語義網堆棧

語義網堆棧

語義網堆棧（英語：Semantic Web Stack）或稱語義網蛋糕Semantic Web Cake、語義網千層餅（Semantic Web Layer Cake）指語義網的體系架構。

概述

語義網堆棧圖的原作者：蒂姆·伯納斯-李

語義網堆棧利用圖示解釋是不同層面的語言所構成的層級結構；其中，每一層面都將利用下游層面的能力。該圖說明的是針對語義網而加以標準化的種種技術究竟是如何組織起來，從而讓語義網變為可能的。同時，該圖還說明，語義網究竟是如何成為經典超文本網絡的一種擴展，而不是取代者。

語義網堆棧圖最初是由Tim Berners-Lee所創建的。目前，隨着圖中不同層面之間的協調，該堆棧仍在不斷地發展演變 。

語義網技術

正如語義網堆棧圖所示，語義網的創建是採用下列語言或技術來實現的。當前，從堆棧底層向上直至OWL的那些技術已經實現標準化並獲得認可，可以用來構建語義網應用程序。不過，究竟對於該堆棧頂層部分會如何加以實現，目前尚不清楚。要獲得完整意義上的語義網，則需要實施該堆棧的所有層面。

超文本網絡技術

堆棧圖中的底部層面，包括超文本網絡方面眾所周知的那些技術以及一些未加改動的技術，奠定了語義網的基礎。

• 國際化資源標識符（Internationalized Resource Identifier，IRI），作為URI的泛化形式，提供的是對語義網資源加以唯一標識的手段。為了能夠在頂部層面之中實現對於資源的可驗證的操作處理，語義網需要唯一性標識機制。
• Unicode旨在採用多種語言來表現和處理文字。語義網也應當在採用不同人類語言的文檔之間建立橋梁和紐帶，因而語義網應當能夠採用Unicode來表現這些多語言文檔。
• XML是一種標記語言（置標語言），使得我們能夠創建由結構化數據構成的文檔。語義網將把含義賦予結構化數據
• XML名稱空間提供的是一種利用不同來源之標記（置標）的手段。語義網正是打算將數據聯繫起來，因而需要在一份文檔直至引用更多的原始資料。

標準化語義網技術

中間的那些層面包含的是那些W3C已經加以標準化的技術，旨在使語義應用程序得以構建。

• 資源描述框架（Resource Description Framework，RDF）是一種框架，用於採用一種稱為三元組的形式來創建聲明。RDF使得我們能夠採用圖形的形式來表達資源的有關信息，因為語義網有時又被稱為「巨大全球圖」（GGG）。
• RDF Schema（RDF模式，RDFS，RDF-S）旨在為RDF提供基礎詞表（基本詞彙）。例如，採用了RDFS，就有可能創建出由類和屬性組成的層級結構。
• 網絡本體語言（Web Ontology Language，OWL）通過添加更多用於描述RDF聲明之語義的構造（結構），從而對RDFS進行擴展。OWL允許聲明額外的約束，如基數、取值的限制，或者可傳遞性之類有關屬性的特徵。OWL建立在描述邏輯的基礎之上，因而為語義網帶來了推理能力。
• SPARQL是一種RDF查詢語言。SPARQL可用於查詢任何基於RDF的數據（也就是說，包括那些涉及到RDFS和OWL的聲明）。要從語義網應用程序那裡檢索信息，查詢語言是不可或缺的要素。

尚未實現的語義網技術

頂部層面則包含的是那些目前尚未實現標準化的或者僅僅包含的是為了實現語義網而應當加以實現的想法或概念。

• 規則交換格式（Rule Interchange Format，RIF）或SWRL將實現對於規則的支持。這一點具有重要意義，比如對於描述那些OWL之中所採用的描述邏輯所無法直接描述的關係來說就是如此。
• 密碼學對於確保和驗證語義網聲明來自於值得信賴的可靠來源方面具有重要意義。藉助於RDF聲明適當的數字簽名，即可實現這一點。
• 對於派生出來的聲明的信任將會得到兩個方面的支持：(a) 驗證前提來自於可信賴的原始資料；(b) 在派生新的信息之時依賴於形式邏輯。
• 用戶界面，作為最後的層面，將使人類用戶能夠使用語義網應用程序。

外部連結

• （英文） W3C發起組織語義網頁（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• （英文） Tim Berners-Lee的1998指南論文（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• （英文） <科學美國人>關於語義網的文章（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• （英文） 語義網研究社區門戶（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• （中文） 中文語義網研究論壇
• （中文） W3CHINA.ORG討論區（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

參見

• 蒂姆·伯納斯-李
• 語義網
• 本體語言
• 本體論
  • 本體
• 知識表達
• 術語集
• 描述邏輯
• 形式系統
• 語義學