ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗΣ & ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗΣ & ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ «ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΟΤΗΤΑ & ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ» ΚΑΙ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΩΝ ΣΕ ΜΕΤΑΒΑΣΗ ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΕΣΠΑ Παραδοτέο Π5.5 Υπηρεσίες διαδραστικής ανάδειξης οπτικοακουστικού αποθέματος Κωδικός Έργου: 09ΣΥΝ Τίτλος του Έργου: IS-HELLEANA - Intelligent System for HELLEnic Audiovisual National Aggregator ΕΥΦΥΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΣΗΜΑΣΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΝΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΔΕΙΞΗΣ TΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΟΠΤΙΚΟΑΚΟΥΣΤΙΚΟΥ ΑΠΟΘΕΜΑΤΟΣ ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ «ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ» ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΩΣΗ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΤΑΜΕΙΟ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ Υπουργείο Παιδείας, Δια Βίου Μάθησης και Θρησκευμάτων ΓΓΕΤ ΕΥΔΕ-ΕΤΑΚ (Ε. Π. Ανταγωνιστικότητα και Επιχειρηματικότητα (ΕΠΑΝ ΙΙ), ΠΕΠ Μακεδονίας Θράκης, ΠΕΠ Κρήτης και Νήσων Αιγαίου, ΠΕΠ Θεσσαλίας Στερεάς Ελλάδας Ηπείρου, ΠΕΠ Αττικής)

2 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ 1. Εισαγωγή Ανάδειξη οπτικοακουστικού αποθέματος μέσω συντακτικής αναζήτησης Δεικτοδότηση οπτικοακουστικού αποθέματος Συντακτική αναζήτηση του οπτικοακουστικού αποθέματος Απαιτήσεις χρήστη για την δημιουργία ενός ευφυούς συστήματος σημασιολογικής αναζήτησης Οπτικοποίηση ήδη καταχωρημένων οντολογιών - προσθήκη νέων οντολογιών ή επέκταση παλαιών Οπτικοποίηση ήδη καταχωρημένου οπτικοακουστικού υλικού και προσθήκη νέου οπτικοακουστικού υλικού σε μορφή διασυνδεδεμένων δεδομένων Γραφικός σχεδιασμός σημασιολογικών διασυνδεδεμένων ερωτημάτων και οπτικοποίηση αυτών Ανάδειξη οπτικοακουστικού αποθέματος μέσω σημασιολογικής αναζήτησης Οπτικοποίηση ήδη καταχωρημένων οντολογιών - προσθήκη νέων οντολογιών ή επέκταση παλαιών Οπτικοποίηση ήδη καταχωρημένου οπτικοακουστικού υλικού και προσθήκη νέου οπτικοακουστικού υλικού σε μορφή διασυνδεδεμένων δεδομένων Γραφικός σχεδιασμός σημασιολογικών διασυνδεδεμένων ερωτημάτων και οπτικοποίηση αυτών Σύνοψη - Συμπεράσματα Σελίδα 2 από 21

3 Σελίδα 3 από 21

4 1. Εισαγωγή Στόχος του έργου IS-HELLEANA είναι η εφαρμογή σύγχρονων τεχνολογιών Σημασιολογικού Ιστού για την ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος με σκοπό την ενοποιημένη πρόσβαση, διαχείριση, αναζήτηση και διαδραστική παρουσίαση του Ελληνικού οπτικοακουστικού αποθέματος. Στα προηγούμενα παραδοτέα του έργου έχει ήδη περιγραφεί με λεπτομερή τρόπο, η ανάπτυξη των κατάλληλων εργαλείων για την ολοκληρωμένη αντιμετώπιση των διαδικασιών που αφορούν την συγκέντρωση, καταχώρηση και διατήρηση ετερογενούς οπτικό-ακουστικού περιεχομένου και των μεταδεδομένων του, καθώς και τον χειρισμό και εμπλουτισμό του. Το καταχωρημένο ψηφιακό οπτικοακουστικό περιεχόμενο συνοδεύεται από πληροφορίες, σε μορφή μεταδεδομένων, που αναφέρονται στο πρωτογενές θέμα που απεικονίζεται, σε τεχνικά και πληροφοριακά χαρακτηριστικά του ίδιου του περιεχομένου και της διαδικασίας ψηφιοποίησης του, καθώς και σε πληροφορίες για το φορέα και τη σχέση του με το περιεχόμενο, για τη διάθεσή του αλλά και για τις πηγές που έχουν συνεισφέρει στην τεκμηρίωσή του. Τα προηγούμενα παραδοτέα καλύπτουν στο σύνολο τους την ακόλουθη ροή εργασιών: Εισαγωγή μεταδεδομένων o Εισαγωγή, δομική επεξεργασία, σημασιολογική αντιστοίχιση, κανονικοποίησης τιμών Ανάλυση περιεχομένου o Ανάλυση ήχου, Ανάλυση βίντεο, Ανάλυση κείμενου Δημιουργία γνώσης o Σημασιολογική αναπαράσταση, Σημασιολογική αποθήκευση, Σημασιολογική αναζήτηση Το παρόν παραδοτέο καλύπτει τους τρόπους προβολής, διάθεσής και ανάδειξης του ήδη καταχωρημένου οπτικό-ακουστικού αποθέματος στο κοινό μέσω σύγχρονων τεχνολογικών λύσεων. Η αποτελεσματική διαχείριση του οπτικό-ακουστικού αποθέματος βασίζεται στην ανάπτυξη και χρήση τεχνολογιών για πλοήγηση, αναζήτηση, ομαδοποίηση και ανάκτηση οπτικοακουστικού περιεχομένου, για αυτόματη εξαγωγή γνώσης, σημασιολογικής ενοποίησης και εμπλουτισμού του περιεχομένου με βάση σχετικές πηγές γνώσης που διατίθενται επίσης διαδικτυακά. Σύμφωνα με την αρχιτεκτονική του συστήματος, όπως αυτή απεικονίζεται στο Σχήμα 1, το τελικό στάδιο ανάπτυξης του έργου το οποίο αποτελεί αντικείμενο συζήτησης στο παρόν παραδοτέο, συμβολίζεται με το μοβ περίγραμμα, αφορά την ανάδειξη του οπτικοακουστικού αποθέματος μέσω συντακτικής και σημασιολογικής αναζήτησης και ορίζεται από το ακόλουθο επίπεδο της ροής εργασιών: o o Διάθεση περιεχομένου: Υπηρεσίες OAI-PMH, Υπηρεσίες Σημασιολογικού Ιστού Προβολή Περιεχομένου: Υπηρεσίες WEB 2.0, Υπηρεσίες Προβολής Σελίδα 4 από 21

5 Εικόνα 1: Αρχιτεκτονική του συστήματος Η τελευταία ροή εργασιών αναφέρεται στην ανάδειξη του περιεχομένου που έχει εισαχθεί, αναλυθεί και αναπαρασταθεί σημασιολογικά μέσω της πλατφόρμας IS-HELLEANA. Προϋποθέτει την ανάπτυξη δύο υπηρεσιών: της διάθεσης και της προβολής του περιεχομένου. Η διάθεση του περιεχομένου ενσωματώνει δύο υπηρεσίες. Η πρώτη είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία της ΟΑΙ βάσης με τη χρήση του προτύπου συγκομιδής και διάθεσης μεταδεδομένων OAI-PMH. Η δεύτερη βασίζεται σε τεχνολογίες Σημασιολογικού Ιστού για τη διάθεση των μεταδεδομένων, πιο συγκεκριμένα με τη χρήση του προτύπου Open Linked-Data. Τα δύο αυτά εργαλεία χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή και τη διάθεση των μεταδεδομένων στην Europeana και σε εφαρμογές ηλεκτρονικής μάθησης. Η υπηρεσία της προβολής του περιεχομένου περιλαμβάνει τις υπηρεσίες WEB 2.0 και τις υπηρεσίες προβολής. Για τις υπηρεσίες WEB 2.0 έχουν πραγματοποιηθεί μία ομάδα δραστηριοτήτων που στόχο έχουν την άντληση, επεξεργασία και παρουσίαση πρόσθετων δεδομένων που προέρχονται από εξωτερικές-τρίτες πηγές. Για τις υπηρεσίες προβολής έχουν πραγματοποιηθεί ο σχεδιασμός και η υλοποίηση των υπηρεσιών παρουσίασης (portal services) που αποτελούν το μέσο διάδρασης του τελικού χρήστη με την προτεινόμενη πλατφόρμα λογισμικού. Η υλοποιημένη πλατφόρμα λογισμικού ενσωματώνει ένα σύνολο διαδραστικών υπηρεσιών φιλικών προς τον τελικό χρήστη. Οι υπηρεσίες αφορούν κυρίως την ανάκτηση και την ανάδειξη του οπτικοακουστικού αποθέματος. Το σύνολο των παρεχόμενων υπηρεσιών παρέχεται μέσω ενός ολοκληρωμένου περιβάλλοντος αλληλεπίδρασης μέσω του οποίου ο τελικός χρήστης έχει πρόσβαση στο οπτικοακουστικό απόθεμα και στα μεταδεδομένα που το συνοδεύουν. Συνοψίζοντας, το παραδοτέο εντάσσεται στα πλαίσια της 5ης ενότητας εργασίας (Υπηρεσίες ανάδειξης οπτικοακουστικού υλικού). Σκοπός του παραδοτέου είναι να περιγραφούν οι τρόποι αναζήτησης, άντλησης και παρουσίασης των μεταδεδομένων του οπτικοακουστικού αποθέματος καθώς και ο σχεδιασμός και υλοποίηση υπηρεσιών (portal services) διαδραστικής ανάδειξης του αυτού. Στο παρόν παραδοτέο θα περιγραφούν οι δύο βασικοί τρόποι ανάδειξης του οπτικοακουστικού αποθέματος που είναι ο συντακτικός και ο σημασιολογικός. Για καλύτερη κατανόηση, προτείνεται στον αναγνώστη, να έχει υπόψη του το περιεχόμενο των παραδοτέων Π4.1 Σελίδα 5 από 21

6 (Οντολογική περιγραφή μεταδεδομένων οπτικοακουστικού υλικού) και Π5.3. «Υπηρεσίες Διάθεσης Μεταδεδομένων». Στο κεφάλαιο 2 θα περιγραφεί ο κύκλος εργασιών που έλαβαν χώρα ώστε να είναι δυνατή η συντακτική ανάδειξη του οπτικοακουστικού υλικού. Συγκεκριμένα παρουσιάζεται μια σύντομη περιγραφή της ροής εργασίας των μεταδεδομένων, του σημασιολογικού εμπλουτισμού τους, της δεικτοδότησης αυτών καθώς και της γραφικής διάθεσης της πληροφορίας μέσω πολύπλευρης οπτικής αναζήτησης (facets), βασισμένης σε συντακτική κατηγοριοποιημένη αναζήτηση. Στο κεφάλαιο 3 θα αναφερθούμε σε βασικές λειτουργικές απαιτήσεις που πρέπει να πληρεί η πλατφόρμα ανάδειξης του οπτικοακουστικού υλικού ώστε να υποστηρίζει την διαδραστική ανάδειξη του οπτικοακουστικού αποθέματος μέσω σημασιολογικής αναζήτησης. Συγκεκριμένα παρουσιάζονται τρεις κατηγορίες λειτουργικών απαιτήσεων που αφορούν την γραφική διαχείριση οντολογιών, ιδιωτικών και δημόσιων πηγών πληροφοριών και γραφικών σημασιολογικα διασυνδεδεμένων ερωτημάτων. Στο κεφάλαιο 4 καλύπτονται διεξοδικά μέσω παραδειγμάτων και εικόνων ο τρόπος που η πλατφόρμα IS-HELLEANA καλύπτει τις λειτουργικές απαιτήσεις έτσι όπως αυτές τίθενται στο κεφάλαιο 3. Τέλος το κεφάλαιο 5 παραθέτει τα συμπεράσματα. Σελίδα 6 από 21

7 2. Ανάδειξη οπτικοακουστικού αποθέματος μέσω συντακτικής αναζήτησης Σε αυτήν την ενότητα παρουσιάζονται όλο το σύνολο της ροής εργασιών που έχουν υλοποιηθεί ώστε να υποστηριχθεί η συντακτική αναζήτηση μέσω της πλατφόρμας. Βασιζόμενοι σε μια σειρά διαδικασιών οι οποίες περιγράφονται συνοπτικά στην συνέχεια, τα συλλεχθέντα μεταδεδομένα εμπλουτίζουν τα ήδη υπάρχοντα και έπειτα αποθηκεύονται στην πλατφόρμα IS- HELLEANA αφού πρώτα δεικτοδοτηθούν ώστε να εξασφαλιστεί η γρήγορη και ποιοτική διάθεση αυτών στον τελικό χρήστη. Σύμφωνα με την αρχιτεκτονική εξαγωγής, επεξεργασίας και αποθήκευσης των μεταδεδομένων, η ανάλυση των συνοδευτικών υλικών των οπτικοακουστικών αποθεμάτων της πλατφόρμας, Post Production Script (εφεξής PPS), οδηγεί στη δημιουργία της γνωσιακής βάσης (ABOX) που αναπαριστά με σημασιολογικό τρόπο (triples) τις εξαχθείσες έννοιες. Στη συνέχεια το ABOX αναλύεται από το υποσύστημα του Εξαγωγέα Οντοτήτων (EntityExtraction module) που αναλαμβάνει να εξάγει έννοιες από όλα τα μέρη του ΑΒΟΧ που είναι λεκτικώς επεξεργάσιμα (π.χ. διάλογοι). Οι έννοιες που εξάγονται μαζί με τις προϋπάρχουσες υφίστανται μια διαδικασία σημασιολογικού εμπλουτισμού (Semantic Enrichment) που σκοπό έχει να εμπλουτίσει το ABOX με συσχετιζόμενες έννοιες που βρίσκονται σε τρίτες πηγές (IMDB, dbpedia κτλ.). Εικόνα 2 Αρχιτεκτονική Εξαγωγής και Επεξεργασίας μεταδεδομένων Μετά το σημασιολογικό εμπλουτισμό, το ABOX που προκύπτει υφίσταται μια δεικτοδότηση (Indexing) που αποσκοπεί στην αποδοτική αναζήτηση. Πάνω από την Indexed μορφή των δεδομένων υπάρχει το υποσύστημα αναζήτησης που αναλαμβάνει να διεκπεραιώσει τις ερωτήσεις πάνω στο ABOX (π.χ. θέλω μια CloseUp σκηνή του Χ ηθοποιού). Το σύστημα αναζήτησης διαθέτει 3 συστημικές διεπαφές (REST, SOAP και SPARQL). Κάθε μια από αυτές τις διεπαφές (endpoints) δύναται να απαντήσει σε αντίστοιχα υπερωτήματα (δηλαδή SOAP-call, REST query, SPARQL query). Τέλος το υποσύστημα αναζήτησης διαθέτει και μια γραφική (μη- Σελίδα 7 από 21

8 συστημική) διεπαφή που αποσκοπεί στο να εξυπηρετήσει τις αναζητήσεις των τελικών χρηστών. Στα πλαίσια του IS-HELLEANA γίνεται χρήση του πρωτοκόλλου OAI-PMH ώστε να δημιουργηθεί μια προγραμματιστική γέφυρα (bridge) μεταξύ του OAI-PMH endpoint και του SOAP interface το οποίο έχει περιγραφεί στο παραδοτέο Π5.3 «Υπηρεσίες διάθεσης Μεταδεδομένων». Χάρει στην χρήση του πρωτοκόλλου OAI-PMH δημιουργείται ένα πλαίσιο δια λειτουργικότητας το οποίο επιτρέπει τη συγκέντρωση των μεταδεδομένων των ψηφιακών συλλογών και διευκολύνει την αποτελεσματική διάχυση του ψηφιακού περιεχομένου. Χρησιμοποιώντας το OAI-PMH είναι δυνατή η απομακρυσμένη ανάκτηση πληροφοριών για τα τεκμήρια ενός ιδρυματικού αποθετηρίου και η αλληλεπίδραση με το περιεχόμενό του. Το πρωτόκολλο OAI-PMH εφαρμόζει την αρχιτεκτονική client-server, χρησιμοποιεί τη γλώσσα XML και είναι συμβατό με όλες τις εφαρμογές και τα προγράμματα των αποθετηρίων. Θέτει ως ελάχιστη απαίτηση στους παρόχους δεδομένων την εφαρμογή του προτύπου Dublin Core για την περιγραφή των ψηφιακών αντικειμένων. 2.1 Δεικτοδότηση οπτικοακουστικού αποθέματος Ενώ η διαδικασία μετατροπής των PPS σε μορφή προτυποποιημένων διασυνδεδεμένων δεδομένων δημιούργησε το σύνολο των πηγών πληροφορίας της όλης πλατφόρμας οι εργασίες δεικτοδότησης των δεδομένων έκαναν πραγματικά εφικτή την σωστή ανάδειξη του περιεχομένου κάνοντας δυνατή την γρήγορη αναζήτηση του οπτικοακουστικού αποθέματος. Κατά το στάδιο δεικτοδότησης επιτυγχάνεται η επεξεργασία, ανάλυση και αποθήκευση των δεδομένων στην τελική τους μορφή. Ειδικότερα, σε αυτό το στάδιο, αποθηκεύονται σε μια σταθερή θέση με μια ειδική δομική μορφή, όλες οι απαραίτητες πληροφορίες, που έχουν εξαχθεί από την πρωτογενή πηγή δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων και όλων των δεικτών που έχουν καθοριστεί κατά την διάρκεια αυτής της διαδικασίας. Μετά από αυτήν την διαδικασία, τα δεδομένα είναι σε μια μορφή, στην οποία μπορεί να εφαρμοστεί εντατική δεικτοδότηση. Αυτή η διαδικασία υλοποιείται μέσω χρήσης της Java Βιβλιοθήκης SolrJ. Η ανάπτυξη έχει βασιστεί στις λειτουργίες δεικτοδότησης και αναζήτησης της μηχανής Solr σε συνδυασμό με στοχευμένη παραμετροποίηση για την υποστήριξη ενός αλληλεπιδραστικού γραφικού περιβάλλοντος. Μετά επιτυχή ολοκλήρωση του παραπάνω σταδίου, ο χρήστης είναι σε θέση να πραγματοποιήσει μια σειρά από συντακτικά ερωτήματα, είτε μέσω του γραφικού περιβάλλοντος είτε μέσω RESTful υπηρεσιών Web (JAX RS). 2.2 Συντακτική αναζήτηση του οπτικοακουστικού αποθέματος Πιο συγκεκριμένα, η συντακτική ανάδειξη του οπτικοακουστικού αποθέματος υποστηρίζεται με τους κάτωθι τρόπους: Απλή-Βασική Αναζήτηση: Αναζήτηση που βασίζεται μόνο στην είσοδο του τελικού χρήστη, η οποία συνήθως είναι επεξεργασμένο κείμενο. Πολύπλευρη Οπτική Αναζήτηση: Αυτό το είδος της αναζήτησης δίνει τη δυνατότητα στον τελικό χρήστη να επιτύχει πολύπλευρη αναζήτηση των ποικίλων θεμάτων στα οποία τα δεδομένα κατηγοριοποιούνται με βάση την δεικτοδότηση που τα καθορίζουν. Φυσικά βασικός σκοπός της οργάνωσης της γνωσιακής βάσης είναι η αποτελεσματική αναζήτηση. Τα δεδομένα εισόδου κατηγοριοποιούνται σε 2 κατηγορίες, α) τις κλειστές λίστες και β) το ελεύθερο κείμενο. Στην παρακάτω εικόνα παρουσιάζεται μια πρωτότυπη μορφή της διεπαφής αναζήτησης. Σελίδα 8 από 21

9 Εικόνα 3 Διεπαφή Αναζήτησης Όπως γίνεται αντιληπτό, για κάθε κλειστή λίστα δίνεται αντίστοιχη λίστα επιλογής ενώ όλα τα πεδία ελεύθερου κειμένου καλύπτονται από ένα πεδίο εισαγωγής. Η διαφοροποίηση τους γίνεται σε επόμενο επίπεδο, κατά την αναζήτηση του χρήστη. Εικόνα 4 Διεπαφή Αποτελεσμάτων Στην παραπάνω εικόνα εμφανίζονται τα αποτελέσματα αναζήτησης του χρήστη. Αυτό που αξίζει να σημειωθεί είναι ότι μετά από μια αναζήτηση τα αποτελέσματα εμφανίζονται κατηγοριοποιημένα (ανά facet). Αυτό δίνει μεγάλη ευελιξία στον τελικό χρήστη να ελέγξει την ποιότητα των δεδομένων εισόδου και να τα προσαρμόσει κατάλληλα με σκοπό να πετύχει ακόμα πιο ακριβές αποτέλεσμα. Είναι αυτονόητο ότι κάθε (faceted) αποτέλεσμα σχετίζεται με διαφορετικό τρόπο με τα δεδομένα εισόδου. Π.χ. μια αναζήτηση FullAngle, σε γύρισμα ημέρας που να σχετίζεται με Washington μπορεί να φέρει πιθανά αποτελέσματα από τα παρακάτω: Ημερήσια σκηνή που είναι ορατό ένα μέρος της Washington (Entity Extraction) Πλάνο Ημερήσιας σκηνής όπου διαδραματίζεται στην Washington (περιγραφή σκηνής) Πλάνο Ημερήσιας σκηνής όπου οι χαρακτήρες μιλούν για την Washington (διάλογος) Σε κάθε περίπτωση, κάθε ένα από τα αποτελέσματα αντιπροσωπεύεται μόνο από το μέρος της ταινίας (τα συγκεκριμένα δευτερόλεπτα δηλαδή) που το αποτέλεσμα είναι ορατό. Σελίδα 9 από 21

10 Κλείνοντας την ενότητα συντακτικής ανάδειξης του οπτικοακουστικού αποθέματος αξίζει να σημειωθούν κάποιες επιπλέον ευφυείς και χρήσιμες λειτουργίες και χαρακτηριστικά που παρέχονται στον τελικό χρήστη: Έλεγχος ορθογραφίας Αυτόματη λεκτική Συμπλήρωση σε ερωτήματα των χρηστών Ιστορική Αναζήτηση στο Αποθετήριο δεδομένων Αυτόματη αποθήκευση των τελευταίων αποτελεσμάτων αναζήτησης Βελτιστοποιημένη απόδοσης Προσαρμογή Ειδικών Λεκτικών λιστών (λίστες συνώνυμων, λίστες ονομάτων, λίστες με αποκλεισμένες από την αναζήτηση λέξεις - stop-word lists Σελίδα 10 από 21

11 3. Απαιτήσεις χρήστη για την δημιουργία ενός ευφυούς συστήματος σημασιολογικής αναζήτησης. Όπως αναφέρθηκε και στην εισαγωγή, η διάθεση του περιεχομένου που έχει εισαχθεί, αναλυθεί και αναπαρασταθεί σημασιολογικά στην πλατφόρμα IS-HELLEANA ενσωματώνει δύο υπηρεσίες. Η πρώτη είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία της ΟΑΙ βάσης με τη χρήση του προτύπου συγκομιδής και διάθεσης μεταδεδομένων OAI-PMH ενώ η δεύτερη βασίζεται σε τεχνολογίες Σημασιολογικού Ιστού για τη διάθεση των μεταδεδομένων, πιο συγκεκριμένα με τη χρήση του προτύπου Open Linked-Data. Η πρώτη υπηρεσία παρουσιάστηκε στο παραδοτέο Π5.3 «Υπηρεσίες Διάθεσης των Μεταδεδομένων» ενώ σε αυτήν την ενότητα παρουσιάζονται οι λειτουργικές απαιτήσεις της πλατφόρμας που οριοθετούν την δεύτερη υπηρεσία που αφορά την υποστήριξη και αξιοποίηση των πιο αναγνωρισμένων τεχνολογιών Σημασιολογικού Ιστού για τη διάθεση των μεταδεδομένων. Βασικός στόχος είναι η εξασφάλιση της δυνατότητας αναζήτησης στη βάση γνώσης του IS-HELLEANA μέσω γλωσσών που επιτρέπουν ερωτήματα υψηλότερης εκφραστικότητας από αυτή των σχεσιακών βάσεων δεδομένων που επιτρέπουν την ομαδοποίηση και παρουσίαση του υλικού με τρόπο σημασιολογικά πλησιέστερο στον τρόπο που οι χρήστες αντιλαμβάνονται και διατυπώνουν τα ερωτήματά τους. Χάρει στην χρήση του προτύπου Open Linked-Data μέσω της υπάρχουσας πλατφόρμας πρέπει να εξασφαλίζεται η ανάδειξη του υλικού και η διάθεσή του στο χρήστη με τρόπο κατανοητό και, κυρίως, επιτρέποντας στον ίδιο να σχεδιάσει και να ορίσει τα αποτελέσματα που αναζητά. Συγκεκριμένα υπάρχει ανάγκη για λειτουργική κάλυψη των παρακάτω απαιτήσεων ώστε να ολοκληρωθεί η ροή εργασίας ανάδειξης του οπτικοακουστικού αποθέματος. Στις ακόλουθες παραγράφους συνοψίζουμε τις απαιτήσεις της σημασιολογικής αναζήτησης. 3.1 Οπτικοποίηση ήδη καταχωρημένων οντολογιών - προσθήκη νέων οντολογιών ή επέκταση παλαιών Η παρούσα σειρά λειτουργικών απαιτήσεων καλύπτει την ανάγκη ενεργής διαχείρισης των οντολογιών που είτε ήδη βρίσκονται μέσα στην πλατφόρμα, είτε θα χρειαστεί να προστεθούν μελλοντικά ανάλογα με οπτικοακουστικό απόθεμα που πρόκειται να υποστηριχθεί. Οι αντίστοιχες λειτουργικές απαιτήσεις είναι: Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να εισάγει μια δημόσια ή ιδιωτική οντολογία στην πλατφόρμα. Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να διερευνήσει τις κλάσεις και Ιδιότητες που περιέχει η κάθε οντολογία. Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να εξάγει την οντολογία από το σύστημα σε παραπάνω από μία μορφή (πχ. RDF/XML, N3, NTriples κλπ) Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να οπτικοποιήσει την οντολογία. 3.2 Οπτικοποίηση ήδη καταχωρημένου οπτικοακουστικού υλικού και προσθήκη νέου οπτικοακουστικού υλικού σε μορφή διασυνδεδεμένων δεδομένων Η παρούσα σειρά λειτουργικών απαιτήσεων καλύπτει την ανάγκη ενεργής διαχείρισης εκ μέρους του χρήστη των πηγών πληροφορίας διασυνδεδεμένων δεδομένων που υποστηρίζονται από την πλατφόρμα. Σελίδα 11 από 21

12 Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να εισάγει μια δημόσια ή ιδιωτική πηγή δεδομένων στην πλατφόρμα. Στην περίπτωση που η πηγή παροχής της πληροφορίας είναι δημόσια αρκεί η ενημέρωση της πλατφόρμας με το αντίστοιχο καταληκτικό σημείο SPARQL (SPARQL endpoint). Αν τα δεδομένα είναι διαθέσιμα σε μορφή rdf αρχείο τότε αυτό μπορεί να καταχωρηθεί στην πλατφόρμα μέσω μεταφόρτωσης του αρχείου. Το σύστημα πρέπει να υποστηρίζει όλες της βασικές ενέργειες που σχετίζονται με την διαχείριση αρχείων (δημιουργία, ανάγνωση, διαγραφή, ανανέωση). 3.3 Γραφικός σχεδιασμός σημασιολογικών διασυνδεδεμένων ερωτημάτων και οπτικοποίηση αυτών. Η παρούσα σειρά λειτουργικών απαιτήσεων αποτελεί τον ακρογωνιαίο λίθο της πλατφόρμας IS- HELLEANA εξασφαλίζοντας την σημασιολογική αναζήτηση του οπτικοακουστικού αποθέματος από τον τελικό χρήστη, χωρίς ο τελευταίος να γνωρίζει απαραίτητα την επικρατέστερη γλώσσα σημασιολογικών ερωτήσεων SPARQL (Simple Protocol and RDF Query Language. Οι αντίστοιχες λειτουργικές απαιτήσεις είναι: Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να δημιουργήσει γραφικά σύνθετα σημασιολογικά ερωτήματα. Τα ερωτήματα αυτά πρέπει να έχουν την δυνατότητα να διασυνδέουν σημασιολογικά διαφορετικές κλάσεις, ιδιότητες και στιγμιότυπα αυτών είτε αυτά βρίσκονται στην ίδια πηγή πληροφορίας είτε σε απομακρυσμένες πηγές πληροφοριών, εφόσον όμως όλες οι πηγές έχουν καταχωρηθεί ως ενεργές πηγές πληροφοριών. Εκτός της υψηλής διασυνδεσιμότητας τα γραφικώς παραγόμενα ερωτήματα πρέπει να μπορούν να φιλτράρουν τα δεδομένα βάσει ειδικών φίλτρων που υποστηρίζουν βασικούς τελεστές όπως «περιέχει», «δεν περιέχει», «ισούται», «δεν ισούται», «είναι μεγαλύτερο»... κλπ. Τα ερωτήματα πρέπει να μπορούν να αποθηκεύονται στην πλατφόρμα έτσι ώστε να καλούνται και εκτελούνται ανά πάσα στιγμή. Προαιρετικά θα μπορούσε να γίνει λήψη των αποτελεσμάτων των ερωτημάτων σε παραπάνω από μία μορφές εκτός της εξ ορισμού. Κατά την εκτέλεση του ερωτήματος η πλατφόρμα φέρει στον χρήστη όλα τα δεδομένα που ικανοποιούν το ερώτημα σε μορφή πίνακα ενώ σε δεύτερο χρόνο ανακατευθύνει τον χρήστη στην αρχική οθόνη της πλατφόρμας όπου διατίθεται το σχετικό οπτικοακουστικό υλικό. Σελίδα 12 από 21

13 4. Ανάδειξη οπτικοακουστικού αποθέματος μέσω σημασιολογικής αναζήτησης Οι λύσεις που περιγράφονται σε αυτή την ενότητα περιγράφουν την ανάπτυξη υπηρεσιών για την περιήγηση του χρήστη στο υλικό αλλά και στις πηγές (εσωτερικές ή εξωτερικές) που το συνοδεύουν, μέσω σημασιολογικών εργαλείων που ενισχύουν και βελτιώνουν σημαντικά τις καθιερωμένες μηχανές αναζήτησης και παρουσίασης. Συγκεκριμένα, λαμβάνοντας υπόψη τις αρχές του WEB 2.0, παρουσιάζεται βήμα-βήμα ο τρόπος γραφικής δημιουργίας σύνθετων διασυνδεδεμένων ερωτημάτων που επιτρέπουν την εύκολη περιήγηση στο οπτικοακουστικό απόθεμα της πλατφόρμας IS-HELLEANA, κρύβοντας από τον τελικό χρήστη την οποιαδήποτε πολυπλοκότητα που χαρακτηρίζει την πλοήγηση και κατανάλωση των Open Linked-Data Οι παρακάτω υποενότητες φέρουν μία προς μία αντιστοιχία με τις λειτουργικές απαιτήσεις του συστήματος, έτσι όπως αυτές ορίστηκαν στην προηγούμενη ενότητα. Πχ η λειτουργική απαίτηση 3.1 καλύπτεται από την παρουσιαζόμενη λειτουργικότητα 4.1, η 3.2 από την κλπ. 4.1 Οπτικοποίηση ήδη καταχωρημένων οντολογιών - προσθήκη νέων οντολογιών ή επέκταση παλαιών Ο χρήστης με τα κατάλληλα δικαιώματα μπορεί να προσθέσει στην πλατφόρμα μια καινούργια οντολογία μέσα από το περιβάλλον διαχείρισης οντολογιών. Αφού πλοηγηθεί στις οντολογίες μπορεί πατώντας την επιλογή «προσθήκη νέας οντολογίας» να βρεθεί στην παρακάτω οθόνη. Η νέα οντολογία προστίθεται στην πλατφόρμα σε μορφή URL μέσω του πεδίου «DownloadUrl». Φυσικά μπορεί να είναι διαθέσιμη είτε από δημόσιο URL είτε από τον localhost σε περίπτωση που πρόκειται για μία ιδιωτική οντολογία. Οι διαχειριστές των οντολογιών ενθαρρύνονται να μην τροποποιούν υπάρχουσες οντολογίες αλλά να τις επεκτείνουν μέσω δομές RDF όπως η rdf:about. Η τροποποίηση τρίτων οντολογιών μπορεί να οδηγήσει σε ασυμβατότητες μεταξύ τοπικών και κεντρικών χώρων αποθήκευσης και οποιεσδήποτε αλλαγές μπορούν να αντικατασταθούν από μελλοντικές ανανεώσεις. Στην παρακάτω εικόνα βλέπουμε την οθόνη εισαγωγής μιας νέας οντολογίας: Σελίδα 13 από 21

14 Εικόνα 5: προσθήκη νεας οντολογίας Αφού ο χρήστης προσθέσει την καινούργια οντολογία που τον ενδιαφέρει μπορεί να περιηγηθεί στης κλάσεις αυτής καθώς και της ιδιότητες των κλάσεων. Επίσης μπορεί να κάνει εξαγωγή της οντολογίας από την πλατφόρμα σε διάφορες μορφές όπως RDF/XML,N3, NTriples και να την βαθμολογήσει ως προς την συνεκτικότητα και την αναπαραστικότητα. Αν ο χρήστης είναι συνδεδεμένος μπορεί προσθέσει οποιοδήποτε σχόλιο σχετικό με την οντολογία καθώς και να την επεξεργαστεί εκ νέου ή να την διαγράψει. Εικόνα 6: Διαχείριση υπάρχουσας οντολογίας Δεδομένου ότι μια εικόνα είναι όσο χίλιες λέξεις, ο χρήστης μπορεί να έχει μια γρήγορη οπτική επαφή με τις οντολογίες της πλατφόρμας χωρίς να χρειάζεται να μελετήσει απαραίτητα όλες της κλάσεις και ιδιότητες αυτών υπό την μορφή λιστών. Στην παρακάτω εικόνα οπτικοποιείται η οντολογία events η οποία κατηγοριοποιεί όλα γεγονότα, συναισθηματικές καταστάσεις, δράσεις, που μπορεί να συμβούν σε μια χρονική στιγμή. Πχ επίθεση, θάνατος, αρνητικός συναισθηματισμός, απογοήτευση, διασκέδαση, φόβος κλπ. Εικόνα 7: Οπτικοποίηση κλάσσεων υπάρχουσας οντολογίας Σελίδα 14 από 21

15 4.2 Οπτικοποίηση ήδη καταχωρημένου οπτικοακουστικού υλικού και προσθήκη νέου οπτικοακουστικού υλικού σε μορφή διασυνδεδεμένων δεδομένων Σύμφωνα με τις λειτουργικές απαιτήσεις έτσι όπως αυτές ορίστηκαν στην ενότητα 3.2 ο χρήστης μπορεί να καταχωρήσει στην πλατφόρμα τόσο δημόσια σημεία εξυπηρέτησης SPARQL όσο και να προσθέσει προσωπικά αρχεία διασυνδεδεμένων δεδομένων. Στην παρακάτω φόρμα φαίνεται πως ο χρήστης προσθέτει μια συλλογή από triples σχετικά με τα συνοδευτικά μεταδεδομένα PPS της ταινίας bangkok dangerous. Εικόνα 8: Καταχώρησης Νέας Ιδιωτικής πηγής δεδομένων Κατά αντίστοιχο τρόπο στην παρακάτω φόρμα φαίνεται η καταχώρηση ενός δημόσιου SPARQL endpoint και συγκεκριμένα αυτού της Εικόνα 9: Καταχώρησης Νέας Δημόσιας πηγής δεδομένων 4.3 Γραφικός σχεδιασμός σημασιολογικών διασυνδεδεμένων ερωτημάτων και οπτικοποίηση αυτών. Σε συνέχεια των λειτουργικών απαιτήσεων του συστήματος έτσι όπως αυτά ορίζονται στην υποενότητα 3.3, ο χρήστης μπορεί να δημιουργήσει σύνθετα ερωτήματα διασυνδέοντας διαφορετικές πηγές πληροφορίας. Στην οθόνη που αντιστοιχεί στην καρτέλα του μενού «Ερωτήματα» ο χρήστης μπορεί να περιηγηθεί στα ήδη υπάρχοντα ερωτήματα. Κάνοντας δεξί κλικ πάνω στο κάθε ερώτημα μπορεί τόσο να το επεξεργαστεί όσο και να το εκτελέσει. Πατώντας το πράσινο κουμπί «Γραφική Δημιουργία Ερωτημάτων», ο χρήστης μπορεί με εύκολο τρόπο να αναζητήσει σημασιολογικά όλο το οπτικοακουστικό απόθεμα της πλατφόρμας. Σελίδα 15 από 21

16 Εικόνα 10: Οπτικοποίηση όλων των σημασιολογικών αποτελεσμάτων Εφόσον ο χρήστης επιλέξει να δημιουργήσει ένα καινούργιο ερώτημα, καλείται να επιλέξει την ιδιωτική ή δημόσια πηγή πληροφορίας από την οποία επιθυμεί να ξεκινήσει την αναζήτηση του. Οι πηγές πληροφορίας μπορούν να αλλάξουν πολλαπλές φορές κατά την διάρκεια δημιουργίας ενός ερωτήματος αφού σε ένα μοναδικό ερώτημα μπορούν να συνυπάρχουν δεδομένα από διαφορετικές πηγές πληροφορίας. Εικόνα 11: Επιλογή πηγής πληροφοριών Αφού ο χρήστης επιλέξει μια πηγή πληροφορίας στο δεξί μέρος της οθόνης μεταφορτώνονται όλες οι κλάσεις και οι ιδιότητες των κλάσεων(συνδέσεις μεταξύ δύο διαφορετικών στιγμιότυπων). Οι κλάσεις ως μια σειρά στοιχείων παρουσιάζονται και ως αριθμημένες σελίδες (με το κουμπιά επόμενο / Προηγούμενο ), και μπορούν να φιλτράρονται μέσω του πεδίου αναζήτησης "Search terms". Τα στοιχεία μπορούν να συρθούν στην επιφάνεια εργασίας του σχεδιαστή ώστε να δημιουργήσει νέα στιγμιότυπα (instances) και τις μεταξύ τους συνδέσεις. Τα στιγμιότυπα είναι τα αντικείμενα με συγκεκριμένο τύπο κλάσης που επιστρέφονται από το ερώτημα. Για παράδειγμα, ένα στιγμιότυπο τύπου foaf:person επιστρέφει όλους τους ανθρώπους από την πηγή δεδομένων που επιλέχθηκε. Τα στιγμιότυπα "θυμούνται" την πηγή Σελίδα 16 από 21

17 δεδομένων από την οποία προστέθηκαν, και έτσι όταν αλλάξει η επιλεγμένη πηγή δεδομένων δεν θα χάσουν τις συνδέσεις με τις προηγούμενες πηγές δεδομένων. Στο δεξί μέρος της οθόνης παρουσιάζεται το δέντρο των κλάσεων, το οποίο επιτρέπει την προεπισκόπηση σε όλες τις κλάσεις της επιλεγμένης πηγής δεδομένων. Αρχικά δείχνει μόνο κλάσεις ανώτατου επιπέδου (κλάσεις που δεν είναι υποκατηγορίες άλλων). Όταν ένας χρήστης προσπαθεί να επεκτείνει μια κλάση (βλέπε το βέλος στην αριστερή πλευρά του ονόματος της κλάσης), όλες οι υποκατηγορίες αυτής φαίνεται από κάτω, αν υπάρχουν. Οι υποκατηγορίες μπορούν να έχουν τις δικές τους υποκατηγορίες, σχηματίζοντας μια προβολή δέντρου, όλων των κλάσεων της πηγής δεδομένων. Μπορούν επίσης να συρθούν στο πάγκο εργασίας του σχεδιαστή ώστε να δημιουργηθούν νέα στιγμιότυπα. Με την χρήση κλειδιών μπορούν να διασυνδεθούν διαφορετικά στιγμιότυπα, όπως και σε μια σχεσιακή βάση δεδομένων μπορούν να διασυνδεθούν διαφορετικοί πίνακες. Το κλειδί μπορεί να συνδέσει οποιαδήποτε ιδιότητα ενός στιγμιότυπου (συμπεριλαμβανομένου του ίδιου του κλειδιού μέσω του URI του) με ένα άλλο στιγμιότυπο ή μια ιδιότητα ενός άλλου στιγμιότυπου. Αν προστεθούν στο ίδιο ερώτημα πολλαπλά στιγμιότυπα χωρίς κλειδιά να τα συνδέουν μεταξύ τους, η αναζήτηση θα γίνει σε ένα εξωτερικά διασυνδεδεμένο προϊόν, δηλαδή θα πραγματοποιηθεί μια δράση τύπου (OUTER JOIN). Μέσα σε κάθε στιγμιότυπο μπορεί να υπάρξουν μία ή περισσότερες ιδιότητες. Στο κάτω μέρος κάθε στιγμιότυπο φαίνονται όλο το σύνολο των διαθέσιμων ιδιοτήτων, αλλά μόνο ιδιότητες που προστίθενται ρητά από τον χρήστη, λαμβάνονται υπόψη κατά την εκτέλεση του ερωτήματος. Μέσα σε κάθε ιδιότητα μπορούν να ενεργοποιηθούν μια σειρά από λειτουργίες όπως ή πρόσθεση νέας σύνδεσης με άλλη ιδιότητα / περίπτωση ή ο σημασιολογικός περιορισμός του ερωτήματος μέσα από την προσθήκη νέου φίλτρου. Στην παρακάτω εικόνα φαίνεται ένα ερώτημα που αποτελείται από τρία στιγμιότυπα διασυνδεδεμένα μεταξύ τους. Γίνεται αναζήτηση στην πηγή πληροφορίας bangkok dangerous σε όλες τις σκηνές από την ταινία. Για κάθε σκηνή αναζητείται το που συμβαίνει, τι λέγεται, ποιοι χαρακτήρες της ταινίας συμμετέχουν, τι λένε καθώς και μια περιγραφή της σκηνής λήψης. Σελίδα 17 από 21

18 Εικόνα 12: Δημιουργία συνδέσεων μεταξύ διασυνδεδεμένων αλλά διαφορετικών πηγών πληροφορίας Το παραπάνω ερώτημα μπορεί να παραμετροποιηθεί ακόμη περισσότερο επιλέγοντας μόνο τις σκηνές όπου μιλάει ο χαρακτήρας της ταινίας με το όνομα «JOE».Για να το κάνει αυτό ο χρήστης μπορεί να προσθέσει ένα φίλτρο στην ιδιότητα Name της κλάσης Movie Character και να απαιτήσει το όνομα του χαρακτήρα να περιέχει τα γράμματα «JOE». Εικόνα 13: Προσθήκη φίλτου στο σημασιολογικό ερώτημα Ενώ ο χρήστης πραγματοποιεί αλλαγές στον σχεδιασμό του ερωτήματος, το αντίστοιχο SPARQL ερώτημα ενημερώνεται σε πραγματικό χρόνο. Αυτό το ερώτημα παρουσιάζεται στον πίνακα σύνταξης SPARQL. Ο χρήστης μπορεί να επεξεργαστεί το ερώτημα και κατευθείαν από τον πίνακα σύνταξης SPARQL, αλλά σε αυτή την περίπτωση δεν ενημερώνεται αυτόματα το σχεδιασμένο ερώτημα όποτε ο χρήστης πρέπει να αποφασίσει αν τελικά θα αποθηκεύσει το σχεδιασμένο ερώτημα ή το ερώτημα που έχει «επεξεργαστεί» επιπλέον μέσω του πίνακα σύνταξης. Η αλλαγή ενός ερωτήματος μέσω του πίνακα σύνταξης SPARQL είναι σημαντική όταν οι χρήστες θέλουν να δουν το αποτέλεσμα μετά από μικρές αλλαγές, ή επιθυμούν να προσθέσουν λειτουργίες που δεν υποστηρίζονται από τον αυτόματο σχεδιαστή σημασιολογικών ερωτημάτων. Σελίδα 18 από 21

19 Εικόνα 14: Αυτόματα δημιουργημένο SPARQL ερώτημα Πατώντας το πράσινο κουμπί εκτελείται το παραχθέν ερώτημα, και τα αποτελέσματα φαίνονται κάτω από τον μαύρο πίνακα σύνταξης. Επιπλέον μπορεί να γίνει λήψη των αποτελεσμάτων σε διάφορες μορφές, χρησιμοποιώντας το εξυπηρετητή RDF2Any. Πατώντας το κουμπί αποθήκευσης ερωτήματος, η πλατφόρμα σώζει το ερώτημα και οδηγεί τον χρήστη στην κεντρική σελίδα της πλατφόρμας IS-HELLEANA αναδεικνύοντας όλα τα οπτιακουστικά αποθέματα που σχετίζονται με τους σημασιολογικές επιλογές του ερωτήματος. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα επιστρέφονται όλες τις σκηνές της ταινίας bangkok όπου ο χαρακτήρας JOE είπε κάτι. Εικόνα 15: Εκτέλεση και αποθήκευση ερωτήματος Αφού αποθηκευτεί το σημασιολογικό ερώτημα, αυτό μπορεί να ανασυρθεί από την λίστα των ερωτημάτων μέσα από το πεδίο «αναζήτηση». Ο χρήστης μπορεί να εκτελέσει όσες φορές θέλει το ερώτημα κάνοντας δεξί κλικ και επιλέγοντας «Εκτέλεση και Επεξεργασία». Σελίδα 19 από 21

20 Εικόνα 16: Αναζήτηση σημασιολογικού ερωτήματος Σελίδα 20 από 21

21 5. Σύνοψη - Συμπεράσματα Συνοψίζοντας, το παρόν παραδοτέο επικεντρώθηκε κυρίως στο τελευταίο στάδιο της ροής εργασίας της πλατφόρμας IS-HELLEANA και συγκεκριμένα καλύπτει λεπτομερώς τους ακόλουθους δύο στόχους α) αναζήτηση, άντληση και παρουσίαση μεταδεδομένων για εμπλουτισμό του περιεχομένου από εξωτερικές τρίτες πηγές και β) υλοποίηση υπηρεσιών (portal services) διαδραστικής ανάδειξης του οπτικοακουστικού αποθέματος. Στο πλαίσιο των παραπάνω δύο στόχων δόθηκαν απτά παραδείγματα του πώς λειτουργούν οι υπηρεσίες παρουσίασης (portal services) που αποτελούν το μέσο διάδρασης του τελικού χρήστη με την υλοποιημένη πλατφόρμα λογισμικού. Σελίδα 21 από 21