35. Семантическое пространство Web, его воздействие на управление. Использование интеллектуальных агентов для управления.

Одним из наиболее перспективных направлений, по-видимому, следует считать наметившееся в последнее время направление, которое можно условно назвать синтетическим. Его основополагающая идея заключается в попытке решать комплексы достаточно сложных задач, исходя из неких единых организации генерирования, транспортировки и обработки данных. Главный акцент при этом ставится на согласованность параметров объектов обработки и ее инструментальных средств. В качестве примера, на котором нам хотелось бы остановиться подробнее, приведем Семантический Web (Semantic Web), который ее создатели считают абсолютно самодостаточным. Концепцию Семантического Web [2], которую на международной конференции XML-2000, прошедшей в 2000 году в Вашингтоне выдвинул Тим Бернерс- Ли, заключается в организации такого представления данных в сети, чтобы допускалась не только их визуализация, но и их эффективная автоматическая обработка программами разных производителей. Путем таких радикальных изменений концепции традиционного Web предполагается превращение его в систему семантического уровня. Семантический Web должен обеспечить "понимание" информации компьютерами, выделение ими наиболее подходящих по тем или иным критериям данных, и уже после этого - предоставление информации пользователям.

Семантический Web можно представить как симбиоз двух направлений, первое из которых охватывает языки представления данных. На сегодняшний день основными такими языками являются Расширяемый Язык Разметки XML (eXtensible Markup Language) и Средства Описания Ресурсов RDF (Resource Description Framework). Существует также ряд других форматов, однако XML и RDF предоставляют больше возможностей, потому они обладают статусом рекомендаций W3C. Второе, концептуальное направление несет в себе теоретическое представление о моделях предметных областей, которые в терминологии Семантического Web называются онтологиями. 10 февраля 2004 года консорциумом W3C была утверждена и опубликована спецификация языка сетевых онтологий OWL (Web Ontology Language).

Таким образом, две ветви Семантического Web используют три ключевых языка (соответственно, технологий):

- спецификация XML, позволяющая определить синтаксис и структуру документов;

- механизм описания ресурсов RDF, обеспечивающий модель кодирования для значений, определенных в онтологии.

- язык онтологий OWL, позволяющий определять понятия и отношения между ними. Семантический Web использует также и другие языки, технологии и концепции, в частности, универсальные идентификаторы ресурсов, цифровые подписи, системы логического вывода и т. д.

Практическая реализация Семантического Web критически зависит от существования Web-страниц, содержащих метаданные, формирование которых не входит в стандартный процесс Web-разработки. Вряд ли удастся заставить авторов Web-страниц вручную индексировать свои ресурсы с помощью терминологических словарей, онтологий Семантического Web. Очевидно, что интегрировать существующие ресурсы WWW в Семантический Web можно только автоматически. Данная задача является очень сложной, требует подходов, близких к технологии глубинного анализа текстов. В качестве достаточно успешного примера реализации такого подхода, можно привести технику и методологию австрийско-швейцарской группы разработчиков, предназначенную для создания семантически аннотированных Web-страниц. Технология WEESA (WEb Engineering for Semantic web Applications) позволяет осуществлять автоматическую генерацию метаданных в формате RDF для структурированного контента. Для генерации метаданных используется Java-программа, которая на основе содержания одного или нескольких атрибутов в качестве исходных данных, и возвращает стандартную триаду RDF ("объект - атрибут - значение"). По утверждению авторов технологии, они уже успешно применили технику WEESA для обработки Web- приложений на сайте Международного венского фестиваля. Там были магазин билетов, более 60-ти описаний различных мероприятий, а также архив за последние 52 года. Эксперимент показал, что WEESA хорошо подходит для разработки Web-приложений Семантической Сети.

В качестве одной из первых популярных реализаций элемента Семантического Web сегодня можно признать и RSS-технологии. Диалект языка XML - формат RSS (Really Simple Syndication, Rich Site Summary, RDF Site Summary) специально предназначенного для легкого и быстрого обмена содержанием Web-сайтов. Применение RSS обеспечивает согласованный способ резюмировать содержимое Web-сайтов, а кроме того, его применение позволяет администраторам сайтов новостей, блогов, форумов и других часто обновляемых Web-ресурсов, получать простой унифицированный метод подачи информации о происходящих событиях.

Сегодня RSS принято рассматривать и как формат, предназначенный для публикации и обеспечения экспорта новостей на новостных сайтах [5]. После того, как информация преобразована в формат RSS, программа, ориентированная на этот формат, может загружать сведения об обновлениях Web-сайтов, и, в зависимости от результата, выполнять определенные действия, например, автоматически обновлять список актуальных информационных сообщений.

Пользователи могут получить доступ к данным в формате RSS с помощью специальных программ, называемых RSS-агрегаторами. Программа-агрегатор позволяет группировать публикации из различных источников, обеспечивая возможность одновременно следить за появлением новостей на всех сайтах, не требуя посещения каждого сайта в отдельности. При этом, конечно же, не требуется загружать из Сети лишней информации, относящейся, например, к оформлению Web-страниц. Программы-агрегаторы выполняют синтаксический разбор данных, представленных в формате RSS, после чего могут реализовывать любые действия по отношению к этим данных, к примеру, отображать их на выбранном Web-сайте.

Перспективность и популярность RSS как стандарта обусловлена прежде всего его доступностью и простотой. Сегодня практически все ведущие информационные сайты в мире используют RSS как инструмент оперативного представления своих обновлений. Возможно, именно на этом пути будут достигнуты наиболее впечатляющие результаты.

Semantic Web – это динамичная, постоянно развивающаяся концепция, а не набор комплексных, работающих систем.

С точки зрения машинной обработки данных – "Semantic Web – это идея хранения данных в Web таким образом, чтобы они были определены и связаны для дальнейшей возможности автоматизированной обработки, интеграции и повторного использования их в различных приложениях." [9]

С точки зрения интеллектуальных агентов «целью Semantic Web является сделать существующий Web более машинночитаемым с тем, чтобы иметь возможность использовать интеллектуальных агентов для поиска и обработки соответствующей информации." [112]

С точки зрения распределенных баз данных «концепция Semantic Web заключается в «… обеспечении достаточной гибкости для возможности представления всех баз данных и правил логики таким образом, чтобы связать их все вместе...» [9] "Простое описание Semantic Web заключается в том, что он представляет собой попытку реализовать машинную обработку данных…В частности, трансформировать обработку информации обеспечением общего принципа, по которому данные могут быть получены, связаны вместе и поняты. Перевод Web от типа «большой книги с гиперссылками» к большой связанной базе данных”[112].

С точки зрения автоматизированной инфраструктуры – «Semantic Web является инфраструктурой, а не приложением» [113].

С точки зрения обслуживания человеческих потребностей – идея Semantic Web заключается в освобождении человека от обременительных рутинных задач по добыче, поиску, учету и индексированию информации, содержащейся в Web. «Semantic Web – это видение следующего поколения Интернет, который позволит веб-приложениям автоматически собирать веб-документы из различных источников, учитывать и обрабатывать информацию, а также взаимодействовать с другими приложениями для выполнения сложных задач" [114].

С точки зрения улучшения аннотирования – «идея Semantic Web состоит в обеспечении существующего Web аннотациями, выраженными в машиннообрабатываемой форме и связанными между собой» [115].

С точки зрения улучшения поиска – реализация поиска не только по ключевым словам, но и по контенту.

С точки зрения веб-сервисов – «Semantic Web должен обеспечить доступ не только к статичным документам, содержащим полезную информацию, но и к сервисам, которые предоставляют полезные услуги» [116].

Таким образом, задачи Semantic Web, а равным образом и его проблемы заключаются в следующем:

индексация и поиск информации;

разработка и поддержка метаданных;

разработка и поддержка методов аннотирования;

представление Web в виде большой, интероперабельной базы данных;

организация машинной добычи данных;

обнаружение (discovery) и предоставление веб-ориентированных сервисов;

исследования в области интеллектуальных программных агентов.

Термины «агент» и «интеллектуальный агент» (ИА) имеют два значения, и из-за этого иногда возникает путаница.

В компьютерной науке интеллектуальный агент — программа, самостоятельно выполняющая задание, указанное пользователем компьютера, в течение длительных промежутков времени. Интеллектуальные агенты используются для содействия оператору или сбора информации. Одним из примеров заданий, выполняемых агентами, может служить задача постоянного поиска и сбора необходимой информации в Интернете. Компьютерные вирусы, боты, поисковые роботы — всё это также можно отнести к интеллектуальным агентам. Хотя такие агенты имеют строгий алгоритм, «интеллектуальность» в этом контексте понимается как способность приспосабливаться и обучаться.

В искусственном интеллекте, под термином интеллектуальный агент понимаются разумные сущности, наблюдающие за окружающей средой и действующие в ней, при этом их поведение рационально в том смысле, что они способны к пониманию и их действия всегда направлены на достижение какой-либо цели. Такой агент может быть как роботом, так и встроенной программной системой. Об интеллектуальности агента можно говорить, если он взаимодействует с окружающей средой примерно так же, как действовал бы человек.

Эти два значения понятия «интеллектуальный агент» достаточно различны, и между ними почти нет связи. Интеллектуальный агент в первом смысле может быть разработан, используя традиционные методы разработки, в нём немногим больше интеллекта, чем в почтовом клиенте или утилите для форматирования жёсткого диска. Однако интеллектуальный агент во втором смысле может быть полностью независимым, выполняя свои задачи.

В операционных системах семейства UNIX интеллектуальный агент, действующий в пределах одного компьютера или локальной сети, обычно называется демоном, в семействе Windows — службой (сервисом). Пример: cron в UNIX и «Планировщик задач» в Windows занимаются тем, что запускают указанные пользователем задания в определённые моменты времени.