A Semantic Web Primer輪読 3章（担当：上松）

第2回 SemanticWeb勉強会
第３章
RDFによるWeb Resourceの記述
横浜国立大学大学院環境情報学府
上松大輝
3.1 Introduction
• XML
– Markup定義用の国際的メタ言語
– Semantics（意味）は記述されていない
• 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
3.1 Introduction (2)
• RDF Scheme (RDFS)
– 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
3.2 RDF: Basic Idea
• RDFの基本概念
– リソース (Resources)
– プロパティ (Properties)
– ステートメント (Statements)
3.2.1 Resources
• 話題にしたい物事など
– Ex) 著者、書籍、場所、人…
• 必ずURIを持つ
– URI (Universal Resource Identifier)はURLで
あったり、そのほかの識別子
– Webリソースの識別子
3.2.2,3 Properties & Statements
• プロパティ
– リソース間の関係を記述
• URI / URLを利用
• ステートメント
– リソース、プロパティ、値で構成されるトリプル
– 値はリソースまたはリテラルとして与えられる
3.2.4 Three views of a statement
• トリプルによる表現
• グラフを利用した表現
– 人の理解を助ける強力なツール
– Machine accessible and processableではない
• XMLに基づく表現
– rdf:RDFのXML要素による表現
3.2.5 Reification
• ステートメントに関するステートメントの作
成
– あるステートメントに関するbeliefやtrustを記述
可能
• それぞれのステートメントに識別子を割り
当てる
• Reification mechanism (3.3.6)
3.2.6 Data Types
• Typed literal
– リテラル解釈のためのデータ型を関連付ける
– “^^“を利用してリテラルの型を表示
– XMLスキーマで定義されたデータ型を使用
3.2.7 A Critical View of RDF
• ２項関係のプロパティを利用していること
• プロパティの扱い方
– プロパティ自体もオブジェクトとして扱われる
• Reificationは複雑化してしまう
• XML構文は人には優しくない
• しかし、RDFはすでにデファクトである
3.3 RDF: XML-Based Syntax
• rdf:RDFエレメントで構成
• 複数のDescriptionを含む
– XMLの名前空間の拡張
– rdf:Description
• rdf:about属性はID属性とほぼ同じ意味
• 内容はプロパティエレメントと呼ばれる
• rdf:datatypeはプロパティのデータ型
– 事前に参照していなくても良いように
3.3.1 The rdf:resource Attribute
• rdf:resource属性
3.3.2 Nested Description
• 入れ子型の記述
3.3.3 The rdf:type Element
• rdf:typeを利用して、型情報を記述
– Machine accessibleな記述
3.3.4 Abbreviated Syntax
• 省略構文
– Description要素に子要素を含まないプロパ
ティ要素は、XML属性に置き換え可能
– 型要素を持ったDescription要素では、
rdf:descriptionの代わりにrdf:type要素で指定し
た名前を使うことが可能
3.3.5 Container Elements
• rdf:Bag
– 順序のないコンテナ
• rdf:Seq
– 順序のあるコンテナ
• rdf:Alt
– 代替の集合
3.3.5 Container Element (2)
• RDF collections
– コンテナは閉じることができない
– ある特定のメンバーのみを含むグループの記
述
– RDFグラフにおけるリスト構造
– rdf:parseType属性のCollectionも利用可能
3.3.6 Reification
• ステートメントに関するステートメントを記
述
• 識別子を利用して、ステートメントを参照
• Rdf:statementを利用して記述することで、
ステートメントを参照可能
3.4 RDF Scheme: Basic Ideas
• ユーザが自分自身の語彙を利用してリ
ソースを記述することが可能
• RDFスキーマを用いて、ユーザ自身が意
味の定義を行う
3.4.1 Classes and Properties
• クラス
– 要素の集合
– プロパティの定義域に制約を課す
• インスタンス
– クラスに属する個々のオブジェクト
3.4.2 Class Hierarchies and Inheritance
• RDFスキーマは原始的なオントロジー言語
• サブクラス・スーパークラスの関係は木構
造でなくても良い
• RDFSでは、クラスを変更することなくプロ
パティの追加が可能
3.4.3 Property Hierarchies
• クラスと同様に、プロパティの階層関係も
定義可能
• P(x,y)であれば必ずQ(x,y)が成り立つとき、
PはQのサブプロパティである
3.4.4 RDF versus RDFS Layers
• RDF階層とRDFS階層での表現の違い
3.5 RDF Scheme: The Language
• RDFSはRDF文書で記述されている
– lectureがacademic staff memberのサブクラス
であるという記述
• lecture,academicStaffMember,subClassOfのリソー
スを定義
• subCalassOfをプロパティとして定義
• (subClassOf, lecture, academicStaffMember)のトリ
プルを記述
3.5.1 Core Class
• rdfs:Resource
– すべてのリソースのクラス
• rdfs:Class
– すべてのクラスのクラス
• rdfs:Literal
– すべてのリテラル(文字列)のクラス
– RDF/RDFSにおける唯一のデータ型
• rdf:Property
– すべてのプロパティのクラス
• rdf:Statement
– すべての具体化されたステートメントのクラス
3.5.2 Core Properties for Defining Relationships
• rdf:type
– リソースをクラスへと関係付ける
• rdfs:subClassOf
– クラスをスーパークラスへと関係付ける
– クラスのすべてのインスタンスは、すべてのスーパー
クラスのインスタンス
– クラスは複数のクラスのサブクラスかもしれない
• rdfs:subPropertyOf
– 上位プロパティに関係付ける
3.5.3 Core Properties for Restricting Properties
• rdfs:domain
– プロパティPの定義域を規定
– Pのトリプルのsubjectとなるリソースを規定
• rdfs:range
– プロパティPの値域を規定
– Pのトリプルのvalueとなるリソースを規定
• rdfs:ConstraintResource
– すべての制約条件のクラス
• rdfs:ConstaintProperty
– 制約条件を定義するプロパティを含む
– rdfs:domain,rdfs:rangeの２つのインスタンスのみ
3.5.4 Useful Properties for Reification
• rdf:subject
– 具体化されたステートメントをその主語に関係付ける
• rdf:predicate
– 具体化されたステートメントをその述語に関係付ける
• rdf:object
– 具体化されたステートメントをその目的語に関係付け
る
3.5.5 Container Classes
• rdf:Bag
– Bagのクラス
• rdf:Seq
– Sequenceのクラス
• rdf:Alt
– Alternativeのクラス
• rdf:Container
– すべてのコンテナクラスのスーパークラス
– 上記3つのクラスを含む
3.5.6 Utility Properties
• rdfs:seeAlso
– リソースを説明しているリソースに関係付ける
• rdfs:isDefinedBy
– rdfs:seeAlsoのサブプロパティ
– 定義されている場所とリソースを関係付ける
– 基本的にはRDF Schemeを指す
• rdfs:comment
– コメントをリソースに関係付ける
• rdfs:label
– 人にわかりやすいラベル(名前)を関係付ける
3.6 RDF and RDF Scheme in RDF Scheme
3.7 An Axiomatic Semantics for RDF and RDF Scheme
• 形式言語でRDFとRDFSの意味論を記述
することで、機械処理を可能にする
3.8 A Direct Inference System for RDF and RDFS
3.9 Querying in RQL
• RDFのためのQuery言語
• Query言語はRDFのデータモデルとRDFの
語彙を理解しなくてはならない
3.10 Summary
• メタデータの表示と処理の基礎
• 主要概念：Resource, property, statement
– Statement is a resource-property-value triple.
• XMLベースの構文
• 分野を問わない
– RDFSを用いて特定の分野を記述
• RDFSは原始的なオントロジー言語である
3.10 Summary
• RDF Schemeはまったく初歩的なモデリン
グ言語
• 多くのモデリングに必要な基本要素を欠い
ている
• RDF/RDFSより上位のオントロジー層が必
要である

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