Semantic Web

Die Vorlesung "Semantic Web" wird als integrierte Lehrveranstaltung (3+1) am Fachgebiet KE angeboten. Die Veranstaltung richtet sich auch an Studierende im Master-Studiengang Internet- und Web-basierte Systeme.

Dozent: Heiko Paulheim

Tag Zeit Raum Start
 Dienstag  09:50-11:30
 S202/C110
 23.10.
 Donnerstag  08:55-10:35  S202/C110  25.10.

Klausur

Die Klausur findet statt am Dienstag, den 26.02.2013, um 12 Uhr in S202/C205. Bitte melden Sie sich hierzu im TuCaN an. Studierende, die sich nicht in TuCaN anmelden können (z.B. Wirtschaftsinformatik) bitte per Mail an Frau Ploch.

Als Hilfsmittel ist ein beidseitig handbeschriebenes Blatt (DIN A4) zugelassen. Studierende, deren Muttersprache nicht deutsch ist, dürfen darüber hinaus ein gedrucktes Wörterbuch verwenden. Weitere Hilfsmittel, insbesondere elektronische Geräte, sind nicht zugelassen.

Überblick

Das Semantic Web ist - im Gegensatz zum herkömmlichen World Wide Web - eine Sammlung von Informationen, die sowohl von Menschen als auch von Maschinen konsumiert werden kann. Dies ermöglicht, zielgenauer als mit einer Suchmaschine nach bestimmten Informationen zu suchen und automatisch Schlüsse aus mehreren Informationsquellen zu schließen. Die Vorlesung stellt die zentralen Standards des Semantic Web vor, lehrt die zugrunde liegenden Konzepte und Algorithmen, gibt einen Überblick über die wichtigsten Werkzeuge und Technologien sowie Einblicke in reale Anwendungsfälle des Semantic Web.

Ausgewählte Lerninhalte

  • Standards im Semantic Web (RDF, OWL, SPARQL, etc.)
  • Linked Open Data
  • Ontologien
  • Reasoning auf Ontologien
  • Ontology Matching
  • Top-Level-Ontologien
  • Ontology Engineering und Design Patterns
  • Regeln im Semantic Web
  • Ontology Learning
  • Semantic-Web-Sprachen abseits der Standards
  • Semantic-Web-Anwendungen

Die Lerninhalte werden in Übungen vertieft, die sowohl die theoretischen Grundlagen abdecken, als auch den Umgang mit gängigen Werkzeugen für das Semantic Web vermitteln.

Bonus-Übungen

Plan für die Präsentation der Bonusübungen:

Donnerstag, 7.2.: Bonusübung 1

  1. Haase und Hahn: Recipe Finder
  2. Lottmann und Reifschläger: Filme und Schauspieler
  3. Wienand, Klöckner, Langbein und Weiland: Personensteckbrief
  4. Puttkammer und Mohr: Cite Finder
  5. Holthausen und Zopf: Filme und Schauspieler

Dienstag, 12.2.: Bonusübung 1

  1. Wlotzka: Filme und Schauspieler
  2. David Kelm: Währungen
  3. Hiemenz und Lowin: Sports, Nationalities, and Movies
  4. Pauli und Theiß: Airport Finder
  5. Bähr, Keller und Schneider: Birthplace Finder
  6. Hasslinger: Filme und Schauspieler

Donnerstag, 14.2.: Bonusübung 2

  1. Wlotzka
  2. Kelm
  3. Lottmann und Reifschläger
  4. Haase und Hahn
  5. Wienand, Klöckner, Langbein und Weiland
  6. Bähr, Keller und Schneider
  7. Hasslinger
  8. Holthausen und Zopf
  9. Puttkammer und Mohr

Lehrbücher

Die Vorlesung folgt nicht komplett einem bestimmten Lehrbuch. Viele Inhalte sind jedoch von den folgenden Büchern abgedeckt:

  • Hitzler et al. (2008): Semantic Web - Grundlagen. Springer-Verlag.
  • Allemang und Hendler (2008): Semantic Web for the Working Ontologist. Verlag Morgan Kaufmann.
  • Antoniou and van Harmelen (2004): A Semantic Web Primer. MIT Press.

Weitere Leseempfehlungen finden sich bei den einzelnen Teilen der Lehrveranstaltung (siehe unten).

Forum

Die Fachschaft hat ein Forum zur Veranstaltung bereitgestellt. In diesem können Fragen zu Vorlesung und Übungen diskutiert werden (aber selbstverständlich dürfen auch in der Vorlesung Fragen gestellt werden ;-))

Materialien

Folien, Übungsaufgaben und weitere Materialien werden auf dieser Seite jeweils vor den einzelnen Vorlesungen bereitgestellt (teilweise gibt es nach den Vorlesungen aktualisierte Versionen, die zusätzliches Material enthalten, das in der ersten Version aus didaktischen Gründen fehlt).

Da die Inhalte teilweise überarbeitet wurden, empfiehlt es sich, stets diese Materialien zu verwenden, anstatt auf Materialien aus den Vorjahren zurückzugreifen!

Teil 0: Organisatorisches und Überblick

Folien: PDF

Teil 1: Einführung

Folien: PDF

Zur vertiefenden Lektüre:

Teil 2: RDF

Folien Teil 1: PDF Teil 2: PDF

Übungsaufgaben: PDF Lösungsvorschlag: PDF

Zur vertiefenden Lektüre:

Teil 3: RDF Schema

Folien: PDF

Weitere Informationen:

Teil 4: Linked Open Data

Folien: PDF

Übung: PDF Lösungsvorschlag: PDF

Zur vertiefenden Lektüre:

Zum Ausprobieren:

Weitere Informationen:

Teil 5: SPARQL

Folien: PDF

Weitere Informationen:

Zum Ausprobieren:

Teil 6: Programmierung des Semantic Web

Folien: PDF

Zur vertiefenden Lektüre:

Zum Ausprobieren:

Weitere Informationen:

Teil 7: OWL

Folien: Teil 1 PDF, Teil 2PDF

Übung: PDF Lösungsvorschlag: PDF

Autohaus-Ontologie: XML Logikrätsel-Ontologie: XML

Zur vertiefenden Lektüre:

Zum Ausprobieren:

Teil 8: Reasoning

Folien: PDF Beispiel-Ontologie Sudoku: XML

Zur vertiefenden Lektüre:

  • Reasoning mit dem Tableau-Verfahren wird sehr gut verständlich im Buch von Hitzler et al. erklärt (s.o.).
  • Krötzsch et al.: A Description Logic Primer

Zum Weiterlesen:

Teil 9: Ontology Matching

Folien: PDF

Übung: PDF  Lösungsvorschlag: PDF

Zur vertiefenden Lektüre:

Weitere Informationen

Teil 10: Top-Level-Ontologien

Folien: PDF

Zur vertiefenden Lektüre:

Zum Ausprobieren:

Teil 11: Ontology Engineering

Folien: PDF

Zur vertiefenden Lektüre:

Teil 12: Ontology Learning

Folien: PDF Protokoll des Apriori-Experiments: PDF Übung: PDF Lösungsvorschlag: PDF

Zur vertiefenden Lektüre:

Teil 13: Regeln im Semantic Web

Folien: PDF

Zur vertiefenden Lektüre:

Zum Ausprobieren:

Teil 14: Sprachen abseits der W3C-Standards

Folien: PDF

Übung: PDF Lösungsvorschlag: PDF

Zur vertiefenden Lektüre:

Zum Ausprobieren:

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