An Active Domain Node Architecture for the Semantic Web
Eine Knotenarchitektur mit aktivem Verhalten für das Semantic Web
by Franz Schenk
Date of Examination:2008-11-21
Date of issue:2009-02-04
Advisor:Prof. Dr. Wolfgang May
Referee:Prof. Dr. Wolfgang May
Referee:Prof. Dr. Nicola Henze
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Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
The scope of this work is knowledge management in the Semantic Web. Its contribution is the design, development, and characterisation of an application node architecture for the Semantic Web, called SWAN. The core of the SWAN architecture consists of an OWL knowledge base which is supplemented by a hybrid reasoning mechanism. Hybrid reasoning in SWAN combines F-Logic and Description Logic reasoning. Update operations for the manipulation of the knowledge base are provided with a well-defined semantics. Intensional updates are possible and allow to define updates with respect to implicit knowledge. A unique trigger mechanism is used for the completion of intensional updates, but also for the maintenance of knowledge base integrity. By its ability to process abstract action definitions, the application node can be integrated directly into the event-driven Semantic Web architecture MARS. A protoype of this architecture has been implemented, which shows the flexibility and applicability of its concepts.
Keywords: Semantic Web; Event-Driven Architecture; OWL; Active Knowledge Base; Intensional Updates; Hybrid Reasoning; Description Logic; F-Logic
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Das zentrale Thema dieser Arbeit ist Wissensmanagement im Semantic Web. Der Beitrag besteht im wesentlichen aus dem Entwurf, der Entwicklung und der logischen Charakterisierung einer Architektur für Anwendungsknoten im Semantic Web (abgekürzt SWAN). Die Kernkomponente der SWAN-Architektur besteht aus einer OWL Wissensbasis, welche durch ein hybrides automatisches Beweissystem ergänzt ist. Dieses hybride System kombiniert F-Logic mit Beschreibungslogik. Für Datenmanipulationen an der Wissensbasis ist eine wohl-definierte Semantik gegeben. Es ist möglich, intensionale Manipulationen hinsichtlich impliziten Wissens zu spezifizieren. Solche Manipulationen werden mit Hilfe eines Triggermechanismus umgesetzt. Dadurch, dass abstrakte Aktions-Definitionen auf konkrete Wissensbasis-Manipulationen umgesetzt werden können ist es möglich, den Anwendungsknoten direkt in eine Event-gesteuerte Semantic Web Umgebung, beispielsweise MARS, zu integrieren. Eine prototypische Implementierung dieser Architektur liegt vor, welche die Flexibilität und Anwendbarkeit der dargestellten Konzepte unter Beweis stellt.
Schlagwörter: Wissensmanagement; OWL; Semantic Web; Beschreibungslogik; Hybrides automatisches Beweisen