Reasoning Web 2008論文集より

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Reasoning Webサマースクールは、セマンティックWebの基礎的・応用的側面に関心を持つ学術界・産業界の専門家や博士課程の学生が参加する、定評のあるイベントとなる。前回述べたReasoning Web2007に続き、今回は、2008年9月にイタリアのベニスで開催されたReasoning Web2008第4回サマースクールの講義録について述べる。

今年のサマースクールでは、セマンティックウェブ技術が問題解決に特に有効である、あるいは有望であることが証明された、いくつかの重要な応用領域に焦点を当てている。

最初の3つの章は、以下のような入門的な内容となっている。

– セマンティック情報をエンコードするために採用された言語、形式、および標準。
– マルチメディアやソーシャルネットワークアプリケーションなどのコンテキストで有用な “ソフト “拡張機能

– オントロジーのオーサリングをエンドユーザーに近づけるための制御された自然言語技術。

残りの章では、ソーシャルネットワーク、セマンティックマルチメディアの索引付けと検索、バイオインフォマティクス、セマンティックウェブサービスなどの主要な応用分野を取り上げている。

講演では、情報検索アルゴリズムの性能向上、異種エージェントの相互運用の実現、ユーザのプロファイルや社会的関係のモデル化、非常に大規模で動的な科学データベースの標準化と精度向上などの目的で、どの技術が既にうまく適用されているかが紹介された。

さらに、講義では、どのような側面がまだ解決を待っているのか、そしてセマンティック技術が果たす可能性のある役割、特にまだその可能性を十分に引き出せていない推論方法について指摘されている。

ルールとオントロジーは、セマンティックWebのレイヤーアーキテクチャにおいて、Web上のデータに意味を付与し、推論するために使用されるため、重要な役割を担っている。セマンティックWebのオントロジー層はかなり開発されており、Webオントロジー言語(OWL)はすでに数年前からW3Cの勧告となっているが、ルール層はあまり開発されておらず、活発な研究分野である。これまでに多くの取り組みや提案がなされているが、まだ標準は発表されていない。ルールエンジンの多くの実装は、セマンティックウェブデータを何らかの方法で扱っている。本稿では、このようなシステムの概要、サポートされている言語、およびセマンティックWebアーキテクチャで予見されるルールとオントロジーを結合するための理論的アプローチとの関連について、網羅的ではないものの、説明する。その中で、ルール言語に求められる特性や共通する特徴を明らかにし、既存のシステムをそれらのサポートに対して評価する。さらに、ルールとオントロジーの統合に関する技術的な問題を検討し、理論的な統合アプローチの代表的な提案をさまざまなカテゴリに分類する。

セマンティックウェブ表現言語において、不確実性や曖昧さを管理することが重要な役割を果たし始めている。本論文の目的は、現在のセマンティックウェブのオントロジーとルール言語(およびその組み合わせ)において、不確実で曖昧な知識を表現するための基本的な概念を概観することである。

Attempto Controlled English (ACE) は制御された自然言語であり、正確に定義された英語のサブセットで、自動的にかつ一義的に一階論理に変換することができる。ACEは完全な自然言語に見えるが、実は形式言語であり、具体的には英語の構文を持つ一階論理言語である。したがって、ACEは人間にも機械にも理解可能である。ACEはもともとソフトウェアを記述するためのものであったが、その後、いくつかの応用領域で一般的な知識表現言語として使用されるようになり、最近ではセマンティックウェブのための言語としても使用されている。ACEは多くのツールによってサポートされており、特にAttempto Parsing Engine (APE) はACEテキストを一階論理の一種であるDiscourse Representation Structures (DRS) に変換している。その他のツールとしては、Attempto Reasoner RACE、AceRulesシステム、Prot ́eオントロジーエディタACE Viewプラグイン、AceWiki、OWL言語処理系などがある。

マルチメディアは、セマンティックウェブとセマンティックウェブ推論の興味深い応用分野を構成する。なぜなら、マルチメディアコンテンツとコンテキストのアクセスと管理は、両方のセマンティック記述に強く依存するからである。同時に、マルチメディアリソースは複雑なオブジェクトであり、その記述は、低レベルおよび高レベルのマルチメディア解析の結果を表現し、リソースのセマンティックWebクエリによってアクセス可能にするために、健全なモデリング練習に基づくことが必要である。このチュートリアルでは、これらの異なる問題に対する赤い糸を提供し、コンピュータサイエンスの2つの分野の実りある相互作用のために、セマンティックウェブのモデリングと推論がセマンティックマルチメディアの分野にさらに貢献する必要がある場所の概要を示すことを目的としています。

このサイトは、ブログ、タグ付け、フォークソノミー、Wiki、ポッドキャスト、そしてオンライン・ソーシャルネットワークの導入により、ユーザーによる投稿を簡素化することで知識の創造と収集を促進している。ソーシャルウェブは、ウィキペディアのような世界最大のオンライン百科事典の作成において「群衆の知恵」を実証する取り組みにより、コミュニティベースの知識獲得を可能にしてきた。ソーシャルウェブに属する構造や抽象度の正確な境界を定義することは困難ですが、そのようなサイトの共通の特性は、通常は単一のサイト上ではあるものの、技術的な障壁が低くユーザー間のコラボレーションと共有を促進することです。このような「オブジェクト中心のネットワーク」がより大きく、より多様になるにつれて、ソーシャルウェブサイト内およびソーシャルウェブサイト間のコンテンツアイテムの表現とナビゲーションをより直感的に行う方法が必要とされています。また、複数のサイトへのアクセスを可能にするために、各サイトで表現されるオブジェクトと個人間ネットワークの相互運用性が求められている。このため、ソーシャルウェブ上の人やモノを相互運用可能かつ拡張可能な方法で結びつけるための表現メカニズムが必要となる。セマンティックウェブはこのような表現メカニズムを提供する。セマンティックウェブは、私たち全員を(直接的または間接的に)互いに結びつける異質な絆を表現することによって、人と物を結びつけるために使用することができるのである。この論文では、セマンティックウェブの合意されたフォーマットに基づいて、人、コンテンツオブジェクト、およびそれらを明示的または暗黙的に結びつけるつながりを記述する方法を説明し、いくつかの共通のセマンティクスに訴えることによってソーシャルウェブサイトの相互運用を可能にするものである。また、開発者がセマンティックウェブを利用して、ソーシャルネットワーキングサイトやソーシャルウェブサイトのコンテンツを作成、再利用、リンクする方法を拡張する方法にも焦点を当てます。 無料版のDeepL翻訳(www.DeepL.com/Translator)で翻訳しました。

セマンティックウェブ技術は、インターネット上に分散し、極めて異質で互換性のほとんどないツールを用いて管理されている生物情報にアクセスし統合する際に、研究者が日々直面する問題の多くを解決することが期待できるため、生物医学の研究者にとって魅力的な技術となっています。一方、生物医学情報の複雑さとその異質性は、現在の生産サービスを安定的に稼働させる必要性とともに、現在のセマンティックレスから未来のセマンティックアウェアサービスへの移行を大きな問題にしている。

本論文では、セマンティックウェブ技術の採用を望ましいと同時に複雑にしているバイオメディカル情報の特徴を紹介する。次に、バイオメディカルオントロジー、RDF/OWLデータストア、クエリーシステム、セマンティック対応ツールやブラウザなど、これまでに開発されたツールやアプリケーションを紹介する。最後に、この分野におけるコミュニティの取り組みと、短期的・中期的な発展のために求められる展望を紹介している。

セマンティックウェブサービスにユーザがアクセスできるようにするために、プロバイダはそれらを公開するためにレジストリを使用する。残念ながら、現在のレジストリは、サービスのセマンティックに基づく発見をサポートしないため、非効率的な発見メカニズムを使用しており、その結果、かなりの数の無関係なマッチングが発生している。サービスのセマンティックな発見とマッチングは、この課題に対処するための有望なアプローチである。本論文では、SAWSDLで記述されたセマンティックWebサービス要求を、セマンティックWebサービス広告と照合するアルゴリズムを紹介する。本アルゴリズムは3つの基本的な側面において斬新である.第一に、セマンティックウェブサービスの入力と出力などのプロパティの類似性を、概念(クラス)、それらの意味的関係、およびそれらの共通性と特徴(プロパティ)に基づくTverskyのモデルを使って評価する。第二に、このアルゴリズムでは、サービスのインプットとアウトプットを考慮するだけでなく、サービスの機能も考慮している。最後に、このアルゴリズムは、セマンティックWebサービスのリクエストを、共通のオントロジーコメントを持つ、または持たない概念で注釈された広告と照合することができます。言い換えれば、異なるオントロジーのコンテキストで定義された概念の類似性を評価することができる。

次回は、Reasoning Web 2009として、Web上のデータアクセスを強化するためのセマンティック技術の活用に焦点を当てたものについて述べる。

コメント

  1. […] 次回はReasoning Web2008について述べる。 […]

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