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Contribution Details

Type Master's Thesis
Scope Discipline-based scholarship
Title RDF Graph Transformation - Bridging between Ontologies
Organization Unit
Authors
  • Matthias Hert
Supervisors
  • Harald Gall
  • Gerald Reif
Institution University of Zurich
Faculty Faculty of Economics, Business Administration and Information Technology
Date 2008
Abstract Text The Semantic Web uses Web page annotations to enable machines to access the semantics of the pages content. This is done by the use of the data representation languages RDF and OWL to define ontologies for specific application domains. By the decentralized organization of the Web, it is not feasible to expect that only one ontology for each domain will be defined and used by everyone. There already are multiple ontologies that relate to the same or overlapping domains and this will not change in the future. Thereby, it is getting more and more difficult for developers of Semantic (Web) applications to support all these existing and future vocabularies. This problem could be solved with the help of a transformation service that can map between different ontologies from related domains. With it, applications would no longer need to understand unknown ontologies as they could inquire the transformation service to exchange data with other applications that use different ontologies. In this thesis, we present an approach to such a transformation service that performs transformations based on mapping definition files expressed in a simple and easy to understand XML syntax. We introduce a flexible mapping language that is applicable to a wide variety of transformation situations. In addition, we provide a prototype implementation of such a service that understands the proposed mapping language and therefore demonstrate its feasibility. The contributions of this thesis are the general applicable mapping language expressed as an XML application and the prototype implementation of the transformation service that understands such mappings and uses them to translate between different ontologies. Thereby, it becomes feasible to create many different mappings in an easy to use definition language. To further demonstrate the value of our transformation service, we integrate it into an application, the Semantic Clipboard, that is able to copy semantic data from Web pages to applications which use different ontologies.
Zusammenfassung Das Semantic Web bietet grosse Chancen um die Semantik von Daten in einer Form zu annotieren die von Maschinen direkt verarbeitet werden kann. Im Semantic Web werden Sprachen wie RDF und OWL verwendet um Ontologien für spezifische Anwendungsdomänen zu definieren. Durch die dezentralisierte Organisation des Webs ist es nicht plausibel zu erwarten, dass nur eine einzige Ontologie für jede Domäne definiert und diese von allen verwendet wird. Es gibt bereits heute mehrere Ontologien, die sich auf dieselbe oder überlappende Domänen beziehen, was sich auch in Zukunft nicht ändern wird. Deshalb wird es für Entwickler von semantischen (Web-) Anwendungen immer schwieriger, alle diese jetzt und in Zukunft existierenden Vokabulare zu unterstützen. Dieses Problem könnte mit einer Zwischenschicht in Form eines Transformationsservices gelöst werden, welcher verschiedene Ontologien aus verwandten Domänen aufeinander abbilden kann. Damit werden Anwendungen nicht mehr länger alle fremden Ontologien verstehen müssen, da sie einfach den Transformationsservice anfragen können um Daten mit Anwendungen auszutauschen, die eine andere Ontologie verwenden. In dieser Arbeit präsentieren wir einen Ansatz für solch einen Service der Transformationen durchführt, welche auf Mapping-Definitionsdateien in einer einfach zu verstehenden XML Syntax basieren. Wir führen eine flexible Mapping Sprache ein, die in einer Vielzahl von Transformationssituationen einsetzbar ist. Zusätzlich implementieren wir einen Prototyp dieses Services, welcher die vorgeschlagene Mapping Sprache versteht und zeigen dadurch die Machbarkeit dieser Mappings. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind die allgemein anwendbare Mapping Sprache, definiert als eine XML Anwendung und der Prototyp des Transformationsservices, welcher diese Mappings versteht und verwendet um zwischen verschiedenen Ontologien zu übersetzen. Dadurch wird es möglich viele Mappings in einer einfach zu benutzenden Definitionssprache zu erstellen. Um den Nutzen unseres Transformationsservices weiter aufzuzeigen, integrieren wir ihn in eine Anwendung, das Semantic Clipboard, welche es ermöglicht semantische Daten von Webseiten in Anwendungen zu kopieren welche unterschiedliche Ontologien benutzen.
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