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Ontologische Verstärkung für semantisches Web

Durch optimierte Ontologien, Transformationsalgorithmen und einen neuen Hybridansatz lässt sich eine wirkungsvollere Abfragetechnologie erzielen.
Ontologische Verstärkung für semantisches Web
Von der Anwendung in der Industrie bis hin zu Sport-Webseiten gewinnen semantische Web-Technologien in der virtuellen Welt zunehmend an Boden und erleichtern in der Computertechnik hochtechnisierte Abfragen. Während wirkungsvolle Ontologien wie OWL 2 und RDF (S) enorme Informationsmengen verarbeiten, ist deren Leistungsfähigkeit dennoch beeinträchtigt, da die Entwickler sie zurückschrauben, um eine höhere Geschwindigkeit zu erreichen.

Das von der EU finanzierte Projekt SCORE (Scalable and Complete Ontology Reasoning) untersuchte, wie diese Herausforderung überwunden werden kann, indem unvollständige Ontologien „repariert“ werden. Es betrachtete die Auswirkungen einer vollständig reparierten Ontologie auf die Skalierbarkeit und verfolgte das Ziel, die Anforderungen zwischen vollständigen, aber ineffizienten Systemen mit unvollständigen, aber skalierbaren Systemen auszubalancieren.

Oftmals umfasst die Abfrage, die über bestimmte Ontologien hinweg antwortet, zuviele rechnergestützte Verarbeitungsprozesse, weshalb neue Systeme erforderlich sind, die eine besser skalierbare Abfragebeantwortung ermöglichen. Um dieses Problem zu lösen, arbeitete das Projektteam an neuartigen Ansätzen und Instrumenten, die eine skalierbare Abfrageantwort über OWL 2 DL-Ontologien bereitstellen können. Man befasste sich mit zwei verschiedenen Ansätzen, um dieses Ziel zu erreichen.

Bei einem Ansatz wurde die Reparaturtechnik dafür eingesetzt, die Eingabeontologie auf einer Vorverarbeitungsstufe anzupassen, was in speziellen Fällen mit einem lösungsbasierten Algorithmus funktionieren könnte. Technisch bedeutete das die Ausformulierung neuer Algorithmen, um relevante Teile von OWL 2 DL in OWL 2 RL umzuwandeln.

Der andere Ansatz widmete sich Fällen, in denen keine Transformation erreicht werden kann, und der auf einer teilweisen Umschreibung der Ontologie beruht und eine neuartige Hybridlösung mit hoher Erfolgsrate darstellt. Die neu entwickelten Abfrageverfahren und -ontologien wurden in ein Prototyp-OWL-2-DL-Abfrageantwort-System integriert, das auf der Projektwebsite zur Verfügung steht. Für die Zukunft des semantischen Webs verheißen die Forschungsresultate viel Gutes.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Abfrage, Querying, semantisches Web, Ontologie, OWL 2 DL, OWL 2 RL
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