Материал: Sb96724

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее издание предназначено для выполнения лабораторного практикума по дисциплине «Семантический Web», предусмотренной учебным планом подготовки магистров по специализации «Распределенные интеллектуальные системы и технологии».

Семантический Web является сравнительно новым и динамично развивающимся направлением в области распределенных систем, основанных на знаниях [1], [2]. Оформившийся как самостоятельное направление в начале ХХI в., он в настоящее время достиг технологической зрелости и подкреплен официальными рекомендациями консорциума W3C, имеющими статус международных стандартов. Технологии семантического Web являются основой создания глобальной базы знаний – Linked Data, а также широко используются при разработке различных информационных систем корпоративного уровня.

Пособие содержит описание трех первых работ лабораторного практикума, охватывающих базовые аспекты проектирования и разработки систем на основе технологий семантического Web с использованием современных инструментальных средств – редактора онтологий Protégé и библиотеки Jena, поддерживающей разработку приложений семантического Web на языке программирования Java.

Выполнение лабораторного практикума предполагает наличие базовых знаний и практических навыков программирования на языке Java.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Разработка информационных ресурсов семантического Web с использованием редактора Protégé

Цель работы: сформировать практические навыки создания информационных ресурсов семантического Web с использованием редактора онтологий Protégé.

Общие сведения

Основой семантического Web являются совместно используемые знания (информационные ресурсы), представленные с использованием стандартизированных консорциумом W3C языков RDF, RDF Schema и OWL [3]–[5]. Создание таких ресурсов является важнейшей задачей построения

3

семантического Web, для решения которой используются различные программные средства.

Наиболее известным и популярным из этих средств в настоящее время является среда Protégé [6], имеющая следующие основные особенности:

•она является свободно распространяемой программной платформой, включающей редактор онтологий и фреймворк для построения баз знаний;

•разрабатывается на языке Java и, как следствие, является кроссплатформенной;

•имеет открытую, легко расширяемую архитектуру за счет поддержки модулей расширения функциональности (плагинов);

•поддерживается широким сообществом разработчиков, исследователей, правительственных и корпоративных пользователей;

•используется для решения задач управления знаниями в разнообразных областях (биомедицина, корпоративное моделирование и др.).

Сообщество разработчиков Protégé поддерживает и развивает две платформы: Protégé Desktop и WebProtégé.

WebProtégé представляет собой клиент-серверную среду разработки онтологий с Web-доступом, поддерживающую совместную работу распределенных пользователей по созданию онтологий.

В настоящем цикле лабораторных работ используется среда Protégé Desktop, локально устанавливаемая на компьютеры пользователей. На момент сдачи в печать настоящего пособия (июнь 2018 г.) актуальной версией является Protégé 5.2.0.

Protégé Desktop распространяется в форме zip-файла, который можно скачать на сайте https://protege.stanford.edu/products.php#desktop-protege. В

состав дистрибутива включена 64-разрядная среда исполнения Java (Java Runtime Environment, JRE), поэтому для запуска Protege нет необходимости иметь на компьютере заранее установленную среду исполнения Java.

Для установки Protégé Desktop на компьютер пользователя необходимо выполнить следующее:

1. Загрузить zip-файл с Protégé Desktop, для чего загрузить браузером страницу https://protege.stanford.edu/products.php#desktop-protege и щелкнуть кнопку «Download for Windows».

2. После завершения загрузки на компьютер пользователя файла Protégé- 5.2.0-win.zip перейти в папку с загруженным файлом. (На компьютерах,

работающих под управлением ОС Windows, обычно это папка

4

«C:/Пользователи/<Имя_пользователя>/Загрузки», в нелокализованной версии Windows – «C:/Users/<Имя_пользователя>/Downloads».)

3.Щелкнуть на файле Protégé-5.2.0-win.zip правой кнопкой мыши и выбрать из контекстного меню пункт «Извлечь все...» («Extract All...»).

4.В появившемся диалоговом окне «Распаковка сжатых ZIP-папок»

(«Extract Compressed Folders») щелкнуть кнопку «Обзор…» («Browse…») и

выбрать место установки Protégé, например, папку «C:/Program Files» (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Выбор места установки Protégé

Protégé будет распакован в указанное место в папку с именем

«Protégé-5.2.0» (рис. 1.2).

5. Запустить Protégé можно двойным щелчком на файле Protégé.exe либо двойным щелчком на файле run.bat. В последнем случае будет отображаться консоль с выводимыми в нее сообщениями о запуске.

Для быстрого доступа к Protégé рекомендуется создать на рабочем столе ярлык. Для этого необходимо щелкнуть правой кнопкой на файле Protégé.exe и в выпавшем контекстном меню выбрать пункты «Отправить» → «Рабочий стол (создать ярлык)». (В нелокализованной версии: «Send to» → «Desktop (create shortcut)».)

5