موضوع مقاله: وب معنایی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # وب معنایی | مقدمه: با تشویق به گنجاندن محتوای معنایی در صفحات وب، وب معنایی به تبدیل شدن وب حاضر مشتمل بر اسناد ساختار نایافته به یک «وبی از داده‌ها» کمک می‌کند. | ## بخش 1: وب معنایی | بنابر w3c، «وب معنایی یک چارچوب مشترک فراهم می‌آورد که اجازه می‌دهد داده‌ها به اشتراک گذاشته شوند و در سراسر مرزهای کاربردی، اقتصادی و اجتماعی دوباره استفاده شوند.» این واژه توسط تیم برنرزلی، مخترع وب گسترده جهانی و گرداننده w3c، ابداع شد که هم‌اکنون بر توسعه استانداردهای مطرح شده وب معنایی نظارت دارد. او وب معنایی را این گونه معنی کرد که «تارنمایی از داده که می‌تواند مستقیم و غیر مستقیم توسط ماشین مورد پردازش قرار بگیرد.» درحالی که منتقدان پرسش‌هایی دربارهٔ امکان‌پذیر بودن آن دارند، طرفداران استدلال می‌کنند که برنامه‌های کاربردی در صنعت، زیست‌شناسی و تحقیقات علوم انسانی، در حال حاضر، اعتبار مفهوم اصلی را ثابت کرده‌است. تعریف ساده‌ترین تعریف برای وب معنایی این است که محتوا و اسناد وب دارای ساختار شوند و این ساختار برای جستجوگرهای اطلاعات قابل درک باشد به‌طور مثال اگر شما در مورد نحوهٔ پخت یک غذا سرچ کردید به‌جای اینکه مرورگر چندین لینک از صفحات مختلف به شما نشان بدهد، مستقیماً دستور پخت آن غذا را باتوجه به اطلاعاتی که از شما به‌دست آورده‌است نمایش دهد. وب معنایی را می‌شود فضایی جهانی از جنس محاسبات هوشمند ماشینی تصوّر کرد که در آن تمامی کتاب‌ها، کتاب‌خانه‌ها، دانشها، دانش‌نامه‌ها و دانشگاه‌ها یا پایگاه‌های دانش (Knowledge bases) به صورتی معنی‌گرا و با توانایی درک مفهومی همدیگر در کنار هم قرار خواهند گرفت. در زیر سه تعریف مختلف از وب معنایی ارائه شده‌است: پروژه‌ای با هدف ایجاد رسانه‌ای جهانی برای رد و بدل کردن اطلاعات به صورتی که برای کامپیوتر قابل فهم و پردازش باشد. وب معنایی، شبکه‌ای از اطلاعات در مقیاس جهانی است به نحوی که پردازش آن‌ها توسط ماشین‌ها به سادگی امکان‌پذیر است. هر چند نزدیکی به تحقّقّ ایجاد چنان فضایی محتاج پیشرفت‌هایی جدید و کلّی‌نگرانه در بسیاری از زمینه‌های مهندسی، ریاضی، هوش مصنوعی، و به ویژه در زبان‌شناسی، فلسفه، و بسیاری از معارف دیگر انسانی خواهد بود، گام‌های اوّلیّه در این سمت برداشته شده‌است. نیاز کنونی دنیای IT به وب معنایی در حقیقت نیاز کنونی دنیای IT را با دو مثال می‌توانیم مشخص کنیم مثال اول: شما می‌توانید در سایت گوگل لغت شبکه را جستجو کنید جوابی که گوگل به شما می‌دهد به ترتیب شامل مواردی مثل شبکه هتل‌های ایران شرکت خدمات میزبانی سایت، شبکه کارمندان ایرانی کانادایی شبکه مدرسه سازمان بورس اوراق بهادار و … است که در این جستجو از ۱۷۸٬۰۰۰٬۰۰۰ پاسخ گوگل، بیشتر آن‌ها به درد شما نمی‌خورد از سوی دیگر مواردی که ذکر کردم همگی از جمله مواردی هستند که در صفحه اول پاسخ جستجو دیده می‌شود. مثال دوم: من به دنبال شرکتی می‌گردم که خدمات میزبانی سایت ارائه کند پس در گوگل جستجو می‌کنم خدمات میزبانی سایت و ۲۳۶۰۰۰۰۰ پاسخ دریافت می‌کنم که به‌طور قطع زمان ندارم همه آن‌ها را چک کنم از سوی دیگر می‌دانم که می‌خواهم سرور دارای SQL server باشم نیازمند پشتیبانی ۲۴ ساعته هستم پس این بار جستجو می‌کنم خدمات میزبانی سایت سرور کانادا ارزان پشتیبانی ۲۴ ساعته SQL server و گوگل جوابی ندارد حال اگر من بخواهم علاوه بر موارد فوق میزبان سایت امکان پشتیبانی از پنج زیر دامنه حجم انتقال اطلاعات بیشتر از بیست گیگابایت ارائه تعداد نامحدود آدرس ایمیل و … را داشته باشد چگونه می‌توانم جواب خود را پیدا کنم؟ در حقیقت نیاز دنیای IT اول، دسته‌بندی درست اطلاعات و دوم همگن کردن اطلاعات مربوط به هم و ارائه درست این اطلاعات به کاربر بر اساس نیاز او است. قراردادن ابردادهٔ قابل خواندن توسط ماشین دربارهٔ صفحات و چگونگی ارتباط آن‌ها با یکدیگر، فعال کردن عامل‌های خودکارشده برای دسترسی هوشمندانه تر وب و انجام وظایف از طرف کاربران موجب گسترش یافتن شبکهٔ صفحات وب ابرپیوند شده گردید که پیش از آن تنها توسط انسان قابل خواندن بود. خیلی از فناوری‌هایی که توسط w3c مطرح شده‌است قبل از این که زیر چتر w3c قرار بگیرند، وجود داشته‌اند. این‌ها در زمینه‌های مختلف استفاده شده‌ است، به خصوص برخورد با اطلاعاتی است که شامل یک دامنه محدود و تعریف شده‌است، و جایی که داده به اشتراک گذاشته شده یک نیاز مشترک است، مانند تحقیقات علمی یا داده‌های تبدیل شده مابین کسب و کارها. هدف اصلی‌ترین هدف وب معنایی قادر ساختن کاربران برای پیدا کردن، اشتراک گذاشتن و راحت‌تر ترکیب کردن اطلاعات جهت تکامل بخشیدن وب حاضر است. انسان‌ها توانایی استفاده از وب را برای پیش بردن وظایفی مانند پیدا کردن معادل ایرلندی کلمه «پوشه»، رزرو کردن یک کتاب از کتابخانه و جستجو برای پایین‌ترین قیمت یک DVD را دارند. به هرحال، ماشین‌ها نمی‌توانند تمام این وظایف را بدون دستورالعمل انسان انجام دهند، چرا که صفحات وب طوری طراحی شده‌اند که توسط مردم خوانده شود، نه ماشین‌ها. وب معنایی یک چشم‌انداز از اطلاعات است که می‌تواند به آسانی توسط ماشین تفسیر شود، بنابرین ماشین‌ها می‌توانند بسیاری از کارهای خسته‌کننده شامل پیدا کردن، ترکیب کردن و اقدام بر اساس اطلاعات بر روی وب را انجام دهند. وب معنایی، همان‌طور که در ابتدا پیش‌بینی می‌شد، سیستمی است که ماشین‌ها را به کار می‌اندازد که «بفهمند» و به درخواست‌های پیچیده انسان براساس معنای آن‌ها پاسخ دهند. تیم برنز لی در ابتدا چشم‌انداز وب معنایی را این گونه توصیف کرد: وب معنایی به عنوان یک جمع‌کننده بین تمام محتوی مختلف، سیستم‌ها و برنامه‌های کاربردی اطلاعاتی در نظر گرفته شده‌است. معمولاً واژه‌های معناشناسی، ابرداده، هستی‌شناسی و وب معنایی متناقض استفاده می‌شوند. به‌طور خاص، این واژه‌ها به عنوان کلمات فنی هر روز توسط محققین و پزشکان، جهت پوشش یک گستره وسیعی از زمینه‌های مختلف فناوری، مفاهیم و سطوح برنامه‌های کاربردی استفاده می‌شوند. به علاوه، با توجه به وضعیت فعلی، نسبت به فعال کردن فناوری‌هایی که برای تحقق وب معنایی پیش‌بینی می‌شد، سردرگمی وجود دارد. مدل معماری مطرح شده توسط تیم برنزلی به عنوان مبنایی که مدل وضعیت فناوری‌های حال حاضر و در حال ظهور را ارائه می‌کند، استفاده می‌شود. محدودیت‌های HTML بسیاری از فایل‌های روی یک کامپیوتر معمولی را می‌توان آزادانه به اسناد قابل خواندن توسط انسان و داده‌های قابل خواندن برای ماشین تقسیم کرد. داده، مثل تقویم، دفترچه آدرس، لیست پخش و صفحات گسترده از یک برنامه کاربردی برای نمایش، جستجو و ترکیب در حالات مختلف استفاده می‌کنند. در حال حاضر، تارنمای گسترده جهانی عمدتاً بر مبنای اسنادی است که با HTML نوشته شده‌است، یک استاندارد نشانه‌گذاری که برای کدینگ مجموعه‌ای از متن در خلال عناصر چند رسانه‌ای مانند تصاویر و فرم‌های تعاملی استفاده شده‌است. تگ‌های ابر داده روشی را فراهم می‌آورد که هر کامپیوتر می‌تواند محتوی صفحات وب را دسته‌بندی کند. | ## بخش 2: وب معنایی | HTML این صفحه کاتالوگ می‌تواند اظهاراتی از قبیل "عنوان این سند سوپرمارکت ویجت است" را به ما بدهد، اما این ظرفیت در HTML نیست که واضح اظهار کند که مثلاً کالا شماره X586172 یک Acme Gizmo است با قیمت خرده فروشی €۱۹۹، یا این که یک کالای برای مصرف‌کننده است. هیچ راهی وجود ندارد که بگوید "این یک کاتالوگ است" یا حتی تصدیق کردن این که "Acme Gizmo" بخشی از عنوان است یا "€۱۹۹" یک قیمت است. همچنین هیچ راهی وجود ندارد که توصیف کند این تکه‌های از اطلاعات کنار هم قرار گرفته‌اند تا یک مورد را جدا از موارد دیگری که احتمالاً در صفحه قرار دارند، توصیف کند. HTML معنایی اشاره به عمل HTML سنتی در قصد نشانه گذاری‌ها دارد به جای این که مستقیماً جزئیات چینش را مشخص کند. برای مثال کاربرد <em> برای نشان دادن «تأکید» است، بیشتر از <i> که ایتالیک شدن را مشخص می‌کند. این فناوری‌ها به منظور فراهم آوردن شرحی که محتوی اسناد وب را تکمیل یا جایگزین کند، ترکیب شده‌اند. بنابرین، محتوا ممکن است به عنوان داده‌های توصیفی ذخیره شده در پایگاه داده‌های قابل دسترس وب، یا نشانه‌گذاری در بین اسناد بروز کند (خصوصاً، در HTML توسعه‌پذیر(XHTML) با XML پراکنده، یا اغلب مواقع خالص در XML، با چینش یا). توضیحات قابل خواندن برای ماشین، مدیران محتوی را به کار می‌اندازند تا معنی به محتوی اضافه کنند که توصیف کند ساختار دانشی که ما دربارهٔ محتوی داریم. در همین راستا، یک ماشین می‌تواند خودش دانش را، به جای متن، با استفاده از پردازشی شبیه به استنتاج و استقرا انسان پردازش کند، در نتیجه نتایج معنی دار بیشتری به دست می‌آورد و به کامپیوترها برای اجرا خودکار جمع‌آوری اطلاعات و پژوهش کمک می‌کند. برنز لی فرض کرد که اگر گذشته اسناد به اشتراک گذاشته می‌شدند، در آینده داده‌ها به اشتراک گذاشته می‌شوند. "وب معنایی" گاهی هم‌معنی "وب۳" به کار می‌رود، در حالی که هر کدام معانی متفاوتی دارند. مثال‌ها وقتی ما دربارهٔ وب معنایی حرف می‌زنیم، ما دربارهٔ بسیاری از «چگونه» هایی صحبت می‌کنیم که معمولاً دور از فهم اند چراکه مردم نسبت به مفاهیم مورد نیاز زبان‌شناسی بی‌توجه‌اند. اما بسیاری از ویکی‌ها موتورهای جستجو را از لحاظ شاخص‌گذاری آن‌ها محدود می‌کنند زیرا این موتورهای جستجو کارآمدی ویکی‌ها را کاهش می‌دهد و صفحاتی که منسوخ شده‌اند را نگه می‌دارند، به بیانی، خارج از ویکی (به روزرسانی دائم). ابر موتورهای جستجو قصد دارند نتایج به‌دست آمده از درخواست‌های انحصاری از هرکدام از این ویکی‌ها را جمع کنند. سیستم‌های استدلال‌کننده خودکار مجبور خواهد بود با تمام این مسائل مقابله کند به جای این که وعده وب معنایی را ارئه دهد. SNOMED CT هستی‌شناسی واژه‌شناسی پزشکی به تنهایی شامل ۳۷۰٬۰۰۰ نام کلاس است و فناوری موجود هنوز قادر نبوده‌است که واژهای تکراری از جهت معنا را ازبین ببرد. این ناشی می‌شود از ابهام درخواست کاربران، از وجوه ارائه شده توسط گردآورندگان محتوی، از انطباق واژه‌های درخواست با واژه‌های گردآورندگان و از تلاش برای ترکیب مبانی دانش‌های مختلف با وجوه مشترک ولی جنبه‌های متفاوت. برای مثال، یک بیمار ممکن است مجموعه‌ای از علائم را که هرکدام متناظر با تشخیص مشخص و احتمال متفاوت باشد، را ارائه کند. استدلال استقرایی یا قیاسی با شکست روبروست وقتی با تناقض مواجه است، زیرا «هر چیزی به دنبال یک تناقض» است. فریب: زمانی رخ می‌دهد که تهیه‌کننده اطلاعات عمداً مصرف‌کننده اطلاعات را گمراه کند. این لیست چالش‌ها بیش از این که کامل باشد، روشنگر است و روی چالش‌های لایه‌های «منطق وحدت» و «برهان» از وب معنایی، تمرکز دارد. گزارش آخر گروه رشد برای استدلال عدم قطعیت W3C، تمام این مشکلات را تحت عنوان «عدم قطعیت» جمع کرد. خیلی از تکنیک‌های ذکر شده در اینجا الحاقاتی نیاز خواهند داشت به زبان هستی‌شناسی وب مثلاً برای حاشیه‌نویسی احتمالات شرطی. اجزا واژه «وب معنایی» معمولاً استفاده می‌شود برای اشاره به فرمت‌ها و فناوری‌هایی که آن را به کار می‌اندازند. جمع‌آوری، ساختاربندی و بازیابی داده‌های پیوندشده با فناوری‌ها یی که یک توضیح رسمی از وجوه، واژه‌ها و روابط در خلال یک دامنه دانش داده شده فراهم می‌آورد. توابع و روابط اجزا می‌تواند به صورت زیر خلاصه شود: XML یک گرامر عنصری برای ساختار محتوی داخل اسناد فراهم می‌آورد.XML در حال حاضر یکی از اجزا لازم فناوری‌های وب معنایی در خیلی از موارد نیست، به عنوان جایگزین گرانرهای موجود، از قبیل لاک‌پشت. شمای XML یک زبان برای فراهم آوردن و محدود کردن ساختار و محتوی عناصری است که در اسناد XML وجود دارند. | ## بخش 3: وب معنایی | وضعیت فعلی استانداردسازی استانداردسازی‌های در حال پیشرفت فعلی شامل: قانون فرمت تبادل(RIF) به عنوان لایه‌ای از پشته وب معنایی. لایه‌هایی که‌هایی که هنوز به‌طور کامل بیرون نیامده‌اند شامل: لایه‌های منطق وحدت و مدرک تحت تحقیقات فعال هستند. اسناد «نشانه گداری شده» با اطلاعات معنایی (یک توسعه از تگ در HTML در صفحات وب امروزی برای تأمین اطلاعات موتورهای جستجوی وب، با استفاده از وب خزنده، به کاربرده می‌شود). (توجه کنید که هرچیزی که بتواند با شناسه منبع یکنواخت شناسایی (URI) شود، می‌تواند توصیف شود، بنابرین وب معنایی می‌تواند دربارهٔ حیوانات، مردم، اماکن، ایده‌ها استدلال کند) نشانه‌گذاری معنایی معمولاً خودکار، تا به صورت دستی، تولید می‌شود. واژگان ابرداده رایج (هستی‌شناسی‌ها) و نگاشت بین واژگان که به خالقان اسناد اجازه می‌دهد بدانند که چگونه اسنادشان را نشانه‌گذاری کنند، بنابرین عامل‌ها می‌توانند اطلاعات در ابرداده تأمین شده را استفاده کنند (بنابرین مؤلف درمقام 'مؤلف صفحه' با مؤلف در مقام مؤلف کتابی که موضوع مرور یک کتاب است، اشتباه گرفته نمی‌شود) عامل‌های خودکارشده برای اجرای وظایف برای کاربران وب معنایی با استفاده از این داده خدمات برپایه وب (معمولاً با عامل‌های خودشان) برای تأمین اطلاعات مخصوص عامل‌ها (برای مثال یک خدمت مورد اعتماد که یک عامل بتواند دربارهٔ تاریخچه خدمات ضعیف یا هرزه نگاری برخی فروشگاه‌های برخط بپرسد) واکنش‌های شکاک امکان‌سنجی عملی منتقدان شدنی بودن تحقق کامل یا جزئی وب معنایی را می‌پرسند. برای مثال، مردم ممکن است برای گمراه کردن موتورهای وب معنایی که فرض را بر صحت ابرداده می‌گذارند، ابرداده جعلی به صفحات وب وارد کنند. این پدیده در ابرتگ‌ها شناخته شده بود که الگوریتم رتبه‌بندی آلتاویستا را با بالابردن رتبه صفحات وب به‌خصوص فریب می‌داد: موتور شاخص‌گذاری گوگل خصوصاً به دنبال چنین تلاش‌هایی برای دست کاری است. جایی که فناوری‌های وب معنایی درجه پذیرش عملی بالاتری پیدا کرد، تمایل بیشتری به بودن آن در هسته جوامع تخصصی و سازمان‌های برای پروژه‌های درون سازمانی است. محدودیت‌ها به سوی پذیرش عملی، در دامنه‌ها و حوزه‌های محدود تر از چالش کمتری نسبت به عامه مردم و تارنمای گسترده جهانی دارد. در ۲۰۰۶ برنزلی و همکارانش اظهار داشتند که: "این ایده ساده، به هر حال، تا حد زیادی تحقق نیافته باقی مانده‌است. " در حالی که ایده هنوز در حال ساخت است، به نظر می‌رسد به سرعت در حال تکامل است و الهام بخش بسیاری بوده‌است. بین ۲۰۰۷–۲۰۱۰ بسیاری محققان پتانسیل اجتماعی وب معنایی را در کسب و کار و بخش سلامت و برای شبکه‌سازی اجتماعی، بررسی کرده‌اند. آن‌ها همچنین مرز تکامل دموکراسی را بررسی کرده‌اند: چگونه یک جامعه خواست مشترکش را به یک شیوه دموکراتیک از طریق وب معنایی فرم می‌دهد. سانسور و حفظ حریم خصوصی اشتیاق دربارهٔ وب معنایی می‌تواند با نگرانی‌ها در مورد سانسور و حفظ حریم خصوصی تعدیل شود. برای مثال، فناوری‌های تحلیل متن حالا می‌توانند با استفاده از کلمات دیگر به راحتی کنار گذاشته شود، مثلاً استعاره‌ها، یا با استفاده از تصاویر به جای متن. یک اجرا حرفه‌ای از وب معنایی کنترل بر روی مشاهد و آفرینش اطلاعات آنلاین را برای دولت‌ها بسیار آسان‌تر می‌کند؛ چرا که فهمیدن این اطلاعات برای یک ماشین مسدودکننده محتوی خودکار، راحت‌تر است. به علاوه، این مسئله مطرح شده‌است که با استفاده از فایل‌های FOAF و ابرداده منطقه جغرافیایی، کمتر کسی حاضر به فاش شدن نامش در نگارش یک مقاله در یک وبلاگ شخصی خواهد شد. برخی از این نگرانی‌ها درخطاب به پروژه «وب آگاه سیاسی» بودند و یک عنوان فعال تحقیق و توسعه‌ای هستند. دوبرابر شدن فرمت‌های خروجی انتقاد دیگر به وب معنایی این است که زمان بیشتری صرف ساخت و انتشار محتوی می‌شود، چرا که برای یک تکه از داده به دو فرمت نیاز است: یکی برای نمایش انسان و یکی برای ماشین‌ها. به هرحال، بسیاری از برنامه‌های کاربردی در حال توسعه وب، در حال پرداختن به این موضوع از طریق ایجاد یک فرمت قابل خواندن برای ماشین پس از انتشار داده یا درخواست ماشین برای پنین داده هستند. FOAF یک واژه پرطرفدار در وب معنایی دوستِ دوست است که از RDF برای توصیف روابط مردم با دیگر مردم در «چیزهای» اطراف آن‌ها، استفاده می‌کند.FOAF به عامل‌های هوشمند، برای درک هزاران ارتباطی که مردم با یکدیگر دارند، مشاغل آن‌ها و موارد مهم در زندگی آنها، مجوز می‌دهد؛ ارتباطاتی که ممکن است در موتورهای جستجوی سنتی برشمرده بشود یا نشود؛ زیرا ارتباطات از لحاظ تعداد بسیار گسترده‌است و تفسیر انسان از این اطلاعات ممکن است بهترین راه برای تحلیل آن‌ها نباشد. FOAF یک مثال از چگونگی تلاش وب معنایی برای استفاده از ارتباطات در زمینه اجتماعی است. SIOC پروژه جوامع آنلاین معنایی پیوسته (SIOC، «شاک» تلفظ می‌شود) یک واژگان از اصطلاحات و روابط را که فضاهای داده وب را مدل می‌کند، فراهم می‌آورد. مثال‌هایی از این نوع فضاهای داده شامل: تالارهای گفتگو، بلاگ‌ها، پست‌های بلاگ/خبرخوان‌ها، لیست‌های پستی، به اشتراک‌گذاری بوک مارک‌ها و گالری عکس‌ها، می‌شود. NextBIO یک پایگاه داده تقویت‌کننده علوم زیستی بالا تجربی داده‌های تگ شده و با استفاده از هستی‌شناسی پزشکی مرتبط شده‌اند. | ## جمع‌بندی | پایگاه داده در حال حاضر از توضیحات داده پروتئین و ژن و توالی داده‌های محوری پشتیبانی می‌کند و به‌طور پیوسته در حال گسترش برای حمایت از انواع دیگر داده‌های بیولوژیکی است.