Ultimate mashup – Các dịch vụ Web và Web ngữ nghĩa (semantic Web), Phần 4 pot

Ultimate mashup – Các dịch vụ Web và

Web ngữ nghĩa (semantic Web), Phần

4: Tạo một bản thể luận

Lựa chọn một cách tự động giữa các dịch vụ và các phần của một dịch vụ với

XML dựa trên ngôn ngữ bản thể luận web (OWL)

Nicholas Chase, Tác giả tự do, Site Dynamics Interactive Communications

Tóm tắt: Loạt bài này mô tả cách tạo một ứng dụng Mashup cho phép kiểm soát đối

với các dữ liệu được hiển thị lại cho người sử dụng, để làm điều đó, bạn cần phải xây

dựng một cách có đầu óc. Bây giờ bạn biết hiển thị thông tin trong RDF như thế nào, bạn

có thể bắt đầu tạo một bản thể luận (ontology) bằng cách sử dụng Web Ontology

Language (OWL) dựa trên XML. Việc này cho phép bạn chọn lựa giữa các dịch vụ và

các bộ phận của các dịch vụ một cách tự động.

Trước khi bạn bắt đầu

Bài viết này cho những độc giả muốn hiểu thêm về việc phát triển các bản thể luận, hoặc

sự phân lớp các khái niệm và chúng liên quan đến web ngữ nghĩa như thế nào. Nó cũng

dành cho những độc giả muốn hiểu thêm về các lựa chọn suy diễn sẵn có trên ngôn ngữ

Web Ontology Language (OWL). Bài hướng dẫn này giả định rằng bạn đã biết các khái

niệm về khung mô tả tài nguyên (Resource Description Framework - RDF), bạn có thể

đọc lại phần 3 của loạt bài viết này. (xem Tài nguyên). Bạn cũng nên có hiểu biết chung

về XML nhưng chúng ta sẽ không đi sâu vào những khái niệm này.

Các kỹ năng lập trình không là điều kiện để hoàn thành bài viết này.

Giới thiệu về loạt bài này

Bạn không thể thay đổi hoàn toàn trang web mà không nhảy vào một trang web mà ở đó

cho phép bạn truy cập đến các dữ liệu của nó thông qua một API dựa trên các dịch vụ

web, hoặc sử dụng dữ liệu từ một trang khác thu được thông qua API dựa trên các dịch

vụ web. Khi bạn xem xét ưu điểm của thông tin hiện có trong các ứng dụng của riêng

bạn, điều đó không chắc là có sự ngạc nhiên lớn nào. Điều đó không chỉ là vấn đề thời

gian trước khi ai đó bắt đầu kết hợp dữ liệu từ các hệ thống khác nhau để tạo ra vài thông

tin trọn vẹn. Các ứng dụng này được gọi là các Mashup, các Mashup là ứng dụng gần

đây nhất trên web, từ các trang dựa trên cộng đồng tới các trang tìm kiếm chuyên biệt đều

ánh xạ Mashup.

Các Mashup hầu hết là hữu dụng, chúng có điểm chung là được phát triển với tập các

dịch vụ riêng biệt. Nếu một trong các dịch vụ thay đổi hoặc nếu sở thích của bạn với các

loại dịch vụ thay đổi thì bạn sẽ có nhiều việc phải làm.

Mục đích của loạt bài hướng dẫn này (xem Tài nguyên) là tạo một ứng dụng Mashup để

người dùng có thể thêm hoặc hủy các dịch vụ một cách tùy ý và hệ thống sẽ không biết

được người dùng đã làm gì với chúng. Các bước tiến hành như sau:

Phần 1 đã giới thiệu khái niệm của các Mashup, thể hiện chúng làm việc như thế nào và

xây dựng một phiên bản đơn giản của nó như thế nào. Bạn cũng đã nhận thấy các vấn đề

về hiệu suất quan trọng khi thực hiện gọi hàng tá các trang web tiềm ẩn.

Phần 2 giải quyết vài vấn đề về sử dụng pureXML™ với các khả năng của IBM® DB2®

để xây dựng một nơi lưu giữ XML, nơi này lưu trữ các kết quả của các yêu cầu trước đó

và cũng cho phép bạn lấy thông tin đặc trưng.

Cuối cùng, bạn sẽ cần phải dùng các bản thể luận, hoặc các từ vựng để xác định các

khái niệm và các mối quan hệ giữa chúng. Vì vậy ở phần 3 của tiến trình ta bắt đầu quá

trình đó bằng việc tìm hiểu về RDF và RDFS, hai thành phần quan trọng của ngôn ngữ

bản thể luận web (Web Ontology Language-OWL). Các vấn đề này được thảo luận trong

phần 4. Ở phần 5, bạn đưa các bản thể luận mà bạn đã tạo ra ở phần 4 và sử dụng chúng

để cho phép những người dùng thực hiện thay đổi các nguồn thông tin bên ngoài.

Trong phần 6, thực sự có những điều thú vị. Tại đó, bạn có một ứng dụng đang thực thi

và khung làm việc trong đó, do vậy hệ thống có thể sử dụng suy dẫn ngữ nghĩa để hiểu

các dịch vụ một cách tùy ý. Trong phần này, bạn đưa ra kiểm soát người dùng, cho phép

họ ánh xạ các dịch vụ mới vào bản thể luận, và nhấc hoặc chọn dữ liệu được dùng với

một Mashup tùy ý.

Giới thiệu về bài viết này

Phần trước của loạt bài này đã giải thích một Mashup là gì và bạn có thể sử dụng nó để

kết hợp dữ liệu từ nhiều nguồn như thế nào. Mục đích của loạt bài này là cung cấp một hệ

thống. Hệ thống đó xây dựng trên trí tuệ, giống như khả năng chuyển một dịch vụ này

sang dịch vụ khác mà không biết chính xác thông tin được biểu diễn như thế nào trước

đó. Để làm được việc đó, bạn sẽ cần một phương pháp để xác định các khái niệm như

kho sách (bookstore), DVD, giá, v.v... Xây dựng trên phần thảo luận khung mô tả tài

nguyên (Resource Description Framework) ở phần 3. (xem Tài nguyên), ở phần 4 bạn sẽ

tạo một bản thể luận, hoặc phân lớp các khái niệm, sử dụng ngôn ngữ Web Ontology

Language (OWL).

Trong suốt bài học của bài viết này, bạn sẽ học:

Các bản thể luận là gì

Ngôn ngữ Web Ontology Language là gì

Các đặc trưng khác của OWL

Tạo một bản thể luận như thế nào

Tạo các lớp con như thế nào

Các kiểu khác nhau của các thuộc tính OWL

Thêm thông tin vào bản thể luận để cho phép suy diễn như thế nào

OWL-S và ý nghĩa cho phân lớp các dịch vụ Web gì

Trong bài này, bạn sẽ xây dựng một bản thể luận mẫu cho một kho sách. Nó cho phép

bạn xem xét chuyển một kho sách từ một nơi này đến nơi khác như thế nào ở phần 5

Các điều kiện tiên quyết

Theo đoạn mã trong hướng dẫn này, bạn cần phải cài đặt và kiểm tra các phần mềm sau

đây:

IBM® DB2® 9 (thường được gọi là "Viper"): Cơ sở dữ liệu quan hệ này cũng chứa

những khả năng XML quan trọng, bạn sẽ cần chúng cho bài viết này. Bạn có thể tải về

một phiên bản dùng thử của DB2 9: DB2 Enterprise 9 hoặc DB2 Express-C 9, một

phiên bản miễn phí của máy chủ dữ liệu DB2 Express 9.

Apache Tomcat hoặc một máy servlet khác: Bạn sẽ xây dựng các ứng dụng web sử

dụng các servlet, vì vậy bạn cần có một máy servlet chẳng hạn như Apache Tomcat. Nếu

bạn chọn xây dựng ứng dụng trên một môi trường khác, hãy chắc chắn rằng bạn đã nắm

rõ nó trong lòng bàn tay. Tải về apache-tomcat-5.5.17.zip và cài đặt vào một thư mục với

tên thư mục không chứa dấu cách.

Bạn xây dựng bài học này với Java: Apache Tomcat 5.5, yêu cầu Java 1.5 hoặc cao hơn.

Hãy tải về J2SE SDK.

Để làm mọi việc dễ dàng hơn, bạn cần sử dụng một IDE chẳng hạn như Eclipse hoặc

IBM Rational™ Web Developer cho phát triển của mình. Bạn có thể tải về Eclipse ở

Eclipse.org, tải về một phiên bản dùng thử của Rational Web Developer, hoặc sử dụng

môi trường phát triển mà bạn thích. Chúng ta sẽ không làm những gì quá sức với trình

biên dịch và việc phát triển

Tổng quan

Trước loạt bài này, bạn đã tạo các khởi đầu cho ứng dụng của mình. Hãy xem bạn đang ở

đâu và sẽ đi đến đâu ở bài viết này.

Nhìn lại các phần trước

Mục tiêu của các bài viết này là tạo ra một ứng dụng Mashup -- một ứng dụng sử dụng dữ

liệu từ nhiều nguồn, thông thường sử dụng các dịch vụ web -- điều đó cho phép người

dùng chọn thông tin đã biểu diễn. Trong phần 1 của loạt bài viết này, bạn đã tạo ứng

dụng Mashup, một Java servlet thực hiện gọi các dịch vụ web đã xác định một cách tùy ý

và hiển thị thông tin của chúng dựa trên một mẫu HTML/XML. Đó là dữ liệu bạn bạn

muốn người dùng kiểm soát.

Nhưng trước khi có điều trên, có vài điều bạn cần làm. Để có một trang điển hình giống

như trong hình 1 có thể đưa hàng tá các yêu cầu HTTP, điều đó có thể không được chấp

nhận trong thế giới thực. Để giải quyết vấn đề, trong phần 2 bạn đã bắt đầu lưu các yêu

cầu như HTML nguyên gốc vào DB2 bằng cách sử dụng các khả năng pureXML mới của

DB2 (xem Tài nguyên). Điều này cho phép bạn kiểm tra cơ sở dữ liệu với các kết quả

của một truy vấn riêng trước khi bạn phải ra khỏi và yêu cầu lại nó. Tất cả điều này là tốt,

nhưng để xây dựng trí tuệ vào hệ thống, bạn cần tìm ra một cách để đặc tả các khái niệm

và các biểu diễn XML của chúng trong một máy có thể đọc được. Bạn sẽ làm được điều

đó ở bài học này bằng các sử dụng ngôn ngữ bản thể luận web (OWL). Nhưng để làm

điều đó, trước tiên bạn có một nền tảng về khung mô tả tài nguyên (Resource Description

Framework - RDF). Ở phần 3, bạn đã học tất cả các đặc điểm RDF, bạn sẽ cần phải bắt

đầu xác định các khái niệm ở đây, trong phần 4.

Hình 1. Trang cuối cùng

Bộ làm tươi RDF

RDF được thiết kế để cung cấp một cách để xác định các khái niệm khác nhau, cho phép

bạn tạo các tài nguyên và các thuộc tính đã liên kết của chúng. Xem ví dụ 1.

Ví dụ 1. Một tài liệu RDF đơn giản