Kapitel 3 – Einfache Ontologien in RDF und RDF Schema

Aus Semantic-Web-Grundlagen

Im dritten Kapitel des Lehrbuchs Semantic Web – Grundlagen werden die grundlegenden Ontologiesprachen RDF und RDF Schema besprochen. Beide basieren auf Graphstrukturen, deren Grundelemente Tripel genannt werden und die auch zur Kodierung komplexerer Datenstrukturen wie Listen verwendet werden. URIs ermöglichen die eindeutige Kennzeichnung von Knoten und Kanten in diesen Tripeln. Während RDF im Wesentlichen dazu dient, grundlegende Aussagen über die Beziehungen zwischen Einzelobjekten (Individuen) zu treffen, bietet dessen Erweiterung RDFS die Möglichkeit, terminologisches Wissen in Form von Klassen- und Propertyhierarchien und deren Zusammenhängen zu spezifizieren.

Der erste Teil dieses Kapitels gibt eine ausführliche Einleitung zu RDF, die neben grafischen Darstellungen sowohl RDF/XML als auch die kompaktere Turtle-Syntax für alle Sprachkonstrukte einführt. Wichtige Sprachmerkmale wie Datentypen, leere Knoten und Listen werden im Detail besprochen.

Der zweite Teil des Kapitels beschäftigt sich mit der Erweiterung von RDF zur (einfachen) Ontologiesprache RDF Schema. Neben grundlegenden ontologischen Ausdrucksmitteln wie zum Beispiel Klassen- und Propertyhierarchien werden auch spezielle Ausdrucksmittel wie Reifikation zunächst intuitiv eingeführt. Auch in diesem Teil werden alle Sprachelemente sowohl für die Graphendarstellung von RDF als auch für RDF/XML- und Turtle-Syntax eingeführt.

Die formale Semantik von RDF und RDF Schema wird anschließend in Kapitel 4 genauer betrachtet.

Inhaltsverzeichnis

1. Einführung in RDF
   1. Graphen statt Bäume
   2. Eindeutige Namensgebung in RDF: URIs
   3. Datenwerte in RDF: Literale
2. Syntax für RDF
   1. Vom Graph zum Tripel
   2. Einfache Tripel-Syntax: N3, N-Triples und Turtle
   3. Die XML-Serialisierung von RDF
   4. RDF in XML: URIs und andere Komplikationen
   5. Kürzere URIs: XML-Entitäten und relative URIs
   6. Woher kommen URIs und was bedeuten sie?
3. Fortgeschrittene Ausdrucksmittel
   1. Datentypen in RDF
   2. Sprachangaben und Datentypen
   3. Mehrwertige Beziehungen
   4. Blank Nodes – Leere Knoten
   5. Listen in RDF
   6. No BNodes? – Probleme und Missverständnisse im Umgang mit leeren Knoten
4. Einfache Ontologien in RDF Schema
   1. Klassen und Instanzen
   2. Unterklassen und Klassenhierarchien
   3. Propertys
   4. Unterpropertys und Hierarchien auf Propertys
   5. Einschränkungen von Propertys
   6. Offene Listen
   7. Aussagen uber Aussagen: Reifikation
   8. Zusätzliche Informationen in RDFS
   9. Ein Beispiel
   10. Wichtige Änderungen in RDF(S)
   11. Zusammenfassung der RDF(S)-Sprachkonstrukte
5. Zusammenfassung
6. Aufgaben
7. Weiterführende Literatur

Weiterführende Literatur

• Die offizielle W3C Recommendation (10. Feb. 2004) zu RDF und RDF Schema besteht aus sechs Dokumenten:
  • Frank Manola, Eric Miller (Ed.): RDF Primer. Gibt einen generellen Überblick über RDF(S).
  • Graham Klyne, Jeremy J. Carroll (Ed.): Resource Description Framework (RDF): Concepts and Abstract Syntax. Beschreibt vor allem die Grundkonzepte von RDF sowie eine abstrakte Syntax.
  • Dave Beckett (Ed.): RDF/XML Syntax Specification (Revised). Beschreibt die XML-Syntax für RDF.
  • Patrick Hayes (Ed.): RDF Semantics. Führt die in Kapitel 4 näher betrachtete formale Semantik von RDF(S) ein.
  • Dan Brickley, R.V. Guha (Ed.): RDF Vocabulary Description Language 1.0: RDF Schema. Beschreibt RDF Schema und enthält einen Überblick über die insgesamt zur Verfügung stehenden Modellierungsprimitive.
  • Jan Grant, Dave Beckett (Ed.): RDF Test Cases. Eine Sammlung von Testfällen, die primär für Softwareentwickler relevant sind.
• Dave Beckett: Turtle – Terse RDF Triple Language. Jeweils aktuellste Version der (nicht standardisierten) Spezifikation von Turtle.
• Zentrale Webseite des W3C zu RDF. Enthält auch weitere Literaturhinweise.