整理技術研究グループ勉強会記録（2005年度）

「セマンティックWebと資料組織法」第3回

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日時：

2005年5月6日（金） 19：00〜

会場：

日本図書館研究会事務所

発表者 ：

田窪直規氏（近畿大学）

テキスト：

神埼正英著「セマンティック・ウェブのためのRDF/OWL入門」森北出版株式会社 2005.1　(ISBN:4-627-82931-0)　第2章　RDFの概念とモデル

出席者：

渡邊(神戸大学附属図書館)、戸上(帝塚山学院大学）、松井(大阪芸術大学)、田窪(近畿大学)、川崎(佛教大学）、河手(大阪樟蔭女子大学図書館)

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〇はじめに
・セマンティック・ウェブ
　2004年2月：基本的仕様がW3C勧告となる
　SF的な夢から実現可能なビジョンへ・・・具体的な技術の積み重ね
・当書の内容
　セマンティック・ウェブの基本的考え方
　現在までにほぼ固まった技術仕様
　今後進められる技術開発の一部の紹介
・当書の中心的内容
　RDF：リソースの関係を計算機が処理できる形で「論理的」に記述
　RDFスキーマ、OWL：情報を表現する語彙を定義
・当書の構成と読み方
　1章：セマンティック・ウェブの背景と全体像
　2〜4章：RDFのモデルと構文の解説
　5章：RDFスキーマ
　6章：OWL←大変な章なので1節の最後に読み方ガイド付き
　7〜8章：応用編
　7章：既存の語彙の利用、ツールを使ってのRDF文章の作成
　8章：自ら語彙を定義する方法
　9章：RDFの検索と推論(今後の技術課題)
　APPENDIX：RDFによる推論に必要な論理モデル
　注：RDFの論理的背景
　サポート・サイト：http://www.kanzaki.com/book/rdf/
1章：セマンティック・ウェブ
1.1 ウェブの過去・現在・未来
1.1.1 WWWの誕生と意味ネットワーク
・1989年3月：ティム・バーナーズ＝リー
　ハイパーテキストによるリンク型情報システムの提案
　←ノードとリンクによる情報記述の柔軟性、マシンの自動処理の可能性
1.1.2 ウェブのセマンティックス
・1994年：ウェブにセマンティックを与える必要性(型(タイプ)情報付リンク)
・1998年：ウェブ上のデータ交換のためのXMLがW3Cにより勧告
・1999年：リンク関係を表現するためのRDFの誕生
・リソースをURIで識別、その関係性をRDFで記述、XMLの基盤上で自動処理
1.2 セマンティック・ウェブの考え方
1.2.1 設計の基本5原則
　URIで識別可能
　部分的な情報(Partial Information)
　発展性(Evolution)
　最小のデザイン(Minimalist Design)
　信頼のウェブ(Web of Trust)
1.2.2 セマンティック・ウェブへの階梯
・1998年のリーの"レイヤー・ケーキ"
・RDFとウェブ・オントロジ(2004.2 W3C勧告)
　RDFの定義とXMLによる構文→RDFによるリソース記述語彙定義のスキーマ
　オントロジによる詳細表現、語彙の橋渡し、「発展性」
・推論規則と論理フレームワーク
　オントロジに基づく推論処理←述語論理や論理プログラミング
・証明と署名と信頼
　証明により推論を信頼、改竄防止のために暗号化と電子署名
1.2.3 メタデータ
・利用者の積極的な参加が重要、自動付与オーサリング・ツールが必要
・「キラーアプリケーション」の必要性

2章：RDFの概念とモデル
・RDF：主語＋述語＋目的語の三組(トリプル)、グラフによる記述
2.1 RDFの目的と基本設計
・リソースをシンプルかつ柔軟なモデルで扱う
・論理的な裏付けのあるセマンティックスで表現
2.1.1 RDFとウェブのリソース
・リソースに関する情報を明瞭かつ論理的に表現するモデル∩言語体系
・リソース＝識別可能なもの(URI)
・異なるアプリケーションが情報の基本的な意味を相互理解・利用
・ソフトがルール沿って自動的に処理←論理的表現
・セマンティック・ウェブ表現のための共通言語
2.1.2 RDFの基本的な考え方
1.シンプルで柔軟なデータ・モデル：最小デザイン原則に基づくシンプルで柔軟なトリプル
2.論理学的な裏付けのあるセマンティックス表現と証明可能な推論
　：形式論理のモデル理論→推論(エージェント・システム)の基盤
3.URIに基づく拡張可能な語彙の利用：分散的に付与、確実にリソースを特定
4.XMLによる交換構文の採用
　：既存ツールでの扱いやすいデータ作成、再利用と相互運用性の高度化
5.XMLスキーマ・データ型によるデータの精密な型付け：リテラル値の正確な扱い(数字、日付)
6.誰でも、どんなリソースについても記述可能：ウェブという分散型メディア＋URIの利用
2.2 RDFトリプルとグラフ
・主語＋述語＋目的語のトリプル→マシン処理が容易、論理的関係表現が可能
・グラフ→トリプルの集合、自在に結合可能、分散情報を柔軟に扱える
2.2.1 マシンに理解しやすいデータ・モデル
・テーブル：データを明確に、コンピュータに処理しやすく表す方法
　行がレコード、列が属性情報、行列の交点が値
2.2.2 RDFのトリプル
・文＝主語＋述語(プロバティ)＋目的後(値)←トリプル
　←述語論理の二項式：p(s,o) ≒ 関数：目的語y=述語f(主語x)
　　∴定義域(ドメイン)＝主語がとる範囲
　　値域(レンジ)＝目的語がとる範囲
・主語：楕円、目的語：楕円・方形(ノード)　／　述語：矢印(アーク)
　←ラベルつき有向グラフ
2.2.3 RDFのグラフ
・グラフ＝トリプルの集合
・目的語←→主語
　★図2.5 で"http://〜"のノードから「神崎正英」へ「作者」という矢印は引けるのか？
・グラフ←簡単なトリプルに分解可能
　ノードを介する連結(併合)・・・大きく複雑なデータが表現可能
　ノードが同じであれば併合可能・・・分散型情報の発信が可能
2.3 URIとリソース
2.3.1 プロパティをURIで表す
・URI参照による名前付け (例：http://purl.org/dc/elements/1.1/title)←名前空間
・それぞれのラベルをURI参照により関連付ける→互いのデータが容易に交換可能
　←UNIMARC的効用
2.3.2 ノードの識別←URI参照
・同一URIをもつトリプル・・・同一のグラフに併合←目的語もOK、同一プロパティはNG
・目的語・・・URIによって参照されるリソース、文字列自身(リテラル)
　←リテラル・ノードは主語になれない　∴グラフの終点
2.3.3 RDFのURI参照とリソース
・URI・・・1つのリソース識別子←HTMLの文書・部分とは異なる
・名前空間URI←語彙グループとしてまとめる意味以上なし←文章と関係がない
・RDFのURI参照と国際化(IRI)
　URI参照・・・RFC2396定義文字とUnicodeの多くの文字
　RDF URI参照・・・URLエンコード結果がRFD2396準拠ならOK
2.4 空白ノードとリテラル
・空白ノードの利用・・・構造的なデータ表現
・リテラル・・・目的語を直接文字列として記述
2.4.1 空白ノードと構造化グラフ
・空白ノード・・・URI参照で名前付け不要、ORしづらいリソースに利用
　構造化して表現したい場合に利用
・図2.10：何らかのものXがあって、そのIDは「MK705」、そのHPは「http://www.kanzaki.com」
・図2.11：HPの作者Xがいて、その氏名は「神崎正英」、そのアドレスは「webmaster@kanzaki.com」
　←作者のプロパティとして構造化
　プロパティのうち作者関連の属性をグルーピング
2.4.2 RDFリテラルの定義
・リテラル・・・データそのものの直接表記
・目的語のみ可能←主語、述語は不可能
・プレーン・リテラル・・・文字列そのもの(＋言語タグ)
　XML構文：rdf:lang、N-triples記法：@
・型付リテラル・・・データ型を表現(文字列、整数、日付・・・・・)
　XML構文：rdf:datatype、N-triples記法：^^
2.4.3 データ型とは
・データ型・・・字句空間、値空間、字句-値写像から構成
　字句空間・・・データを表現する文字列←RDFリテラルとして表現
　値空間・・・文字列が実際に意味する値の集合
　字句-値写像・・・字句空間の文字列を値空間の値に対応付ける組み合わせ集合
・RDFの組み込みデータ型・・・rdf:XMLLiteral
・XMLスキーマ・データ型
　テキスト23p.にリスト・アップしたものを使用←それ以外はRDFのデータ型モデルに非適合