Viedāks tīmeklis

Timam Bernersam-Lī jājūtas tā, it kā viņš būtu laika šķēršļus. Deviņdesmito gadu sākumā viņš pavadīja nomāktu gadu, cenšoties panākt, lai cilvēki saprastu viņa idejas spēku un skaistumu par shēmu, kas pazīstama kā interneta hiperteksta sistēma un kurai viņš deva valdzinošo nosaukumu World Wide Web. Taču, tā kā tīmeklis vēl nepastāvēja, vairums cilvēku nevarēja iedomāties, par ko viņš runāja. Berners-Lī bija neatlaidīgs, un ar dažu cilvēku palīdzību, kuri dalījās viņa redzējumā, viņa izgudrojums kļuva par visstraujāk augošo mediju izplatīšanas sistēmu vēsturē.

Desmit gadus vēlāk Berners-Lī cīnās ar to pašu problēmu — tikai šoreiz viņš mēģina formulēt savu sapni par semantisko tīmekli. Ideja ir izveidot tīmekli, kas ne tikai saista dokumentus savā starpā, bet arī atpazīst šajos dokumentos esošās informācijas nozīmi — tas ir uzdevums, ko cilvēki parasti var paveikt diezgan labi, taču tas ir liels pasūtījums datoriem, kas nevar noteikt, vai galva nozīmē organizācijas vadītāju vai lietu, kas atrodas uz ķermeņa. Semantiskais tīmeklis patiešām ir dati, ko var apstrādāt ar mašīnu, saka Berners-Lī, kurš ir MIT balstītā World Wide Web konsorcija direktors. Par to arī ir satraukums.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2001. gada novembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Mūsdienu globālais tīmeklis būtībā ir publicēšanas līdzeklis — vieta attēlu un teksta glabāšanai un kopīgošanai. Semantikas pievienošana radikāli mainīs tīmekļa būtību — no vietas, kur informācija tiek tikai parādīta, uz vietu, kur tā tiek interpretēta, apmainīta un apstrādāta. Semantiski iespējoti meklēšanas aģenti varēs savākt mašīnlasāmus datus no dažādiem avotiem, apstrādāt tos un secināt jaunus faktus. Programmas, kas nav izveidotas tā, lai tās būtu saderīgas viena ar otru, koplietos iepriekš nesajauktus datus. Citiem vārdiem sakot, semantiskā tīmekļa galvenais mērķis ir sniegt lietotājiem gandrīz visu zinātni par plašajiem interneta resursiem, pārvēršot miljoniem esošo datu bāzu salu par vienu gigantisku datubāzi Pangea.

Lai salīdzinātu semantisko tīmekli ar mūsdienu tīmekli, Berners-Lī — intensīva persona, kas runā maza skaļuma sērijās — piedāvā šādu scenāriju: Iedomājieties, ka reģistrējaties konferencei tiešsaistē.

Konferences tīmekļa vietnē ir norādīts pasākuma laiks, datums un vieta, kā arī informācija par tuvāko lidostu un viesnīcu, kas piedāvā apmeklētājiem atlaidi. Izmantojot mūsdienu tīmekli, vispirms ir jāpārbauda, ​​​​vai jūsu grafiks ir skaidrs, un, ja tas tā ir, jums ir jāizgriež un jāielīmē laiks un datums savā kalendāra programmā. Pēc tam jums ir jāvienojas par lidojumu un viesnīcu, vai nu zvanot uz rezervēšanas birojiem, vai apmeklējot viņu tīmekļa vietnes.

Nekādā gadījumā nevar vienkārši pateikt: es gribu doties uz šo pasākumu,” skaidro Berners-Lī, jo semantika, kurā bitā ir datums un kurš ir laiks, ir pazaudēta. Bet semantiskajā tīmeklī, viņš apgalvo, šie biti tiks marķēti; Jūsu datora programmatūra atpazīs šīs etiķetes un automātiski rezervēs lidojumu uz konferenci un rezervēs viesnīcas numuru, nospiežot pogu.

Semantiskais tīmeklis būs arī bagātāks, vairāk pielāgojams tīmeklis. Iedomājieties, ka novietojat kursoru virs viesnīcas nosaukuma un saņemat informāciju, ka 15 procenti cilvēku, kas balsojuši par tās kvalitāti, uzskata, ka tā ir lieliska. Ja zināt, ka viesnīca ir izgāztuve, varat norādīt pārlūkprogrammai piešķirt šiem cilvēkiem nulles uzticamības līmeni. (Aptaujas informācija tiks saglabāta trešās puses anotāciju serverī, kuram jūsu tīmekļa pārlūkprogramma piekļuva automātiski.) Piešķirot augstu uzticības līmeni cilvēkiem, kas atbilst jūsu gaumei un interesēm, un filtrējot cilvēkus, kuri to nedara, tīmeklis sāks vairāk izskatīties pēc jūsu tīmekļa.

Tas ir milzīgs pasākums. Vispirms ir jāizveido standarti, kas lietotājiem ļauj tīmekļa saturam pievienot skaidrus aprakstošus tagus vai metadatus, ļaujot viegli noteikt, ko jūs meklējat. Tālāk ir izstrādātas metodes, kas ļauj dažādām programmām saistīt un koplietot metadatus no dažādām vietnēm. Pēc tam cilvēki var sākt veidot papildu funkcijas, piemēram, lietojumprogrammas, kas no tiem, kas viņiem ir dotas, secina papildu faktus. Līdz ar to meklēšana būs precīzāka un rūpīgāka, datu ievade tiks sakārtota un informācijas patiesums būs vieglāk pārbaudāms. Vismaz tāds ir mērķis.

Daudzi uzskata, ka to nevar izdarīt. Lai gan pētniecības laboratorijās viss uzkarst, Berners-Lī iecerēto semantisko tīmekli apgrūtina sociālas un tehniskas problēmas, kuras, pēc dažu kritiķu domām, nekad nevarēs atrisināt. Taču tas neliedz World Wide Web Consortium un citām organizācijām mēģināt. ASV Aizsardzības progresīvo pētījumu projektu aģentūra (DARPA) un komerciālie uzņēmumi, piemēram, Network Inference Mančestrā, Anglijā, jau izstrādā rīkus semantiskā tīmekļa infrastruktūras izveidei, kā arī lietojumprogrammas tās lietošanai. Un saskaņā ar Berners-Lī teikto, pieaugot cilvēku skaitam, kas sāk saprast, kā semantiskais tīmeklis ļaus arvien sarežģītākiem aģentiem darīt lietas viņu vārdā, mēs drīz redzēsim dažus mirkļus par to, kas varētu būt veikalā.

Semantiskā tīmekļa atšķetināšana

Šķiet, ka pētnieku Ēriku Milleru savā pārpildītajā birojā MIT Datorzinātņu laboratorijas ēkas trešajā stāvā netraucē dauzīšanās un griešanas trokšņi, ko rada smagas iekārtas blakus esošajā būvlaukumā. Būdams semantiskā tīmekļa projekta vadītājs, draudzīgais un enerģiskais Millers ir pārāk aizrāvies ar savu jauno darbu, lai to pamanītu. Es esmu laimīgākais puisis, viņš saka. Man maksā par to, ko es darītu bez maksas.

Berners-Lī piesaistīja Milleru, lai vadītu konsorcija semantiskā tīmekļa aktivitātes, jo Millers ir iesaistījies tīmeklī balstītos zināšanu pārvaldības projektos un spēja entuziastiski formulēt semantiskā tīmekļa jēdzienus. Stāvot blakus tāfelei, kurā redzamas darbības metadatu diagrammas, Millers skaidro, ka semantiskā tīmekļa pamatideja ir padarīt internetu noderīgāku cilvēkiem, padarot tīmeklī peldošo informāciju vieglāk manipulējamu ar datoriem.

Turpretim mūsdienās lielākā daļa satura ir formatēta lietošanai pārtikā. Piemēram, lasot ziņu rakstu tiešsaistē, varat viegli izvēlēties virsrakstu, rindiņu, datuma līniju, fotoattēla kredītu un tā tālāk. Bet, ja vien šīs lietas nav skaidri marķētas, datoram nav ne jausmas, kas tās ir. Tas vienkārši redz daudz teksta. Semantiskajā tīmeklī ziņu stāsts tiks atzīmēts ar etiķetēm, kas apraksta dažādas tā daļas, kas cita starpā atvieglos meklētājprogrammai iespēju atrast Džimija Kārtera rakstītos rakstus, nevis par viņu rakstītos stāstus.

Mūsdienās tas nav iespējams, vismaz ne globālā mērogā. Web lapu izveidei izmantotie formatēšanas tagi ir daļa no hiperteksta iezīmēšanas valodas (HTML), un tie apraksta tikai to, kā izskatās Web lapas informācija (treknraksts, mazs, liels, pasvītrots utt.). Semantiskais tīmeklis būtu plašāks par kosmētiku, iekļaujot tagus, kas arī apraksta, kas ir informācija: tagi apzīmētu tekstu, norādot, piemēram, tēmu, autoru, ielas adresi, cenu vai piegādes maksu. Šie aprakstošie tagi ir metadati — dati par datiem. Metadati nav jauns jēdziens, un tas nav paredzēts tikai internetam. Bibliotēkas karšu katalogs ar ierakstiem, kas apraksta grāmatas nosaukumu, autoru, tēmu, gadu un atrašanās vietu plauktos, ir metadati.

Tīmeklis padarīja to triviāli vienkāršu dokumentu apmaiņu starp iepriekš nesaderīgiem datoriem (daži no mūsdienu tīmekļa lietotājiem, iespējams, atceras 1980. gadu galvassāpes, kad dažādu ražotāju datori bija elektroniskas salas). Semantiskais tīmeklis spers soli tālāk, ļaujot datoriem apmainīties ar noteiktu informāciju no dokumentiem.

Ārpus metadatiem

Semantiskais tīmeklis nevar būt bez metadatiem, taču ar metadatiem vien nepietiks. Metadati tīmekļa lapās būs jāsaista ar īpašiem dokumentiem, kas definē metadatu terminus un attiecības starp tiem. Šīs kopīgo jēdzienu kopas un to kopsakarības sauc par ontoloģijām.

Pieņemsim, piemēram, ka esat izveidojis Web lapu, kurā uzskaitīti fakultātes locekļi. Jūs atzīmējat dažādu dalībnieku vārdus ar metadatu terminiem, piemēram, katedra, asociētais profesors, profesors un tā tālāk. Pēc tam jūs saistiet lapu ar ontoloģiju — to, ko izveidojāt pats, vai tādu, kuru jau ir izveidojis kāds cits, kas nosaka izglītības amatus un to saistību savā starpā. Atbilstoša ontoloģija šajā gadījumā definētu krēslu kā personu, nevis lietu, uz kuras jūs sēdējat, un tas norādītu, ka krēsls ir augstākā amats nodaļā.

Definējot attiecības starp terminiem, lietojumprogrammas var izmantot ontoloģijas, lai secinātu jaunus faktus. Pieņemsim, ka esat izveidojis Web lapu, kurā skolēni māca par kondoriem, un saturam esat pievienojis metadatus. Varat izveidot saiti uz ontoloģiju (vai, visticamāk, vairākām ontoloģijām), kas definē dažādus terminus un to attiecības: Kalifornijas kondors ir Kalifornijas kondora veids. Kondors ir plēsēju ģimenes loceklis. Visi plēsēji ir plēsēji. Kalifornija ir štats Amerikas Savienotajās Valstīs. Gaļēdāji ir gaļas ēdāji. Izmantojot gan metadatus, gan ontoloģijas, meklētājprogramma vai cits programmatūras aģents varētu atrast jūsu kondora vietni, pamatojoties uz plēsēju meklēšanas pieprasījumu ASV, pat ja jūsu vietnē nav pieminēti plēsēji vai Amerikas Savienotās Valstis.

Tā kā ontoloģiju izstrāde ir liels pasākums, iespējams, ka vietņu veidotāji izveidos saites uz trešo pušu ontoloģijām. Daži būs bezmaksas, citi tiks pārdoti vai licencēti. Viena problēma, ar kuru nāksies saskarties: tāpat kā ar vārdnīcām un atlantiem, arī ontoloģijās iezagsies politiskā un kultūras aizspriedumi. Piemēram, uz ģeogrāfiju balstīta ontoloģija, ko uztur Ķīnas valdība, visticamāk, nedefinētu Taivānu kā valsti.

Bet tas gandrīz netraucē redzei. Tā kā World Wide Web Consortium turpina izstrādāt semantiskā tīmekļa standartus un tehnoloģijas, simtiem organizāciju, uzņēmumu un privātpersonu piedalās šajā darbā, veidojot rīkus, valodas un ontoloģijas.

Viens no galvenajiem ieguldītājiem ir DARPA — cilvēki, kas ir atbildīgi par lielu daļu tehnoloģiju, kas ir interneta pamatā ( skat DARPA graujošās tehnoloģijas , TR 2001. gada oktobris ). Mūsdienās DARPA iegulda desmitiem miljonu dolāru Web konsorcija semantiskā tīmekļa projektā un ir izstrādājusi semantisko valodu ASV Aizsardzības departamentam ar nosaukumu DARPA Agent Markup Language, kas ļauj lietotājiem pievienot metadatus tīmekļa dokumentiem un saistīt tos ar ontoloģijām. Merilendas Universitātes datorzinātņu profesors Džims Hendlers, kurš līdz augustam bija DARPA programmas vadītājs, ir cieši sadarbojies ar Bernersu-Lī un Milleru, lai nodrošinātu atbilstību konsorcija centieniem. Pagājušā gada decembrī Hendlers paziņoja par valodas izveidi, kas apvieno DARPA aģenta iezīmēšanas valodas iespējas ar Eiropā izstrādātu ontoloģijas valodu, ko sauc par OIL (kas apzīmē gan ontoloģijas secinājumu slāni, gan ontoloģiju apmaiņas valodu).

Šīs jaunās valodas izstrādātājs, Mančestras universitātes pasniedzējs Ians Horokss, konsultē arī World Wide Web Consortium semantiskā tīmeklī. Janvārī viņš līdzdibināja uzņēmumu Network Inference, lai izstrādātu tehnoloģiju, kas izmanto ontoloģijas un automatizētus secinājumus, lai nodrošinātu semantiskā tīmekļa iespējas esošajām relāciju datu bāzēm un lielām tīmekļa vietnēm. Nesen Menas salā bāzēts datu pakalpojumu uzņēmums PDMS sāka izmantot Network Inference tehnoloģiju, lai korporatīvajām datubāzēm pievienotu semantiskā tīmekļa iespējas. Desmitiem citu uzņēmumu, no Hewlett-Packard līdz Nokia, sniedz ieguldījumu semantiskā tīmekļa izstrādē.

Par daudz, par vēlu?

Millers uzskata, ka šo darbību rezultātā iegūtās informācijas nemanāma plūsma un integrācija ļaus apstrādāt zināšanas tā, lai tās atrisinātu problēmas, tuvinātu cilvēkus un rosinātu jaunas idejas, kas nekad agrāk nevarēja notikt. Tomēr citi nav tik optimistiski par semantisko tīmekli. Tas ir diezgan ambiciozi, saka R. V. Guha, kurš vadīja Web konsorcija Resursu apraksta ietvara centienus 1990. gadu beigās. (Šis ietvars ir būtisks metadatu aprakstīšanas un koplietošanas rīks.) Viņš saka, ka būtu jauki, ja tādas pastāvētu, taču vispirms ir jāatrisina dažas patiešām smagas pētniecības problēmas.

Viens jautājums attiecas uz secinājumiem. Laiks, kas nepieciešams datoram, lai izdarītu jaunus secinājumus no datiem, metadatiem un ontoloģijām tīmeklī, strauji palielinās, jo sistēmai tiek pievienoti noteikumi. Secinājumi ietilpst tajā pašā kategorijā kā klasiskā ceļojošā pārdevēja problēma, plānojot īsāko ceļu caur vairākām pilsētām. Nav grūti izdomāt labāko no visiem iespējamajiem maršrutiem, ja jums ir tikai dažas vietas. Bet, ja jums ir tikai 15 pilsētas, ir vairāk nekā 43 miljardi iespējamo maršrutu. Tāda paša veida bēguļojoša situācija pastāv arī secinājumiem, kur rupja atbilžu meklēšana var novest pie laika tērējošiem paradoksiem vai pretrunām.

Un pat tad, ja Berners-Lī un viņa grupas tiks galā ar tehniskajām problēmām, ar to nepietiks, lai semantiskais tīmeklis noklikšķinātu savā vietā. Pastāv liels jautājums par to, vai cilvēki uzskatīs, ka ieguvumi ir to papildu pūliņu vērti, kas, pirmkārt, saturam pievienojot metadatus. Galu galā viens no iemesliem, kāpēc tīmeklis kļuva tik mežonīgi veiksmīgs, bija tā cildenā izveides vieglums.

Tīmeklis mūsdienās ir visvienkāršākais un primitīvākais hiperteksta veids, saka bijušais Sun Microsystems izcilais inženieris Džeikobs Nīlsens, Nielsen Norman Group, tīmekļa dizaina uzņēmuma Fremontā, Kalifornijā, līdzdibinātājs. Un tāpēc to bija tik viegli īstenot; tāpēc ikviens varētu sākt veidot savas tīmekļa lapas; tāpēc tīmeklis ir tik liels. Tomēr, lai gan lielākā daļa cilvēku var justies ērti, veicot vienkāršotu rediģēšanu, piemēram, atzīmējot tekstu kā treknrakstu, Nīlsens norāda, ka viņi nevar veikt semantisko rediģēšanu, ja viņi saka: Šis ir autora vārds vai Šis ir to cilvēku vārds, kurus es saucu. es citēju.'

Protams, šāds pesimisms var būt nesenās vēstures ignorēšana. Pirms neilga laika uzskats, ka miljoniem cilvēku mācās rakstīt HTML kodu, šķita tāls, tomēr tieši tā notika. Tomēr šķērslis semantiskā tīmekļa izveidei būs lielāks. Cilvēki var izmantot HTML, kā vien vēlas. Viņi parasti izmanto tabulas netabulāriem mērķiem, piemēram, un uzsit pa apakšvirsraksta tagu, lai tikai lietotu treknrakstu. Šiem klūgiem un īsceļiem parasti ir tikai kosmētiskas sekas. Taču tāda paša veida mānīšanās, piemēram, izmantojot bibliogrāfijas tagus, lai uzskaitītu DVD kolekciju, var padarīt lapas metadatus nelietojamus.

Fakts, ka metadati netika ieviesti jau no tīmekļa sākuma, var arī apgrūtināt semantiskā tīmekļa pieņemšanu. Viens no īpaši skarbajiem skeptiķiem ir Pīters Merholcs, Sanfrancisko lietotāju pieredzes konsultāciju uzņēmuma Adaptive Path līdzdibinātājs. Šīs lietas ir jāizstrādā jau no paša sākuma, saka Merholcs, kurš semantisko tīmekli sauc par interesantu akadēmisku nodarbi, kas maz ietekmē sabiedrību. Viņš saka, ka semantiskais tīmeklis izraisa lielu ažiotāžu tikai tāpēc, ka Tims Berners-Lī, globālā tīmekļa izgudrotājs, ir tik ļoti ieinteresēts tajā. Ja tas būtu tikai stulbums kādā Indiānas universitātē, tas nevienu neinteresētu.

Sākotnējie pavedieni

Pat Berners-Lī atzīst, ka ceļš uz semantisko tīmekli var būt nedaudz lēnāks nekā globālais tīmeklis. Viņš saka, ka mums nav jāpārvietojas pārāk ātri, jo teorija, kas cilvēkiem ir jāaplūko, lai pārliecinātos, ka mēs neesam pārāk traki, un citiem cilvēkiem ir jāpārbauda idejas praksē, pirms viņi to dara. paņēma un izmantoja pārāk plaši.

Kad tiek lūgts ieskatīties viņa kristāla bumbiņā, apmaināmo datu evaņģēlists prognozē, ka dažas no pirmajām semantiskā tīmekļa komerciālajām lietojumprogrammām būs vērstas uz dažādu informācijas sistēmu integrāciju, kas parasti pastāv līdzās lielās organizācijās. (Vai nebūtu jauki rūpēties par uzņēmējdarbību mehānisko transportlīdzekļu nodaļā vai slimnīcā, ja nav jāaizpilda pusducis lielākoties lieku veidlapu? Semantiskais tīmeklis var palīdzēt šeit.)

Un, lai gan semantiskais tīmeklis joprojām galvenokārt atrodas uz rasēšanas dēļa, dažās esošajās vietnēs varat redzēt mājienus par tā jaudu. Apsveriet iespēju Vairāk Technologies meklētājprogrammu, kas vairākas reizes dienā pārmeklē tūkstošiem ziņu vietņu, padarot to par iecienītu ziņu cienītāju vidū. Turklāt programmatūras aģenti ir ieprogrammēti, lai aplūkotu fontu tagus (HTML etiķetes, kas tīmekļa pārlūkprogrammām norāda, cik liels vai mazs teksts parādās ekrānā), lai noteiktu, vai konkrēta lapa ir ziņu stāsts. Ja More aģents lapas augšdaļā atrod sešu līdz 18 vārdu virkni, kas atzīmēta ar lielu burtu, tas pieņems, ka tas ir virsraksts, un ievietos to datubāzē. Protams, tā kā aģents izsaka tikai minējumus, dažreiz tas atlasa lapu, kas tomēr nav jaunums. Turklāt ir jāpiemēro papildu filtrēšana, lai atbrīvotos no lapām, kurās nav rakstu.

Tas joprojām ir tālu no gala mērķa, taču tas ir labs sākums. Un pat semantiskā tīmekļa čempioni neizliekas, ka precīzi saprot, kur šādas darbības novedīs. Galu galā, kurš paredzēja Amazon.com vai eBay, kad Berners-Lī 1990. gada decembrī ieslēdza pasaulē pirmo tīmekļa serveri?

Taču būtība ir tāda, ka cilvēki no tīmekļa vēlas iegūt vairāk informācijas, nekā viņi saņem, un arvien vairāk datorzinātnieku piekrīt Bernersa-Lī acu mirdzumam un sajūtai, ka semantiskais tīmeklis glabā atbildi. Tas ir lieliski, saka globālā tīmekļa izgudrotājs, ka atsāk šis entuziasms.

paslēpties