Semantic Web (Wintersemester 2007/2008)

Lecturer: Dr. rer. nat. Harald Sack (Internet-Technologien und -Systeme) , Christian Willems (Internet-Technologien und -Systeme)

General Information

• Weekly Hours: 2
• Credits: 3
• Graded: yes
• Enrolment Deadline: 26.10.2007
• Teaching Form:
• Enrolment Type: Compulsory Elective Module

Programs

• IT-Systems Engineering MA

Description

Internet und WWW sind längst schon zum Bestandteil unseres täglichen Lebens geworden. Doch was haben wir - außer einer gigantischen unsortierten Menge an Information - gewonnen? Wir alle kennen das Problem: Suchen wir nach einer bestimmten Information, werden wir von einer wahren Flut unnötiger Information erschlagen und das Herauspicken der wirklich wichtigen Details gestaltet sich als ein langer und aufwändiger Prozess. Das WWW als solches erlebte ein inflationäres Informationswachstum, ohne dass dabei die in diesen Informationen enthaltene Semantik explizit angegeben worden wäre ..... daher das "große" Durcheinander.

Die Vorlesung konzentriert sich auf das WWW der nahen Zukunft, das "Semantic Web". Ziel des Semantic Web ist die maschinenlesbare Darstellung von semantisch annotierter Information, d.h. autonome Agenten und Programme sollen in der Lage sein, Inhalte von WWW-Dokumenten zu "verstehen" und basierend darauf selbstständig Entscheidungen treffen.

Literature

Allgemein

• Antoniou, van Harmelen: A Semantic Web Primer
  MIT Press, 2004
• Breitmann, Casanova, Truszkowski: Semantic Web - Concepts, Technologies and Applications
  Springer, 2006
• Gómez-Pérez, Fernández-López, Corcho: Ontological Engineering
  Springer, 2003

URI und Unicode

• Meinel, Sack: WWW. Kommunikation, Internetworking, Web-Technologien, Springer, 2004, Kap. 10 u.a.
• The Unicode Homepage - http://unicode.org

XML und XMLS

• Meinel, Sack: WWW. Kommunikation, Internetworking, Web-Technologien, Springer, 2004, Kap. XML
• Yergeau, Bray, Paoli, Sperberg-McQueen, Maler: Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Third Edition), W3C Recommendation 4th February 2004
• In-depth XML, Vorlesungsskript AIFB Karlsruhe
• Harold, Means: XML in a Nutshell. A Desktop Quick Reference, 2003
• van der Vlist: XML Schema, O'Reilly, 2003
• Antoniou, van Harmelen: A Semantic Web Primer, MIT Press, 2004, Kap. 2
• Fallside, Walmsley: XML Schema Part 0: Primer
• RelaxNG Homepage

RDF und RDFS

• Antoniou, van Harmelen: A Semantic Web Primer, MIT Press, 2004, Kap. 3
• Manola, Miller: RDF Primer, W3C Recommendation
• RDF-Tutorial von Pierre-Antoine Champion
• Brickley, Guha: RDF Vocabulary Description Language 1.0: RDF Schema, W3C Recommendation
• Manola, Miller: RDF Primer, W3C Recommendation
• Shelley Powers: Practical RDF. Solving Problems with the Resource Description Framework, O'Reilly, 2003

SPARQL

• SPARQL - A Query Language for RDF, W3C Candidate Recommendation
• SPARQL Query Results XML Format, W3C Working Draft
• SPARQL Tutorial - Introduction to RDF Query with SPARQL Tutorial
• SPARQL Tutorial - yet another SPARQL Tutorial
• SPARQLer Online Demo - An RDF Query Demo

Ontologien in Philosophie und Informatik

• Gómez-Pérez, Fernández-López, Corcho: Ontological Engineering, Springer, 2003, Kap. 4
• Gruber: A Translation Approach to Portable Ontology Specifications, Knowledge Acquisitation 5(2), 199-220
• Guarino: Formal Ontology and Information Systems. Formal Ontology in Information Systems - Proceedings of FOIS'98, Trento, Italy, 1998, S.3-15
• Smith: Ontology. The Blackwell Guide to the Philosophy of Computing and Information (Blackwell Philosophy Guides), Blackwell, 2003

Beschreibungslogiken

• Baader: Basic Description Logics in Baader et al. (Hrsg.): The Description Logic Handbook, Cambridge University Press, 2003, Kap. 2
• Baader: Description Logics in Staab, Studer (Hrsg.): Handbook on Ontologies, Springer, 2004, Kap. 1
• Baader: Description logics as ontology languages for the Semantic Web in Hutter et al. (Hrsg.): Mechanizing Mathematical Reasoning, LNAI 2605, S. 228-248, Springer, 2005

Ontology Web Language (OWL)

• Antoniou, van Harmelen: A Semantic Web Primer, MIT Press, 2004, Kap. 4
• Rector, Drummond, Horridge, e.a.: Pizzas: Practical Experience of Teaching OWL-DL: Common Errors & Common Pattern
• Antoniou, van Harmelen: Web Ontology Language: OWL in Staab, Studer (Hrsg.): Handbook on Ontologies, Springer, 2004, Kap. 4
  
• Smith, Welty, McGuinness (Hrsg.): OWL Web Ontology Language Guide, 2004
• siehe auch bei "Beschreibungslogiken"

Semantic Web Rule Language (SWRL)

• Antoniou, van Harmelen: A Semantic Web Primer, MIT Press, 2004 Kap. 5
• Boley, Tabet, Wagner: Design Rationale of RuleML: A Markup Language for Semantic Web Rules, Proc. SWWS'01, Stanford, July/August 2001
• SWRL: A Semantic Web Rule Language Combining OWL and RuleML, W3C Submission, 21. May 2004
• Antoniou: A Nonmonotonic Rule System using Ontologies, RuleML 2002, Proceedings of the International Workshop on Rule Markup Languages for Business Rules on the Semantic Web, 14 June 2002

Inferenzsysteme

• Möller: Description Logic Systems in Baader et al.(Hrsg.): The Description Logic Handbook, Cambridge University Press, 2003, Kap. 8
  
• Haarslev: RACER User's Guide and Reference Manual (Version 1.7.19), 2004
• Haarslev: Description of the RACER System and its Applications
• Horrocks: FaCT Reference Manual Version 1.6, 1998
• Brauer: The Description Logic System FaCT: Range, Implementation and Typical Application. Studienarbeit, 2005

XML Encryption und XML Signature

• Koivunen, Miller: W3C Semantic Web Activity, 2001.
• G.Klyne: Framework for Security and Trust Standards, SWAD-Europe, December 2002
• Bartels, Boyer, e.a.: XML-Signature Syntax and Processing, W3C-Recommendation 2002
• Eastlake, Reagle, e.a.: XML Encryption Syntax and Processing, W3C Recommendation 2002

Voting- und Rating-Systeme

• Koivunen, Miller: W3C Semantic Web Activity, 2001
• O´Hara: Trust Strategies for the Semantic Web in Proceedings 3rd International Semantic Web Conferrence (ISWC), Workshop on Trust, Security, and Reputationon the Semantic Web, Hiroshima, Japan, 2004
• Golbeck, Parsia, Hendler: Trust networks on the Semantic Web in Proceedings of Cooperative Intelligent Agents 2003, Helsinki, Finland, August 2003
• StumbleUpon - Firefox Extension supporting Web-Communities
• Outfoxed - Firefox Spinoff Rating Network Browser

Methodik des Ontologieentwurfs

• Gómez-Pérez, Fernández-López, Corcho: Ontological Engineering, Springer, 2004, Kap. 3
• Noy, McGuinness: Ontology Development 101: A Guide to Creating Your First Ontology
• Uschold, Gruninger: Ontologies: Principles, Methods and Applications, Knowledge Engineering Review, Vol 11 No. 2, 1996

Examination

• Vortrag von 45 Min. mit anschliessender Diskussion (evtl. werden die Vorträge mit Tele-TASK aufgezeichnet)
• Ausarbeitung von 15-20 Seiten, Verwendung dieser Vorlage
  

Dates

Montags, 15:15 - 16:45 Uhr, Raum A-2.1

• 15.10.07: Einführung (Dozentenvortrag)
• 29.10.07: Grenzen des WWW - Visionen des Semantic Web
  Vortrag: Dr. Harald Sack

Sprachen des Semantic Web

• 05.11.07: URI (Uniform Resource Identifier) und Unicode
  Vortrag: Tobias Vogel
• 12.11.07: XML (Extensible Markup Language) und XMLS (Schema-Sprache für XML)
• 19.11.07: RDF (Resource Description Framework) und RDFS (Schema für RDF)
• 26.11.07: SPARQL (SPARQL Protocol And RDF Query Language)
• 03.12.07: RDFa, microformat und GRDDL
  Vortrag: Niclas Kühne

Wissensrepräsentation

• 10.12.07: Ontologien in Philosophie und Informatik
• 17.12.07: Beschreibungslogiken
  Gastvortrag: Serge Linckels
• 07.01.08: OWL (Web Ontology Language)
• 14.01.08: SWRL (Semantic Web Rule Language) und Inferenzsysteme (RACER, FaCT)

Web of Trust

• 21.01.08: XML Encryption und XML Signature
• 28.01.08: Voting- und Rating-Systeme

Ontology Engineering

• 04.02.08: Methodik des Ontologieentwurfs

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