ProMap - Anfragebearbeitung für das Semantic Web unter Berücksichtigung unsicherer Mappings

• Applicant: Professor Dr. Heiner Stuckenschmidt
• Subject Area: Security and Dependability, Operating-, Communication- and Distributed Systems
• Term: from 2009 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 105331957

Unter der Bezeichnung ’Semantic Web’ wurden in den letzten Jahren Technologien zur formalen Darstellung und automatischen Verarbeitung von Wissen im Web entwickelt. Eines der zentralen offenen Probleme dieser Technologie ist die semantische Integration von Wissensmodellen unterschiedlicher Herkunft. Allgemein akzeptierter Ansatz zur Integration ist hierbei die Bestimmung semantischer Relationen zwischen den in unterschiedlichen Wissensmodellen verwendeten Terminologien (auch Ontologien). Da eine manuelle Bestimmung in der Regel zu aufwendig ist, werden oft sogenannte Matching Verfahren eingesetzt, die unter Verwendung unterschiedlicher Heuristiken Hypothesen bzgl. semantischer Relationen erzeugen. Die direkte Verwendung dieser Hypothesen zur Bearbeitung von Anfragen über die integrierten Wissensmodelle ist problematisch, da diese oft inkonsistent und mit Unsicherheit bzgl. der Korrektheit einzelner Relationen behaftet sind. Bestehende Sprachen und Methoden zur Verarbeitung von Wissensmodellen im Web bieten keine ausreichende Unterstützung für diese Art der Unsicherheit. Im Kontext dieses des beantragten Projektes soll die Bearbeitung komplexer Anfragen über durch semantische Relationen verbundene, heterogene Ontologien sein. Hierzu sollen Methoden zur Erfassung, Darstellung und Verarbeitung der Unsicherheit in automatisch erzeugten Relationen zwischen Begriffen aus unterschiedlichen Ontologien entwickelt werden. Die Grundlage hierfür soll die Wahrscheinlichkeitstheorie bilden. Im Projekt sollen zum einen probabilistische Matching Verfahren untersucht und deren Ergebnisse in Form probabilistischer Erweiterungen bestehender Repräsentationssprachen dargestellt und entsprechende Verfahren zur Anfragebearbeitung entwickelt werden. Zum anderen sollen Methoden zur Kombination und Revision von Hypothesen über semantische Relationen als Grundlage für eine optimale Integration untersucht werden. Die entwickelten Verfahren sollen in einem Forschungsprototypen implementiert und auf der Grundlage standardisierter Benchmarks evaluiert werden. Zusätzlich soll eine einfache Demonstrationsanwendung im Bereich der wissenschaftlichen Informationsversorgung realisiert werden.

• DFG Programme: Research Grants