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Hörerkreis:
Masterstudiengang e-Commerce

Arbeitsaufwand: 2 ECTS-Punkte

Vorlesungstermin: Fr 09:15 Uhr - 10:30 Uhr, HS 4 (15 Minuten eher als im Vorlesungsplan ausgewiesen aus fahrplantechnischen Gründen)

Die Vorlesung gehört zum Modul Fortgeschrittene IT-Konzepte, das auch noch die Vorlesungen Konzepte der Datenbanktechnologie und Serviceorientierte SW-Architekturen enthält. Die Prüfung muss im gesamten Modul auf einmal abgelegt werden.

In Absprache mit Prof. Hoffman wird die Prüfungsleistung folgendermaßen erbracht: Es gibt in jeder Vorlesung Aufgaben, die von jedem Teilnehmer obligatorisch bearbeitet werden müssen. Zu diesen Aufgaben gibt es am Ende des Semesters eine Besprechung mit Abnahme und dafür eine Teilnote. Die Gesamtnote für das gesamte Modul wird in einer abschließenden mündlichen Prüfung ermittelt.

Unter dem Semantic Web versteht man verschiedene Standards, welche zum Ziel haben, die im Internet vorhandenen Informationen semantisch, d.h. gemäß ihrer Bedeutung zu klassifizieren.

In dieser Vorlesung wird als Anwendungsbeispiel das Touristeninformationssystem vorgestellt, welches im Rahmen meines Entwicklungsvorhabens Koordination und Logistik entstanden ist und kontinuierlich weiterentwickelt wird. Wir werden an diesem Beispiel verschiedene Semantic-Web-Standards ausprobieren.

Herzstück des Semantic Webs ist das Arbeiten mit Ontologien, welche eine Verallgemeinerung von objektorientierter Klassenhierarchie darstellen. Es gibt die Möglichkeit, Objekte mit Hilfe von Prädikaten zusätzlich zur Klassenhierarchie zu klassifizieren, und auch eine Anfragesprache wurde entworfen. In der Regel wird als Syntax ein XML-Protokoll benutzt, aber in jüngster Zeit wurde auch mit anderen Syntaxstandards gearbeitet.

Wir werden im Laufe dieser Veranstaltung auch das Open-Source-Entwicklungswerkzeug Protege kennenlernen, mit dem man bequem Ontologien definieren kann und automatisch XML-Syntax erzeugt.

Diese Vorlesung ergänzt und vertieft meine Lehrveranstaltung Linked-Data, die ich an unserer Partnerhochschule Haaga-Helia zusammen mit Arvo Lipitsäinen gehalten habe. Dort wurde als Aufgabenstellung die Erstellung von Ontologien für das Touristeninformationssystem mit Hilfe des Protege-Editors gegeben. Diese Aufgabenstellung wird auch in dieser Lehrveranstaltung thematisiert.

Bei Interesse kann das auch auf andere Domänen erweitert werden.

Die folgenden Vorlesungskapitel werden in dieser Reihenfolge auf jeden Fall gehalten. Es wird für jede Vorlesung Foliensätze geben, die hier sukzessive (von Woche zu Woche) bereitgestellt werden.

1) Ziele des Semantic Web - Motivation, Standards, Stand der Technik (13.04.)

2) Das Touristeninformationssystem als Anwendungsbeispiel (20., 27.04.)

3) RDF, RDFS, OWL: Eine anwendungsorientierte Einführung (04.05.)

4) Modellierung mit Hilfe von Protege - 1. Aufgabenstellung auf Handout-Server (11.05.)

5) Vorstellung der Ergebnisse der 1. Aufgabenstellung (08.,15.06.)

6) Exkurs: Semantische Wissensverarbeitung: Techniken aus der KI (15.,22.,29.06.)

7) Strategien zur Verbindung des Semantic Web mit dem World Wide Web (06.07.)

Die Präsentation am Ende des Semesters muss von jedem persönlich vorgenommen werden und bezieht sich sowohl auf die 1. Aufgabenstellung sowie die konzeptionellen Hintergründe dazu und auch auf den weiteren Verlauf der Vorlesung.

Hierfür lieferte Herr Daniel Bichler von der Otto Group bereits Input. Er wird am 11.07. einen Kolloquiumsvortrag dazu halten.

Für einen ersten Überblick reichen die Original-Webseiten aus:

http://www.w3.org/TR/rdf-primer/

http://www.w3.org/TR/owl-guide/

http://www.w3.org/TR/2009/REC-owl2-primer-20091027/

http://www.w3.org/TR/rdfa-primer/

http://opendatahandbook.org/en/index.html

Die Standards RDF und OWL und ein Tutorial zu Protege stehen auch auf dem Handout-Server.

Die folgende Literatur wird in den ersten Wochen in die Bibliothek gestellt:

Dean Allemang / Jim Hendler: Semantic Web for the Working Ontologist - Effective Modeling in RDFS and OWL, Morgan Kaufmann 2011 (2nd ed.), ISBN 978-0-12-383965-5

Grigoris Antoniou / Frank van Harmelen: A Semantic Web Primer, MIT Press 2004, ISBN 0-262-01210-3

John Hebeler / Matthew Fisher / Ryan Blace / Andrew Perez-Lopez: Semantic Web Programming, Wiley 2009, ISBN 978-0-470-41801-7

Tassilo Pellegrini / Andreas Blumenauer (Hrsg.): Semantic Web - Wege zur vernetzten Wissengesellschaft, Springer 2006, ISBN 3-540-29324-8

Tobi Sagaran / Colin Evans / Jamie Taylor: Programming the Semantic Web, O'Reilly 2009, ISBN 978-0-596-15381-6

Liyang Yu :  A Developer's Guide to the Semantic Web , Springer 2011, ISBN 978-3-642-15969-5