leképezéséhez RDF-re  (angol)  – eredeti használati esetek és követelmények, 2010
  • Ontology for Media Resources 1.0  (angol)  – a médiaforrások leírására szolgáló ontológia
• 2008:
  • SPARQL 1.0
• 2004:
  • Erőforrás leírási keretrendszer (RDF): Fogalmak és  absztrakt  szintaxis
  • RDF   szemantika _
  • RDF  tesztesetek  _
  • RDF Primer  –  Bevezetés az RDF-be

Számos vázlat és megjegyzés is található, köztük a Linked Data Glossary  (angol)  - az RDF-hez kapcsolódó összes fogalom szószedete.

Prezentációs formátumok

Számos formátumot használnak az RDF írására és továbbítására, többek között:

• RDF/XML  - rögzítés XML dokumentum formájában;
• RDF/JSON  (angol)  - rekord JSON - adatok formájában;
• RDFa ( angol  RDF attribútumokban ) - egy tetszőleges HTML vagy XHTML dokumentum attribútumain belüli bejegyzés ;
• Az N-Triples , Turtle , N3 az állítások  kompakt [4] formái.

Szemantika

Az RDF eszközöket biztosít az információs modellek felépítéséhez, de nem foglalkozik a leírtak szemantikájával. Önmagában véve egy RDF gráf csak gráfként értelmezhető. A jelentésértelmezés az RDF-felhasználók azon képességén múlik, hogy képesek-e értelmezni az egyes URI-kat, karakterlánc-literálokat és gráfstruktúrákat, és onnan értelmezni más URI-kat és adatszemantikát.

A szemantika kifejezéséhez szókincsekre , taxonómiákra és ontológiákra van szükség ,  valamint a hozzájuk mutató hivatkozások jelenléte a vizsgált gráfban .  

• A szótár olyan kifejezések gyűjteménye, amelyek a szótár használatának minden kontextusában azonos jelentéssel bírnak.

• A taxonómia hierarchikusan rendezett kifejezések szótára .

• Az ontológia a kifejezések előre meghatározott, lefoglalt szókészletét használja a fogalmak és a köztük lévő kapcsolatok meghatározására egy adott témakörben. Az ontológiák segítségével kifejezhető a szókincs kifejezéseinek szemantikája, kapcsolataik és használati kontextusai.

A leírt alanyokhoz tartozó legtöbb szótár nemcsak predikátumokat és objektumokat tartalmaz, hanem egy vagy másik szemantikai terhelést is jelent számukra, amely általában nem illeszkedik a szótár tényleges RDF-reprezentációjába. Ezek lehetnek bizonyos konkrét tantárgyak használatának módjai, szabályok, korlátozások, ajánlások, használatuk szükségességének indoklása stb. Ezt általában a szótárhoz mellékelt dokumentáció írja le.

RDF séma

Az RDF Schema egy szókincset biztosít az RDF számára, amelyet elsősorban más szókészletek leírására használnak. RDF séma:

• deklarálja az erőforrások meglétét, amelyek közül külön kiemeli a különböző adattípusok literáljait, beleértve a nyelvet jelző karakterláncokat, az XML vagy HTML jelölésű karakterláncokat;
• deklarálja az erőforrás osztályok és alosztályaik létezését;
• deklarálja olyan tulajdonságok létezését, amelyek egy adott osztály erőforrásaira vonatkoznak, lehetnek meghatározott osztályok erőforrásainak objektumai, és lehetnek egy általánosabb tulajdonság szűkebb változata is;
• kijelenti az olyan gyakran használt tulajdonságok létezését, mint a „név”, „leírás”, „erőforrás-szinonim” és néhány más;
• leírja azokat az osztályokat és tulajdonságokat, amelyek lehetővé teszik háromféle lista rendezését az RDF modellben;
• leírja a reifikációhoz szükséges osztályokat és tulajdonságokat (az angol.  reification , impodiment) - lehetővé teszi a hármasok rögzítését, amelyek tárgya és alanya a hármasok.

A szótár további szemantikai terhelésének leírása megtalálható mindhárom fő RDF-szabványban - az RDF-fogalmak leírásában  (angol) , magának a szótárnak  a leírásában (angol) és az RDF szemantikai leírásában  (angol) .

Konkrétan az RDF szemantika leírása azt mondja, hogy a szótárak csak utalhatnak, de nem tartalmazhatnak kifejezetten olyan hármasokat, amelyek a szótár szemantikájából következő formális szabályok végrehajtásával nyerhetők a szótár többi hármasából. a szótár által használt fogalmakat. És itt van az RDF Schema szótárban szereplő szabályok listája.

OWL

A különböző tématerületek leírt erőforrásai bonyolultabb logikai kapcsolatainak ontológiákban történő rögzítésére az OWL nyelvet [5] használjuk .

RDF adattárak

Az RDF adatok tárolására két fő tárolási típust használnak: speciális (natív, "natív", "natív") és nem specializált (nem natív). A speciális adattárak nagyobb fokú optimalizálást tesznek lehetővé, de tervezésük időigényesebb, mivel kifejezetten az RDF-fel való munkához készültek. A többi tároló egyszerűbb kialakítású (például relációs DBMS-mechanizmusok vagy NoSQL -megoldások használata miatt ), de kevésbé optimalizált RDF-fel való munkára. A speciális tárolók megoszlanak az alapján, hogy képesek-e olyan adatokkal működni, amelyek csak teljes egészében a RAM-ban vannak (in-memory), vagy amelyek képesek külső memória (például merevlemez) használatára [6] .

Az RDF rendszereket kutatási és termelési célokra egyaránt fejlesztik. A termelési felhasználásra alkalmas főbb speciális adattárak a következők: [6] :

• OpenLink Virtuóz
• Stardog
• Blazegraph (korábban Bigdata)
• GraphDB (korábban OWLIM)
• RDF4J (korábban Sesame)
• Apache Jena
• Allegrográf
• 4 Store

Alkalmazás

Tudásbázisok kialakítása vagy adataik bemutatása különböző projektek keretében különböző intézetekben, egyetemeken és más szervezetekben. Főleg kutatási célokra.

A keresőmotorok arra ösztönzik a webmestereket, hogy RDF-et és hasonló oldaljelölő nyelveket használjanak, hogy növeljék a webhelyükre mutató hivatkozások láthatóságát a keresési eredmények között.

A közösségi hálózatok a Facebook (opengraph) javaslatára felkínálják a webmestereknek, hogy RDF segítségével írják le az oldal tulajdonságait, ami azt is lehetővé teszi, hogy gyönyörűen hivatkozzanak rá egy közösségi oldal felhasználói bejegyzésében.

Az RSS 1.0 formájában az RDF formátumot széles körben használják az új bejegyzések tömör felsorolására az időszakosan frissített webhelyeken, például blogokon, hírfolyamokon vagy online magazinokon.

A fentieken túlmenően az RDF formátum a vállalati információs rendszerekbe való elemzéshez és/vagy integrációhoz szükséges adatokat képvisel , ami lehetővé teszi azok feltárását a SPARQL segítségével (például D2RQ projekt), és ha iparági szabványon alapul, például ISO Az 15926 lehetővé teszi a különböző vállalkozások adatcseréjének egységesítését iparági szinten.

Az RDF használata megnövekedett az RDF JSON-LD reprezentációjának megjelenésével és a kapcsolt adatok elterjedésével . Például a Google figyelembe veszi egy oldal szemantikai leírását valamelyik RDF formátumban (és a Schema.org szótár használatával ), és ezt használja a keresési eredmények részletesebb leírására [7] .

Formátumok

• RSS (0.9-es, 1.0-s verzió)
• FOAF
• SIOC
• DOAP
• Extensible Metadata Platform (XMP)

Projektek

• Dbpedia
• GeoNames
• wordnet
• Alapvető nyilvános ontológiák
  • Dublin mag
  • Schema.org
  • nyitott grafikon

Eszközök

• Gazdag kivonatok
• Ontológiaszerkesztők listája
• A SPARQL szerver implementációinak listája

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 Erőforrás leírási keretrendszer (RDF): Fogalmak és absztrakt szintaxis . Letöltve: 2012. augusztus 11. Az eredetiből archiválva : 2014. március 2.. (határozatlan)
2. ↑ 1 2 RDF Primer  (angol)  (a hivatkozás nem elérhető) . World Wide Web Consortium (2004. február 10.). — W3C ajánlás, tájékoztató jellegű bevezető az RDF-be. Letöltve: 2009. november 22. Az eredetiből archiválva : 2012. június 2.
3. ↑ Segaran, Evans, Taylor, 2009 , pp. 63-64.
4. ↑ Sean Palmer. Notation3: A Rough Guide to N3  (angol)  (nem elérhető link) . — Bevezetés a jelölésbe3. Letöltve: 2009. november 22. Az eredetiből archiválva : 2012. június 2.
5. ↑ Hebeler, Fisher, Blace, Perez-Lopez, 2009 , pp. 98-100.
6. ↑ 1 2 Curé, Blin, 2014 , V. fejezet.
7. ↑ Eseményjelölés: Hivatalos előadói webhelyek . Letöltve: 2015. május 28. Az eredetiből archiválva : 2015. május 28.. (határozatlan)

Irodalom

• Toby Segaran, Colin Evans, Jamie Taylor. A szemantikus web programozása. - O'Reilly Media, 2009. - 302 p. - ISBN 978-0-596-15381-6 .
• John Hebeler, Matthew Fisher, Ryan Blace, Andrew Perez-Lopez. Szemantikus web programozás . - John Wiley & Sons, 2009. - 648 p. — ISBN 9780470418017 .
• Olivier Cure, Guillaume Blin. RDF adatbázisrendszerek. - Morgan Kaufmann, 2014. - 256 p. - ISBN 978-0-12-800470-8 .

Linkek

• Hivatalos RDF  oldal
• Az RDF rövid bemutatása
• Az RDF-ről szóló cikkek anyagai. Az RDF-feldolgozás automatizálásának módjai

Bibliográfiai katalógusokban	GND : 4737512-7 J9U : 987007532775605171 LCCN : sh2003010124