Ứng dụng semantic web để xây dựng hệ thống tra cứu thông tin về văn hóa tây nguyên

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHẠM KHÁNH THIỆN Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Võ Trung Hùng Header Page of 126 Phản biện : ỨNG DỤNG SEMANTIC WEB Phản biện : ĐỂ XÂY DỰNG HỆ THỐNG TRA CỨU THÔNG TIN VỀ VĂN HÓA TÂY NGUYÊN Luận văn ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm Luận văn tốt Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: 60.48.01 nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày … tháng … năm …… TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Có thể tìm hiểu luận văn tại: Đà Nẵng - Năm 2011 Footer Page of 126 • Trung tâm Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng • Trung tâm học liệu Đại học Đà Nẵng Header Page of 126 lớn ñất nước ñang ngày ñược quan tâm Song, MỞ ĐẦU Lý chọn ñề tài Web 2.0 bước ñột phá công nghệ ñã ñạt ñược thành tựu ñáng kể việc nâng cao tính tương tác ñẩy nhanh tốc ñộ xử lý ñáp ứng yêu cầu người dùng Tuy nhiên xã hội thông tin ñương ñại nhu cầu người dùng không dừng lại việc cải thiện tốc ñộ mà phải cải thiện chất lượng xử lý trang web theo yêu cầu ngày nâng cao Web 3.0 (Semantic web) ñời nhằm ñáp ứng yêu cầu chất lượng ñó Với ñặc ñiểm nâng cao khả chia sẻ tài nguyên tăng “sự hiểu biết” trình xử lý liệu máy tính Vì Semantic web ñã ñi sâu vào phân tích ñịnh hướng liệu ñồng thời hỗ trợ phát triển ứng dụng Semantic web mở rộng nhiều lĩnh vực khác Một lĩnh vực mạnh Semantic web xử lý tìm kiếm thông tin Việc phân tích ñịnh hướng nội dung lưu trữ cho phép ta xây dựng sở liệu phục vụ tìm kiếm xác Mặc khác, việc máy tính “hiểu” ñược liệu giúp tìm ñược nhiều thông tin có liên quan ñến nội dung cần tìm Khu vực Tây Nguyên có nhiều dân tộc chung sống Đây không ñịa bàn chiến lược kinh tế, trị, an ninh quốc phòng mà khu vực có hệ thống di sản văn hóa vật thể phi vật thể phong phú, ñộc ñáo mang ñậm sắc văn hóa tộc người thiểu số Cùng với việc ñầu tư phát triển kinh tế - xã hội, nâng cao ñời sống cho ñồng bào dân tộc, công tác bảo tồn phát huy giá trị văn hóa dân tộc Tây nguyên, bảy vùng văn hóa Footer Page of 126 VHTN hầu hết ñược lưu giữ bảo tàng, sách, tài liệu, không ñược nhiều người biết ñến, nhu cầu giao lưu văn hóa, kinh tế, xã hội dân tộc, vùng miền nhu cầu thường xuyên, lâu dài Ngày nay, với phát triển CNTT, dịch vụ web ngày trở nên phổ biến việc xây dựng hệ thống tra cứu thông tin VHTN ñiều cần làm cần có hệ thống web thông minh nhằm phục vụ cho việc tìm hiểu VHTN, rút ngắn khoảng cách thông tin ñồng miền núi, dân tộc, ñồng thời giới thiệu sắc văn hóa vùng Tây nguyên ñến với ñông ñảo người dân miền tổ quốc giới Với lí chọn ñề tài “Ứng dụng Semantic web ñể xây dựng hệ thống tra cứu thông tin VHTN” Mục ñích nghiên cứu Mục ñích ñề tài kết hợp việc nghiên cứu công nghệ Semantic web với nhu cầu khai thác thông tin văn hóa khu vực Tây Nguyên người dùng Đề tài phát triển theo hướng nâng cao chất lượng tìm kiếm tra cứu thông tin văn hóa dân tộc Tây Nguyên Xác ñịnh yêu cầu công việc thực ñể xây dựng trang Semantic web ta thấy cần phải nghiên cứu thực công việc sau: Về mặt thuyết, trước tiên ta cần tìm hiểu Semantic web Tìm hiểu chọn công cụ ñể phát triển cách hiệu Sau ñó ta cần phải ñưa ñược ñiểm mờ phân tích giải ñể tiến hành xây dựng không gặp phải cố không mong ñợi Về mặt phát triển ứng dụng ta cần xây dựng trang web ñể ứng dụng tra cứu văn hóa dân tộc Tây Nguyên Chương trình phải ñáp ứng ñúng hai yêu cầu cốt lõi ñó tìm kiếm xác tùy chọn tìm kiếm nhiều liệu liên quan Đối tượng phạm vi nghiên cứu Header Page of 126 - Tìm hiểu lý thuyết Semantic Web VHTN - Tìm hiểu, nghiên cứu phương pháp xây dựng lưu trữ liệu Semantic Web, công cụ dùng ñể thực triển khai hệ thống thành chương trình Visual Studio, ngôn ngữ lập trình, gói thư viện mở rộng - Đề tài tập trung vào nghiên cứu ứng dụng Semantic web vào lĩnh vực quản lý thông tin VHTN Đồng thời xây dựng chương trình minh họa dùng ñể tìm kiếm thông tin VHTN Phương pháp nghiên cứu Để thực ñề tài kết hợp hai nhóm phương pháp nghiên cứu chính, ñó là: - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Phương pháp nghiên cứu thực tế Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài - Về mặt khoa học, ñề tài nghiên cứu tiếp cận với công nghệ xử lý thông tin Semantic Web Nghiên cứu ñề xuất hướng phát triển ứng dụng ñảm bảo tính xác thông tin - Về mặt thực tiễn, ứng dụng thành công nghệ thông tin vào lĩnh vực văn hóa Việc xây dựng hệ thống tra cứu thông tin VHTN có ý nghĩa thiết thực việc tìm hiểu, nghiên cứu gìn giữ sắc văn hóa dân tộc vùng Tây Nguyên Cấu trúc luận văn Nội dung luận văn ñược chia thành chương: Chương 1: Tổng quan Semantic Web Chương 2: Giải pháp xây dựng ứng dụng Semantic Web Chương 3: Phát triển ứng dụng CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SEMANTIC WEB Trong chương giới thiệu tổng quan Web Semantic web Quy trình xây dựng trang Semantic web, chương ñề cập ñến công cụ hỗ trợ tốt cho lĩnh vực Semantic web khái niệm văn hóa, thực trạng nhu cầu tra cứu VHTN 1.1 Semantic web 1.1.1 Giới thiệu Semantic web 1.1.1.1 World wide web hạn chế 1.1.1.2 Sự ñời Semantic web 1.1.2 Quy trình xây dựng Semantic web Phần trình bày mô hình cải tiến mô hình Noy McGuinness : (1) Xác ñịnh mục ñích phát triển ontology (2) Kỹ thuật nắm bắt ontology (ontology capture) (3) Xem xét sử dụng lại ontology ñang tồn (4) Mã hoá ontology (ontology coding) (5) Cải tiến ontology (6) Tích hợp ontology thành phần (7) Kiểm thử (8) Duy trì 1.1.3 Một số ứng dụng có sẵn Semantic web 1.1.3.1 Công cụ tìm kiếm Kngine Công cụ tìm kiếm Kngine dùng ñể tìm kiếm theo yêu cầu với việc phân tích ngữ nghĩa Trang web ñược chia thành mục ñể người dùng tìm kiếm miền nhỏ hơn, cho kết xác 1.1.3.2 Công cụ tìm kiếm Swoogle Footer Page of 126 Header Page of 126 Đây công cụ tìm kiếm kết hợp việc thu thập văn theo Văn hóa từ thường ñược hiểu theo nghĩa rộng hẹp khác ngữ nghĩa (SWDs) Ứng dụng khai thác thuật toán PageRank nên Trong hoạt ñộng giao tiếp hàng ngày, văn hóa ñược dùng theo nghĩa phải truy xuất nhiều miền liệu khác có hẹp ñể học thức, lối sống Văn hóa ñề tài ñược hiểu theo tốc ñộ tương ñối nhanh nghĩa rộng, ñó toàn người sáng tạo có tính giá 1.1.3.3 Công cụ tìm kiếm Hakia Hakia công ty công nghệ tìm kiếm ngữ nghĩa Nhiệm vụ trị, văn hoá vật thể, phi vật thể 1.3.1.2 Đặc trưng VHTN Hakia triển khai giải pháp tìm kiếm ngữ nghĩa ñể ñáp ứng Đặc trưng văn hóa dân tộc giá trị tiêu biểu tinh thách thức người dùng với hiệu kinh doanh cao chi phí thấp thần vật chất mà dân tộc ñó ñã tích lũy trình lịch sử, có 1.1.3.4 Trang web microformats Microformats tập hợp liệu ñịnh dạng sẵn có ñể phân tích tái sử dụng tính bền vững, có ý nghĩa lâu dài, có giá trị khu biệt Tây nguyên có nhiều thành phần dân tộc ñang sinh sống, nguồn gốc dân tộc thiểu số gồm: Ba Na, Xê ñăng, Gia Rai, Êñê, Giẻ-Triêng, 1.2 Công cụ công nghệ liên quan ñến Semantic web BRâu, Rơ Mâm, K'Ho…, ñời sống dân tộc Tây Nguyên gắn với Trong phần này, trình bày sơ lược công cụ, công nương rẫy, tự cấp tự túc, phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên họ nghệ liên quan ñến Semantic web sùng bái lực lượng thiên nhiên, họ quan niệm liên quan 1.2.1 Công cụ xây dựng ontology Protégé sống có thần Từ ñặc ñiểm ñó mà VHTN ña dạng 1.2.1.1 Bộ công cụ WebODE phong phú, với ñặc trưng ñược chia loại sau: Văn hóa 1.2.1.2 Bộ công cụ OilED 1.2.1.3 Bộ công cụ Protégé 1.2.2 Truy vấn liệu Semantic web 1.2.3 Thư viện phát triển ứng dụng 1.2.3.1 Jena – Một Framework Semantic web 1.2.3.2 Công cụ hỗ trợ lập trình phát triển Semantic web tảng NET lễ hội, luật tục, kiến trúc, nhạc cụ dân tộc, trang phục, ẩm thực, ngôn ngữ 1.3.2 Nhu cầu việc tra cứu VHTN 1.3.3 Hiện trạng hệ thống phục vụ tra cứu VHTN Để có sở xây dựng hệ thống mới, tiến hành khảo sát trạng hệ thống phục vụ tra cứu theo nguồn thông tin, ñó nguồn thông tin trực tiếp sở VH-TT&DL qua mạng Google Kết sau tiến hành khảo sát thực tế nói chưa có hệ thống 1.3 Văn hóa Tây Nguyên phục vụ tra cứu thông tin VHTN hoàn hảo ñầy ñủ thông tin ñể giúp 1.3.1 Văn hóa ñặc trưng VHTN người sử dụng tra cứu lúc nơi cách nhanh chóng, 1.3.1.1 Khái niệm văn hóa tiết kiệm chi phí Footer Page of 126 9 Header Page of 126 CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP XÂY DỰNG ỨNG DỤNG SEMANTIC WEB Trong chương trình bày bước tìm hiểu yêu cầu toán, phân tích chọn giải pháp công nghệ ñể thực toán từ ñó ñịnh hướng xây dựng ứng dụng Semantic web tiện lợi 2.1 Giới thiệu toán Việc xây dựng chương trình ứng dụng giải toán thực tế cần thực nhiều công việc khác nhau, ta ñi vào công việc ñầu tiên xác ñịnh yêu cầu toán 2.1.1 Yêu cầu toán 2.1.1.1 Đặt vấn ñề Đối tượng sử dụng Với nội dung toán ta thấy ñối tượng sử dụng người nghiên cứu, sinh viên trường ñại học, cao ñẳng, học sinh trường phổ thông du khách…Trang web mong muốn phát triển ñể liên kết với website VH-TT & DL website tỉnh, Sở VH-TT & DL tỉnh khu vực Tây Nguyên Yêu cầu toán Bài toán ñặt yêu cầu xây dựng trang web có chức hỗ trợ tìm kiếm thông tin VHTN ñáp ứng yêu cầu như: - Cho phép người dùng nhập liệu ñộng - Cho phéo người dùng tùy chọn hướng truy xuất liệu từ dân tộc, lễ lội, nhạc cụ,… - Trang tìm kiếm phải ñáp ứng hai chức ñó tìm kiếm theo tên dân tộc tìm kiếm theo tùy biến - Tạo trang web thông tin dân tộc, kiến trúc, lễ hội, nhạc cụ,… Footer Page of 126 10 2.1.1.2 Phân tích vấn ñề Nếu theo cách lập trình với web 2.0 thông tin liên quan ñến dân tộc bao gồm thông tin “lễ hội”, “trang phục”, “kiến trúc”,…Nhìn tổng quát ta thấy cách tương ñối ổn xét chi tiết ta thấy liệu bảng thông tin liên quan khó thay ñổi Dữ liệu quan hệ dân tộc vấn ñề Với yêu cầu phép người dùng thêm bớt quan hệ, ñiều lại khó thực thi với hệ quản trị sở liệu trước ñây Từ khó khăn ñưa giải pháp ñó sử dụng công nghệ Semantic web ñể giải toán Công nghệ Semantic web với ñặc ñiểm lưu trữ liệu ñịnh dạng XML mô hình liệu thông minh nên việc lưu trữ liệu có tính tùy biến cao hỗ trợ tìm kiếm nhanh, thông tin chất lượng Với công việc xác ñịnh phát triển trang Semantic web xây dựng ứng dụng gồm phần ñó xây dựng ontology thiết kế xây dựng trình duyệt thông minh ñể hiển thị kết Ontology Trong phần xây dựng lớp, thuộc tính tạo mối quan hệ ñồng cấp phân cấp theo chuẩn ñã ñược ñịnh nghĩa tổ chức W3C ñịnh nghĩa riêng biệt cho chương trình Trình duyệt web Phần trình duyệt ta không xây dựng trình duyệt hoàn toàn ñáp ứng ñầy ñủ yêu cầu truy cập liệu ontology mà ta xây dựng trình duyệt tương tự ứng dụng web nhằm hiển thị thông tin sở liệu ñã xây dựng 2.1.2 Giải pháp Header Page of 126 11 12 Cấu trúc máy tìm kiếm theo công nghệ Semantic web, Semantic web hỗ trợ suy luận liệu thông minh nhằm hỗ trợ việc có cấu trúc tương tự với máy tìm kiếm thông thường, suy luận liệu theo quy tắc ontology Ngôn ngữ Ontology hỗ trợ bao gồm thành phần giao diện truy vấn kiến trúc bên nhiều suy luận khác Tuy nhiên, giới hạn ñồ án ñưa hai loại hình suy luận liệu sau: Giao diện truy vấn: Suy luận ngang cấp suy luận dựa thuộc tính - Cho phép người dùng nhập yêu cầu tìm kiếm hai ñối tượng quan hệ Ví dụ A bạn B B - Hiển thị kết tìm kiếm bạn A Thuộc tính bạn thuộc tính hai chiều Phần kiến trúc bên trong: phần cốt lõi máy tìm kiếm bao gồm thành phần: - Phân tích yêu cầu - Tìm kiếm kết cho yêu cầu Khai báo thuộc tính bạn A B Suy luận từ liệu khai báo với thuộc tính bạn B A Người A - Dữ liệu tìm kiếm, mạng ngữ nghĩa Sự khác biệt cấu trúc máy tìm kiếm ngữ nghĩa so với tìm kiếm thông thường nằm phần kiến trúc bên trong, cụ thể phần: phân tích câu hỏi tập liệu tìm kiếm Mô hình ñược ñề xuất luận văn cho ứng dụng tìm kiếm ngữ nghĩa sau: Footer Page of 126 hai ñối tượng Ví dụ A bố B B A Khai báo thuộc tính bố A B Suy luận từ liệu khai báo với thuộc tính B A Người A Search Engine Hình 2.1 Mô hình ứng dụng tìm kiếm thông tin 2.1.3.1 Suy luận liệu Suy luận ngược cách suy luận dựa thuộc tính khác Metadata Ontology 2.1.3 Giải yêu cầu Hình 2.2 Mô tả suy luận ngang cấp Semantic web Thuộc tính bố thuộc là hai thuộc tính ngược OWLDotNetAPI/SPARQ Web Browser Người B Người B Hình 2.3 Mô tả suy luận ngược Semantic web Chương trình hỗ trợ hai Properties Properties ñảo ngược Properties tương ñương Thuật toán Filling tìm kiếm tất Header Page of 126 13 14 thông tin chưa ñược khai báo ñể ñiền ñầy ñủ thông tin phục vụ yêu cầu 2.2.1.2 Protégé sử dụng giao diện ñồ họa tìm kiếm Phần mềm hỗ trợ người sử dụng lập trình tương tác giao diện 2.1.3.2 Các chức cách nhanh chóng, phù hợp suy nghĩ người lập trình Chức ứng dụng tìm kiếm, việc áp dụng kỹ thuật nội dung mà lớp Protégé tạo tìm kiếm Ontology trả kết xác nhờ 2.2.1.3 Protégé phát triển ñể tích hợp công cụ ưu ñiểm lưu trữ liệu RDF so với liệu truyền thống, có Protégé cung cấp số ñiểm mở rộng nơi nhà phát triển cách tổ chức liệu ñơn giản, ñồng nhất, cấu trúc ba giúp dễ truy xuất thông tin hệ thống suy luận Duyệt theo ngữ nghĩa chủ ñộng thêm thành phần mà ta thường gọi plug-ins 2.2.2 Bộ Visual Studio.Net Visual Studio.NET môi trường tích hợp triển khai phần Duyệt phân cấp, theo loại hình dịch vụ: cung cấp cách tìm kiếm mềm Nó ñược thiết kế ñể lập tiến trình viết mã, gỡ rối biên ñịa ñiểm theo phân cấp Ontology Người dùng không cần nhập dịch thành assembly dễ dàng Visual Studio.NET có ứng dụng thông tin tìm kiếm mà tìm kiếm ñược tài liệu cần thiết multiple-document-interface tinh vi, qua ñó người dùng liên cách duyệt theo loại hình dịch vụ kết thứ ñể phát triển ñoạn mã mình, bao gồm: Tìm kiếm theo từ khóa Cách tìm kiếm phổ biến có nhu cầu nhiều tìm kiếm theo từ khóa Từ khóa từ gợi ý ñể so sánh với thông tin liệu qua ñó tìm kết cần thiết Tìm kiếm nâng cao Hệ thống ñưa số tùy chọn làm ñiều kiện người dùng dựa vào số gợi ý ñó ñể ñưa ñiều kiện phù hợp với yêu cầu Sử dụng cách tìm kiếm nâng cao có kết xác 2.2 Các công cụ hỗ trợ Text Editor: cho phép viết ñoạn mã C# Design view editor: cho phép ñặt giao diện người dùng control liệu truy cập dự án Các cửa sổ hỗ trợ: cho phép xem sửa ñổi khía cạnh khác dự án Biên dịch lòng môi trường: ñể thay cho việc chạy trình biên dịch C# từ dòng lệnh Intergated MSDN help: Visual studio.NET gọi tài liệu MSDN 2.2.1 Công cụ xây dựng ứng dụng Protégé 2.2.3 Thư viện phát triển ứng dụng 2.2.1.1 Đặc ñiểm Protégé Trong phần trình bày hai công cụ hỗ trợ người lập trình Đây phần mềm miễn phí ñược phát triển trường Đại học Stanford Mark Musen Chức bật phần mềm cho phép người dùng sử dụng tạo ontology ñể phát triển Semantic web theo ñúng chuẩn ngôn ngữ W3C OWL Footer Page of 126 phát triển Semantic web dựa tảng NET mà ñã lựa chọn ñể thực ñề tài 2.2.3.1 SemWeb Header Page of 126 15 SemWeb với tính cốt lõi ñọc/ghi liệu XML với ba RDF, liên tục lưu trữ liệu với tảng SQL truy vấn SPARQL ñã ñược kiểm nghiệm nhiều lần Giấy phép Đây mã nguồn mở, ñược sử dụng miễn phí Đặc ñiểm Semweb Một số ñặc ñiểm trội ñó tốc ñộ xử lý khả giao tiếp với sở liệu liên kết ñể truy cập liệu 16 CHƯƠNG 3: PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG Đây chương tổng hợp câu trả lời xác ñầy ñủ cho ñã trình bày chương trước 3.1 Mô hình hoạt ñộng hệ thống Ứng dụng ñược viết web nên việc quản lý cập nhật, hiệu chỉnh thông tin người quản trị việc truy xuất tìm kiếm liệu người dùng ñầu cuối ñều thông qua mạng internet Ở ñây người duyệt web ñóng vai trò trung gian theo sơ ñồ xử lý sau: 2.2.3.2 OwlDotNetApi OwlDotNetApi OWL API với phân tích cú pháp viết C# theo công nghệ NET dựa phân tích cú pháp RDF Drive Hoàn toàn phù hợp với ñặc ñiểm kỹ thuật W3C Chức Mục tiêu OwlDotNetApi ñọc/ghi liệu XML dựa ñồ thị với cạnh tương ứng với thuộc tính liên kết ñỉnh tương ứng với nút hay gọi lớp Gởi yêu cầu Nhận câu truy vấn Nhận kết Hiển thị kết Xuất phát từ việc ñồ thị hoá nội dung liệu nên OwlDotNetApi ñáp ứng ñược hầu hết tất chuẩn mà W3C ñưa Tuy nhiên việc truy cập liệu không thông qua câu lệnh truy vấn nên Câu truy vấn Thông tin trả việc lập trình với thư viện chưa thuận lợi thời gian xử lý OwlDotNetApi có hai phần lớp chức lớp giao tiếp 2.2.3.3 Ví dụ Phần giới thiệu số lệnh thư viện Xử lý truy vấn Ontology Hình 3.1 Quy trình truy xuất liệu 3.2 Quy trình xây dựng ứng dụng Để thiết kế công cụ tìm kiếm ngữ nghĩa ứng dụng trên, luận văn ñề xuất mô hình hỗ trợ việc tìm gồm công ñoạn sau: - Giai ñoạn : Thiết kế Ontology - Giai ñoạn 2: Xây dựng ứng dụng Footer Page of 126 Header Page of 126 17 3.3 Xây dựng ontology 18 3.3.2.1 Lớp Ontology tảng ñể xây dựng liệu cho ứng dụng Dữ liệu - Lớp DanToc HignOnt dùng ñể lưu cá thể dân ontology nội dung thông tin liên kết ñến tộc thuộc VHTN Các cá thể dân tộc ñều lớp Lớp ontology khác có chung kết nối Trong nội dung ñề tài này lớp nhỏ không ñược chia thành lớp ñề cập ñến vấn ñề xây dựng thông tin sử dụng lại thông - Lớp VanHoa: thể thông tin loại hình văn hóa tin ñó theo mô hình Semantic web mà chưa mở rộng thông tin dân tộc tây nguyên Lớp chứa cá thể lớp ontology có sẵn internet tương ứng với liệu thành phần VHTN 3.3.1 Mô hình biểu diễn Ontology Với mục ñích chia nhỏ thông tin ñể quản lý tiến hành xây Trong ñề tài chia thành loại hình văn hóa tương ứng với lớp sau: Lớp KienTruc, Lớp NhacCu, Lớp LeHoi dựng ñối tượng ñược phân chia thành lớp, cá thể mối - Lớp NgonNgu thể thông tin loại hình ngôn ngữ mà quan hệ Trong ontology tất thông tin VHTN ñược dân tộc sử dụng ngôn ngữ công trình nghiên phân rã lưu trữ dạng khác cứu VHTN Lớp không ñược chia nhỏ thành lớp 3.3.2 Thực xây dựng HignOnt - Việc xây dựng ontology tương tự cách nhập liệu vào sở cứu VHTN liệu Phân tích ñối tượng ứng dụng chia thành ñối tượng: Lớp nghienCuu mô tả thông tin công trình nghiên 3.3.2.2 Thuộc tính Các thuộc tính thể mối quan hệ ñối tượng liệu - Lớp : DanToc, VanHoa, NgonNgu, NghienCuu (individual) với quan hệ với liệu Ngôn ngữ ontology chia - Thuộc tính: CuaDanToc, … thuộc tính thành hai loại khác thuộc tính quan hệ thuộc - Cá thể: Kinh, BaNa… tính liệu Trong ứng dụng ta phát triển ứng dụng với thuộc tính sau: Thuộc tính liệu Đây số thuộc tính liệu có chương trình - Thuộc tính coTieuDe thể công trình nghiên cứu tiêu ñề cụ thể ñược quy ñịnh kiểu liệu chuỗi - Thuộc tính coNoiDung thể công trình có thông tin nội dung xác ñịnh ñược quy ñịnh kiểu liệu văn - Thuộc tính namXuatBan thể năm xuất công trình Hình 3.2 Các phân cấp lớp HighlandResource Ontology Footer Page of 126 nghiên cứu cụ thể Thuộc tính kiểu số Header Page 10 of 126 19 20 - Thuộc tính coTen thể thông tin tên dân tộc, loại nhạc cụ, loại hình kiến trúc…và tên có kiểu liệu chuỗi - Thuộc tính diaDiem thể nơi lưu trữ công trình nghiên cứu thông tin cư trú dân tộc Hình 3.4 Các thuộc tính quan hệ ứng dụng 3.3.2.3 Cá thể Các cá thể thông tin thể nội dung liệu ứng dụng Trong ứng dụng ñưa số cá thể tiêu biểu cho nhóm lớp thể ñược mối quan hệ ñối tượng Hình 3.3 Các thuộc tính liệu ứng dụng - Cá thể DT_Kinh lưu thông tin dân tộc kinh mà ứng dụng cần Thuộc tính quan hệ có liên quan ñến dân tộc Người quản trị thêm vào Đây số thuộc tính quan hệ có chương trình - Thuộc tính veDanToc khai báo công trình nghiên cứu tây nguyên cụ thể ñang xét có liên quan ñến dân tộc Thuộc tính thể mối quan hệ nghiên cứu cụ thể dân tộc - Thuộc tính duaTrenNgonNgu thể mối liên quan công trình nghiên cứu ñó với ngôn ngữ thể báo cáo, báo liên quan… - Thuộc tính veLoaiHinhVanHoa thể mối quan hệ công trình nghiên cứu ñó loại hình văn hóa thông tin chưa ñược khai báo mà người dùng yêu cầu Dân tộc kinh lưu thông tin dân tộc kinh tên gọi kinh… Tất vùng miền thuộc ñất nước Việt Nam - Cá thể NN_Viet lưu thông tin ngôn ngữ Tiếng Việt Đây cá thể chứa thông tin thể mối quan hệ với cá thể khác ñược giới thiệu bên - Cá thể VH_KT_NhaRong lưu thông tin loại hình văn hóa nhà rông tây nguyên Cá thể lớp Kiến trúc thuộc lớp Văn Hóa Footer Page 10 of 126 Header Page 11 of 126 21 22 - Cá thể VH_NC_CongChieng lưu thông tin loại hình văn hóa o Nếu ñỉnh có chứa quan hệ cần ñiền ñầy theo Cồng Chiêng tây nguyên Cá thể lớp Nhạc cụ thuộc danh sách ñối chiếu (B1) lớp Văn Hóa Điền thông tin quan hệ ngược lại ñồng - Cá thể NC_BB_0001 thể báo viết VHTN tác giả Quay lại xét cho ñỉnh vừa ñiền B1 Bích Hồng Bài viết nghiên cứu sâu nhạc cụ cồng chiêng tây nguyên dân tộc BaNa ñược viết ngôn ngữ tiếng Việt o Ngược lại bỏ qua bước - Đóng truy cập vào ontology với ñịa tìm kiếm mạng 3.4.2 Duyệt theo ngữ nghĩa - Cá thể NC_CTNC_0002 thể công trình ngiên cứu cấp nhà Duyệt theo phân cấp thông tin: chức thực ñọc nước tây nguyên có tên Sử thi Ba Na ñược Nguyễn Quang liệu từ Ontology cách duyệt theo phân cấp lớp cao Tuyên nghiên cứu năm 2010 ñã ñược công nhận ngôn ngữ, dân tộc… ñể truy cập ñến thông tin công trình 3.4 Thiết kế chương trình nghiên cứu ñó Ví dụ, người dùng cần tìm người thuộc ngôn Từ nguồn liệu tổng hợp trên, tiến hành xây dựng ngữ Tiếng Anh (NN_Anh) người dùng thực cách ứng dụng ñể khai thác cách có hiệu Đầu tiên ñể công việc chọn Ngôn Ngữ (tất công trình nghiên cứu viết ngôn ngữ tiến hành thuận lợi ñã khai thác thư viện mã nguồn mở ñang chọn) Tiếp theo chọn Tiếng Anh với ý nghĩa chọn tất OwlDotNetApi Trong trình xây dựng sử dụng số công trình nghiên cứu viết tiếng Anh Chức ñược thực thuật toán sau ñây ñể khai thác liệu dựa tính phân cấp cha - lớp Các bước ñược thực 3.4.1 Điền liệu Thuật toán dùng ñể ñiền ñầy quan hệ ứng dụng tạo cho ứng dụng có thông tin hai chiều Ví dụ người dùng khai báo công trình có mã số NC_CTNC_0002 tác giả Nguyễn Quang Tuyên ứng dụng tự ñộng hiểu tác giả Nguyễn Quang Tuyên có nghiên cứu ñề tài ñó Thuật toán ñược tiến hành sau: - Mở tệp tin chứa ontology - Đọc tất Properties có khai báo SymmetricProperty sau: B1: Thực ñọc,hiển thị nội dung lớp dựa Properties phân cấp lớp NgonNgu ñể người dùng lựa chọn B2: Liệt kê tất individual thuộc lớp NgonNgu mà người dùng ñã lựa chọn B3: Truy cập thông tin chi tiết (dựa Properties) individual hiển thị kết 3.4.3 Tìm kiếm Chức tìm kiếm dựa vào từ khóa tên ñưa vào danh sách ñối chiếu thông tin công trình nghiên cứu tây nguyên Việc tìm - Duyệt qua tất ñỉnh ontology kiếm dựa ñối chiếu thông tin mà người dùng nhập vào tùy thuộc vào thuộc tính mà người quản trị cung cấp Footer Page 11 of 126 Header Page 12 of 126 23 Các bước thực 24 3.5.1 Kết tìm kiếm B1: Duyệt tìm tất ñịa liên quan ñến từ khóa ñịa ñiểm ñược yêu cầu truy vấn B2: Nếu có ñịa ñiểm thỏa mãn B1 thực hiện: - Đọc Object Properties thỏa B1 B3: Xác ñịnh lớp có Properties nằm B2, - Duyệt qua individual lớp vừa xác ñịnh - Kiểm tra tính quan hệ các thể ñể ñưa giá trị liên quan B4: Hiển thị kết Hình 3.10 Kết tìm kiếm 3.5.2 Kết tìm kiếm nâng cao 3.4.4 Tìm kiếm nâng cao Dù muốn hay không kết tìm kiếm ñơn giản (với từ khóa) thường nhiều liệu lớn Để tìm kiếm ñược thỏa ñáng việc cung cấp thêm thông tin ngữ nghĩa cho trình tìm kiếm ñược xác cần thiết Nhưng phải cung cấp thêm thông tin tìm kiếm lại ‘chặt’ không trả kết tìm kiếm dù yêu cầu mà người dùng cần tìm có thật Cũng người sử dụng thông tin cung cấp xác họ chưa thực biết ñịa ñiểm cần tìm tìm thấy ñâu 3.5 Kết thử nghiệm Hình 3.11 Kết tìm kiếm nâng cao 3.5.3 Chi tiết thông tin cá thể Sau chạy chương trình ứng dụng ta có kết sau Hình 3.12 Kết xem chi tiết cá thể Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 25 KẾT LUẬN Với việc phát triển ngày nhanh liệu văn xây dựng ontology theo lĩnh vực vấn ñề tất yếu Nghiên cứu xây dựng ứng dụng Semantic web việc tìm kiếm VHTN ñã có ñược kết ban ñầu 26 Về mặt ứng dụng ñưa ñược chức có tính chất chứng minh cho lý thuyết mà chưa có ñầu tư nhiều chất lượng hình ảnh giao tiếp với người sử dụng Tuy nhiên, tương lai ñề tài phát triển tiếp tục ứng dụng ñược vào vấn ñề thực tiễn Để ñạt ñược ñiều ñó cần phát triển Trước tiên ñó kết phần lý thuyết, nghiên cứu ñã nêu theo hướng như: Trước tiên ñó nghiên cứu mặt lý thuyết ñược nét ñặc trưng Semantic web Hơn nữa, việc ñi sâu vào xây dựng thêm nhiều suy luận Sau ñó cần nghiên cứu mở rộng nghiên cứu RDF ontology – thành phần quan trọng trình duyệt web cho ñáp ứng vấn ñề truy xuất liệu từ Semantic web, ñã cho thấy ñược khả hiệu sử dụng cao tài nguyên có sẵn mạng hệ web Trên ñây nghiên cứu lý thuyết ứng dụng Semantic Tiếp theo, nghiên cứu ñưa ñược công cụ tối cần web Nghiên cứu dựa lý thuyết Semantic web tổ chức thiết ñể phát triển ứng dụng Semantic web hiệu Song W3C ñưa ñã phát triển thành công ứng dụng cho lĩnh vực tra cứu song với việc giải vấn ñề giao tiếp người máy thông tin VHTN vấn ñề ña ngôn ngữ hệ web Sau kết thực nghiệm với hệ thống tra cứu VHTN, ñề tài ñã khai thác hai thuộc tính ñảo ngượng thuộc tính tương ñương ñể xây dựng hai loại hình suy luận ngược suy luận ngang cấp cách dùng thuật toán Filling tìm kiếm tất thông tin chưa ñược khai báo ñể ñiền ñầy ñủ thông tin phục vụ yêu cầu tìm kiếm Trang web ñã chứng minh với tảng lý thuyết ñã nghiên cứu kết hợp với mô hình phát triển công cụ hỗ trợ phát triển với công nghệ NET, hoàn toàn xây dựng thành công ứng dụng web 3.0 Ứng dụng chứng minh tính vượt trội công nghệ web 3.0 với web ñã xây dựng trước ñây Bên cạnh thành công ñã ñạt ñược nghiên cứu hạn chế ñó ngôn ngữ Ontology hỗ trợ nhiều suy luận khác việc khai thác suy luận vào ứng dụng có hai suy luận Footer Page 13 of 126  ... thông tin Semantic Web Nghiên cứu ñề xuất hướng phát triển ứng dụng ñảm bảo tính xác thông tin - Về mặt thực tiễn, ứng dụng thành công nghệ thông tin vào lĩnh vực văn hóa Việc xây dựng hệ thống tra. .. ñể tiến hành xây dựng không gặp phải cố không mong ñợi Về mặt phát triển ứng dụng ta cần xây dựng trang web ñể ứng dụng tra cứu văn hóa dân tộc Tây Nguyên Chương trình phải ñáp ứng ñúng hai yêu... thiệu sắc văn hóa vùng Tây nguyên ñến với ñông ñảo người dân miền tổ quốc giới Với lí chọn ñề tài Ứng dụng Semantic web ñể xây dựng hệ thống tra cứu thông tin VHTN” Mục ñích nghiên cứu Mục ñích