語義維基的定義

1、語義維基的定義語義維基是一種根據(jù)知識模型組織頁面的維基。語義維基系統(tǒng)就是將傳統(tǒng)的維基系統(tǒng)和語義網(wǎng)技術結合起來,這樣使得一方面維基系統(tǒng)可以利用語義網(wǎng)技術提供比目前的維基系統(tǒng)更好的用戶界面、更先進的檢索和導航工具,另一方面語義網(wǎng)也以借助維基的方便、簡單性和共享性使得非技術的普通用戶也能夠參與到語義網(wǎng)建設中。（本部分摘自語義維基概述作者余勝愛）語義維基的層次整個語義維基系統(tǒng)分為三層：數(shù)據(jù)存儲層、程序接口層、用戶界面層。語義維基的分類第一類是強調(diào)語義網(wǎng)應用，將語義維基作為組織語義數(shù)據(jù)的工具，比較適合領域專家使用，但非技術用戶只能敬而遠之；另一類是強調(diào)“用戶友好”，將語義作為維基的數(shù)據(jù)組織工具，針對普通

2、用戶，但只能應用語義網(wǎng)的部分特性。用維基組織語義數(shù)據(jù)（Wikis for Semantic Data）當前的很多項目都是基于第一類，它們將詞條作為概念（Concept），超鏈接作為對象或數(shù)據(jù)屬性（Property），這種模型被稱之為“維基本體（Wikitology）”。這類維基系統(tǒng)作為充分支持本體信息編輯的協(xié)作編輯工具，能幫助領域專家和本體工作者在一個系統(tǒng)里合作，同時維基頁面里的文字內(nèi)容既可以供人閱讀同時也是正式的本體。即使這種維基不能編輯復雜的schema信息，它仍可能用來開發(fā)和存檔本體詞匯。這類語義維基的主要代表是Semantic MediaWiki（簡稱SMW）。它是在MediaWiki

3、（WikiPedia使用的維基引擎）的基礎上引入語義標注，即在原有的維基標記語言（WikiML）基礎上增加了新語法，建立標注屬性、類型、值的關系的語法基礎。SMW在每個頁面下面增加了一個factbox，里面顯示與當前維基詞條相關的語義數(shù)據(jù)，同時還可將該語義數(shù)據(jù)輸出為OWLRDF格式。同時SMW還提供一個瀏覽語義數(shù)據(jù)的界面你可以從輸入一個詞條名稱開始，瀏覽所有語義相關的數(shù)據(jù)還可以通過點擊按鈕轉到對應的維基頁面。通過點擊按鈕查找所有具有相同屬性值（property value）的語義數(shù)據(jù)。這類語義維基成了本體的動態(tài)和不斷修正的工具，并使得維基內(nèi)容從文本描述到正式概念的提升。這類語義維基并不適合普通

4、用戶，用戶需要學習WikiML及本體建模相關知識。語義作為維基的數(shù)據(jù)組織工具（Semantic Data for Wikis）目前有些應用只是引入語義工具來支持現(xiàn)有的維基，比如，通過語義搜索功能簡化信息搜索。在這種情況下，語義數(shù)據(jù)主要目標是保持簡單易用的原則，因此不會引入太多新的界面或功能，也不能進行大規(guī)模的推理。IkeWiki是這類語義維基的典型代表，支持從非正式文本到采用OWL正式本體的不同層次的形式化表達，并且具有豐富的界面交互。它基于JAVA技術，采用著名的Jena語義平臺。IkeWiki與SMW最大的不同之處在于IkeWiki要求預先加載本體到系統(tǒng)中，也就意味著如果本體中沒有OWL元

5、素屬性，就無法在IkeWiki系統(tǒng)中進行謂詞標注。另外一個不同在于IkeWiki將語義數(shù)據(jù)與維基頁面內(nèi)容分開存儲。當呈現(xiàn)（rendering）一個頁面時，呈現(xiàn)通道（rendering pipeline）將分別存儲的文章內(nèi)容和元數(shù)據(jù)組合成帶有語義標注的頁面文本。（本部分摘自語義維基概述作者余勝愛根據(jù)側重的使用目的分類：語義Wiki的特征可被劃分為五種類型的活動：創(chuàng)建，導航，檢索，重用和社會協(xié)作。除了OntoWiki，它們都缺乏必要的社會協(xié)作手段。比較完善的語義Wiki引擎依次如下：OntoWiki、COW、Semantic MediaWiki、Makna、IkeWiki等。語義維基除了具有傳統(tǒng)維

6、基的基本特點之外,還需要著重解決三個問題:如何對維基內(nèi)容進行標注? 如何對內(nèi)容進行形式化地描述? 如何對內(nèi)容進行導航?PlatypusWiki、Semantic MediaWiki、SemperWiki、IkeWiki和WikSAR。這些系統(tǒng)都具備如下的特征:(1) 對鏈接進行標注。幾乎所有的語義維基系統(tǒng)都能夠通過給鏈接賦予一定的類型而對鏈接進行標注。這是因為,由用戶所創(chuàng)建的鏈接幾乎本身就帶有一定的含義,而不僅僅是用于簡單的鏈接導航。不同的系統(tǒng)采用不同的方法進行鏈接標注。一些語義維基系統(tǒng)把標注作為維基語法的一部分,如SemanticMediaWiki,而另外一些維基系統(tǒng)提供了一個獨立的編輯器來

7、用于標注,如IkeWiki。(2) 上下文敏感的表達方式。許多語義維基系統(tǒng)可以根據(jù)語義標注來改變內(nèi)容的表達方式。這包括:將語義相關的頁面顯示在一個獨立的鏈接框中、顯示來源于底層知識庫的信息(如將屬于同一層次結構下的內(nèi)容以圖形樹的形式顯示在對話框中) ,甚至可以根據(jù)上下文環(huán)境使得同一個頁面的內(nèi)容以不同的方式顯示(如以多媒體方式顯示或以文本方式顯示)。(3) 增強的導航功能。對鏈接進行標注可以為導航提供更多的信息。傳統(tǒng)的維基系統(tǒng)只是沿著鏈接方向導航,而語義維基系統(tǒng)則提供了描述鏈接關系的額外的信息,這些信息可以被用于提供更復雜的導航。(4) 語義檢索。大多數(shù)的語義維基系統(tǒng)能夠基于底層知識庫進行語義檢

8、索。通常采用SPARQL（一種用于RDF上的語言）查詢語言來表達語義查詢。通過使用語義檢索,用戶可以在語義維基系統(tǒng)中進行諸如“檢索由莫扎特所譜寫的所有作品”等的查詢。(5) 支持推理功能。推理意味著使用預先定義的規(guī)則從知識庫中存儲的事實信息中獲得額外的、潛在的知識。例如,從“曹雪芹創(chuàng)作了紅樓夢”的事實信息中,具有推理功能的語義維基系統(tǒng)就可以推斷“曹雪芹是一個作家”。盡管推理是一項重要的特征,但目前只有一小部分維基系統(tǒng)支持這一功能。(本部分摘自語義維基技術及應用作者龔立群)各類semantic wiki簡介IkeWikiIkeWiki(ike表示knowledeg，Wiki表示fast)也來源于

9、夏威夷語，可以被翻譯為“快速的知識”。IkeWiki系統(tǒng)是奧地利薩爾茨堡研究中心的Sebastian Schaffert等人所研發(fā)的語義Wiki原型系統(tǒng)IkeWiki（ 或 或）， IkeWiki主要的特征是使用語義術語對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進行語義標注來增加系統(tǒng)的檢索和導航功能、基于現(xiàn)有的本體創(chuàng)建實例數(shù)據(jù)，也可以做為創(chuàng)建和編輯本體的工具。在進行設計時，IkeWiki遵從了如下的設計原則：（1）提供容易使用并具有交互功能的界面；（2）與Wikipedia/MediaWiki相兼容；（3）與語義網(wǎng)標準相兼容；（4）語義描述可以直接使用；（5）支持不同層次人員的工作。IkeWiki是采用Java實現(xiàn)的，運行

10、于Tomcat服務器，并使用JenaRDF知識庫來存儲元數(shù)據(jù)，系統(tǒng)使用了AJAX來實現(xiàn)系統(tǒng)與用戶之間的交互。KaukoluKaukolu（） 是建立在JSPWiki（） 和Sesame（）的基礎之上的，它提供了EDF的輸入和輸出功能，提出了本地名字空間解決方案。Makna（） 是基于JSPWiki和Jena2.0創(chuàng)建的，通過引用本體原語來標注Wiki的內(nèi)容，同時保證語義模型的一致性，提供了基于內(nèi)容和結構的查詢功能和導航功能，能輸出RDF或N3作為語義輸出。Onto WikiOntoWiki是為支持敏捷分布式知識工程的工具（ 或） 。 Ontowiki的架構Platypus WikiPlatyp

11、us Wiki（）第一個語義Wiki系統(tǒng)，由Stefano Emilio Campanini等人開發(fā)。Platypus系統(tǒng)使用戶能夠為Wiki頁面增加元數(shù)據(jù)，并用RDF屬性來描述鏈接含義、提供導航層次。從Wiki的角度來看，Platypus中的每個頁面都被分在某一個主題組下面，第一層目錄代表一個相關頁面集；從語義網(wǎng)的角度來看，每個頁面都可以是一個類、屬性或個體，第一層目錄是一個本體的命名空間或一個知識庫。Platypus用JAVA實現(xiàn)，使用了Sevlet和JSP技術，并使用了Jakarta Lucene作為搜索引擎來實現(xiàn)全文或元數(shù)據(jù)檢索。Platypus使用Jena來管理RDF模型，并具有有限

12、的推理能力。Platypus Wiki可以用來作為個人知識管理系統(tǒng)，也可作為社區(qū)實踐，該網(wǎng)站中提供了很多關于wiki的新聞。Semantic MediaWikiSemantic MediaWiki(系統(tǒng)包括五個組件：用戶界面、解析器、頁面服務器、分析器和內(nèi)容存儲器。用戶界面向用戶顯示W(wǎng)iki頁面，并從頁面服務器請求一個或多個頁面（如頁面內(nèi)容、一個導航菜單、一組相關的項目和一個日歷），頁面服務器則從內(nèi)容存儲器中檢索到用戶所請求的頁面。頁面服務充當了內(nèi)容存儲器和其他組件間的中介，封裝了Wiki的業(yè)務邏輯。當用戶使用基于文本的Wiki語法編輯或創(chuàng)建一個Wiki頁面后，解析器將頁面轉換成WIF(Wik

13、i Interchange Format)格式，然后頁面服務器將頁面存儲在存儲器中。內(nèi)容存儲器中存儲了RDF數(shù)據(jù)和二進制數(shù)據(jù)，并能夠支持版本和訪問控制。分析器從結構層和語義層分析和整合數(shù)據(jù)。Semantic MediaWiki采用PHP實現(xiàn)，使用的是MySQL數(shù)據(jù)庫。SemperWiki（http:/semperW/）系統(tǒng)最初是作為一個桌面應用系統(tǒng)由愛爾蘭國立大學的Eyal Oren等人開發(fā)，后來他們將其移植到了Web上。SemperWikiSemperWiki系統(tǒng)最初是作為一個桌面應用系統(tǒng)由愛爾蘭國立大學的Eyal Oren等人開發(fā),后來他們將其移植到了Web上。SemperW

14、iki系統(tǒng)包含的組件有：一個用戶界面、一個解析器、一個數(shù)據(jù)分析器和一個數(shù)據(jù)存儲器。用戶可以通過用戶界面瀏覽、編輯和查詢頁面。用戶界面應該能夠使用戶導航相關項目，并能夠隨著用戶的不同而進行調(diào)整，以滿足用戶個性化需求。當用戶對一個Wiki頁面進行編輯時，用戶界面就會通知解析器，解析器對頁面上的文本進行分析，并抽取出描述和鏈接。所有的數(shù)據(jù)(文本和描述)都被存儲在知識庫中，從知識庫中所存儲的數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)分析器計算出與當前頁面相關的頁面集，并通過用戶界面顯示給用戶。SemperWiki用面向對象的腳本語言Ruby實現(xiàn)，并使用了GTK圖形工具包。WikiSARWikiSAR(Semantic Author

15、ing and Retrieval within a Wiki)是由德國萊比錫大學的David Aumueller等人所開發(fā)的語義Wiki系統(tǒng)，該系統(tǒng)界面包括一個Wiki頁面和一個可選的交互可視化圖形界面。Wiki頁面被分為三個組成部分：文本輸入（編輯）框、文本顯示區(qū)和包含有上下文鏈接的工具條。WikiSAR具有如下幾個特征：簡單易行的創(chuàng)建和語義編輯、基于上下文的導航、語義檢索和與本體整合。WikiSAR系統(tǒng)用Perl語言實現(xiàn)，并將每個Wiki頁面作為純文本文件存儲在WEB服務器中。WikiSAR原型系統(tǒng)使用Unix的“grep”來抽取RDF三元組，使用支持RDQL和SPARQL查詢語言的查詢

16、引擎RAP(RDF API for PHP)進行查詢，并可以將查詢嵌人到Wiki頁面或模板中。SweetWikiSweetWiki基于CORESE語義搜索引擎來提供查詢和推理，此外還提供安全管理和本體編輯工具。（摘自基于單元的語義wiki語義維基技術及應用等）語義Wiki中存在的問題雖然語義Wiki已經(jīng)得到了一定的發(fā)展，但是目前它仍處于研發(fā)階段，依然存在許多沒有解決的問題，現(xiàn)有語義Wiki主要存在以下問題：1、 互操作性問題。（備注：互操作性是指不同的計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)和應用程序一起工作并共享信息的能力。）盡管語義web標準的一個主要議題之一就是解決互操作性問題，但是幾乎所有的語義Wi

17、ki都不支持本體（RDF）數(shù)據(jù)的導入。一些Wiki允許使用本體（如OWL或RDF語言），但是集成到Wiki概念，本體是不可修正的。例如，本體的加載通常是不展示在Wiki中，它們一般被加載到另一個獨立的知識庫中。同時，本體被認為是保持不變的，并且它們不能被Wiki的用戶進行編輯。此外，Tolksdorf和simperl認為，在傳統(tǒng)的Wiki中存在一個重要限制（這在我們看來，同樣存在于語義Wiki）就是設計決策時考慮一個Wiki將作為一個封閉的系統(tǒng)，沒有與其他Wiki或其他服務互動的可能。他們提出的解決方法就是引入分布式和開放性作為未來的Wiki系統(tǒng)整體設計的理念，并提供一個實現(xiàn)這一目標的研究和發(fā)

18、展藍圖，但沒有給出具體的實現(xiàn)方法。2、標注復雜性問題。在現(xiàn)有的語義Wiki當中，主要是用RDF來進行標注：RDF支持描述現(xiàn)有的供人閱讀的特征的語義信息。因為Wiki的基本單元是頁和頁之間的鏈接，將一個Wiki映射為RDF，可以通過如下的方法來實現(xiàn)，將頁看作是RDF的資源，Wiki頁之間的鏈接是RDF資源之間的關系。這種典型方法的實現(xiàn)可以使用戶將RDF三元組融入到Wiki頁中，但是只能設置每個頁之間URI為三元組的主體。由此得出結論，當使用RDFs時，Wiki頁必須既支持典型Wiki:page又必須支持典型資源的描述。但是這樣會有兩大障礙：首先，從一個知識工程師的角度觀點出發(fā)，實體的客觀存在既可

19、能是一個文本（一個Wiki頁面）又可能是頁面中一個實例（例如一個具體的人），這不是我們想要的。其次，當這種方法非常方便地產(chǎn)生RDF數(shù)據(jù)，即淺層次的本體，它有一些類和許多關系，我們認為隨著本體和結構越來越細致的時候，它就會迅速達到一個極限。3、本體的存儲和管理問題。首先由于標注復雜性帶來的本體的不斷膨脹，本體規(guī)模越來越大，越來越繁雜，這將會給本體的存儲和管理帶來困難。4、數(shù)據(jù)模型問題。幾乎（但不是全部）現(xiàn)有的語義Wiki都假定概念C的網(wǎng)頁就是一個主體或者客體，每個Wiki網(wǎng)頁上只有一個概念，這樣的簡化使得它非常容易表達一個概念的語義陳述。但如果你只能是指“網(wǎng)頁的概念”，你怎么去指一個特定的網(wǎng)頁片

20、段呢？而且一個網(wǎng)頁一般情況下均會包含多個概念。5、名字空間問題。幾乎所有的語義Wiki都只是解決了本地的內(nèi)部名字空間問題，而且通常都是通過文本全文檢索來解決的，但要達到互操作性，就要解決外部的名字空間問題。6、本體的編輯問題?，F(xiàn)在的語義Wiki大多把本體當成是一個靜態(tài)知識庫來處理，本體通常情況下是預先定義好的，不能更改，也不能恢復。7、本體的靈活導入和導出問題。目前語義Wiki大多數(shù)都不支持本體的自由靈活地輸入和輸出。由于一般的語義Wiki都把本體視為靜態(tài)的知識庫，如一些語義Wiki將語義辭典WordNet引入其中作為其參照知識庫，一般都是一次性引入，期間不會對WordNet做修改，否則會對其知識庫產(chǎn)生致命的影響。8、平滑的遷移：現(xiàn)有的語義Wiki允許添加語義特征到現(xiàn)有內(nèi)容（例