Linked data

Contents

World Wide Web
Linked Data Introduction
Linked Data 4 Principles & 5 Star
Semantic Web Tools & Application
Case Study
Misunderstanding & Truth

2

Web : World Wide Web

3

World Wide Web

is a system of interlinked hypertext documents accessed via the
Internet. With a web browser, one can view web pages that may
contain text, images, videos, and other multimedia,
and navigate between them via hyperlinks.

4

for Human (with a web Browser)

for Human With a web Browser
5

just link

Just link 6

Semantic Data

http://lcsubjects.org/subjects/sh2002000569#concept

sh2002000569.nt sh2002000569.json sh2002000569.rdf

8

What will we do ??

What will we do ??
9

What will we do ??

What will we do ??

10

Contents

World Wide Web
Case Study

11

Document Web

인간이 이해할 수 있는(human-readable) 웹

• HTML 문서(Document)가 기본 단위
• human-readable
• untyped links

참고 : Chris Bizer / The Emerging Web of Linked Data
13

Data Web

기계가 이해하고 처리 할 수 있는(machine-readable) 웹

• Data가 기본 단위
• machine-readable
• typed links

15

Data Web & Linked Data

Data Web è Linked Data è Global Database

è
16

Linked Data Cloud

17

알아보자 Linked Data

a method of publishing structured data to share
information in a way that can be read automatically by
computers based on standard Web technologies such as
HTTP and URIs

19

From 2009 by TBL ~~~

TED Talk by Tim Berners-LEE (2009)

20

to grow a garden of linked data


to grow a garden of linked data

21

Sharing, Open


Don’t hug your data

22

We need RAW DATA


자~~~~~~ 다같이 외쳐봅시다~~~~

23

Silos

Web Search
Browsers Engines

25

OpenAPI : Insufficiency & realtime req/res

Open Open Open
API X API X API

X X

26

Contents

World Wide Web
Case Study

27

Linked Data 5 Star

http://lab.linkeddata.deri.ie/2010/star-scheme-by-example/
28

Linked Data 5 Star : 1

29


30


31


32


33

Linked Data 4 Principles

1. Use URIs as names for things
2. Use HTTP URIs so that people can look up those names
3. When someone looks up a URI, provide useful RDF Information
4. Include RDF statements that link to other URIs so that they can discover related
things
Tim Berners-Lee 2007 http://www.w3.org/DesignIssues/LinkedData.html

HTTP URI RDF
34

Linked Data 4 Principles : Example

http://bibleontology.com/page/Bilhah

36

Linked Data 4 Principles : 1


1. Use URIs as names for things


http://bibleontology.com/resource/Bilhah

37



2. Use HTTP URIsnames for things look up
1. Use URIs as so that people can
those names

38



3. When someone looks up a URI, provide useful RDF Information

39


http:// bibleontology.com/page/Bilhah

4. Include RDF statements that link to other URIs so that they can discover
related things

interlinking

40

HTTP, URI, RDF, SPARQL

로 식별하고, Linking 하고,

로 표현하고,

로 질의하고,

로 유통하고,

41

Linked Data Example

[residences] Seoul
HongGilDong
http://dbpedia.org/
resource/Seoul
[researches]
[age] SemanticWeb
[name]
[sameAs]
Hong, Gil
35
Dong http://dbpedia.org/
resource/Semantic_Web
http://sws.geonames.org/1835848/

[hasPhotoCollection] [nearbyFeatures]
http://www4.wiwiss.fu-berlin.de/flickrwrappr/
photos/Semantic_Web
http://sws.geonames.org/1835848/nearby.rdf

시맨틱웹은 단지 데이터를 웹으로 제공하는 것이 아니라, 데이터 간의 링크를 만듦으로써, 인간이나 기계 모두
데이터의 웹을 탐험할 수 있도록 해준다. Linked Data를 통해 유용한 데이터를 얻게 되면, 그 데이터에 관계된
데이터로 계속되는 항해가 가능하다.
- Tim Berners-Lee, Linked Data, 2006, http://www.w3.org/DesignIssues/LinkedData.html

42

RDF - Triple

• 주어(Subject) , 술어(Predicate), 목적어(Object)의 형태로 데이터를 표현하고 기술 하는 방법

• SPO 패턴으로 표현되기 때문에 트리플 구조라 부르며, 하나의 조합된 셋을 Statement라 함

• RDF, RDFS, OWL은 모두 XML 표현 형식의 RDF 구조를 기반으로 하며 RDF 트리플 형식으로 데이
터를 표현함,

O S
S
P
P P
O

O S

43

SPARQL

• Triple Pattern으로 질의
- 질의하고 싶은 URI 개체 또는
- 질의하고 싶은 속성(property)을 통해

select ?p ?o where select ?s ?o where
{ <http://dbpedia.org/resource/Seoul>?p ?o} { ?s <http://dbpedia.org/property/xxx> ?o}

44

Contents

World Wide Web
Case Study

45

General Architecture

Mashup Browsing Search …

6. Linked Data 서비스 구현

1. 온톨로지 설계
4. 온톨로지(트리플) 관리
5. 추론
저장

온톨로지 개념 모델
변환 규칙 (온톨로지)

3. 온톨로지(트리플) 변환

Member Paper Patent … 2. 온톨로지(트리플) 변환 매핑 설계

46

Modeling Tool : Ontology Editor
a visual modeling environment from industry
experts for creating and managing domain
models and ontologies in the Semantic Web
standards RDF, RDFS and OWL)

a free, open source ontology editor and
knowledge-base framework

47

Semantic Web Environment : Total Solution

• 기존의 온톨로지 레파지토리 시스템 중심의 OpenLink
통합 솔루션
• 다양한 RDBMS, ODBMS, File Server의 데이터 뿐만 아
니라 텍스트, XML, HTML 데이터를 하나로 통합하는 미
들웨어
• DBPedia, MusicBrainz, Bio2RDF 등의 Linked Data 프로
젝트에 활용
• 현재 세계에서 가장 주목 받고 있는 Linked Data 솔루션
중의 하나

• 영국 Talis사의 통합 솔루션
• 영국의 data.gov.uk, ordnancesurvey와 BBC Music 서비
스 구축에 도입
• 구조적, 비구조적 데이터의 RDF 변환 기능 제공
• SPARQL Endpoint 등의 Cloud 기반 Linked Data 호스
팅 서비스 기능 제공
• 영국의 data.gov.uk 등과 함께 현재 세계에서 가장 주목
받고 있는 Linked Data 솔루션 중의 하나

48

Semantic Web Environment : Total Solution

• 독일 Ontotext사의 LDSR(Linked Data Semantic
Repository)
• LOD 데이터 셋 중 생명공학 분야데이터 셋 40억개의
Linked Data 서비스를 제공하는 linkedlifedata 서비스
구축에 도입
• 오픈소스 Sesame 구조 위에 SAIL 추론 계층 등을 두어
솔루션 제공
• 추론 지원정도나 대용량 지원 정도에 따라 OWLIM-Lite,
OWLIM-SE, OWLIM-Enterprise로 구분

• D2R Server는 베를린 대학의 오픈소스 프로젝트로 주로
Linked Data의 허브 역할을 하는 것으로 다양한 원천 데
이터로 부터 트리플을 생성, 변환해주는 기능 제공 –
DBPedia, BBC Worldcup 등에서 활용
• AllegroGraph는 미국 Franz사의 Linked Data 구축을 지
원하는 대용량 트리플 스토어
• OntoBase2.0은 한국 탑쿼드란트코리아의 Linked Data
서비스 구축에 최적화된 대용량 트리플 스토어

49

Vocabulary : SKOS

• 시소러스, 택사노미, 분류체계와 주제명 같은 지식어휘체계를 웹에 표현하기 위한 RDF 용어집(vocabulary)
• Enterprise 환경의 표준 용어 관리나, Linked Data 서비스에서 개체들을 표현하기 위한 용어들간의 관계 표현에 주로
활용
• 미국 의회도서관의 LCSH 등과 함께 Linked Data를 위한 거의 모든 RDF에서 활용되고 있음
• W3C는 Linked Data 데이터 셋에서 용어간의 관계 표현과 함께 기존의 택사노미, 시소러스, 분류체계 등을 Linked
Data로 발행하고자 할 경우 SKOS를 사용할 것을 권고하고 있음

DBpedia에서의 SKOS 활용 예시

SKOS로 표현된 World Wide Web

50

Vocabulary : FOAF

• 사람간의 관계 기술을 위한 RDF 기반의 명세 용어집(vocabulary)
• RDF 구문을 기반으로 하고 있으며, 그룹(group)에 소속되어 있는 개인(person), 조직(organization)에 의해 생성된 문
서(document), 한 개인과 연결된 다른 개인의 연결 등의 처리에 활용
• FOAF-a-matic 과 같은 간단한 어플리케이션을 통해 누구라도 손쉽게 자신의 FOAF를 만들 수 있음

FOAF를 이용한 Social Network의 통합
(Sheila Kinsella, Applications of Social Network Analysis 2007)
51

Vocabulary : SIOC

• 시맨틱웹 기술을 이용하여 SNS 등의 커뮤니티를 연결하고자 하는 목적의 RDF 기반 용어집(vocabulary)
• 2004년 DERI를 중심으로 시작된 온라인 커뮤니티를 의미적으로 연결하기 위한 시도 중 하나로, 커뮤니티 사이의 관
계를 표현하기 위해 RDF/RDFS를 이용하는 SIOC 온톨로지를 사용하며 FOAF, RSS 등을 이용해 확장 가능하도록 하고
있음

SIOC의 주요 클래스와 속성
52

Vocabulary : Dublin Core

• 기본적인 메타데이터의 속성을 표현하기 위한 용어집
• 동영상, 소리, 이미지, 텍스트, 웹 페이지 등의 디지털 매체들을 기술하는 데 널리 사용되며, XML과 RDF를 사용하여
구현되어 있음
• 데이터의 형식과 구조를 단순화하여 원문의 저자나 발행자가 메타데이터를 직접 작성하고, 이를 바탕으로 특정분야
에서 요구되는 수준으로 확장하여 사용할 수 있도록 하는 것이 Dublin Core의 목적

Drupal에서의 Dublin Core 예시 Dublin Core 메타데이터 요소
53

How to Linked Data Publish : Modeling

DB (ERD) Ontology Model

Modeling

54

How to Linked Data Publish : DB2RDF

변환 규칙

수집 규칙

DB2RDF

트리플(Linked Data) 변환
트리플 저장소에 저장
(인스턴스 생성)

55

Linked Data Service & Publishing Architecture

Visualization REST API Searching
Application Layer
(Linked Data Service)
HTML Browsing RDF Browsing SPARQL Endpoint

HTTP

Servlet Container Pubby
Client API for Triple Store
(Tomcat) A Linked Data Frontend for SPARQL Endpoints

W3C Semantic Web Standards &
RDF Layer SKOS, FOAF, FRBR, … Triple Store

Transformation Layer DB Collecter RDB to RDF Mapper
Triple
(OntoTrans2.0) Generater

DB

56

SPARQL Endpoint

웹 브라우저

어플리케이션 HTML, RDF, XML,CSV, ..

SPARQL
HTML, RDF, XML, CSV, ..

SPARQL

SPARQL Endpoint

Web Server / Servlet Container

트리플(Linked Data) 저장소 RDF Triple

57

Contents

World Wide Web
Case Study

58

Library : Library Linked Data Incubator Group

• LLD(Library Linked Data Incubator Group)는 W3C의 Incubator Group으로 도서관 분야의 상호운용성 확보를 위해
Linked Data를 적용하는 방법을 논의하는 장
• 2010년 5월에 창설되었으며, 미션이자 목표는 시맨틱 웹 기술, 특히 Linked Data를 이용해 도서관 분야의 데이터를
도서관 내부에서만 유통하지 말고 도서관 외부로 끌어내어 타 분야와의 융합을 용이하게 하자는 것
• 결국 웹을 이용해, 도서관 분야 데이터의 상호운용성을 확보하고자 하는 것

LLD-Metadata Element Set

LLD에의 도서관 분야 사례
8개 클러스터

59

Library : Cataloging

Cataloging - 정보를 가공(메타데이터 기술) 하여 이용가능 하도록 제공(식별자 부여)

메타데이터
식별자

60

Library : MARC

온라인 장서 목록 검색과 기계가독형 데이터 교환 포맷

메타데이터 MARC: Machine-
readable
cataloging

61

Library : Standard

MARCXML
62

Library : The Walled Garden

높은 품질의 메타 데이터
정보 관리 기술
도서관만을 위한 표준 포맷/프로토콜

63

Library : Silos

각 분야 네트워크

64

Library : LCSH

• 도서관 자료의 주제목록(subject cataloging)을 위한 Subject Headings를 Linked Data로 발행
• MARC21(MARCXML)포맷으로 되어 있는 전거 데이터(authority record)를 RDF 포맷의 SKOS를 이용하여 RDF화
• 전거 레코드의 각 항목(entry)을 skos:Concept의 인스턴스로 대응하고 LCCN(Library Congress Control Number)을
이용하여 URI 부여

http://lcsubjects.org/subjects/sh95000541

LCSH에서 MARC와 SKOS의 매핑 관계 World Wide Web을 표현한 Linked Data
65

Library : VIAF

VIAF(Virtual International Authority File)
• 목적
- 전거 데이터의 공유 증진
- 목록 비용 절감
- 국제적인 전거 통제

• Linked Data의 활용
- 항목마다 URI를 부여하여 linked data로 이용 가능
- UNIMARC과 MARC21, RDF 지원

VIAF에서의 Steve Jobs
http://viaf.org/viaf/84237107/#Jobs,_Steve,_1955-2011

VIAF에서 지원하는
동일 개체의 표현 방법

66

Library : LIBRIS

• 스웨덴 국립도서관으로 도서관 전체 데이터를 Linked Data로 구축한 최초의 종합목록(2008년)
• 대학도서관 및 연구도서관, 박물관, 아카이브, 공공도서관 등 170여개 도서관 기관이 이용하는 종합목록시스템.
• RDF파일 포맷을 제공하여 Linked Data를 구현.
• “아래는 Linked data : evolving the web into a global data space / Tom Heath, Christian Bizer” 예시

http://libris.kb.se/bib/12130810 http://libris.kb.se/data/bib/12130810

67

Library : 국립중앙도서관

http://nl.linkeddata.kr

68

Library : 국립중앙도서관 : Example

주제명 Linked Data 예시 : “근거리 통신망” 저자명 Linked Data 예시 : “현진건”

• 다양한 형식의 데이터 지원

69

Library : 국립중앙도서관 : SPARQL Endpoint

결과

1. html
2. xml
3. rdf
4. json

70

Library : 국립중앙도서관 : Visualization & API

가시화 예시 사용자 지원 서비스 예시

71

Government

• 공공 데이터 개방에 참여하고 있는 곳들
• http://www.data.gov/opendatasites 에서 확인 가능

72

Government : data.gov.uk

• 영국 정부는 정책의 투명성을 높이고, 국민의 알 권리를 향상시키며, 공공정보의 재사용성 증진을 통해 경제적 사회
적 가치 증대를 유발시키고자 공공 정보 개방
• 차세대 웹(web of data, 즉, Semantic Web)기술에서 자국의 인지도를 상승시키고, 데이터를 보다 윤택하게 제공하기
위해 Linked Data 기술 적용

73

Government : data.gov

□ data.gov의 목적

• 미국 연방정부의 고부가가치 기계가독형 데이터셋을 대
국민을 위해 개방
• 국민 스스로 창조적으로 이용하도록 함.

□ data.gov를 활용하여 국민들은

• RAW DATA를 보거나 다운로드
• 위젯이나 다른 툴을 이용하여 특정 데이터를 가공,
융합한 챠트나 지도, 스냅샷을 만들 수도 있음

□ data.gov의 Linked Data화

• 구축된 data.gov 의 일부를 시맨틱 웹 표준 포맷인
RDF(Resource Description Framework)로 변환하여
Linked Data로 공개
• Tim Berners-Lee와 함께 시맨틱 웹의 창시자인 Jim
Hendler 교수가 프로젝트 수행

74

Media : LinkedBrainz

75

Media : BBC

• BBC의 대표적 Linked Data 서비스인 BBC Music과 BBC Worldcup

BBC Music BBC Worldcup

76

Media : New York Times

• 뉴스 편집, 발행, 기사 작성 및 색인을 위해 내부적으로 보유하고 있던 시소러스를 SKOS 모델을 기반으로 하여 시맨틱웹 데
이터로 변환
• 각 태그(주제어)를 위키피디아에 매핑하고 거기에서 DBPedia와 Freebase로 매핑함으로써 Linked Data Cloud에 포함

mapping

Wikipedia

Obama,
Barack(PRES) Barack_Obama

Times Topic 페이지

뉴스 기사 색인 Times Tag API

77

Life Science : linked life data

• a semantic data integration platform for the biomedical domain
• including UniProt, PubMed, EntrezGene and 20 more...
• Perform complex SPARQL queries and retrieve more than one billion RDF resources.

• Linked Life Data Platform
• 다양한 이형의 데이터셋을 통합하기 위한 데이터 통합 플랫폼
• 의학, 생명공학 분야의 데이터베이스를 RDF화
• 다양한 데이터셋 간의 의미적 연계(semantically linking)
• HTTP 프로토콜을 통해 데이터를 접근할 수 있도록 공개
• 목적
- 서로 다른 이형의 데이터의 정보들을 서로 연결
(interlinking)함으로써 시맨틱 웹 기술의 잠재적 능력을 보
여주고
- 연구하고자 하는 과학적 문제를 해결하기 위한 전체적인
view를 제공

78

Life Science : Bio2RDF

• Biological knowledge discovery를 위한 데이터 통합 플랫폼
• silos한 Biological 데이터를 linked data로 구축하여 서비스

79

BestBuy

• GoodRelations라는 시맨틱웹 데이터 기반 온톨로지를 활용하여 온라인 매장의 제품 데이터를 시
맨틱웹 데이터화(RDF) 하여 공개
• 제품 정보(카탈로그)를 시맨틱웹 데이터화하여 외부 웹 개발자들 및 사용자들이 접근 가능하게 하
여 제 3자 웹사이트인 ConsumersPrice.com에 연결
• GoodRelations Ontology는 시맨틱웹 데이터 기반의 제품 및 상거래 데이터(commercial data)에
대한 연계, 협업을 위해 만든 e-commerce 도메인의 범용적인 데이터 모델(온톨로지)

80

schema.org

http://support.google.com/webmasters/bin/answer.py?hl=ko&answer=1211158

82

Contents

World Wide Web
Case Study

85

Semantic Web

우리가 알고 있는 시맨틱웹 ???

“The Semantic Web is an extension of the current Web in which
information is given well-defined meaning, better enabling
computers and people to work in cooperation.” [Tim Berners-Lee
et al 2001]

86

Semantic Web Layer Cake

Giant Global Graph
Global Database

87

Technology? Data?

Technology Data

88

Modeling

Model ??

Modeling ???

Ontology ???

89

Linked Data 발행을 위해서
새롭게 Data를 가공하지 말아라

쉽게 출발하라.

지금도 충분하다.

지금 필요할 뿐이다.

90

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