Consuming Linked Open Data via standard web widgets

Abstract

Das Semantische Web beschreibt ein Konzept zu Informationspeicherung, -austausch und -abruf im Web durch Hinzufügen maschinenlesbarer Metainformation. Ziel ist es, Daten eine Bedeutung zu geben. Zu diesem Konzept zählt auch Linked Open Data. Dabei handelt es sich um Daten, die der Resource Description Framework Spezifikation entsprechend modelliert und gespeichert sind. Zudem sind diese Daten öffentlich verfügbar und miteinander verknüpft. Die Linked Open Data Cloud beeinhaltet alle bedeutenden Linked Data Quellen und befindet sich seit den letzten Jahren in einem ständigen Wachstum. Ergänzend dazu ermöglichen Mashups nicht fachkundigen Anwendern Zugang zu Konsum und Analyse von Linked Data. Die Grundkomponente eines Mashups ist ein Widget. Dieses kann auf bestimmte Datensätze zugreifen, Daten verarbeiten und zusätzliche Funktionen zur Verfügung stellen. Bis dato können Mashups nur teilweise die vorhandenen Probleme für Wissensarbeiter, die mit der Verwendung von Linked Data zusammenhängen, lösen. Die größten Herausforderungen sind es, passende Widgets zu finden, während die Anzahl verfügbarer Widgtes steigt, Widgets mit ähnlichen Funktionalitäten zu kategorisieren und zu finden, und Informationen über die Herkunft und Vertrauenswürdigkeit von Daten hinzuzufügen. Der Hauptzweck dieser Masterarbeit ist die Entwicklung eines semantischen Modells für eine Mashup Platform. Das Modell ermöglicht (i) die automatische Veröffentlichung der Widgetinformation in die Linked Open Data Cloud, (ii) Widget Aufindung, (iii) Widget Zusammensetzung und (iv) smarte Anwendung von Daten basiert auf semantische Modellen. Zusätzlich soll das Modell Informationen über die Herkunft von Daten beinhalten. Während meiner Forschung evaluierte ich Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen Web Widgets und Semantic Web Services, verglich existierende Ansätze zu Semantic Web Service Beschreibungen und evaluierte Semantic Web Service Beschreibungstechniken, die für eine Anwendung im Bereich Web Widgets relevant sind. Anforderungen an das Modell werden von vorhandener Literatur abgeleitet und mit den Anforderungen an Mashupsysteme ergänzt. Abschließend wird das semantische Widget Modell mittels eines Prototyps implementiert, um dessen praktische Nutzbarkeit zu demonstrieren.

The Semantic Web describes a concept for information storing, sharing, and retrieving on the Web by adding machine-readable meta information to convey meaning to the data. Linked Open Data is publicly available structured data which is stored and modelled according to Semantic Web standards and interlinked with other Open Data. The Linked Open Data cloud comprises of Linked Data sources and has been growing significantly in recent years. Complementary to this, mashups allow non-professional users to access, consume, and analyze data from various sources. The basic component of a mashup is a widget that can access certain datasets, process data, and provide additional functionality. Mashups can partly handle Linked Data consumption for knowledge workers. The main challenges are finding the appropriate widget when the amount of available widgets is increasing, categorizing and finding widgets with similar functionality, and adding provenance information to widgets. The primary purpose of this thesis is to design a semantic model for a mashup platform that enables (i) publishing of widget information on the Linked Open Data Cloud, (ii) widget discovery, (iii) widget composition, and (iv) smart data consumption based on semantic model. Additionally, the semantic model should provide provenance information in order to provide additional information about origin and authenticity of data, and increase trust in data resources. During this research work existing approaches applicable for Semantic Web Service description have been compared and Semantic Web Service description techniques concerning application in the area of Web Widgets have been evaluated. Requirements to the semantic model are derived from literature review and complemented with requirements for mashup systems. Finally, the semantic widget model is implemented into a mashup prototype to demonstrate its usability.