چکیده 

در این پروژه به بحث درباره موج آینده توسعه شبکه جهانی وب، موسوم به وب معنایی می پردازد. وب معنایی شیوه ای برای ایجاد یک وب است که در آن رایانه ها می توانند از شبکه ای از داده های منبع استفاده کرده، آنها را تعبیر، تحلیل و پردازش کرده و به کاربر ارائه نماینددر پروژه  به اجمال به توصیف وب معنایی می پردازیم اینکه وب معنایی چیست وچرا نیاز به وب معنایی احساس می شود چکونه با ساختار وب معنایی آشنا شویم .در مطالعه این هدف با مسایل جدیدی مانند RDFو آنتولوژی آشنا می شویم و به بررسی آنها وراهکارهای ارائه شده برای حل مشکلات بوجود آمده می پردازیم .

به کاربردهای وب معنایی و نمونه هایی از این کاربردها اشاره می کنیم.ودر نهایت مقاله با این نتیجه پایان می یابد که وب معنایی نیز همانند خود وب از پایه واساس رشد کرده و ریشه خواهد دواند .وباعث تحولی در زندگی بشری خواهد شد.

مقدمه

می گویند” ژرف ترین فناوری ها آن هایی هستند که دیده نمی شوند” یعنی آن چنان آرام به دنیای ما نفود می کنند که ورودشان را درک نمی کنیم گوئی نامرئی هستند بی آن که در بدو پیدایش وجودشان را احساس کنیم موج می آفرینند، چیزی را منسوخ می کنند دنیا را تغییر می دهند و ناگهان زمانی درکشان می کنیم که دریافته ایم زندگی بدون آن ها تا چه اندازه دشوار است آن زمان است که تازه می نشینیم و درباره آینده آن ها و دگرگونی هایی که ایجاد خواهند کرد سخن می گوییم، رویا می بافیم و هر تحول تازه ای درباره آن را به انتظار می مانیم وب یکی از همین پدیده ها است.

اکنون ما در حال تجربه دومین موج بزرگ دنیای وب هستیم در موج دوم گسترش وصف ناشدنی وب رواج ارتباطات پر سرعت (تر) اینترنتی ظهور برنامه های تحت وب و فناوری هایی چون Ajax و … بستری را فراهم کرده تا کاربران در تولید محتوای وب و تا حدی ساختار دهی به آن نقش جدی تری ایفا کنند و تنها مصرف کننده نباشند.

با این همه و به رغم همه تحولات صورت گرفته اکنون یک پرسش اساسی مطرح می شود با وجود پیشرفت های وب و نفوذ آن به زندگی روزمره ما نحوه عملکرد این شبکه مستلزم چه تغییراتی است؟ یا به طرو روشن تر به موازات این پیشرفت ها چه تغییرات و دگرگونی هایی برای تعامل با وب و بهره گیری هر چه بیشتر از قابلیت های آن مورد نیاز است؟ در حال حاضر توسعه دهندگان وب جهان گستر با فراهم کردن مقدمات مورد نیاز برای این تغییرات در حال پدید آوردن موج بعدی وب هستند موجی که به آن وب معنایی (semautic web) می گویند تیم برنرزلی در سال ۲۰۰۱ و در مقاله ای که در سایتیفیک امریکن به چاپ رسید ویژگی ها و قابلیت های آنچه را که وب معنایی می نامد ترسیم کرد بر اساس ایده برنرزلی وب جدید وبی هوشمند خواهد بود که با درک محتوای وب و نه صرفاً ارائه داده های روی آن اطلاعاتی به مراتب دقیق تر را در اختیار کاربران خواهد گذاشت در واقع کنسرسیوم وب جهان گستر با همکاری پژوهشگران و دانشگاه ها و دانشمندان در حال فراهم کردن زیر ساخت های وب نوینی است که در آن محتوای تقریباً بی نظم و ساختار وب کنونی ساختاری جدید خواهند داشت با کمک این فناوری های زیر ساختی وب به یک پایگاه داده عظیم یا به طور دقیق تر مجموعه ای از پایگاه های داده متصل به هم تبدیل می شود که در آن ماشین در زمینه جست وجو و استخراج اطلاعات به کمک انسان خواهد شتافت به سبک و سیاق امواج قبلی وب .

تاریخچه وب

در اوايل دهه ۱۹۸۰ در موسسه سرن (مركز تحقيقات هسته اى اروپا)، دانشمندى به نام تيم برنرزلى گسترش اتصال درونى رايانه هاى دنيا را مطرح كرد و پيش بينى كرد كه در آينده بتوان به تمام اطلاعات و فايل هاى مرتب مربوط به فيزيك دسترسى يافت. در ۱۹۸۸ اولين برنامه كاربردى فرامتن منتشر شد و در مارس ۱۹۸۹ برنرزلى به همراه روبرت كايليائو براى شروع كار پروژه اى را ايجاد كرد كه از طريق شبكه رايانه اى دستيابى به فرامتن را فراهم مى كرد. پروژه اى به نام «تار عنكبوتى وب» كه شامل شبكه اى از پيوندها بود. در واقع هدف اصلى آن، اشتراك مسائل تحقيقاتى و همكارى ميان فيزيكدانان در نقاط مختلف بود. شبكه وب در ماه مه ۱۹۹۱ پس از تحقيقات گسترده با نام وب در سرن منتشر شد و در سال ۱۹۹۳ به عموم معرفى گرديد. شبكه جهانى وب يكى از جديدترين خدمات اطلاع رسانى در اينترنت است كه نسبت به ديگر ابزارها و خدمات اينترنت به سرعت در حال رشد و گسترش است و بسيارى از صاحب نظران عقيده دارند كه ظهور شبكه جهانى وب با قابليت ارائه تصاوير گرافيكى رنگى، فيلم، صوت و متن همراه با پيوندهاى فرامتنى مهمترين دليل رشد روزافزون استفاده از اينترنت است.

به كارگيرى وب به سرعت در حال افزايش است. طبق گزارش هاى آمارى در ژوئن سال ۱۹۹۳ تنها ۱۳۰ سايت وب بر روى اينترنت قابل دسترسى بود در حالى كه اين ميزان تا ماه ژوئن سال ۱۹۹۵ به بيش از ۲۳ هزار سايت وب رسيد. همچنين طبق برآورد شركت ديناكوئست تا پايان سال ۱۹۹۷ بيش از ۸۰ ميليون رايانه به اينترنت متصل شد كه رشدى معادل ۷۱ درصد را نسبت به سال ۱۹۹۶ نشان مى دهد. CERN در سال ۱۹۹۳ وب را براى استفاده به طور رايگان آزاد اعلام كرد. وب جذب كاربران در خارج از دنياى آموزشى را نيز آغاز كرده است. سازمان سرن، وب را در اختيار علاقه مندان به آن قرار داده است.

اینترنت و وب

امروزه كاربران كامپيوتر سراسر جهان به استفاده از وب و اطلاعات گرافيكى آن گرايش دارند. از اين روى، اكثر رسانه ها، اكثر كاربران كامپيوتر، و حتى بسيارى از مشاغل online  از اصطلاح «وب جهان پهنا» و «اينترنت» به يك معنى استفاده مى كنند. اما وب فقط بخشى از اينترنت بزرگ است. چون اينترنت شامل Telnet،FTPو حوزه هاى ديگر و همچنين كابل ها، كامپيوترها، و سيم هاى خود شبكه نيز مى شود. وب در بالاى اينترنت قرار دارد و در واقع رابط اينترنت است. يك قرارداد مخصوص اينترنت قرارداد يا پروتكل HTTP، است و اين پروتكل است كه استفاده از وب را در اينترنت ممكن مى ند. مهمترين هدف اينترنت آن است كه كاربران بتوانند از اطلاعات ذخيره شده در كامپيوتر كاربر ديگر بهره بگيرند. وب يك روش جذاب براى بهره گيرى از اطلاعات ذخيره شده در كامپيوترهاى خدمات دهنده (Server) پراكنده شده در اينترنت است. خدمات دهنده هاى FTP، Telnet و ساير خدمات دهنده ها هستند. در واقع، بعضى از شركت ها از يك كامپيوتر براى چند پروتكل مبادله داده هاى مختلف بهره مى گيرند. تنها اختلاف بين خدمات دهنده FTP و خدمات دهنده وب در نرم افزار سازگار با HTTP است كه مى تواند اطلاعات را با برنامه مرورگر مبادله كند. بسيارى از خدمات دهنده هاى وب رده پايين از انواع پى سى هاى مبتنى بر پردازنده هاى اينتل هستند، در حالى كه خدمات دهنده هاى رده متوسط اغلب كامپيوترهاى قدرتمند هستند. خدمات دهنده هاى وب رده بالا معمولاً كامپيوترهاى يونيكس هستند و مى توانند مقدار انبوهى از ترافيك مرتبط با وب را اداره كنند. خدمات دهنده هاى وب و مرورگرهاى وب با استفاده از HTTP با يكديگر ارتباط برقرار مى كنند تا بتوانند داده هاى وب را كه خود به زبان HTML نوشته شده اند مبادله كنند. برنامه مرورگر مى تواند قطعات نوشته شده به اين زبان را تفسير كند و بعد صفحه مرتبط با آن را به نمايش درآورد. رمز وب، در فراپيوندهاى موجود در دل كدهاى HTML است. بنيان وب بر فلسفه فراپيوندها استوار است. هر كلمه يا تصويرى در هر صفحه وب مى تواند يك رابط به يك سند ديگر باشد. دسترسى به اطلاعات در FTP يا Telnetيا هر دو پروتكل مبادله اطلاعات ديگر اينترنت به اين سادگى نيست. وب يك برنامه در حال تغيير و تكامل است و از نقش اوليه خود در ارتباطات دانشگاهى پا فراتر نهاده و براى نشر انواع اطلاعات به شكل جالب توجه براى مخاطبان اينترنت، در نظر گرفته شده است. براى كاربران جديد اينترنت، وب يك رابط چندمنظوره برنامه هاى كاربردى شبكه است كه مرز ميان آنها را پنهان ساخته است. رشد و گسترش كاربرد وب به دليل قابل استفاده بودن در محيط چند رسانه اى همچنان ادامه دارد. HTML زبان جهانى وب است و نيز زبانى است براى تنظيم صفحاتى كه مى توانند انواع اطلاعات متنوع وب را نمايش دهند و همچنين براى ايجاد اسناد و رابطه ميان آنها مورد استفاده قرار مى گيرد. تصاوير رنگى كه بر روى وب ديده مى شود فرم هايى كه پر مى كنيد و نوارهايى كه در حال عبور بر روى صفحه اى ديده مى شود محصولاتى از زبان وب جهانى يا HTML است. شركت هاى نرم افزارى مختلف برنامه هاى خواندن و نوشتن HTML خاص خود را دارند و به فروش مى رسانند، اما هيچ يك مالكيت HTML را ندارند. HTML استاندارد بين المللى است كه توسط فرآيند سياسى پيچيده اى نگهدارى و روزآمد مى شود و تا به حال به شكل بسيار خوبى عمل كرده است. مرورگر وب برنامه اى است براى تبادل اطلاعات با خدمت دهنده هاى وب موجود در اينترنت. با برنامه مذكور مى توان اسناد مورد نظر را نمايش داد. هر مرورگر بايد حداقل قادر به درك HTML و نمايش متن باشد. اما توقع كاربران اينترنت در طى سال هاى اخير افزايش يافته است. يك مرورگر وب بسيار ايده آل، تجربه چند رسانه اى كاملى را با تصاوير، صدا، ويديو، و حتى تصاوير سه بعدى در اختيار مى گذارد. عموماً firfox , opera و   Internet Explorer شركت ميكروسافت مشهورترين مرورگرها هستند اولين مرورگر وب موزائيك ناميده مى شد و هم اكنون نيز ويرايش هاى جديدى از آن در دسترس است. در ژانويه ۱۹۹۲ از طريق FTP در اختيار عموم قرار گرفت

وب ۱

از سال ۱۹۸۹ که وب توسط آقای «برنرزلی ابداع شد جنبشی به وجود آمد که بیایید همه چیز را از روی کاغذ به اطلاعات الکترونیکی تبدیل کنیم. افراد و شرکت‌ها تلاش می‌کردند محتوای کاغذی خود را به محتوای دیجیتالی تبدیل کنند. جنبش پر سرعت دیجیتالی شدن اطلاعات سبب شد که کاربران امکان دسترسی به انبوهی از اطلاعات را داشته باشند در ابتدا سایتهایی بوجود آمدند که حاصل ارائه یک سری اطلاعات توسط اشخاص خاص بود این اطلاعات از طرف آنها بر روی  سایت قرار می گرفت و بازدید کنندگان وب سایت هیچ هیچ نقشی در ایجاد تغییر و یا تعیین میزان تطابق با واقعیت را نداشتند .

به تدریج کاربران با انبوهی از اطلاعات رو به رو شدند که خود یک مشکل محسوب می‌شد. باید راه حلی پیدا می‌کردند. از این جا بود که کم کم نرم افزارهای مبتنی بر وب به کمک کاربران آمدند. هر روز انبوهی از مطالب و اخبار در وب سایت‌ها و وبلاگ‌های مختلف به زبان فارسی منتشر می‌شود. تصورش را بکنید که شما به عنوان یک کاربر چگونه می‌توانید از تمام اخبار مهم و مطالب جالب مطلع شوید؟و به این صورت موج جدیدی از وب در حال شروع بود.که همه ی این مسائل را حل می کرد.

فهرست مطالب

چکیده     ۹

مقدمه     ۱۰

فصل اول

وب چیست ؟        ۱۱

۱-۱  تاریخچه وب            ۱۲

۱-۲  اینترنت و وب           ۱۴

۱- ۳  وب ۱٫۰     ۱۶

۱- ۳  چهره های گوناگون وب         ۱۷

۱- ۳  وب ۲٫۰     ۱۹

۱- ۳  وب ۳٫۰     ۲۱

۱- ۳  مقایسه ی وب۱٫۰  وب۲٫۰  وب۳٫۰     ۲۲

فصل دوم

وب معنایی چیست؟            ۲۵

۲-۱  تعریف وب معنایی     ۲۷

۲-۲  شناخت وب معنایی     ۲۸

۲ -۳  نیاز کنونی دنیای IT  ۳۰

۲-۴  اهداف وب معنایی      ۳۱

فصل سوم

ساختار وب معنایی ۳۵

۳-۱ لایه های وب معنایی    ۳۶

۳-۲  لایه XML  ۳۹

۳-۲-۱ xml چیست؟          ۳۹

۳-۲-۲ کاربردهای xml     ۴۰

۳-۳-۲ html و مشکل آن در ساخت مفاهیم وب معنایی وب معنایی            ۴۲

۳-۲-۴  حل مشکل با  xml 43

۳-۳  لایه rdf      ۴۵

۳-۱-۳  فراداده یا متا دیتا    ۴۵

۳-۲-۳  موارد استفاده  Rdf 47

۳-۳-۳  قواعد Rdf           ۴۸

۳-۳-۴  دستورات Rdf  ۴۹

۳-۳-۵  مثالی از Rdf       ۴۹

۳-۳-۶  مشکلات Rdf       ۵۲

۴-۳  لایه آنتولوژی یا هستی شناسی   ۵۴

۱-۴-۳   تعریف آنتولوژی ۵۴

۳-۴- ۲  زبان نوشتن آنتولوژی      ۵۷

۳-۴-۳   ساختن آنتولوژی ۵۸

۴-۴-۳  مثال Owl         ۶۱

۵-۳    لایه منطق و اثبات    ۶۳

۶-۳    لایه اطمینان یا Trust           ۶۴

۱-۶-۳    اعنماد در علوم کامپیوتری  ۶۶

۲-۶-۳    روشهای تعیین اعتماد        ۶۷

فصل چهارم

نمونه های کاربردی وب معنایی     ۷۰

۴-۱  Tap زیرساختی برای وب معنایی          ۷۱

۴-۱-۱  رابط پرس و جو    ۷۱

۴-۱-۲  جمع آوری داده ها  ۷۲

۴-۱-۳   انتشار داده ها       ۷۲

۴-۲  چند نمونه پیاده سازی شده از جستجوی معنایی      ۷۳

۴-۳  افزونه ای برای تشخیص محتوای وب در مرورگر فایرفاکس            ۷۷

۴-۴  پروژه  wordnet     ۷۷

۵-۴   موتور جستجوی تجاری          ۷۸

۶-۴   سایت موسیقی پاندورا ۷۹

۷-۴   چهره وب ۳٫۰ در همه جا       ۸۱

نتیجه گیری         ۸۲

منابع     ۸۳