تعریف وب معنایی و ساختار وب معنایی

ساده‌ترین تعریف برای وب معنایی این است که محتوا و اسناد وب دارای ساختار شوند و این ساختار برای جستجوگرهای اطلاعات قابل درک باشد به‌طور مثال اگر شما در مورد نحوهٔ پخت یک غذا سرچ کردید به‌جای اینکه مرورگر چندین لینک از صفحات مختلف به شما نشان بدهد، مستقیماً دستور پخت آن غذا را باتوجه به اطلاعاتی که از شما به‌دست آورده‌است نمایش دهد. وب معنایی را می‌شود فضایی جهانی از جنس محاسبات هوشمند ماشینی تصوّر کرد که در آن تمامی کتاب‌ها، کتاب‌خانه‌ها، دانشها، دانش‌نامه‌ها و دانشگاه‌ها یا پایگاه‌های دانش (Knowledge bases) به صورتی معنی‌گرا و با توانایی درک مفهومی همدیگر در کنار هم قرار خواهند گرفت. آقای Tim Berners-Lee آینده وب را به صورتی بیان کرده که برخلاف وب کنونی فقط توسط انسان‌ها قابل فهم نباشد بلکه توسط ماشین‌ها نیز قابل درک و پردازش است. در زیر سه تعریف مختلف از وب معنایی ارائه شده‌است:

  • پروژه‌ای با هدف ایجاد رسانه‌ای جهانی برای رد و بدل کردن اطلاعات به صورتی که برای کامپیوتر قابل فهم و پردازش باشد.
  • وب معنایی، شبکه‌ای از اطلاعات در مقیاس جهانی است به نحوی که پردازش آن‌ها توسط ماشین‌ها به سادگی امکان‌پذیر است.
  • وب معنایی شامل داده‌های هوشمند وب است که توسط ماشین‌ها قابل پردازش است.

هر چند نزدیکی به تحقّقّ ایجاد چنان فضایی محتاج پیشرفت‌هایی جدید و کلّی‌نگرانه در بسیاری از زمینه‌های مهندسی، ریاضی، هوش مصنوعی، و به ویژه در زبان‌شناسی، فلسفه، و بسیاری از معارف دیگر انسانی خواهد بود، گام‌های اوّلیّه در این سمت برداشته شده‌است.

تاریخچه وب معنایی

در حقیقت مفهوم و مدل شبکه معنایی در اوایل دهه شصت توسط دانشمندانی همچون کولینز، راسکوئلیین و الیزابت F.Loftus زبان‌شناسان و روان‌شناسان پر آوازه در نشریات مختلف به عنوان نحوه‌ای از نمایش دانش ساخت یافته به صورت مفهومی ابداع شده بود. اما به صورت تخصصی در زمینه وب توسط تیم برنرزلی که مخترع وب گسترده جهانی نیز هست، ابداع و ارائه شد.

تیم برنرزلی، رئیس کنسرسیوم جهانی وب (W3C) بر این عقیده است که وب نیز مانند انسان پس از 20 سالگی به مرحله شکوفایی می‌رسد و هنوز از توانایی‌های وب به درستی استفاده نشده. در حال حاضر او بر توسعه استانداردهای مورد نیاز و مطرح شده وب مفهومی نظارت دارد. البته باید به این نکته توجه داشت که در بسیاری از موارد فناوری‌هایی که توسط W3C مطرح شده‌اند قبل از این که تحت توسعه W3C قرار بگیرند، در نوعی دیگر وجود داشته‌اند.

مهندسی وب معنایی

مهندسان محتوا با تجزیه و ساختاربندی عناصر مجزای محتوا که وب‌سایت‌ها را تشکیل می‌دهند، مانند افراد، رویدادها، ایده‌ها، مفاهیم، ​​محصولات، وب قدرتمندتر و چابک‌تری از محتوا و داده ایجاد می‌کنند. سپس به این عناصر یک “برچسب” اختصاص داده می شود که معنای آن را در یک زبان استاندارد توصیف می کند. هنگامی که چنین توصیف‌های قابل خواندن توسط ماشین وجود دارد، می‌توان آنها را برای ایجاد یک وب قوی‌تر از داده‌ها پیوند داد که در آن رایانه‌ها می‌توانند واحدی از محتوا را پیدا کنند، بخوانند و حتی استدلال کنند.

ما می‌توانیم کاربرد داده‌های معنایی را در مکان‌های مختلف در سراسر وب مشاهده کنیم، مانند مواردی که در تجربیات جستجوی خاص وجود دارد. به دلیل این لایه اطلاعات غنی و جدید، موتورهای جستجو و سایر ربات‌ها می‌توانند مرتبط‌ترین محتوا را مستقیماً در اختیار کاربر قرار دهند.

ارتباط وب معنایی با سئو

سئو وب سایت ها در حال حاضر بصورتی انجام می شود که کاربر به روش های مختلف و با استفاده از هر ترفندی باید روی کلماتی گوگل را قانع کند که کامل ترین است. اگر در مورد سئو و بهینه سازی وب سایت ها برای بهبود نتایج جستجو اطلاعی کافی ندارید می توانید مقاله SEO چیست را مطالعه کنید. اگر تعریف و ماهیت سئو را درک کنید ذهنتان به وب معنایی نزدیک تر می شود، گوگل تا حدودی توانسته است به این موضوع دست پیدا کند.

مفهوم “وب معنایی” به ارتباط محتواهای وب با مفهوم و معنا مرتبط است، به طوری که موتورهای جستجو می‌توانند بهتر محتواها را درک کنند و در نتیجه، صفحات وب را بهتر رتبه‌بندی کنند. از این رو، مفهوم وب معنایی می‌تواند تأثیر مستقیمی بر بهبود سئو (بهینه‌سازی موتورهای جستجو) داشته باشد. با استفاده از محتوای معنایی و مرتبط، احتمالاً صفحات وب شما بهتر در نتایج جستجو ظاهر می‌شوند و ترافیک و بازدیدهای آن‌ها افزایش می‌یابد.

احتمالا دیده باشید برخی از جستجو های ما توسط گوگل به شیوه و آرایس خاصی نمایش داده می شود، بصورتی که انگار گوگل درک کاملی از آن موضوع دارد و به اصطلاح شکی ندارد که چه پاسخی درست است و مستقیما آن را به کاربر نمایش میدهد. این تاثیر و نتیجه واقعی وب معنایی است.

در حقیقت دیتای موجود در وب سایت ها از نظر اعتبار و اهمیت اطلاعات روشن و شفافی را توانسته اند به موتور جستجو بدهند و بیش از یک معرفی با لینک مستقیم به یک وب سایت گوگل پاسخ را نشان خواهد داد.

ساختار وب معنایی

ساختار وب مفهومی بر پایه درک درستی از نحوه جستجوی کاربر و اطلاعات موجود در وب بنا شده است یعنی زمانی که یک کاربر عبارتی را جستجو می‌کند موتور جستجو همانند یک انسان باید احساس موجود در آن جمله را متوجه شود. به عنوان مثال تشخیص دهد که این عبارت پرسشی، علمی، سرگرمی یا خبری است. سپس بر اساس آن، محتوای مناسب را که پاسخی در مقابل احساس جمله است، به کاربر نمایش دهد.

بنابراین وب معنایی مورد انتظار می‌بایست بر زبان شناسی و فلسفه تسلط یابد تا بتواند تمام محتویات وب که شامل صفحات، تصاویر و سایر المان‌های وب است را به خوبی تحلیل و دسته‌بندی کند. به عنوان مثال یک ایندکس کننده موتور جستجو باید زمانی که یک متن را می‌خواند بتواند فاعل، مفعول و گزاره موجود در جمله را درک کرده و پیوستگی جملات در یک پاراگراف را تشخیص دهد.

بنابراین ساختار وب معنایی به این گونه است که به جای جمع آوری داده‌های گسسته‌ای که علمی به آن ندارد، اطلاعات قابل فهم را ذخیره کرده و نمایش دهد. به همین منظور نیاز بود تا زبان نمایش در وب‌سایت‌ها یا همان HTML تغییر یابد و از جنبه بصری که تنها بر اساس نحوه نمایش مطالب صرفا برای درک انسان کار می‌کرد به سمت مفهومی شدن برای ربات‌ها و انواع ماشین‌ها برود. به عنوان مثال به جای استفاده از تگ b برای bold کردن مطالب مهم از تگ معنایی strong استفاده شود. تا رباتی که برای ایندکس کردن مراجعه می‌کند به راحتی متوجه شود که این بخش از متن اهمیت بالایی در موضوع مقاله دارد.

در واقع تا پیش از ظهور وب معنایی و HTML5 خزنده‌ها یا همان ربات‌های موتور جستجو فقط تعدادی کلیدواژه و عبارت را ایندکس می‌کردند و با جستجوهای کاربران آنچه جمع آوری کرده بودند بر اساس شرایطی به کاربر نمایش می‌دادند. اما انتظار جامعه امروزی با نمایش همین موارد کوچک به تحقق نمی‌پیوندد.

یکی از اهداف وب معنایی این است که مانند یک دستیار تمام‌عیار عمل کند و بتوان برخی از کارها را به او محول کرد. به عنوان مثال زمانی که می‌خواهیم به پزشک مراجعه کنیم بتواند یک وقت ویزیت را در نزدیک‌ترین مکان و زمان با مناسب‌ترین قیمت از یک پزشک شناخته شده در وب‌سایت‌های مربوطه یافته و نتیجه را جهت تایید ثبت به ما بازگرداند.

در این شرایط ما تنها به ربات مربوطه می‌گوییم که ویزیت چه پزشکی در چه بازه زمانی مورد نظر ما است. برای رسیدن به این هدف معماری خاصی پایه ریزی شده است که دارای لایه بندی خاصی است که یک شبه محقق نمی‌شود. بنابراین بر اساس یک فلسفه وب معنایی دارای لایه‌ها و بخش‌های متعددی است که می‌توان گفت مهم‌ترین آن‌ها شامل لایه XML، لایه RDF یا Resource Description Framework، لایه آنتولوژی، لایه منطق و اثبات و در نهایت لایه Trust هستند.

آینده پیش روی وب معنایی

سه موضوع یا هدف به عنوان مسائل اصلی در حوزه آموزش های وب معنایی مطرح بوده است :

  • بازیابی خودکار اطلاعات
  • اینترنت اشیا
  • فراهم آوردن سیستم مشاوره یا دستیار شخصی

به مرور زمان این موضوعات تبدیل به دو عنوان جدید شد :

  • داده باز پیوندی یا Linked Open Data
  • فراداده های معنایی Semantic Metadata
 مسیری به سوی ساختارهای پیچیده داده ها

برای آن که وب معنایی کاربرد داشته باشد،کامپیوتر ها باید به مجموعه های ساخت یافته اطلاعات و همچنین مجموعه های قوانین استنتاجی که می تواند نتایج استنتاج شده خودکار را فراهم کند دسترسی داشته باشند.

داده های باز پیوندی در واقع داده های ساخت یافته هستند که به صورت یک گراف مدل سازی شده اند  به نحوی که امکان برقراری ارتباطات داخلی بین سرور های مختلف را فراهم می آورند.

۴ قانون داده های باز پیوندی عبارتند از :

  • از URI به عنوان نام اشیا استفاده شود
  • از HTTP URI ها استفاده شود تا افراد بتوانند به آن ادرس ها مراجعه کنند
  • هنگامی که یک نفر به یک URI مراجعه می‌کند، با استفاده از استانداردهای موجود (RDF*, SPARQL) ،  اطلاعات مفیدی را به دست آورد
  • شامل لینک هایی به سایر URIها باشد.بنابراین افراد می توانند اطلاعات بیشتری به دست آورند.
  • داده های باز پیوندی به انسان ها و کامپیوترها امکان می دهد  از طریق سرور های مختلف به داده ها دسترسی پیدا کنند و معانی آنها را بهتر درک کنند.در نتیجه وب معنایی باعث تغییر از فضایی متشکل از اسناد پیوندی به فضایی متشکل از اطلاعات پیوندی می شود.که به نوبه خود باعث ساخته شدن یک  شبکه قدرتمند از معانی قابل درک برای کامپیوترها می گردد.

داده های باز پیوندی شامل موارد زیر می گردد :

  • داده های بدیهی در رابطه با موجودیت ها و مفاهیم مشخص (مثلاً در رابطه با تئوری گرم شدن اب و هوای جهان )
  • آنتولوژی یا هستان شناسی ها- که شامل موارد زیر می باشد :
    • کلاس هایی از اشیا (برای نمونه اشخاص، سازمان ها، مکان ها و اسناد )
    • نوع روابط (برای مثال : “تاثیر-دارد-بر” یا “اثر-درمانی-دارد-بر”)
    • ویژگی ها (مانند تاریخ تولد یک شخص یا جمعیت یک منطقه جغرافیای

وب معنایی از نگاهی دیگر

شکل زیر ساختار وب معنایی را روشن تر می کند:

آنچه مشاهده می شود در پایین ترین سطح، وب یک و دو موجود است و روی آن یک لایه از ساختار وب معنایی قرار دارد.
در شکل بالا؛بر روی قسمت وب معنایی ؛ رابط کاربر معنایی قرار داد.
پس معلوم می شود وب معنایی رابطی فراتر از رابط های کاربری وب امروزی دارد. در ادامه
اجزای سمانتیک وب که در شکل بالا در لایه وسط قرار دارند را توضیح و تفسیر می کنیم.

Semantic annotation : هر موجودیتی که در سیستم برای ما مهم است در این مرحله توصیف می شود.
البته منظور از توصیف یعنی خواصی که برای ما دارای اهمیت می باشند.

Ontology : اشیاء مختلفی که در مرحله قبلی توصیف شده اند را به صورت واحد در جهت هدف مورد نظر ما توصیف می کند.

Logic : یکسری قراعد بر روی آنتولوژی سوار می شود که بکمک آنها بتوان از داده های موجود داده های جدید و مورد نیاز را استنتاج کرد.

Language : وظیفه استفاده از امکاناتی که در بالا توضیح داده شد به صورت قابل فهم برای کامپیوتر دارد. به عنوان نمونه OWL و یا RDF و یا XML

TOOLs‌ : ابزارهایی مانند تجزیه کننده [۶]می باشند که زبان هایی که توسط آنها به توصیف اشیاء
و آنتولوژی ها و رول ها پرداختیم توسط این ابزار ها اجرا شده و خروجی مناسبی تولید کنند.
مانند Protege که یکی از همین ابزار ها می باشد.

منابع

fa.wikipedia

mahan

Hamyarit

Paydarsamane

Wtlab

Protégé

tik4

 

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *