Ultimate mashup – Các dịch vụ Web và Web ngữ nghĩa (semantic Web), Phần 3 pps

Ultimate mashup – Các dịch vụ Web và Web ngữ nghĩa (semantic Web),

Phần 3: Hiểu về RDF và ngôn ngữ lược đồ RDF

Tóm tắt: Sức mạnh của Ultimate mashup là trí tuệ mà bạn phát triển bằng cách

sử dụng các kỹ thuật Web ngữ nghĩa, đặc biệt là Web ngôn ngữ bản thể luận (Web

Ontology Language - OWL). Nhưng trước khi bạn có thể sử dụng OWL, bạn cần

quen với ngôn ngữ cơ bản của chương trình này, đó là Resource Description

Framework (RDF) và RDF Schema Language (RDFs). Hướng dẫn này sẽ cung

cấp cho bạn kiến thức cơ bản khá tốt về cả RDF và RDFs để bạn sẵn sàng xây

dựng các bản thể luận (ontologies) cho công việc phát triển Web của bạn, và cũng

có thể tận dụng sức mạnh của RDF cho các dự án khác.

Trước khi bạn bắt đầu

Hướng dẫn này là dành cho các lập trình viên phát triển web, những người quan

tâm tới việc học về RDF (Resource Description Framework), cũng như dành cho

những ai quan tâm tới việc học thêm về Web ngữ nghĩa và các dịch vụ Web ngữ

nghĩa nói chung và xây dựng các bản thể luận nói riêng. Bạn sẽ học cách xây dựng

và truyền tải thông tin RDF ở cả dạng XML phổ biến và dạng dùng nhanh phi

XML.

Hướng dẫn này không liên quan tới lập trình, nhưng giả định là bạn đã quen với

các khái niệm XML.

Về loạt bài này

Có vẻ như ngày nay bạn không thể quay lưng lại với Web mà không vào một trang

web mà nó cho phép truy cập vào dữ liệu trên trang web thông qua dịch vụ dựa

trên nền Web API hoặc sử dụng dữ liệu từ một trang khác thông qua dịch vụ Web

API. Khi bạn cân nhắc lợi ích của việc sử dụng thông tin hiện có trong các ứng

dụng của riêng bạn thì điều này có thể không quá bất ngờ. Điều này cũng từng chỉ

là vấn đề về thời gian trước khi ai đó đã bắt đầu kết hợp các thông tin từ các hệ

thống tách biệt để tạo nên một thứ gì đó hoàn toàn mới. Những ứng dụng này,

được gọi là mashup, là cái mới nhất trên Web, từ các trang tập trung vào cộng

đồng tới các trang tìm kiếm đặc thù và cho tới các mashup ánh xạ hiện thời (ever￾present mapping mashups).

Mashup hầu hết đều hữu dụng, nhưng có một vấn đề mà chúng thường hay có đó

là chúng đều được phát triển cho tập hợp các dịch vụ cụ thể. Nếu một trong những

dịch vụ đó thay đổi, hoặc nếu sự ưa chuộng đối với một dịch vụ cụ thể của một

loại hình nào đó thay đổi thì bạn sẽ phải làm rất nhiều việc.

Mục tiêu của loạt bài hướng dẫn này đó là tạo ra một trình ứng dụng mashup

thông minh tới mức người sử dụng có thể thêm bớt các dịch vụ nếu muốn, và hệ

thống sẽ biết làm gì với chúng. Các tiến trình của loạt bài như sau:

Trong Phần 1, tôi đã giới thiệu khái niệm của mashup, đã chỉ ra cách thức chúng

vận hành và phát triển một phiên bản đơn giản của chúng. Bạn cũng đã tìm ra các

vấn đề nghiêm trọng trong vận hành có liên quan tới việc tạo ra hàng loạt cuộc gọi

trên Web.

Ở Phần 2, bạn sẽ giải quyết một vài vấn đề trong đó bằng cách sử dụng tính năng

pureXML™ mới của DB2® để xây dựng nơi lưu trữ, là chỗ lưu các kết quả của

các yêu cầu từ trước đó và cũng cho phép bạn tìm lại các thông tin nào đó.

Trước tiên, bạn cần sử dụng các bản thể luận, hoặc từ vựng xác định khái niệm và

mối quan hệ của chúng, vì vậy ở đây trong Phần 3 bạn sẽ bắt đầu quy trình đó

bằng cách tìm hiểu về RDF và RDFS, là hai nhân tố chính trong OWL (Web

Ontology Language) mà tôi sẽ thảo luận trong Phần 4. Trong Phần 5, bạn sẽ lấy

các bản thể luận được tạo ra ở Phần 4 và sử dụng chúng để cho phép người sử

dụng thay đổi các nguồn thông tin.

Trong Phần 6, mọi thứ sẽ thực sự thú vị. Về điểm này thì bạn có một trình ứng

dụng đang hoạt động và khung đúng chỗ để hệ thống có thể sử dụng lập luận ngữ

nghĩa để hiểu được dịch vụ tại vị trí của nó. Trong phần này, bạn cho phép người

dùng kiểm soát, cho phép họ lấy và lựa chọn dữ liệu mà sẽ được sử dụng cho một

mashup tùy biến.

Về bài viết này

Trong phần trước của loạt bài này, bạn đã tạo ra nền tảng của mashup: servlet mà

kiểm tra bộ đệm lưu trữ (cache) cơ sở dữ liệu và hiển thị dữ liệu lưu trữ hoặc làm

mới. Bây giờ bạn cần bắt đầu đưa "ngữ nghĩa" vào Web. Trong Phần 4, bạn sẽ tạo

ra một bản thể cho phép bạn thực thi logic trong các dịch vụ của bạn, nhưng trước

hết bạn cần hiểu được ngôn ngữ mà bạn sẽ làm việc với bản thể luận đó, RDF -

Resource Description Framework.

Bài viết này giúp bạn theo được với RDF và các nhánh của nó, lược đồ RDF.

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ tìm hiểu về:

 RDF là gì và được sử dụng để làm gì

 Mối quan hệ giữa RDF, lược đồ RDF, OWL, và Web ngữ nghĩa

 Kiến thức cơ bản về RDF

 Xử lý các nguồn, thành phần, và các cấu trúc RDF khác

 Thể hiện RDF trong XML – và khi không có nó

 Tạo các lớp và ví dụ sử dụng lược đồ RDF

Trong bài viết này, bạn sẽ xem qua những cấu trúc này từ quan điểm của việc biểu

diễn các thành phần và dữ liệu của bạn từ ứng dụng mashup của bạn.

Các điều kiện tiên quyết

Mặc dù bạn không cần các cấu phần phần mềm để mashup tự chạy – xem danh

sách các yêu cầu đối trong phần 2 (xem Tài nguyên)-- bài này chủ yếu bàn về các

khái niệm vì vậy bạn không cần một phần mềm cụ thể nào cả.

Khái quát nhanh

Trước khi bạn tiếp tục đi sâu, chúng ta hãy trao đổi về ví dụ ứng dụng mashup,

Web ngữ nghĩa, RDF và các bản thể luận.

Nhìn lại các phần trước

Một mashup là một ứng dụng và nó lấy dữ liệu, thường là dữ liệu dịch vụ Web, và

thường lấy từ nhiều nguồn – và nó được sử dụng để tạo ra một chương trình mới

nào đó. Cho tới nay, để bạn tạo được Ultimate mashup, bạn đã tạo một hệ thống

mà nó thể hiện thông tin cho một số bất kỳ các dịch vụ Web và trình bày thông tin

đó trên trang Web.

Ứng dụng được xây dựng để trở thành chung nhất có thể. Bạn có thể xác định các

dịch vụ theo lớp riêng của chúng, với một mảng các dịch vụ cần thể hiện. Để thêm

hoặc bớt dịch vụ từ đầu ra cuối cùng, bạn có thể tạo nội dụng của mảng đó, và một

mẫu XML mà xác định bản trình bày mới nhất sẽ kèm theo một định nghĩa về dịch

vụ.

Kết quả cuối cùng đó là bạn có thể kiểm soát các dịch vụ được sử dụng, nội dung

trình bày của dữ liệu trên trang Web cuối cùng, và thậm chí các dịch vụ con được

kết nối với dịch vụ chính bằng cách đơn giản là chế tác các lượng thông tin vào

các hướng dẫn đầu vào.

Lý do tôi làm mọi điều trở lên chung chung một phần là để có được sự linh hoạt và

khả năng bảo trì, và một phần là để chuẩn bị trình ứng dụng cho những gì sẽ tới

tiếp theo.

Vào cái sẽ tới tiếp theo đó là một cách thức mới để tìm kiếm thông tin.

Tiếp theo là Web ngữ nghĩa

Ngay bây giờ, khi bạn tìm tới một công cụ tìm kiếm như Google và nhập từ để tìm

thì thật khó để đoán được chính xác là bạn sẽ nhận lại thông tin thế nào. Nếu bạn

nhập từ "SOAP", có phải bạn sẽ nhận được một loạt các tài liệu trên các dịch vụ

Web, hoặc những chỉ dẫn về việc giặt là? Hoặc có phải là một thông tin cập nhật

rằng ai đã giết nhân vật Greg Madden trong tập phim truyền hình "Bọn trẻ của

tôi"?

Google làm được nhiều trong việc tìm ra một trang Web nào đó thuộc về ví dụ nào

bằng cách xem trang nào được kết nối tới, nhưng kết cục là chuỗi "SOAP" chỉ là

một chuỗi các chữ cái, và để nhận rõ ý nghĩa và nội dung của từ đó là một nhiệm

vụ mà hiện nay tốt nhất là để dành lại cho bộ não của con người.

Nhưng mọi thứ đều khác trên Web ngữ nghĩa. Trên Web ngữ nghĩa, thông tin

được xác định theo cách mà có thể máy móc hiểu được, và cho phép phần mềm xử

lý quy trình này.

Một ví dụ thường được sử dụng để trao đổi trong trường hợp này có liên quan tới

việc sắp xếp chuyến du lịch hoặc các công việc khác. Trên Web ngữ nghĩa, một

đại lý thông minh có thể kiểm tra kế hoạch của bạn, có thể giúp bạn tìm một

chuyên gia phù hợp với một cuộc hẹn gặp mà bạn có thể thiết lập, có thể lấy đánh

giá từ các bệnh nhân cũ và bệnh nhân hiện thời, và có thể thu xếp một người giữ

trẻ để trông nom con bạn khi bạn đi vắng.

Tất cả các ví dụ này đều có khả năng thực hiện chỉ khi thông tin được đưa lên Web

ngữ nghĩa được xác định bằng máy cách mà máy có khả năng đọc và hiểu.

Nhưng ở đây là thủ thuật. Web ngữ nghĩa không phải là một sân chơi mới mẻ nào

đó mà ở đó những người sử dụng cần phải loại bỏ Web hiện thời. Không phải vậy,

Web ngữ nghĩa chỉ là trang Web hiện thời, nhưng với nhiều thông tin hơn.

Các dịch vụ Web ngữ nghĩa

Nếu bạn đưa các dịch vụ web vào mashup và dữ liệu của chúng theo cách này, với

nhiều thông tin hơn thì bạn có thể cho phép trình ứng dụng tạo ra các lựa chọn

thông minh. Ví dụ, trình ứng dụng có thể hiểu được dịch vụ nào thể hiện thông tin

bản đồ, và dịch vụ nào thể hiện các cửa hàng trực tuyến, hay thậm chí là sâu hơn,

các cửa hàng sách trực tuyến. Nó sẽ biết thông tin nào từ các dịch vụ đó thể hiện

tiêu đề, nội dung mô tả, giá cả và các thông tin khác nữa.

Đó là các dịch vụ hứa hẹn của Web ngữ nghĩa; một hệ thống hiểu được ý nghĩa

đằng sau các thông tin, làm cho thông tin có thể sử dụng được theo những cách cụ

thể.

Trong hướng dẫn này, nó có nghĩa những người sử dụng của bạn có thể tự động

hoán đổi các dịch vụ cùng loại – ví dụ như sử dụng Barnes và Noble thay vì

Amazon -- hoặc thậm chí tạo những mashup mới của riêng họ.

Cấu trúc mà bạn xác định thông tin này được gọi là bản thể luận.

Các bản thể luận

Trong cuốn sách Website Indexing 2nd Edition, Glenda Browne và John Jermey

định nghĩa từ bản thể luận như sau:

"Bản thể luận: Đặc tả kỹ thuật của việc khái quát hóa một miền kiến thức. Một

bản thể luận là các từ vựng được kiểm soát mà nó mô tả các đối tượng và các mối

quan hệ giữa chúng theo một cách chính thức, và có phần ngữ pháp để sử dụng các

thuật ngữ trong từ vựng để diễn giải điều gì đó có nghĩa trong một khoảng xác

định. Từ vựng được sử dụng để tạo các yêu cầu và các xác nhận. Các cam kết

thuộc bản thể luận là các thỏa thuận để sử dụng từ vựng theo cách ổn định để chia

sẻ kiến thức. Các bản thể luận có thể bao gồm các các danh sách từ (glossaries),