1st LODandOntology studysession aboutRDF
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1st LOD and Ontology study session @Osaka University Nakanoshima Center
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1st LODandOntology studysession aboutRDF
- 1. RDF (Resource Description Framework) ～Web上に構造化データを公開するための方法 ～ 2013/04/25 第1回 LINKED OPEN DATAとオントロジー勉強会 大阪大学産業科学研究所 増田 壮志
- 2. Linked Data の４つの基本原則 1. あらゆる事物にURIを付与すること 2. 誰でも事物の内容が確認できるように，URIはHTTP経由 で参照できること 3. Webで構造化データを公開するときは，RDFを用いるこ と 4. あらゆる事物にハイパーリンクを利用すること（RDFリ ンク）
- 3. RDFとは？ • RDF：Resource Description Framework • 直訳すると“リソースを記述するための枠組み” • 様々な異なるアプリケーションをweb上で処理する ための標準形式． • 情報をノードで表し，ノードとノード間をアー クと呼ばれるラベルを付けた線で結ぶグラフと して表現する． ノード１ ノード２ アーク 情報１ 情報２
- 4. RDFトリプル • RDFはデータを記述する際に，主語・述語・目的語の3つ組構造で記 述するというデータモデルのこと． • この3つ組構造をトリプルと呼ぶ． • 主語は，URIで記述してリソースを同定する． • 目的語は，単純なリテラル値として記述されるか，URIが記述され る． • 述語は，主語と目的語を接続し，それぞれの関係を記述する．また， 述語もURIとして記述される． 主語 目的語 述語 リソース リソース プロパティ RDFトリプル
- 5. RDFトリプルの例 ガンダム RX-78-2 ex:number ガンダムの型式はRX-78-2です 目的語がリテラル値 （単純な文字列や数 字） ガンダムは，アムロ・レイが搭乗者 です 地球連邦軍 ex:belong アムロ・レイは地球連邦軍に所属してい ex:have 目的語がURIの場合は， 他のトリプルの主語になる． 主語が目的語になったり 目的語が主語になったり する． 地球連邦軍はガンダムを所有している アムロ・レイ ex:hasPilot http://example.org/person/amuro ray http://example.org/force/Earth Federation Space Force 目的語がURIになってい る http://example.org/mobilesuit/gundam 主語 主語 目的語 主語目的語 目的語 目的語
- 6. Linked DataとRDF • RDFトリプルの集合は，主語と目的語をノー ド，述語を有向枝としてみると，一つのグラフ として見ることができる． • Linked DataのURIはグローバルにユニークなの で，参照解決することで，RDFトリプル集合に 結び付けられる． →世界中のすべてのLinked Dataは1つの巨大なグ ラフになりえる．アプリケーションは，URIを 次々と参照していきグラフの部分を引き出して いくものである．
- 7. RDFのシリアル化形式 • RDFは，リソースを主語，目的語，述語の形式で記 述するデータモデルである． →RDFは，データ形式ではない • RDFの形式に沿ってトリプルを特定の文法に従って ファイルに書き出す（シリアル化する）必要があ る． • シリアル化形式として • RDF/XML • RDFa • Turtle • N-Triples • RDF/JSON などがある． 今日は，RDF/XMLを中心に紹介します
- 8. RDF/XMLでの表現(1/3) <?xml version="1.0" encording="UTF-8"?> <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmls:ex=“http://www.example.org/terms"> <rdf:Description rdf:about="http://www.example.org/mobilesuit/gundam"> <ex:hasPilot> <rdf:Description rdf:about="http://www.example. org /person/amuro ray"> </rdf:Description> </ex:hasPilot> </rdf:Description> </rdf:RDF> ガンダム アムロ・レイ http://example.org/mobilesuit/gundam http://example.org/person/amuro ray 宣言 • Xml使うよ • RDF書いてるよ • 略語を使うよ 本 体 ノー ドプロパティ（述 語）ノー ド ノード要素とプロパティ要素を入れ子にして表現する ので ノードとプロパティが交互に現れる ex:hasPilot
- 9. RDF/XMLでの表現(2/3) <rdf:Description rdf:about="http://www.example.org/mobilesuit/gundam"> <ex:number> RX-78-2</ex:number> <ex:hasPilot> <rdf:Description rdf:about="http://www.example.org/person/amuro ray"> </ex:hasPilot> </rdf:Description> • 主語から複数の目的語に枝分かれしている場合 リテラル値は rdf:Descriptionによる ノード要素を用いずに 直接記述 ガンダム RX-78-2 アムロ・レイ http://example.org/mobilesuit/gunda m http://example.org/person/amuro ray 複数のプロパティは兄弟要素として列 挙 ex:number ex:hasPilot
- 10. RDF/XMLでの表現(3/3) ガンダム アムロ・レイ 地球連邦軍 http://example.org/mobilesuit/gundam http://example.org/person/amuro ray http://example.org/force/Earth Federation Space Force • 複数のトリプルから構成されている場合 <rdf:Description rdf:about="http://www.example.org/mobilesuit/gundam"> <ex:hasPilot> <rdf:Description rdf:about="http://www.example.org/person/amuro ray"> <ex:belong> <rdf:Description rdf:about="http://www.example.org/ force/EarthFederationSpaceForce"> </rdf:Description> </ex:belong> </rdf:Description> </ex:hasPilot> </rdf:Description> ノー ド プロパティ（述 語） ノー ド ノー ドプロパティ（述 語） 目的語が，次の目的語の主語となり，次々に入れ 子構造になっていく． ex:hasPilot ex:belong
- 11. Linked Data の４つの基本原則 1. あらゆる事物にURIを付与すること 2. 誰でも事物の内容が確認できるように，URIはHTTP経由 で参照できること 3. Webで構造化データを公開するときは，RDFを用いるこ と 4. あらゆる事物にハイパーリンクを利用すること（RDFリ ンク）
- 12. RDFを外とリンクさせる • RDFをデータの孤島としないために，他のデータ源 へとRDFリンクさせる • RDFリンクの3つの重要なタイプ 1. 関係リンク • 他の人々や場所，遺伝子と言った他のデータ源で関連す る事物を指す． 2. 同一性リンク • 現実世界の同じ事物や同じ抽象概念を結びつけるため に，他のデータ源によって使用される別名のURI同士を 同じものであるというリンクで結ぶ． 3. 語彙リンク • データの表現に使われる用語の定義とそれらの定義から 他の語彙の関連語の定義する．
- 14. 同一性リンク • 現実世界の同じ事物が，複数のURIで記述され ている時に“同一である(sameAs)”リンクで結 ぶ． • URIの記述は様々な人によって行われるため，同じ 事物でも異なる多数のURIが存在する． • これらのURIのことをURI別名(URI aliases)と呼ぶ． • URI別名が存在することのメリット • 1つのリソースに関して異なるデータ公開者によっ て異なる視点や意見が表現されることを許す • Linked Data利用者が個々の事物に関してそれぞれの 公開者が用意したURIを参照できるので，それぞれ がその事物について何を述べているかを知ることが できる． • URIを割り当てるための中央集約的な権限が不要．
- 15. 同一性リンク（例） Aさんが飼っている柴 犬 うちのポチAさんのURI Aさん家のポ チ Aさんの知り合いのBさんのURI 柴犬Aさんを知らないCさんのURI sameAs sameAs URI別名
- 16. 語彙リンク(1/2) • データの表現に使われる用語の定義とその定義 から他の語彙の関連語の定義をする． • 方法１：広く利用されている語彙を用いる • 方法２：可能な限り自己記述できるデータを作る • 異なる語彙間により多くのリンクが用意されれ ばされるほど，Webアプリケーションは異なる 語彙を使って表現されたデータをうまく統合出 来るようになる．
- 17. 語彙リンク(2/2) • 自己記述性とは • Linked dataアプリケーションが未知の語彙を用いて 表現されたデータを発見したときに，その語彙を理 解して処理できる表現に変換するのに必要なメタ情 報を獲得できること． • 自己記述可能にするためには 1. アプリケーションがRDFやOWLで書かれた用語の 定義を参照できるようにリンクさせる． 2. RDFリンクで異なる語彙用語間をマッピングし て，公開する．
- 18. まとめ(RDFとは) • Web上にデータを公開するときにRDFという決 まりにそってデータを公開する． • RDFの書き方には，RDF/XML，RDFa，Turtleなど がある． • Linked dataは，リソース同士がリンクしていな ければ始まらないので，リンクさせる(RDFリン ク)． • RDFリンクには，関係リンク，同一性リンク， 語彙リンクがありそれらのリンクを参照解決す ることで，Webアプリケーションは，あらゆる データを取得できる．
- 19. まとめ(Linked Dataとは) • Linked Dataは • RDFという統一データモデルを持ちグローバルな データ共有に適している． • HTTPプロトコルを使用することで汎用のデータブ ラウザでデータ源にアクセスしたり，データ領域全 体が検索エンジンによってクロール可能である． • URIを用いることで，異なるデータ源にある事物間 にハイパーリンクを作ることができる．また，アプ リケーションが実行時で新しいデータ源を発見する ことを可能にしている． • 定義が検索可能な語彙を共有し，語彙間のリンクを 貼ることが可能なので，異なるデータ源からのデー タ統合が容易である． を提供する．
- 20. 語彙リンク例