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Rollen im Web of Data: Analyse, RDF-basiertes Rollenmodell und zugehöriger Data Browser

Autor: M. Huemer
Masterarbeit: MT0903 (September, 2009)
Betreut von: o. Univ.-Prof. Dr. Michael Schrefl
Angeleitet von: Mag. Bernd Neumayr
Ausgeführt an: Universität Linz, Institut für Wirtschaftsinformatik - Data & Knowledge Engineering
Ressourcen: Kopie


Kurzfassung (Englisch):

In the World Wide Web a mass of information is only available as hypertext. While perfectly suitable for human consumption, machines have difficulties to process such information. In the Semantic Web, an extension of the World Wide Web, content is represented in a way that facilitates automatic processing of data and, thus, allows (semi-)automation of various tasks. A concrete implementation of the Semantic Web is the Web of Data. It is based on HTTP, URIs and RDF.
Linked Data Browsers, such as Tabulator, allow users to explore and to analyse distributed and linked data on the Semantic Web.

In object-oriented modeling and object-oriented systems, roles are considered as an important construct for representing different aspects of real world objects as well as a means for managing evolving objects.
Some approaches represent roles as specialization of object types (e.g. employee as subclass of person); other approaches represent them as adjunct objects (e.g. employee as adjunct to person). Although there is no consensus about the details of role representation, their importance is widely acknowledged. However, to the best of my knowledge, roles have not been discussed in the context of Semantic Web and Web of Data.

In this thesis, an RDF-based role model for the Web of Data is introduced. For that purpose a role model for object-oriented systems is analysed and serves as basis for the RDF-based role model. The different basic conditions in object-oriented systems and in the Web of Data are contrasted. Furthermore, use cases for roles in the Web of Data are defined in order to, then, derive requirements for the role model. After conceptually introducing roles for the web of data, its implementation as RDF vocabulary is introduced and exemplified. Finally, an extension of the Linked Data Browser Tabulator is presented. This extended data browser is used to visualize and explore role-enhanced RDF-data.

Kurzfassung (Deutsch):

Im World Wide Web ist eine schier unüberschaubare Menge an Informationen nur in Form von Hypertext verfügbar und nur für die Verarbeitung durch Menschen geeignet. Maschinen haben Schwierigkeiten derartige Informationen zu erfassen, zu verarbeiten und zueinander in Beziehung zu setzen. Im Semantic Web, einer Erweiterung des World Wide Webs, sollen Inhalte so repräsentiert werden, dass sie nicht nur für Menschen verständlich sind, sondern auch von Maschinen zumindest soweit interpretiert werden können, dass eine (Teil-)Automatisierung verschiedener Aufgaben möglich wird. Das Web of Data ist eine konkrete Umsetzung der Idee des Semantic Webs und basiert auf HTTP, URIs und RDF. Linked Data Browser, wie Tabulator, erlauben die Erkundung und Analyse der im Web of Data verteilten und verlinkten Daten durch menschliche Benutzer.

Rollen gelten in der objekt-orientierten Modellierung als Konstrukte um Phänomene aus der Realität intuitiver abzubilden und um sich weiterentwickelnde Objekte aus der realen Welt zu verwalten. Manche Ansätze interpretieren eine Rolle als eine Spezialisierung eines Objekttyps (z.B. Employee als Subklasse von Person); andere Ansätze modellieren eine Rolle als eine Zusatzinstanz zur Objektinstanz (z.B. Employee als Zusatzinstanz zu Person). Während es Auffassungsunterschiede zu Rollen gibt, ist deren Bedeutung als wichtiges Konstrukt in der objekt-orientierten Modellierung unbestritten. Dennoch sind Rollen, meines Wissens nach, im Kontext von Web of Data und Semantic Web bisher nicht diskutiert worden.

In dieser Arbeit wird ein RDF-basiertes Rollenmodell für das Web of Data entwickelt. Dazu wird zuerst ein Rollenmodell aus der objekt-orientierten Welt analysiert, um als Vorbild für das Rollenmodell im Web of Data zu dienen. Es werden die unterschiedlichen Rahmenbedingungen im Web of Data und in der objekt-orientierten Welt gegenüber gestellt. Weiters werden Anwendungsfälle für das Rollenmodell im Web of Data beschrieben. Aus den Rahmenbedingungen und den Anwendungsfällen werden Anforderungen an das Rollenmodell abgeleitet. Nach einer abstrakten Beschreibung des Rollenmodells wird dessen konkrete Umsetzung als Rollenvokabular in RDF gezeigt. Abschließend wird beschrieben, wie der Linked Data Browser Tabulator im Rahmen dieser Arbeit um das Rollenmodell erweitert worden ist; damit wird auch gezeigt, wie um Rollen erweiterte RDF-Daten visualisiert und erkundet werden können.