Кіріспе
Мәліметтер модельдерін сипаттаудың ресми тілі – Ресурстарды сипаттау фреймворкі (RDF), World Wide Web Consortium (W3C) стандарты. Бұл бастапқыда метадеректер үшін деректер моделі ретінде әзірленген. RDF графикалық деректерді сипаттау және алмасудың жалпы әдісі ретінде қолданылады. RDF әртүрлі синтаксистік белгілер мен деректерді серияландыру форматтарын ұсынады, соның ішінде Turtle (Terse RDF Triple Language) қазіргі уақытта ең көп қолданылатын белгі болып табылады. RDF – үштік мәлімдемелерден құралған бағытталған граф. RDF графындағы мәлімдеме мыналармен бейнеленеді: 1) субъект үшін түйін, 2) предикат үшін субъекттен объектке жететін доға, және 3) объект үшін түйін. Мәлімдеменің үш бөлігі де Бірыңғай ресурс идентификаторы (URI) арқылы анықталуы мүмкін. Объект нақты мән ретінде де берілуі мүмкін. Бұл қарапайым және икемді деректер моделі күрделі жағдайларды, қатынастарды және қызығушылық тудыратын басқа да нәрселерді бейнелеуге қабілетті, сонымен қатар тиісті деңгейде абстрактілі. RDF 1999 жылы W3C ұсынысы ретінде қабылданды. RDF 1.0 спецификациясы 2004 жылы, ал RDF 1.1 спецификациясы 2014 жылы жарияланды. SPARQL – RDF графтары үшін стандартты сұраныс тілі. RDF Schema (RDFS), Web Ontology Language (OWL) және SHACL (Shapes Constraint Language) – RDF деректерін сипаттауға қолданылатын онтология тілдері.
Шолу
RDF деректер моделі классикалық тұжырымдамалық модельдеу тәсілдеріне (мысалы, объектілер арасындағы қатынастар немесе сынып диаграммалары) ұқсас. Ол ресурстар туралы (әсіресе веб-ресурстар) субъект-предикат-объект түріндегі, үштік деп аталатын өрнектерде мәлімдеме жасау идеясына негізделген. Субъект ресурсты білдіреді, ал предикат ресурстың қасиеттерін немесе ерекшеліктерін көрсетеді және субъект пен объект арасындағы қатынасты білдіреді. Мысалы, RDF-те "Аспан көк түсті" деген ұғымды үштік ретінде бейнелеудің бір жолы: "аспанды" білдіретін субъект, "көк түсті" білдіретін предикат және "көк" білдіретін объект. Сондықтан RDF объектіге бағдарланған дизайндағы entity-attribute-value моделінің типтік тәсілінен айырмашылығы, объект (немесе тізім) орнына субъект қолданады: тізім (аспан), қасиет (түс) және мән (көк). RDF – бірнеше түрлендіру форматтары (негізінен мамандандырылған файл форматтары) бар абстрактілі модель. Сонымен қатар, ресурстар немесе үштіктердің кодтау форматы форматқа қарай өзгеруі мүмкін. Ресурстарды сипаттаудың бұл механизмі W3C Семантикалық Желі қызметінің маңызды бөлігі болып табылады: бүкіл Желіде таралған, машинамен оқылатын ақпаратты сақтауға, алмасуға және пайдалануға арналған автоматтандырылған бағдарламалық құралдардың Дүниежүзілік Желідегі эволюциялық кезеңі, бұл өз кезегінде пайдаланушыларға ақпаратты тиімділік пен сенімділікпен өңдеуге мүмкіндік береді. RDF-тің қарапайым деректер моделі және әртүрлі, абстрактілі ұғымдарды модельдеу мүмкіндігі Семантикалық Желі қызметімен байланысы жоқ білімді басқару қолданбаларында да қолданылуының өсуіне әкелді. RDF мәлімдемелер жиынтығы іштей белгіленген, бағытталған көпграфты білдіреді. Бұл RDF деректер моделін басқа реляциялық немесе онтологиялық модельдерге қарағанда белгілі бір білімді бейнелеу үшін жақсырақ жасайды. RDFS, OWL және SHACL көрсеткендей, RDF-тің негізінде қосымша онтология тілдерін құруға болады.
Ресурсты анықтау
RDF-мәлімдемесінің тақырыбы біркелкі ресурс идентификаторы (URI) немесе бос түйін болып табылады, екеуі де ресурстарды көрсетеді. Бос түйіндермен белгіленген ресурстар анонимді ресурстар деп аталады. Олар RDF-мәлімдемеден тікелей анықталмайды. Предикат – бұл қатынасты көрсететін ресурс, ол URI арқылы белгіленеді. Объекті – URI, бос түйін немесе Unicode жол тізбегі. RDF 1.1 нұсқасы бойынша ресурстар халықаралықтандырылған ресурс идентификаторлары (IRI) арқылы анықталады; IRI – URI-дің жалпыланған түрі. Семантикалық веб-қосымшаларында және RSS және FOAF (Досқа дос) сияқты RDF-тің салыстырмалы түрде танымал қолданылуларында ресурстар көбінесе URI арқылы бейнеленеді, олар Дүниежүзілік желідегі нақты деректерге қасатттанған қол жеткізу үшін пайдаланылуы мүмкін. Бірақ RDF, жалпы алғанда, интернетке негізделген ресурстарды сипаттаумен ғана шектелмейді. Шын мәнінде, ресурсқа атын беруші URI-дің міндетті түрде сілтемеленуі қажет емес. Мысалы, "http:"-мен басталатын және RDF-мәлімдемесінің тақырыбы ретінде қолданылатын URI, HTTP арқылы қол жетімді ресурсты білдіруі міндетті емес, сондай-ақ нақты, желіде қол жетімді ресурсты білдіруі де міндетті емес – мұндай URI кез келген нәрсені білдіре алады. Дегенмен, HTTP GET сұранысында қолданылған кезде 300 деңгейлі кодталған жауап қайтаратын қарапайым URI (құрама белгісіз) оны қол жеткізілген интернет ресурсын білдіретіндей қарастыруға кеңінен келісім бар. Сондықтан RDF-мәлімдемелерін жасаушылар мен тұтынушылар ресурс идентификаторларының мағынасы туралы келісуі керек. Мұндай келісім RDF-ге тән емес, бірақ Dublin Core Metadata сияқты, RDF-де қолдану үшін URI кеңістігіне жартылай бейімделген, жалпы қолданылатын бақыланатын сөздіктер бар. RDF-ге негізделген онтологияларды вебке жариялаудың мақсаты көбінесе RDF-де деректерді білдіру үшін қолданылатын ресурс идентификаторларының мақсатты мағынасын белгілеу немесе шектеу болып табылады. Мысалы, URI: http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-guide-20040210/wine#Merlot иелері оны барлық Merlot қызыл шараптарының класына сілтеме жасау үшін ойластырған (яғни, жоғарыда көрсетілген URI-нің әрқайсысы бір шарапшының өндірген барлық шараптарының класын білдіреді), бұл анықтама OWL онтологиясында – өзі RDF құжатында – көрсетілген. Анықтаманы мұқият талдамаса, жоғарыда аталған URI-нің бір мысалы физикалық нәрсе емес, шараптың түрі деп қате қорытынды жасауға болады. Бұл қарапайым ресурс идентификаторы емес, құрама белгісі (#) бар және фрагмент идентификаторымен аяқталатын URI сілтемесі екенін ескеріңіз.
http://www. w3. org/TR/2004/REC owl guide 20040210/wine#Merlot
is intended by its owners to refer to the class of all Merlot red wines by vintner (i. e., instances of the above URI each represent the class of all wine produced by a single vintner), a definition which is expressed by the OWL ontology — itself an RDF document — in which it occurs. Without careful analysis of the definition, one might erroneously conclude that an instance of the above URI was something physical, instead of a type of wine. Note that this is not a 'bare' resource identifier, but is rather a URI reference, containing the '#' character and ending with a fragment identifier.
Айғақтарды нақтылау және мәнмәтін
Білім жиынтығы үлгісіндегі мәлімдемелер жинағы қайта бейнеленуге (reification) ұшырауы мүмкін, онда әр мәлімдеме (яғни әр үштік – субъект, предикат, объекті) URI тағайындалып, ол туралы қосымша мәлімдемелер жасалатын ресурс ретінде қарастырылады, мысалы, «Джейн Джонның Х құжатының авторы екенін айтады». Кейде әр мәлімдеменің сенімділік деңгейін немесе пайдалылық дәрежесін анықтау үшін қайта бейнелеу маңызды. Қайта бейнеленген RDF дерекқорында әр бастапқы мәлімдеме, өзі де ресурс бола тұра, оның туралы кем дегенде үш қосымша мәлімдеме болуы мүмкін: біреуі оның субъектісінің қандай да бір ресурс екенін растау үшін, біреуі оның предикатының қандай да бір ресурс екенін растау үшін және біреуі оның объектісінің қандай да бір ресурс немесе мәтіндік тұрақты екенін растау үшін. Қолданбаның қажеттілігіне байланысты бастапқы мәлімдеме туралы қосымша мәлімдемелер де болуы мүмкін. Логикадағы ұғымдардан (және тұжырымдық графиктер мен тақырып карталары сияқты графикалық белгілерде көрсетілгендей) қарыз алып, кейбір RDF модельдерінің іске асырылуы мәлімдемелерді әртүрлі критерийлерге сәйкес топтастырудың кейде пайдалы екенін мойындайды, бұл жағдай, контекст немесе ауқым деп аталады, RDF спецификациясының бірлескен редакторы Грэм Клайнның мақалаларында талқыланғандай. Мысалы, мәлімдеме «тура екені» қатынасын растау үшін URI арқылы аталған контекстпен байланыстырылуы мүмкін. Тағы бір мысал ретінде, мәлімдемелерді олардың көзі бойынша топтастыру ыңғайлы болуы мүмкін, оларды URI арқылы, мысалы, белгілі бір RDF/XML құжатының URI арқылы анықтауға болады. Содан кейін, дереккөз жаңартылғанда, тиісті мәлімдемелер де модельде өзгертілуі мүмкін. Ауқымды іске асыру міндетті түрде толыққанды қайта бейнеленген мәлімдемелерді талап етпейді. Кейбір іске асырулар URI тағайындалмаған мәлімдемемен бір ауқым идентификаторын байланыстыруға мүмкіндік береді. Сол сияқты, URI арқылы аталған үштіктер жиынтығын қамтитын аталған графиктер, үштіктерді қайта бейнелеу қажеттілігінсіз контексті білдіре алады.
1-ші мысал: Эрик Миллер есімді адамның сипаттамасы
Келесі мысал W3C веб-сайтынан алынған, онда ресурс туралы мәлімдемелер келтірілген: "http://www.w3.org/People/EM/contact#me арқылы анықталған тұлға бар, оның аты – Эрик Миллер, электрондық пошта мекенжайы – e.miller123(at)example (қауіпсіздік мақсатында өзгертілген), ал лауазымы – Dr." [[Сурет:Rdf graph for Eric Miller.png|thumb|Эрик Миллерді сипаттайтын RDF графы]], және "NY" – сөзбе-сөз мәтіндік тізбе. Мұнда таңдалған URI-лер стандартты емес екенін және оларды оқып жатқан жүйеге олардың мағынасы белгілі болғанша, стандартты болуы міндетті емес екенін ескеріңіз.