The OWL-S are not what they seem

...vai ovatko?

Verkkopalveluiden koostamisen ontologiaOWL-S

Seminaariesitelmä 15.4.2013Emilia Hjelm

Internet on hankala● Nykyinternet on dokumenttien verkko● Asiat, joita kutsutaan samalla nimellä

sekoittuvat keskenään● Avoin data on kaikkien huulilla, mutta

ihmisten on tehtävä koostaminen● Tieto on palveluntarjoajien siiloissa, ja

jokaista varten on erilaiset tikkaat● Verkkopalveluita rakennettaessa suuri osa

ajasta menee tikkaiden rakentamiseen

Semanttinen web● 2001 Tim Berners-Lee et al● Rakenteinen tieto● Visio: ohjelmistoagentit hoitavat ihmisten

asioita automaattisesti● Verkkopalvelun voi löytää ja sitä voi käyttää

ilman ihmispäättelyä

OntologiaTietokone ei ole ihminen

● Mikä tahansa luonnollisen kielen sana sellaisenaan on koneelle merkkijono

● Maailmaa ei voi tulkita ilman tietämystä● Jotta kone voi ymmärtää, on jonkun

kerrottava

OntologiaKonetulkittava muodollinen kuvaus käsitteistä ja niiden välisistä suhteista

Semanttinen web rakentuu ontologioille

Koostuu luokista, aliluokista ja ilmentymistä

Onki.fi pöllöt

OntologiaLuokkien väliset suhteet mahdollistavat koneellisen päättelyn

URI -tunnisteet yksilöivät käsitteet

Onki.fi pöllöt

OntologiaKuvataan ontologiakielillä, esimerkiksi RDF tai OWL

OWL Web Ontology Language

OWL Lite yksinkertaisiin luokitteluihin

OWL DL kompromissi ilmaisun ja koneellisen pääteltävyyden kesken

OWL Full täysi ilmaisuvoima, mutta ei täysin pääteltävissä

OWL DL vs. FullDL ei salli luokkien käyttöä ilmentyminä

Tarkkaa hommaa, esimerkiksi:

Onko luokan "Maat"aliluokkaan "Pohjoismaat"kuuluva "Suomi"aliluokka vai ilmentymä?

OWL ominaisuudetTarkempaa kuvailua

Luokille yleisiä, ilmentymälle yksittäisiä

Ominaisuuksiin voidaan liittää piirteitä parantamaan päättelyä.

Piirteet ovat matemaattis-loogisia.

OWL piirteetTransitiivisuus (jos x,y ja y,z niin x,z)Symmetrisyys (jos x,y niin y,x)Funktionaalisuus (vain yksi)

Rajoitteet kaikki ja jotkutKardinaalisuus: määrätty määrä piirteitä

OWLJoukko-opin käsitteetyhdisteleikkauskomplementti

OWL-S...on semanttisia verkkopalveluita kuvaava ontologia

...jonka avulla käyttäjät ja agentit voivat automaattisesti löytää, herättää, koostaa ja monitoroida palveluita tarjoavia resursseja

OWL-SAjatus: ● käyttäjän tarpeet on määritelty formaalisti● tarpeet verrattavissa palveluiden kuvauksiin● profit

OWL-SKun käyttäjä tietää mitä haluaa, voi palveluita käyttää automaattisesti

SILLÄ:OWL-S kertoo myös käytännön ohjeet vuorovaikuttamiseen

OWL-SSemantiikan käyttö verkkopalveluissa edistää palveluiden yhteispeliä:● asiakas tarkistaa aina palvelukuvauksen ja

yhteydenottotavan etukäteen● muutokset tulevat käyttöön automaattisesti

1. Profiili2. Prosessi3. Maadoitus

Lähde: Martin D. et al: Bringing Semantics to Web Services with OWL-S 2007

OWL-S rakenne

OWL-S profiiliPalveluntarjoajaNimi, yhteystiedot jneToiminnan kuvausEsiehdot, syötteet, paluuviestit, vaikutuksetPiirteet määrittelevät toiminnallisuudetKategoria, laatuluokitus, lista parametreja (esim. maantieteellinen saatavuus)

OWL-S profiiliMäärittelee palvelun käyttötarkoituksen, käytetään mainonnassa

Palveluun voi liittyä useita profiileita

OWL-S prosessi...määrittelee miten palvelun kanssa voi asioida

...voi olla atominen, yhdistelty tai yksinkertainen.

OWL-S atominen prosessi● odottaa yhtä viestiä ja antaa yhden

vastauksen

● ei aliprosesseja

● siihen liittyy aina maadoitus

OWL-S yhdistelty prosessi

...koostuu useista (atomisista) aliprosesseista

...ylläpitää tilatietoa

...jokainen prosessille lähetetty viesti edistää prosessia

Amazon kirjapalvelu

Lähde Solanki, M. et al: Bringing Semantics to web services: The OWL-S approach. 2004

OWL-S prosessi...aiheuttaa muutoksen maailmassa...tai annetun tiedon perusteella palauttaa tietoa

...vaatii esiehtojen täyttymisen

OWL-S prosessi...koostuu kahdesta tai useammasta osapuolesta

...kontrollirakenteita ovat mm. If-Then-Else, Iterate, Repeat-While

...on abstrakti

OWL-S maadoitus...toimii siltana prosessista käytännön toteutukseen

...kertoo käytännön yksityiskohdat palvelun kanssa vuorovaikuttamiselle(protokollat, viestin muoto)

...standardi sallii mitä tahansa, suosituin on ollut SOAP (Simple Object Access Protocol)

OWL-S maadoitus...voi olla useita...lisättävissä dynaamisesti

<service:Service rdf:ID="AmazonPriceService"> <service:presents rdf:resource="#AmazonPriceProfile"/> <service:describedBy rdf:resource="#AmazonPriceProcess"/> <service:supports rdf:resource="#AmazonPriceGrounding"/></service:Service>

<mind:BookInformationService rdf:ID="AmazonPriceProfile"> <service:isPresentedBy rdf:resource="#AmazonPriceService"/> <profile:serviceName xml:lang="en">Amazon Book Price</profile:serviceName> <profile:hasInput rdf:resource="#BookInfo"/> <profile:hasOutput rdf:resource="#BookPrice"/></mind:BookInformationService>

Esimerkkikoodia

Prosessi<process:AtomicProcess rdf:ID="AmazonPriceProcess"> <service:describes rdf:resource="#AmazonPriceService"/> <process:hasInput rdf:resource="#BookInfo"/> <process:hasOutput rdf:resource="#BookPrice"/></process:AtomicProcess>

<process:Input rdf:ID="BookInfo"> <rdfs:label>Book</rdfs:label> <process:parameterType rdf:datatype="&xsd;anyURI">&bibtex;Book </process:parameterType></process:Input>

Heikkouksia- Standardi ei määrittele poikkeusten hallintaa- Laadun ja turvallisuuden varmistus puutteellista / olematonta- On suoraan riippuvainen ontologioiden kehityksestä

Pohdintaa &

kysymyksiä