רשת סמנטית

רשת סמנטית (באנגלית: Semantic network או Semantic web) היא מסד נתונים רשתי שמכיל את הקשרים הסמנטיים בין מרכיביו. המושג מתייחס לרשת WWW שמכילה מידע סמנטי לגבי הקבצים המצויים ברשת. רשת כזו כוללת מידע שיאפשר שימוש יעיל יותר בתוכן המצוי באינטרנט הן על ידי משתמשים אנושיים והן על ידי מחשבים. רשת סמנטית היא תנועה שיתופית המונהגת על ידי נקבע על ידי ה-W3C שהוא קונסורציום תקינה הבינלאומי של האינטרנט (INTERNATIONAL WIDE WEB CONSORTIUM).. תקן הרשת הסמנטית מפרט, מסדיר ומפרסם את השפות בהן כתובים אתרי אינטרנט ותקנים נוספים בתחום הצגת וייצוג תוכן ומידע, נגישות ורשת סמנטית. מטרת הרשת הסמנטית הוא להחליף את הרשת הנוכחית המורכבת ברובה ממסמכים לא מבניים ומבניים למחצה למכלול אחד מקושר. הרשת הסמנטית בנויה כרשימה אנכית של ייצוגים RDF (Resource Description Framework) ומאפשרת תיאור מובן למחשב של היגד או מבנה ידע מורכב, על ידי ייצוג של יחס בין המושגים המרכיבים אותו. לפי W3C הרשת הסמנטית היא מסגרת המאפשרת לנתונים להיות שימושים ושיתופיים ביישומים, עסקים ומיזמים לאורכן ורוחבן של גבולות קהילתיים. השם "רשת סמנטית" נטבע בפי טים ברנרס-לי כרשת נתונים מעובדת על ידי מכונה המאמר המקורי מ-2001 במגזין "סיינטיפיק אמריקן" שנכתב על ידי ברנרס-לי, הנדלר ולאסילה תיאר התפתחות צפויה לרשת שהייתה קיימת אז. ההתפתחות עדיין לא התרחשה. ב-2006, ברנרס-לי וקולגות הצהירו ש"רעיון כה פשוט... ברובו עדיין לא מומש.". ב-2014, במלאת 25 שנים לרשת, רשימת מפתח כוללת 2.31 מיליארד מקושרים ברשת הסמנטית. בעוד שמבקרי הרעיון תוהים לגבי היתכנותו, תומכיו טוענים שיישומים תעשייתיים ומחקרים בתחומי המדע האנושי מוכיחים את תקפותו. מחקרים בודקים את יכולות צפונות חברתיות של הרשת במגזרים עסקיים, בריאותיים ורשתות חברתיות מקוונות. רעיון מבנה הרשת הסמנטית התגבש בתחילת שנות ה-60 של המאה הקודמת על ידי המדען אלן מ. קולינס, הבלשן מ. רוס קווילאן והפסיכולוגית אליזבת לופטוס במספר מאמרים כדרך לייצג דגם לידע דקדוקי. הדגם מרחיב את הרשת של דפים מקושרים מותאמי קריאת אדם לכאלו שנקראים גם על ידי מכונה. בעזרת הוספה של נתוני על (METADATA) על הדף רשת וקישורו לדפים אחרים ברשת יוכלו סוכנים ממוכנים להנגיש את הרשת בצורה חכמה יותר ולבצע משימות בשם המשתמש. המושג "רשת סמנטית" (SEMANTIC WEB) הוטבע בפי טים ברנרס-לי [3] ממציא המארג הכלל עולמי (WORLD WIDE WEB, WWW) והמנהל של מאגד המארג הכלל עולמי (W3C) שמפקח על פיתוח הצעות לתקנים עבור רשת סמנטית. ברנרס-לי מגדיר את הרשת הסמנטית "כמארג של נתונים מעובדים ישירות ובעקיפין בעזרת מכונה". רוב הטכנולוגיות המוצעות על ידי W3C התקיימו לפני שהן הוכנסו תחת מטריית W3C ונמצאו בשימוש בצורה מוגבלת בהקשרים שונים, מסחריים ומחקריים. בנוסף לצילום מזערי של נתונים (MICROFORMATS) מאחד את כול הפתרונות הטכנולוגיים אותו צורך בסיסי בשיתוף ידע והחלפת נתונים. המטרה הראשונה של הרשת הסמנטית היא להנגיש מידע למשתמשים. בעזרת רשת סמנטית יוכלו למצוא, לשתף ולאחר מידע בקלות רבה יותר. כיום מסוגלים משתמשי הרשת לבצע משימות שונות ומגוונות: מצא לי את התרגום באסטונית, למונח "שנים עשר חודשים", להזמין כרטיס ספרייה, ולחפש את המחיר הזול ביותר לשעון כיס. הרשת בנויה כך שמכונה/מחשב לא יכול לבצע משימות אלו כיוון שדפי רשת אלו תוכננו שיקראו אותם אנשים, לא מכונות. הרשת הסמנטית הוא חזון של מידע קריא למכונות. אז יוכלו המכונות בעצמן לבצע את העבודה המפרכת של חיפוש, מיון ופעולה עם המידע. הרשת הסמנטית, כפי שנהגתה במקור, היא שיטה שמאפשרת למכונה ל"הבין" ולהגיב לבקשות אנושיות מסובכות שמבוססות על משמעות. "הבנה" כזאת זקוקה למידע מאורגן בצורה דקדוקית-לשונית (סמנטית). המילים מקבלות משמעותן מארגונן במשפט ובפסקה. טים ברנרס-לי הביע במקור את חזון הרשת הסמנטית כך: "יש לי חלום לרשת שבה [מחשבים] מסוגלים לנתח את כל הנתונים: תוכן, קישורים ועסקאות בין אנשים למחשבים. רשת סמנטית, שיכולה להפוך את החלום לאפשרי, לא קמה עדיין אבל כשהיא תיבנה, הפעילות היומיומית של מסחר, מנגנון ניהול וחיי היום יתנהלו כשמכונות מדברות עם מכונות. "הסוכן החכם" שהאנושות חיפשה שנות דור, סוף סוף יוגשם." מטרה שנייה של הרשת הסמנטית היא לתאם בין תכנים, יישומים ומערכות ידע שונות. הביטויים בלועזית "סמנטי", "מטאדאטה", "אונטולוגיה" ו"סמנטיק ווב" (בהתאמה: דקדוקי, נתוני על, הגדרת מערכת יחסים בין נתונים, רשת סמנטית) נכתבים, נאמרים ומתורגמים במקרים רבים בצורה לא עקבית ולכן נוצר בלבול ואי-בהירות. התופעה קיימת בקרב חוקרים ואנשי מקצוע מתחומי ידע, טכנולוגיות ויישומים שונים. הרשת הסמנטית מצעידה קדימה את הפתרונות שהוצעו עד כה בעזרת שימוש בשפות שתוכננו במיוחד עבור נתונים: RDF, OWL ו- XML. RDF, ראשי תיבות של Resource Description Framework היא שפה להגדרת מקורות מידע. OWL, ראשי תיבות של Web Ontology Language היא משפחה של שפות מייצגות מידע המבוססות על XML ומשתמשות בתקן XML לייצוג נתונים במחשבים. לעומת שפת HTML שמתארת מסמכים וקשרים בינם, אפשר עתה בעזרת שפת RDF, משפחת OWL ותקן XML לסמן כל דבר אקראי: אנשים, פגישות וחלקי מטוסים. שלושת הטכנולוגיות משולבות כדי לספק תיאור משלים או אף חלופת תוכן למסמכי רשת. כך התוכן יציג עצמו כתיאור של נתון מאוחסן במאגר נתונים נגיש לרשת, או כתג בתוך מסמך (במסמכי XHTML מפוזר בין XML או לעיתים קרובות בצורתו הטהורה בתוך XML עם הוראות ביצוע מאוחסנות בנפרד). תיאורי הנתונים שנגישים לקריאה עבור מכונה מאפשרים למנהלי תוכן להוסיף משמעות לתוכן, לתאר את מבנה הידע והקשריו של התוכן. בצורה הזאת יכול המחשב לעבד את הידע על המלל בהקשה דדוקטיבית, צורת עיבוד נתונים המדמה חשיבה אנושית. כך אפשר יהיה להשיג תוצאות בעלות משמעות ותעזור למחשב לבצע טוב יותר פעולות אוטומטיות של איסוף ומיון נתונים. דוגמה לתג בשימוש במסמך רשת רגיל: <item>blog</item> תוכן דומה מקודד בדף ברשת סמנטית ייראה כך <item rdf:about="http://example.org/semantic-web/">Semantic Web</item> ערך מורחב – וב 3.0 טים ברנרס-לי מכנה את מארג הנתונים המקושרים, תוצרת הרשת הסמנטית, גרף גלובאלי ענקי. בניגוד לרשת הנוכחית שמבוססת על שפת סימני עריכה לתמליל-על [--] ותוצרתה שיתוף מסמכים, העתיד שייך לרשת הסמנטית ושיתוף נתונים. התשובה שלו ל״איך"? מספקת שלוש הנחיות: כתובת הדף [--] מצביעה על נתון כל מי שיגיע לכתובת יקבל נתון חזרה יחסים בתוך הנתון צריכים להצביע על כתובות עם נתונים ברנרס-לי תיאר את הרשת הסמנטית כרכיב ברשת 3.0: "אנשים שואלים אותי מהי רשת 3.0? אני חושב שכשיש לך מצב של מארג רב שכבתי של גרפיקה וקטורית מדרגית- הכול מתקפל, נע בגליות ונראה מעורפל- ברשת 2.0, ונגישות לרשת סמנטית משולבת בחלל עצום של נתונים תיווצר גישה שלא תיאמן למשאבי מידע... Aaron Swartz's A Programmable Web: An unfinished Work donated by Morgan & Claypool Publishers after Aaron Swartz's death in January 2013. Liyang Yu (6 בינואר 2011). A Developer's Guide to the Semantic Web. Springer. ISBN 978-3-642-15969-5. {{cite book}}: (עזרה) Grigoris Antoniou, Frank van Harmelen (31 במרץ 2008). A Semantic Web Primer, 2nd Edition. The MIT Press. ISBN 0-262-01242-1. {{cite book}}: (עזרה) Dean Allemang, James Hendler (9 במאי 2008). Semantic Web for the Working Ontologist: Effective Modeling in RDFS and OWL. Morgan Kaufmann. ISBN 978-0-12-373556-0. {{cite book}}: (עזרה) John Davies (11 ביולי 2006). Semantic Web Technologies: Trends and Research in Ontology-based Systems. Wiley. ISBN 0-470-02596-4. {{cite book}}: (עזרה) Pascal Hitzler, Markus Krötzsch, Sebastian Rudolph (25 באוגוסט 2009). Foundations of Semantic Web Technologies. CRCPress. ISBN 1-4200-9050-X. {{cite book}}: (עזרה)תחזוקה - ציטוט: multiple names: authors list (link) Thomas B. Passin (1 במרץ 2004). Explorer's Guide to the Semantic Web. Manning Publications. ISBN 1-932394-20-6. {{cite book}}: (עזרה) Liyang Yu (14 ביוני 2007). Introduction to Semantic Web and Semantic Web Services. CRC Press. ISBN 1-58488-933-0. {{cite book}}: (עזרה) Jeffrey T. Pollock (23 במרץ 2009). Semantic Web For Dummies. For Dummies. ISBN 0-470-39679-2. {{cite book}}: (עזרה) Martin Hilbert (באפריל 2009). "The Maturing Concept of E-Democracy: From E-Voting and Online Consultations to Democratic Value Out of Jumbled Online Chatter". Journal of Information Technology & Politics. Taylor & Francis Group. 6 (2): 87–110. doi:10.1080/19331680802715242. {{cite journal}}: (עזרה) "Tim Berners-Lee Gives the Web a New Definition" Folmer, Erwin; Oude Luttighuis, Paul; Hillegersberg, Jos (באפריל 2011). "Do semantic standards lack quality? A survey among 34 semantic standards". Electronic Markets. 21 (2): 99–111. doi:10.1007/s12525-011-0058-y. נבדק ב-2012-05-19. {{cite journal}}: (עזרה)(הקישור אינו פעיל) תיאור של הפעילות הפורמלית בתחום, כולל הפניות למצגות וכדומה, מכסה את התקופה עד לדצמבר 2013 מדיה וקבצים בנושא רשת סמנטית בוויקישיתוף אתר האינטרנט הרשמי של רשת סמנטית (באנגלית) רשת סמנטית, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) "XML and Semantic Web W3C Standards Timeline" (PDF). 2012-02-04. "W3C Semantic Web Activity". World Wide Web Consortium (W3C). 7 בנובמבר 2011. נבדק ב-26 בנובמבר 2011. {{cite web}}: (עזרה) Berners-Lee, Tim; James Hendler; Ora Lassila (17 במאי 2001). "The Semantic Web". Scientific American Magazine. אורכב מ-המקור ב-2008-11-14. נבדק ב-26 במרץ 2008. {{cite journal}}: (עזרה) Berners-Lee, Tim (1 במאי 2001). "The Semantic Web". Scientific American. נבדק ב-13 במרץ 2008. {{cite web}}: (עזרה) Nigel Shadbolt, Wendy Hall, Tim Berners-Lee (2006). "The Semantic Web Revisited" (PDF). IEEE Intelligent Systems. נבדק ב-13 באפריל 2007. {{cite web}}: (עזרה)תחזוקה - ציטוט: multiple names: authors list (link) Tim Berners-Lee, James Hendler and Ora Lassila, The Semantic Web, Scientific American Lee Feigenbaum (1 במאי 2007). "The Semantic Web in Action". Scientific American. נבדק ב-24 בפברואר 2010. {{cite web}}: (עזרה) Allan M. Collins; M. R. Quillian (1969). "Retrieval time from semantic memory". Journal of verbal learning and verbal behavior. 8 (2): 240–247. doi:10.1016/S0022-5371(69)80069-1. Allan M. Collins, A; M. Ross Quillian (1970). "Does category size affect categorization time?". Journal of verbal learning and verbal behavior. 9 (4): 432–438. doi:10.1016/S0022-5371(70)80084-6. Allan M. Collins, Allan M.; Elizabeth F. Loftus (1975). "A spreading-activation theory of semantic processing". Psychological Review. 82 (6): 407–428. doi:10.1037/0033-295X.82.6.407. Quillian, MR (1967). "Word concepts. A theory and simulation of some basic semantic capabilities". Behavioral Science. 12 (5): 410–430. doi:10.1002/bs.3830120511. PMID 6059773. Semantic memory |book:Marvin Minsky (editor): Semantic information processing, MIT Press, Cambridge, Mass. 1988. Berners-Lee, Tim; Fischetti, Mark (1999). Weaving the Web. HarperSanFrancisco. chapter 12. ISBN 978-0-06-251587-2. Artem Chebotko and Shiyong Lu, "Querying the Semantic Web: An Efficient Approach Using Relational Databases", LAP Lambert Academic Publishing, ISBN 978-3-8383-0264-5, 2009. Victoria Shannon (26 ביוני 2006). "A 'more revolutionary' Web". International Herald Tribune. נבדק ב-24 במאי 2006. {{cite news}}: (עזרה)