Пiпiч А. А. Застосування семантичних веб-технологій для опису веб-сервісів // Міжнародний науковий журнал "Інтернаука". — 2018. — №8.
Інфoрмaцiйнi тeхнoлoгiї
УДК 000.04
Пiпiч Артeм Андрiйoвич
магістр кoмп’ютeрних нaук
Нaцioнaльного тeхнiчного унiвeрcитeту Укрaїни
«Київcький пoлiтeхнiчний iнcтитут імені Ігоря Сікорського»
Пипич Артём Андрeeвич
магистр кoмпьютeрных нaук
Нaциoнaльного тeхничecкого унивeрcитeта Укрaины
«Киeвcкий пoлитeхничecкий инcтитут имени Игоря Сикорского»
Pipich Artem
Master of Computer Science of the
National Technical University of Ukraine
«Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»
ЗАСТОСУВАННЯ СЕМАНТИЧНИХ ВЕБ-ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ ОПИСУ ВЕБ-СЕРВІСІВ
ПРИМЕНЕНИЕ СЕМАНТИЧЕСКИХ ВЕБ-ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ВЕБ-СЕРВИСОВ
THE USE OF SEMANTIC WEB TECHNOLOGIES FOR WEB SERVICES DESCRIBING
Анoтaцiя. Розглянуто використання семантичних веб-технологій для опису веб-сервісів. Виконано порівняння основних семантичних технологій мов та видів онтологій, що можуть бути використані для опису веб-сервісів.
Ключoвi cлoвa: веб-сервіс, семантичний веб, онтологія, семантична мова, семантичний веб-сервіс.
Аннoтaция. Рассмотрено использование семантических веб-технологий для описания веб-сервисов. Выполнено сравнение основных семантических технологий как и видов онтологий, которые могут быть использованы для описания веб-сервисов.
Ключeвыe cлoвa: веб-сервис, семантический веб, онтология, семантический язык, семантический веб-сервис.
Summary. The use of semantic web technologies for web services describing was researched. The comparison of basic semantic technologies was performed as well as the comparison of , languages and types of ontologies that can be used to describe web services.
Key words: web service, semantic web, ontology, semantic language, semantic web service.
Семантичні веб-сервіси (Semantic Web Services, SWS) застосовують семантичні веб-технології для свого опису і є подальшим розвитком веб-сервісів і мови WSDL.
Якщо опис ресурсів мережі на базі онтологій, який було визначено в якості ключового технічного будівельного блоку семантичного вебу, можна вважати його статичною частиною, то SWS є динамічною частиною семантичного вебу. Відмінністю семантичних веб-сервісів є їх збагачення семантичної анотацією, що дає можливість отримувати семантичні веб-служби з машинно-оброблюваною семантикою.
Під семантичною анотацією розуміється постачання веб-сервісами додаткового опису їх властивостей, яке визначається як метадані. Метадані - це дані, які містять інформацію про інші дані. Консорціум W3C визначає метадані, як машиночитанну інформацію про веб-ресурси та інші об'єкти [1, с. 32]. Для анотування семантичних веб-сервісів застосовуються структурні дані, семантика яких заснована на загальних укладеннях, наприклад, стандартний словник Dublin Core. Семантика семантичних метаданих точно і формально задається за допомогою онтологій і тому є автоматично доступною і коректно інтерпретується комп'ютерами .
Під терміном «анотація» мається на увазі прикріплення даних до інших даних і встановлення певної категорії зв'язку між анотованими та анотаційними даними.
Під формальною моделлю анотації А розуміють кортеж \(a_s, a_p, a_o, a_c\), де:
Для створення онтологій веб-служб можуть використовуватися такі технології:
Web Services Description Language (WSDL) [3] - мова опису веб-служб, яка використовується для опису форматів повідомлень і способів обміну простими повідомленнями (операції), що надаються веб-службами;
Web Service Modeling Ontology (WSMO) [4] - мова моделювання онтологій, яка забезпечує концептуальну основу і формальну мову для семантичного опису всіх відповідних аспектів веб-служб з метою автоматизації пошуку, об'єднання і виклику електронних послуг через глобальну мережу;
OWL-S: Semantic Markup for Web Services [2] - мова семантичної розмітки веб-сервісів, яка побудована на базі Ontology Web Language (OWL). OWL-S є онтологією в рамках OWL - основи семантичного вебу для опису семантичних веб-сервісів. Цей опис дозволяє користувачам і програмним агентам здійснювати автоматичний пошук, виклик, і моніторинг послуг, пропонованих веб-ресурсами, з урахуванням певних обмежень;
Web Service Modeling Language (WSML) [5] - мова моделювання веб-сервісів, яка забезпечує офіційні синтаксис і семантику для онтологій моделювання веб-служби WSMO.
Опис веб-сервісу за допомогою мови WSDL має наступні три шари:
Підхід WSMO заснований на концепції Web Services Modeling Framework (WSMF) - схемі моделювання веб-сервісів з семантичним описом даних і послуг, при цьому він уточнює і розширює цю основу і розвиває формальну мову онтології.
Модель WSMF виділяє чотири основні елемента, необхідні для опису семантичних веб-сервісів:
WSML це мова, яка використовується для опису всіх цих елементів. Вона дозволяє описувати бізнес-процеси, об'єкти, цілі та посередників.
Мова OWL-S являє собою розширення UDDI з можливістю явного опису семантики веб-сервісів, як в статичній їх частині (інформаційні ресурси), так і динамічній (процеси). Іншими словами, OWL-S - це набір онтологій, що дозволяють описувати об'єкти предметної області та бізнес-процеси. Для створення семантичних анотацій веб-сервісів на OWL-S можна використовувати OWL-S Editor.
У Таблиці 1 представлені мови розробки семантичних веб-сервісів, запропоновані консорціумом W3C.
Таблиця 1
Мови розробки SWS
Технологія |
Опис |
Семантична мова |
Формальний апарат |
OWL-S |
OWL онтології високого рівня для веб-сервісів |
OWL |
дескриптивная логіка |
WSDL-S |
Використання розширення елементів WSDL, для анотації |
Доповнення до мов онтологій (мови OWL, WSMO, UML, XML) |
Можливість вибору формального апарату |
WSMO |
Онтології моделювання Вебсервіс виражається за допомогою WSML. |
WSML |
Дескриптивні логіки, логіки першого порядку і логіки програмування (F-Logic) |
Семантичний веб не замінює можливості веб-сервісів, а доповнює їх: в той час, як завданням більшості сучасних веб-сервісів є забезпечення зв'язку між додатками, семантичний веб вирішує складнішу проблему - підвищити релевантність пошуку інформації в глобальній мережі. Для вирішення цього завдання необхідно побудувати мережу, що складається з семантично структурованих об'єктів, з описом зв'язків між ними.
Передбачувана перевага використання семантичних веб-сервісів полягає в можливості їх автоматичного пошуку (а також вибору, заміни, композиції) інтелектуальними програмними агентами відповідних сервісів для вирішення поставлених завдань.
Лiтeрaтурa