Download - Institut für Medizinische Informatik, Statistik und Epidemiologie Vernetzte Forschung in der Medizin Ein Metadata Repository für Items in klinischen, epidemiologischen

Institut für Medizinische Informatik, Statistik und Epidemiologie

Vernetzte Forschung in der Medizin

Ein Metadata Repository für Items in klinischen, epidemiologischen und Register-Studien

Matthias Löbe26.05.2009


Inhaltsübersicht

1. Folksonomy• Tagging• Kollaboration

2. Content• Syndizierung• Microformats• Lizenzen

3. Applications• Ajax• Mashups• Web-APIs• Architekturen

Einleitung


Was ist das Web2.0?

Einleitung


Einleitung

Gebiet Web1.0 Web2.0

Persönliche Seite Homepage Blog

Websitemanagement

CMS Wiki

Struktur HTML Microformats

Inhaltsverbreitung Newsletter RSS

Dynamik Applets Ajax

Mehrwert Portale Mashups

Nutzerorganisation

Hierarchie Community

Klassifizierung Taxonomie Tagging

Web1.0 >> Web2.0


Soziale Software• Folksonomy ist zusammengesetzt aus „folk“ und „taxonomy“

• Idee: Kontexterschließung durch gemeinschaftliches Indizieren (collaborative tagging)

• Informationselemente werden mit Tags (Labels, Attribute, ...) versehen

• Im Gegensatz zu traditioneller Verschlagwortung:– Kein fester Schlagwortsatz– Keine Hierarchie– Keine Fachexperten oder Qualitätssicherung

• Zurzeit nur ein Trend, Vorteile sind wissenschaftlich nicht nachgewiesen

Folksonomy - 1


Bookmarkverwaltung: del.icio.us

Folksonomy – 2


Verzeichnisse: Open Directory Project

Folksonomy – 3


Homepages: Weblogs (Blogs)

Folksonomy – 4


Suchmaschinen: Technorati

Folksonomy - 5


Wikis: Wikipedia

Folksonomy - 6


Typen von Wikis

Folksonomy - 7


Fotos: FlickR

Folksonomy - 8


Webseiten: Co-Op

Folksonomy - 9


Publikationen: CiteULike

Folksonomy - 10


Weitere Beispiele• Videos (YouTube.com)• Community (MySpace.com)• Nachrichten (digg.com)• Bücher (Amazon.de)• Artikel (eBay.de)

Folksonomy - 11


Really Simple Syndication (RSS)• „Wirklich einfache Verbreitung“• Erzeugt Kurzzusammenfassungen des Inhalts

einer Website, die sich abonnieren lassen• Verschiedene Standards, leicht inkompatibel

(RSS0.92, RSS1.0, RSS2.0, ATOM)• Unterstützung durch moderne Webbrowser

und Mailclients• Nahezu alle Folksonomy-Anwendungen

exportieren / verwerten RSS-Feeds

Syndizierung - 1


RSS-Aufbau

Syndizierung - 2


RSS-Anwendung

Syndizierung - 3


Was sind Mikroformate?

Microformats - 1


Designprinzipien• „Entwickelt primär für Menschen, sekundär für Maschinen“– Nützlich für den menschlichen Anwender– Nützlich für Suchmaschinen

• „Don‘t Repeat Yourself“– Metadaten werden nicht vom Inhalt getrennt

• Beispiel ohne semantisches Markup:<p>

Am 11. September 2006 von 13:00 Uhr-17:00 Uhr findet das Tutorium "Im WWW nichts Neues? - Web2.0" im Haus 3, Raum 03 statt, gehalten von Matthias Löbe vom IMISE Leipzig.

</p>

Microformats - 2


Beispiel mit semantischem Markup (I)• Benutzung der Mikroformate hCal und hCard:<div class="vevent">

Am 11. September 2006 von 13:00 Uhr-17:00 Uhr findet das Tutorium <div class="summary">Im WWW nichts Neues? - Web2.0</div> im Haus 3, Raum 03 statt,

</div><p>gehalten von</p><div class="vcard">

<div class="fn">Matthias Löbe</div> vom IMISE <div class="locality">Leipzig</div>.

</div>

Microformats - 3


Beispiel mit semantischem Markup (II)<div class="vevent">

<abbr class="dtstart" title="20060911T1300+0100">11. September 2006 13:00 Uhr

</abbr> -<abbr class="dtend" title="20060912T1730+0100">

17:00 Uhr</abbr><a class="url" href=„./gmds2006-Tutorium-Im-WWW-Nichts-Neues.pdf">

<div class="summary">Im WWW nichts Neues? - Web2.0</div> </a>

<div class="location">Haus 3, Raum 03</div> <div class="description">Ein Tutorium über neue Trends im WWW</div></div><p>gehalten von</p><div class="vcard">

<a class="url fn" href="http://www.imise.uni-leipzig.de/Mitarbeiter/Matthias.Loebe">Matthias Löbe</a><div class="adr">

<span class="org">IMISE</span> (<span class="locality">Leipzig</span>)</div><div class="tel">+49 341 9716 113</div>

</div>

Microformats - 4


Beispiel mit semantischem Markup (III)

Microformats - 5


Creative Commons (CC)• Lizenzen für:– Texte– Bilder– Musik– Videos

• Hintergrund: Unsicherheit über dem Umfang des Verzichts bei Freigabe eines Werks– Weitere Verbreitung durch Freigabe– Wichtige Rechte können eingeschränkt werden

Lizenzen - 1


4 Säulen der CC1. Namensnennung2. Keine Kommerzielle Nutzung3. Keine Bearbeitung4. Weitergabe unter gleichen Bedingungen

Lizenzen - 2


6 Lizenzmodelle (Version 2.5)Lizenzen - 3

by Namensnennung

by-sa Namensnennung – Weitergabe unter gleichen Bedingungen

by-nd Namensnennung – Keine Bearbeitung

by-nc Namensnennung – Nicht-Kommerziell

by-nc-sa

Namensnennung – Nicht-Kommerziell – Weitergabe unter gleichen Bedingungen

by-nc-nd

Namensnennung – Nicht-Kommerziell – Keine-Bearbeitung


Science Commons• Schutzmechanismen für Rohdaten• Lizenzen für Zweitverwertungen, Vorabdrucke

oder Nachdrucke• Mechanismen für die persönlichen Archive der

Wissenschaftler• Rechtliche Implikationen von Open-Access-

Modellen• Verwendung maschinenlesbarer Lizenzen

Lizenzen - 4


Open Access• Wissenschaftliche Literatur und Materialien sollen– Kostenlos– Ohne Lizenzbeschränkungen

abrufbar sein• Öffentliche finanzierte Autoren und Gutachter

sollen freie Ergebnisse liefern• Budapest Open Access Initiative (2001) bzw.

Berliner Erklärung (2003)– Grundsatzerklärung– Einbeziehung des kulturellen Erbes

Lizenzen - 5


Archivierungspflicht• Gesetz über die deutsche Nationalbibliothek (22.06.2006)

• Langzeitarchivierungspflicht für alle Webinhalte– Texte, Bilder, Töne– Ablieferungspflicht innerhalb 1 Woche– Ablieferungspflichtiger Sitz in Deutschland– Auf eigene Kosten

• Infrastruktur unklar• Anmeldekennung für jede Lieferung

Lizenzen - 6


Gadgets, Widgets, whatever

Look&Feel - 1


Ajax• „Asynchronous Javascript and XML“– Funktionsweise– Vorteile– Nachteile

Look&Feel - 2


Ajax-APIs

Look&Feel - 3

• Bibliotheken (javascriptbasiert, nur Client)– Prototype– Dojo– Script.aculo.us

• Frameworks (alle Programmiersprachen,Client und Server)– Google Web Toolkit– DWR


Textverarbeitung

Look&Feel - 4


Tabellenkalkulation

Look&Feel - 5


Betriebssysteme

Look&Feel - 6


Mashup

Mashup - 1

• Verknüpfung unterschiedlicher externer Datenquellen

• „Veredlung“, d.h. es entsteht ein Mehrwert für den Nutzer durch deren Kombination

• Bauen auf offenen Programmierschnittstellen auf


Wichtige APIs

Mashup - 2

• Google Maps• FlickR• Amazon A3• Yahoo Maps• del.icio.us• eBay• YouTube• Google Search


Beispiel: diggdot.us

Mashup - 3


Beispiel KML-Studienzentren

Mashup - 4


Protokolle, Architekturen und Serialisierungen• Unterstützung beliebiger Programmiersprachen

• Unterstützung beliebiger Betriebssysteme• Kommunikation nur über Port 80• Keine Binärformate

Protokolle - 1


Protokolle: SOAP• SOAP ist das Basisprotokoll für Web Services– XML als Repräsentationssprache

<soap:Envelope xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"><soap:Body>

<getTutorialDetails xmlns="http://gmds2006.de/MI"><productID>tut-06</productID>

</getTutorialDetails></soap:Body>

</soap:Envelope>

Protokolle - 2


Protokolle: XML-RPC• XML Remote Procedure Call

<?xml version="1.0"?><methodCall>

<methodName>gmds.getTutorialName</methodName><params>

<param><value><id>06</id></value>

</param></params>

</methodCall>

Protokolle - 3


Architektur: REST• Respresentational State Transfer = „Übertragung der Darstellung eines Zustands“

• REST verwendet in der Modellierung Substantive, SOAP/RPC dagegen Verben

GET http://gmds2006.de/tutorial/06 HTTP/1.1

Protokolle - 4


Serialisierungen: JSON

• JSON: JavaScript Object Notation– Kompakte Kodierung von Datenstrukturen,

geringer Overhead– Gutes Unmarshalling in Javascript

{ "Person": { "Name": "Löbe", "Vorname": "Matthias", "Titel": null "Alter": 31, "Interessen": [ "Ajax", "Mashup", "Tagging" ], }}

Protokolle - 5


Serialisierungen: YAML• YAML: Ain't Markup Language– Kompakte Kodierung von Datenstrukturen, geringer

Overhead– Keine Datentypen

---Person:

Name: LöbeVorname: MatthiasTitel: nullAlter: 31Interessen:

- Ajax- Mashup- Tagging

Protokolle - 6


Web2.0Das Web2.0 macht wenig neu, aber vieles anders:1. Content wird von der Community produziert

– Als Qualitätsmerkmal gilt seine Reichweite– Sein Kontext erschließt sich durch Tags– Seine Struktur wird semantisch angereichert– Er steht unter freien Lizenzen zur Verfügung

2. Web-Applikationen werden benutzerfreundlich– Komfortabel wie Desktopprogramme– Verzögerungsfreies Arbeiten– Angereichert durch Zusatzdienste

Zusammenfassung


Inhalt

Die Vision des Semantic WebGrundlegende TechnologienPraktische AnwendungenEinsatzszenarien in der Medizin


Das World Wide Web bisher Was wir haben

Eine Vielzahl von Dokumenten, Inhalten und Daten Sprachen zur Darstellung von Inhalten (HTML, CSS...) Werkzeuge für die Nutzung (Webbrowser,

Suchmaschinen...) Anwendungsfälle (Information, Bildung, Unterhaltung,

E-Commerce, Organisation, Kommunikation...) Was wir nicht haben

Ein echtes Zusammenspiel der informationsverarbeitenden Systeme

Was wir brauchen Semantik


Semantik?

Bezeichnet die exakte Bedeutung von Sprachen unter Zuhilfenahme formaler, logisch-mathematischer Methoden.

In Abgrenzung zur Semantik in Philosophie und Linguistik als formale Semantik bezeichnet.

Ziel ist es, dass Computersysteme Inhalte nicht nur bereitstellen (Webserver), transportieren (Internet) und präsentieren (Webbrowser), sondern auch „verstehen“.

Zumindest soweit verstehen, dass die bereitgestellten Daten in nutzbringender Weise miteinander in Verbindung gebracht werden können.


Ein visionäres Beispiel

• „At the doctor's office, Lucy instructed her Semantic Web agent through her handheld Web browser. The agent promptly retrieved information about Mom's prescribed treatment from the doctor's agent, looked up several lists of providers, and checked for the ones in-plan for Mom's insurance within a 20-mile radius of her home and with a rating of excellent or very good on trusted rating services. It then began trying to find a match between available appointment times and Pete's and Lucy's busy schedules.

• In a few minutes the agent presented them with a plan. Pete didn't like it—University Hospital was all the way across town from Mom's place, and he'd be driving back in the middle of rush hour. He set his own agent to redo the search with stricter preferences about location and time. Lucy's agent, having complete trust in Pete's agent in the context of the present task, automatically assisted by supplying access certificates and shortcuts to the data it had already sorted through.“

Quelle: Tim Berners-Lee, James Hendler und Ora Lassila: The Semantic Web - A new form of Web content that is meaningful to computers will unleash a revolution of new possibilities, Scientific American, May 17, 2001


Ein paar praktische Beispiele

Zusammenstellen von Nachrichten-Schlagzeilen aus verschiedenen Quellen und Filterung nach vorgegebenen Kategorien

Präsentation persönlicher Kontaktinformationen auf verschiedenen Websites und zugleich im Adressbuch des E-Mail-Clients, der Terminverwaltung und im PDA

Import von Terminen aus verschiedenen Quellen per Drag&Drop aus dem Webbrowser in die persönliche Terminverwaltung


Beispiel: Termine aus mehreren Quellen

Website

Informationsfluss

SW-Baustein


Das „Web“ in Semantic Web

Anbieter von semantisch ausgezeichneten Daten und die Nutzer dieser Daten sind nur lose miteinander gekoppelt. Genauso wie Webserver und Webbrowser nur lose über HTTP und HTML miteinander in Verbindung stehen. Es gibt keine zentrale Instanz, die die Kommunikation steuert.

Website Client Zugriff


It's all about the Data

Das Semantic Web wird kein Nachfolger des World Wide Web sein. Es ist vielmehr eine Ergänzung desselben.

Da die Hauptnutzer Softwaresysteme sind, wird das Semantic Web für uns Menschen weitgehend im Verborgenen bleiben.

Der Fokus liegt auf den Daten, die ausgetauscht und miteinander kombiniert werden. Die (visuelle) Darstellung spielt hierbei eine nachgeordnete Rolle.


Zwei grundlegende Philosophien

Zugang zu strukturierten Informationen in Datenbanken Diese Daten sind sonst gar nicht oder nur

indirekt über Webanwendungen erreichbar. Semantisches Markup von Webdokumenten

Dokumente, die für den Menschen als Nutzer gedachtsind, werden zusätzlich mit Markup versehen, der die Inhalte für Computersysteme verständlich macht.

Beide Philosophien stehen nicht im Widerspruch zueinander und so werden für beide eine Vielzahl von Technologien entwickelt


Inhalt



Ein Stapel von Spezifikationen

Das Semantic Web wird vom W3C auf dem Fundament des WWW entwickelt URIs für Identifikation Unicode für

universelle Zeichencodierung

XML als universelle Repräsentationsform

Sprachen des Semantic Web: RDF, OWL (Ontology), SPARQL (Query), SWRL (Rules)

Logic, Proof und Trusted SW folgen später


Resource Description Framework

Mit RDF werden Aussagen über Dinge (Statements) ausgedrückt.

Dinge (Ressourcen) können Dokumente im Web sein oder Personen oder Termine oder oder oder ...

Also alles, worüber man etwas ausdrücken möchte.

Die Aussagen haben die Form von Tripeln (Subjekt, Prädikat, Objekt) oder (Subject, Property,

Value)

Subject Property Value


RDF-Beispiele

Aus RDF-Statements werden Graphen gebildet.

Die Statements können aus beliebigen Quellen stammen. Die Verbindung erfolgt über die URIs.

• <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/"> <rdf:Description rdf:about="http://www.gmds2006.de/Tutorien/WWW-Teil2.pdf"> <dc:title>Im WWW nichts Neues?</dc:title> <dc:author>http://www.imise.de/Mitarbeiter/RolandMuecke</dc:author> </rdf:Description> <rdf:Description rdf:about="http://www.imise.de/Mitarbeiter/RolandMuecke"> <foaf:firstname>Roland</foaf:firstname> <foaf:surename>Mücke</foaf:surename> </rdf:Description></rdf:RDF>


Web Ontology Language (OWL)

Die explizite Festlegung von Struktur erfolgt durch Vokabulare (einfach), Schemata oder Ontologien (komplex).

OWL definiert Konzepte und Beziehungen. Klassen und ihre Eigenschaften Hierarchien von Klassen und Eigenschaften

Vergleichbar mit Datenbank-Schemata. Kann aber komplexere Beziehungen ausdrücken

Wird in RDF ausgedrückt. Unterscheidung in z. B. OWL Lite, OWL DL und OWL

Full. Grundlage für die Ableitung impliziter Statements.


OWL-Beispiel

Definition der Klasse „Person“ und einer ihrer Eigenschaften „firstName“ aus dem FOAF-Schema

<rdfs:Class rdf:about="http://xmlns.com/foaf/0.1/Person" rdfs:label="Person" rdfs:comment="A person."> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://xmlns.com/wordnet/1.6/Person"/> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://xmlns.com/foaf/0.1/Agent"/> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://www.w3.org/2000/10/swap/pim/contact#Person"/> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#SpatialThing"/> <rdfs:isDefinedBy rdf:resource="http://xmlns.com/foaf/0.1/"/> <owl:disjointWith rdf:resource="http://xmlns.com/foaf/0.1/Document"/> <owl:disjointWith rdf:resource="http://xmlns.com/foaf/0.1/Organization"/> <owl:disjointWith rdf:resource="http://xmlns.com/foaf/0.1/Project"/></rdfs:Class>

<rdf:Property rdf:about="http://xmlns.com/foaf/0.1/firstName" rdfs:label="firstName" rdfs:comment="The first name of a person."> <rdf:type rdf:resource="http://www.w3.org/2002/07/owl#DatatypeProperty"/> <rdfs:domain rdf:resource="http://xmlns.com/foaf/0.1/Person"/> <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Literal"/> <rdfs:isDefinedBy rdf:resource="http://xmlns.com/foaf/0.1/"/></rdf:Property>


Implizites Wissen

Mit den in OWL ausgedrückten Beziehungen von Konzepten und ihren Eigenschaften kann aus vorhandenem Wissen neues Wissen abgeleitet werden.

Beispiel „Im WWW nichts Neues?“ ist ein GMDS-Tutorium. Ein GMDS-Tutorium ist eine GMDS-Veranstaltung. „Im WWW nichts Neues?“ ist eine GMDS-Veranstaltung

und gehört deswegen in jeden Tagungs-Kalender. Die Ableitung dieses impliziten Wissens (Inferenz,

Entailment) wird von einem Reasoner durchgeführt, der meist direkt an einem RDF-Store angeschlossen sind.


SPARQL Protocol and RDF Query Language

Abfragesprache für RDF-Graphen Grundlage jeder anspruchsvollen SW-Anwendung Liefert einzelne Werte, Datensätze oder Teilgraphen

Vergleichbar mit SQL für Datenbanken Allerdings nur mit lesendem Zugriff

Die Spezifikation definiert zusätzlich ein Protokoll für die Kommunikation zwischen SPARQL-Clients und -Servern. Implementationen können auf HTTP oder SOAP

aufsetzen


SPARQL-Beispiele

SELECT ?titleWHERE { <http://example.org/book/book1> dc:title ?title }

SELECT ?title ?priceWHERE { ?x ns:price ?price . FILTER (?price < 30) . ?x dc:title ?title . }

SELECT ?name ?mbox ?hpageWHERE { ?x foaf:name ?name . OPTIONAL { ?x foaf:mbox ?mbox } . OPTIONAL { ?x foaf:homepage ?hpage } }


Inhalt



Das Semantic Web in der freien Wildbahn

Seit der „Einführung“ des Semantic Web im Scientific American im Jahre 2001 hat es nicht nur Entwicklungen im wissenschaftlichen Umfeld gegeben.

Einige Anwendungen sind dabei, die Labore zu verlassen und sich im praktischen Alltag zu bewähren. Besonders empfänglich: die Blogger-Szene

Der Geek-Faktor ist jedoch noch immer sehr hoch.

Die einzige Ausnahme ist RSS – und das ist nicht mal echtes Semantic Web.


Nachrichten-Aggregation: RSS

Bereitstellung von Nachrichten-Schlagzeilenmittels „Rich Site Summary“

Clientseitige Nutzung in Newsreadern oder Live-Bookmarks

Serverseitige Nutzung auf Nachrichten-Portalen, die Schlagzeilen aus vielen Quellen zusammenführen (Syndizierung)

Kategorien von News (Channels) Kein allgemeiner Standard zur Kategorisierung

Es existieren mehrere Versionen von RSS und nur eine (die 1.0) verwendet RDF


Netzwerk von Bekanntschaften: FOAF

FOAF steht für „Friend of a Friend“ Persönliche Beschreibung von sich und seinen

Freunden Name, Mailbox, Homepages, Bild Diverse Instant-Messenger-IDs und Online-Accounts Bekanntschaften, Interessen, Publikationen, Projekte

Derzeit die Visitenkarte im Semantic Web und bei Bloggern.

<foaf:Person> <foaf:name>Dan Brickley</foaf:name> <foaf:mbox_sha1sum>241021fb0e6289f92815fc210f9e9137262c252e</foaf:mbox_sha1sum> <foaf:homepage rdf:resource="http://rdfweb.org/people/danbri/" /> <foaf:img rdf:resource="http://rdfweb.org/people/danbri/mugshot/danbri-small.jpeg" /></foaf:Person>


Semantisches Markup in XHTML

Die Grundidee ist, dass vorhandene Web-Dokumente mit Auszeichnungen versehen werden, die ihren Inhalt semantisch „greifbar“ machen.

Die Ansätze reichen bezüglich der Auswirkungenauf den XHTML-Code von „unauffällig“ (GRDDL) bis „brachial“ (RDF/A).

Das Ziel ist, eine Dopplung von Informationen in XHTML- und RDF-Dateien zu vermeiden. Minimiert Arbeit und Fehler

Ideal, wenn die Inhalte nicht anderweitig strukturiert sind, z.B. in Datenbanken

<HTML>

<RDF>


GRDDL, Microformats, RDF/A

GRDDL: Gleaning Resource Descriptions from Dialects of Languages extrahiert Daten mittels XSL-Transformation aus XML-Dokumenten. XSL muss die Struktur der XML-Dialekte (z. B. XHTML)

kennen, in denen die gewünschten Inhalte stecken. Microformats: Vorgegebene Konstrukte aus

<div>- und <span>-Tags zusammen mit CSS-Klassen Vordefinierte Formate, die die Verarbeitung stark

vereinfachen. Beispiele sind hCard oder hCalendar RDF/A: Einbettung von RDF direkt in XHTML-Code <p>Dieser Teil des Tutoriums ist von

<span class="author" about="WWW-Teil2.pdf" property="dc:creator">Roland Mücke</span>.</p>


SPARQL-Endpunkt für SQL-Datenbanken

Zugriff auf SQL-Datenbanken über einen Wrapper, der SPARQL-Querys in SQL-Querys umwandelt.

Beispiel: D2RQ Anbindung an lokale SQL-Datenbanken Zugriff auf Datenbankinhalt als RDF-Graph möglich Beziehung zwischen Datenbankschema und RDF-

Graph über Mapping, das semi-automatisch hergestellt wird.DB Endpunkt Semantic WebSPARQLSQL


Zum Rumprogrammieren: APIs

Für die Entwicklung von „Semantic-Web-Anwendungen“ stehen einige APIs als OpenSource zur Verfügung. Teilweise Referenzimplementationen, also kein

Bastelkram! Jena, Sesame

Java-APIs für RDF und SPARQL, RDF-Store Redland

Gleicher Leistungsumfang, in C geschrieben Bindings u. a. für Perl, Python, Ruby und PHP

Keine APIs, aber sehr leistungsfähige Browser/Editoren: Protege und Swoop


Wann kommt die Killer-App?

Vermutlich wird es nie eine Killer-Applikation geben, die dem Semantic Web zum Durchbruch verhelfen wird. Gab es eine Killer-Website, die dem WWW zum Durchbruch

verhalf? Stattdessen wird es viele kleine Semantic Webs

geben, die sich in bestimmten Nutzerkreisen oder bei bestimmten Anwendungsfällen durchsetzen, z. B. RSS oder FOAF.

Der Wandel hin zum Semantic Web wird sich hinter den Kulissen vollziehen, so dass Otto-Normalsurfer nichts davon mitbekommt.

Große E-Commerce-Websites könnten die Entwicklung drastisch beschleunigen.


Inhalt



Medizinische Informationsportale

RSS für Neuigkeiten und Termine FOAF als Visitenkarte

Entweder aus Verzeichnisdienst generieren oder FOAF-a-Matic

Microformats für Termine und Kontaktinformationen Spätestens bei der nächsten Überarbeitung mit

einplanen, wenn man sich sowieso stärker mit CSS beschäftigen will

Generell gilt: Catch the low hanging fruit! Mit geringem Aufwand den Nutzern einen

zusätzlichen Service bieten.


Verteilte Studienregister

Anstelle eines zentralen Dienstes wird die bestehende Web-Infrastruktur von Studien-gruppen und Forschungsprojekten genutzt.

Beschreibung von Studien mit RDF Entweder aus der lokalen Studiendatenbank Oder mittels GRDDL oder RDF/A

Ein zentrales Schema für die Beschreibung ist nicht zwingend notwendig Mapping individueller Schemata aufeinander Vereinfacht die Organisation


Planung und Durchführung von Studien

Beschreibung von Studien-Items mit RDF Nutzung dieser Beschreibungen zur

Erzeugung der Studiendatenbanken Generierung von Studiendokumenten (CRFs) Annotation der Studienprotokolle Kommunikation mit Studienregistern


Semantisch annotierte SOPs

SOPs besitzen meist eine Grundstruktur, klar definierte Zielgruppen und Anwendungsfälle.

Über Annotationen kann die Erreichbarkeit und Bekanntmachung von SOPs verbessert werden. Zielgruppengerichtete Information über Neuerungen Anwendungsfallbezogene Suche in SOP-Systemen Integration direkt in die Arbeitsumgebung


Semantische Wörterbücher

Wörterbücher dienen dazu, die vielschichtigen Begrifflichkeiten in der Medizin klarer zu fassen und Missverständnisse zu vermeiden.

Eine semantische Beschreibung von Wörterbucheinträgen hilft, Begriffe und ihre Bedeutungen im richtigen Kontext zu gebrauchen. In Verbindung mit annotierten SOPs liefern sie die

korrekten Begriffe beim Nachschlagen. Bei Studienregistern sorgen sie für eine präzise

Interpretation von Studieneigenschaften (z. B. beim Begriff der „Remission“)


Medizinische Ontologien

Eine Grundlage für die Beschreibung medizinischer Sachverhalte sind Vokabulare, Terminologien und Klassifikationen. ICD-10, SNOMED, MeSH, UMLS, GALEN

Das National Cancer Institute (NCI) stellt mit ihren Enterprise Vocabulary Services ein umfangreiches Vokabular für die Onkologie bereit.

Wem das alles zu schwergewichtig ist, der kann sich natürlich auch seine eigene Ontologie erstellen. Die Interoperabilität wird durch Mappings gewährleistet.


Ausblick

Das Semantic Web steckt noch in seinen Kinderschuhen Noch stehen nicht alle benötigten Bausteine zur Verfügung Die Praxistauglichkeit mancher Ideen muss sich erst zeigen

Medizinische Anwendungsgebiete stehen explizit im Fokus der Forschung rund um das Semantic Web Eine ergiebige Domäne mit breitem Anwendungsspektrum und

einer Vielzahl von Profiteuren (Ärzte, Patienten, Wissenschaftler, Controller)

Das Semantic Web wird allmählich seinen Nutzen zeigen Mitmachen ist gefragt, sonst droht das Henne-Ei-Problem


Zusammenfassung

Das Semantic Web macht Wissen im World Wide Web für Maschinen verständlich und nutzbar.

Es ist eine Ergänzung des bestehenden Web, die weitgehend unsichtbar für den Menschen mit Daten operiert.

Die Daten stammen entweder aus Datenbanken oder aus semantisch ausgezeichneten Webdokumenten.

Die Infrastruktur und Grundbausteine des WWW werden genutzt: URI, Unicode, XML

Auf ihnen setzen die Sprachen des Semantic Web auf


Zusammenfassung

RDF zur Beschreibung von Dingen im Semantic Web Statements (Subject, Property, Value) bilden RDF-Graphen

OWL zur Beschreibung von Vokabularen oder Ontologien Definition von Klassen, ihren Eigenschaften und

Beziehungen Unerlässlich für das Schlussfolgern impliziten Wissens

SPARQL zur Abfrage von RDF-Stores Das „SQL für das Semantic Web“

Regeln, Logik, Beweisen, Signatur und Verschlüsselung werden in der Zukunft ein vertrauensürdiges SW erlauben


Zusammenfassung

Aktuelle Anwendungsgebiete des Semantic Web RSS für Nachrichten-Schlagzeilen FOAF als Visitenkarte GRDDL, Microformats und RDF/A für

semantisches Markup von Webdokumenten Im medizinischen Umfeld ist die Nutzung des

Semantic Webs für Studienregister, SOPs oder Wörterbücher vorstellbar

Neue Anwendungsfälle benötigen nur ein wenig Phantasie – und der sind keine Grenzen gesetzt!


Kontakt

Roland Mücke Institut für Medizinische Informatik, Statistik

und Epidemiologie (IMISE)Universität LeipzigHärtelstraße 16-1804107 Leipzig

Tel.: +49 341 97 16165 E-Mail: [email protected]

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