Τερλνινγίεο θαη εξγαιεία γηα ηε δεκηνπξγία επθπνύο πεξηβάιινληνο

Transcript

1 Χεθηαθό πεξηβάιινλ Χεθηαθέο πόιεηο Τερλνινγίεο θαη εξγαιεία γηα ηε δεκηνπξγία επθπνύο πεξηβάιινληνο Λ ά μ π π ο ρ Μ α κ π ή ρ Δ π. Η λ ε κ τ π ο λ ό γ ο ρ Μ η σ α ν ι κ ό ρ Ε θ ν ι κ ό Κ έ ν τ π ο Έ π ε ς ν α ρ κ α ι Τ ε σ ν ο λ ο γ ι κ ή ρ Α ν ά π τ ς ξ η ρ Ι ν σ τ ι τ ο ύ τ ο Π λ η π ο υ ο π ι κ ή ρ κ α ι Τ η λ ε μ α τ ι κ ή ρ

2 Δπθπή Πεξηβάιινληα Τα επθπή πεξηβάιινληα κπνξνύλ λα νξηζηνύλ σο θνηλσληθέο, ηερλνινγηθέο θαη θπζηθέο δηαηάμεηο νη νπνίεο έρνπλ σο ζηόρν ηελ ζπλεξγαηηθή νηθνδόκεζε γλώζεο, ηελ ιήςε απνθάζεσλ θαη ηελ εμαγσγή ζπκπεξαζκάησλ ζε δηάθνξνπο ηνκείο Τα επθπή πεξηβάιινληα εθκεηαιιεύνληαη ηηο ζύγρξνλεο δπλαηόηεηεο δηθηύσζεο θαη ην Web 2.0 γηα λα δεκηνπξγήζνπλ πεξηνρέο γλώζεο όπνπ ην πεξηερόκελό ηνπο ραξαθηεξίδεηαη - θαηεγνξηνπνηείηαη ζπζηεκαηηθά από νκάδεο αλζξώπσλ ή (εκί)απηόκαηνπο κεραληζκνύο

3 Τύπνη Δπθπώλ Πεξηβαιιόλησλ Δηθνληθά καζεζηαθά πεξηβάιινληα (Virtual Learning Environments) Δηθνληθά πεξηβάιινληα θνηλνηήησλ (Virtual Communities) Πεξηβάιινληα επηθνηλσλίαο θαη αληαιιαγήο απόςεσλ (Communication Environments) Λεηηνπξγηθά πεξηβάιινληα πνπ ππνζηεξίδνπλ ζπγθεθξηκέλεο εξγαζίεο (Operating Environments)

4 Δπθπή Πεξηβάιινληα θαη ην Web Ο Παγθόζκηνο Ιζηόο (World Wide Web - WWW) επηηξέπεη ηελ δεκηνπξγία πιεξνθνξηαθώλ ζπζηεκάησλ, ηα νπνία είλαη δηαζέζηκα κέζσ ηνπ Γηαδηθηύνπ Υπάξρεη πιεζώξα ηερλνινγηώλ νη νπνίεο πξέπεη λα νινθιεξσζνύλ ζε έλα πιήξεο πιεξνθνξηαθό ζύζηεκα Η ππνζηήξημε πνιπκεζηθώλ δεδνκέλσλ είλαη ζεκαληηθή γηα ηελ αλάπηπμε θαηλνηόκσλ εθαξκνγώλ Δίλαη αλαγθαία ε θαηάιιειε δόκεζε ηνπ πεξηερνκέλνπ ώζηε νη εθαξκνγέο λα εθκεηαιιεύνληαη ηελ εγγελή πιεξνθνξία πνπ απηό πεξηέρεη

5 Πξσηόθνιια θαη Πξόηππα ηνπ WWW Τα βαζηθά ζηνηρεία ηνπ WWW: HTTP (HyperText Transfer Protocol): Δπηηξέπεη ηελ δηθηπαθή κεηαθνξά ησλ ππεξθεηκέλσλ HTML (HyperText Markup Language): Δπηηξέπεη ηελ δόκεζε ησλ ππεξθεηκέλσλ θαη ηελ δεκηνπξγία ζπλδέζκσλ κεηαμύ ηνπο URL (Uniform Resource Locator): Δπηηξέπεη ηελ δηεπζπλζηνδόηεζε νπνηνπδήπνηε ππεξθεηκέλνπ είλαη δηαζέζηκν ζην Γηαδίθηπν

6 Δμέιημε ηνπ WWW (1/2) Σηαηηθέο ηζηνζειίδεο κε πεξηνξηζκέλε δπλαηόηεηα δηαδξαζηηθόηεηαο κέζσ ηνπ CGI Γιώζζεο Scripting (Javascript, Server Side Scripts) πνπ έδσζαλ ηελ δπλαηόηεηα δπλακηθώλ ηζηνζειίδσλ (Personalization, Portals θιπ.) Σρεζηαθέο βάζεηο δεδνκέλσλ γηα ηελ απνζήθεπζε θαη αλάθηεζε ηνπ πεξηερνκέλνπ DHTML (Dynamic HTML) θαη DOM (Document Object Model) επηηξέπνπλ ηνλ πξνγξακκαηηζηηθό ρεηξηζκό ησλ ηζηνζειίδσλ αθνύ απηέο έρνπλ ζρεκαηηζηεί

7 Δμέιημε ηνπ WWW (2/2) Τερλνινγία AJAX - δπλαηόηεηα δπλακηθήο επηθνηλσλίαο κε ηνλ server θαη αληαιιαγή πιεξνθνξίαο ρσξίο ηελ αλάγθε επαλαθόξησζεο ηεο ηζηνζειίδαο Web 2.0 To WWW γίλεηαη έλα παγθόζκην εξγαιείν αληαιιαγήο πιεξνθνξίαο θαη γλώζεο

8 Web 1.0 vs Web 2.0 (1/2) Σρνιηαζκόο Web 1.0: Γελ ππάξρνπλ ζπδεηήζεηο παξά κόλν ππό ηελ κνξθή αζύγρξνλσλ ζπδεηήζεσλ (forum) Web 2.0: Σρεδόλ θάζε ηζηνζειίδα ζρνιηάδεηαη. Τν δηαδίθηπν έρεη γίλεη κηα απέξαληε ζπδήηεζε Κνηλσληθόηεηα Web 1.0: Γελ ππάξρεη δηαζύλδεζε κεηαμύ ησλ ρξεζηώλ Web 2.0: Κνηλσληθά δίθηπα ηύπνπ MySpace - Facebook, Άκεζα κελύκαηα (Instant Messaging), Αληαιιαγή πνιπκεζηθνύ πιηθνύ (Flickr, YouTube)

9 Web 1.0 vs Web 2.0 (2/2) Πεξηερόκελν Web 1.0: Σηαηηθέο ή δπλακηθέο ηζηνζειίδεο παξόρσλ Web 2.0: RSS, Blogs (blogger), Wikis (wikipedia) Καηεγνξηνπνίεζε Web 1.0: Διεγρόκελε θαηεγνξηνπνίεζε Web 2.0: Τagging, Social Bookmarking (del.icio.us) Γεληθά Web 1.0: To PC σο πιαηθόξκα Web 2.0: Φξήζε θαηαλεκεκέλσλ εξγαιείσλ (Google docs), λέν κνληέιν ρξήζεο ειεύζεξνπ ινγηζκηθνύ

10 Αξρηηεθηνληθή κηαο πιαηθόξκαο επθπνύο πεξηβάιινληνο Αλάπηπμε θαη δηαρείξηζε δπλακηθώλ δηαδηθηπαθώλ εθαξκνγώλ Μεξηθή απόθξπςε ηεο πνιππινθόηεηαο αλάπηπμεο εθαξκνγώλ από ηνπο πξνγξακκαηηζηέο, νιηθή απόθξπςε ηεο πνιππινθόηεηαο δηαρείξηζεο από ηνπο ηειηθνύο ρξήζηεο Δπεθηαζηκόηεηα κε εηζαγσγή θαη νινθιήξσζε λέσλ ηερλνινγηώλ θαη ιεηηνπξγηώλ Σπκβαηόηεηα κε ηα δηεζλή πξόηππα

11 Υπνζπζηήκαηα Ταπηνπνίεζεο Φξεζηώλ Παξνπζίαζεο Πεξηερνκέλνπ Γηαδξαζηηθώλ Φνξκώλ Αλαδήηεζεο Πεξηερνκέλνπ Σηαηηζηηθώλ Γηαρείξηζεο Πεξηερνκέλνπ Γηαζύλδεζεο κε Δμσηεξηθέο Δθαξκνγέο

12 Υπνζύζηεκα ηαπηνπνίεζεο ρξεζηώλ Γηαρείξηζε ηεο ζπλόδνπ δηαδνρηθώλ αηηήζεσλ Αλαγλώξηζε ρξεζηώλ βάζεη θσδηθώλ Δμνπζηνδόηεζε ρξεζηώλ γηα πξόζβαζε ζηηο ιεηηνπξγίεο ηεο εθαξκνγήο πνπ ην απαηηνύλ Γεκηνπξγία πξνζσπηθνύ ρώξνπ απνζήθεπζεο δεδνκέλσλ (ξπζκίζεηο, επηινγέο θιπ.) Καηαγξαθή ησλ θηλήζεσλ ησλ ρξεζηώλ γηα ιόγνπο αζθαιείαο

13 Υπνζύζηεκα Παξνπζίαζεο Πεξηερνκέλνπ Γηαρσξηζκόο κεηαμύ ηξόπνπ παξνπζίαζεο θαη επηρεηξεζηαθήο ινγηθήο γηα ηηο ελόηεηεο θαη ηεο ππεξεζίεο κηαο εθαξκνγήο Άκεζε πξόζβαζε ζηελ βάζε δεδνκέλσλ ώζηε λα είλαη δπλαηή ε παξαγσγή δπλακηθώλ ζειίδσλ ρσξίο ηελ ρξήζε πξνγξακκαηηζκνύ Διάρηζηνο ρξόλνο παξαγσγήο ησλ δπλακηθώλ ζειίδσλ Απνζήθεπζε ησλ δπλακηθώλ ζειίδσλ κε ζθνπό ηελ αύμεζε ηεο απόδνζεο ηνπ ζπζηήκαηνο (caching)

14 Υπνζύζηεκα Γηαδξαζηηθώλ Φνξκώλ Υπνζηήξημε εμεηδηθεπκέλσλ πεδίσλ (widgets) εθηόο από απηά πνπ δηαζέηεη ε HTML (date, cascaded select, editable select, reference θ.α.) Δπηθνηλσλία κε ηελ βάζε δεδνκέλσλ γηα αλάθηεζε θαη απνζήθεπζε δεδνκέλσλ Έιεγρνο ησλ δεδνκέλσλ πνπ εηζάγεη ν ρξήζηεο Γπλαηόηεηα δεκηνπξγίαο θνξκώλ κε βήκαηα (Wizards)

15 Υπνζύζηεκα Αλαδήηεζεο Πεξηερνκέλνπ Γπλαηόηεηα αλαδήηεζεο ζην ζύλνιν ηνπ πεξηερνκέλνπ ή ζε ζπγθεθξηκέλα ηκήκαηα κηαο εθαξκνγήο Γπλαηόηεηα ζύλζεηεο αλαδήηεζεο Υπνζηήξημε ησλ ινγηθώλ ηειεζηώλ AND, OR θαη NOT θαη wildcards Υπνζηήξημε ηεο θσδηθνπνίεζεο UTF-8 γηα αλαδήηεζε νπνηαζδήπνηε γιώζζαο Φξήζε επξεηεξίσλ ώζηε λα βειηηώλεηαη ν ρξόλνο απόθξηζεο ηεο αλαδήηεζεο Ταμηλόκεζε ησλ απνηειεζκάησλ ζύκθσλα κε ηε ζεηξά ζπνπδαηόηεηάο ηνπο Γπλαηόηεηα θαλνληθνπνίεζεο ησλ ιέμεσλ κε ηελ βνήζεηα ιεμηθνύ

16 Υπνζύζηεκα Σηαηηζηηθώλ Καηαγξαθή ησλ αθόινπζσλ ζηνηρείσλ Αξηζκόο επηζθέςεσλ Αξηζκόο ζειίδσλ αλά επίζθεςε Φξόλνο πεξηήγεζεο αλά επίζθεςε Καηαγξαθή πιήξνπο κνλνπαηηνύ Γηεύζπλζε IP Φώξα πξνέιεπζεο Τύπνο θπιινκεηξεηή (browser) Τύπνο ιεηηνπξγηθνύ ζπζηήκαηνο

17 Υπνζύζηεκα Γηαρείξηζεο Πεξηερνκέλνπ Γηαρείξηζε ηνπ πεξηερνκέλνπ Γηαρείξηζε ησλ πξνηύπσλ θαη ησλ ζπλνδεπηηθώλ αξρείσλ κνξθνπνίεζεο (stylesheets) Γηαρείξηζε ηεο βάζεο δεδνκέλσλ Γηαρείξηζε ησλ ρξεζηώλ θαη ησλ ξόισλ ηνπ ζπζηήκαηνο Γηακόξθσζε ηνπ ζπζηήκαηνο θαη ν θαζνξηζκόο ησλ παξακέηξσλ ιεηηνπξγίαο ηνπ Παξνπζίαζε ησλ ζηαηηζηηθώλ

18 Υπνζύζηεκα Γηαζύλδεζεο κε Δμσηεξηθέο Δθαξκνγέο Δηζαγσγή δεδνκέλσλ από ηξίηεο πεγέο βάζεη πξνηύπσλ Δμαγσγή δεδνκέλσλ ζε δηάθνξεο κνξθέο (SQL, XML, CSV, XLS) Δπηθνηλσλία κε ηξίηεο εθαξκνγέο κέζσ HTTP, FTP, SOAP θ.α. Δπηθνηλσλία κε βάζεηο δεδνκέλσλ (SQL Server, Oracle, MySQL, Postgress θ.α.)

19 Δλζσκάησζε νληνινγηώλ ζην πξνηεηλόκελν ζύζηεκα Τν πεξηερόκελν κπνξεί λα βξίζθεηαη ζε θαηαλεκεκέλεο βάζεηο δεδνκέλσλ Τν πεξηερόκελν, ζηηο θαηαλεκεκέλεο βάζεηο δεδνκέλσλ, κπνξεί λα βξίζθεηαη ζε παξόκνηεο αιιά όρη ίδηεο κνξθέο Τν πξνηεηλόκελν ζύζηεκα, όπσο έρεη νξηζηεί, δελ αλαγλσξίδεη ηηο ζρέζεηο κεηαμύ ησλ δηάθνξσλ αληηθεηκέλσλ πνπ απνηεινύλ ην πεξηερόκελν Η θπζηθή εμέιημε ησλ πεξηγξαθώλ XML, πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη ζην πξνηεηλόκελν ζύζηεκα, είλαη νη νληνινγίεο

20 Οληνινγίεο «Μηα νληνινγία είλαη κηα ηεξαξρηθά δνκεκέλε ζπιινγή όξσλ ελόο γλσζηηθνύ πεδίνπ, ε νπνία κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί σο ππνδνκή γηα ηε δεκηνπξγία κηαο βάζεο γλώζεο» [1] Σηνλ Παγθόζκην Ιζηό γηα ηνλ νξηζκό κηαο νληνινγίαο ρξεζηκνπνηείηαη ε γιώζζα OWL Οη νληνινγίεο απνηεινύληαη από: Κιάζεηο (classes) πνπ νξίδνπλ νκάδεο αληηθεηκέλσλ Σρέζεηο (relationships) θαη ραξαθηεξηζηηθά (properties) πνπ νξίδνπλ πεξηνξηζκνύο (restrictions) Axioms (αμηώκαηα) πνπ απνηεινύλ ην ζύλνιν ησλ θαλόλσλ (rules) ηεο νληνινγίαο Σηηγκηόηππα (instances) πνπ απνηεινύλ ηηο εθθάλζεηο ησλ δεδνκέλσλ [1] B.Swartout, R.Patil, K.Knight, and T.Russ, Toward Distributed Use of Large-Scale Ontologies, Proceedings of the 10th Knowledge Acquisition Workshop, Banff, Alberta, Canada, Nov. 1996

21 Φξεζηκνπνηώληαο ηηο Οληνινγίεο Μηα νληνινγία κπνξεί λα πεξηγξάςεη ππνινγηζηηθά έλα γλσζηηθό πεδίν Μπνξνύκε λα επζπγξακκίζνπκε (align) δύν νληνινγίεο νη νπνίεο αλαθέξνληαη ζην ίδην γλσζηηθό πεδίν Μέζα από ηηο ζπζρεηίζεηο ηεο νληνινγίαο κπνξνύκε λα βγάινπκε δηάθνξα ζπκπεξάζκαηα γηα ηηο θιάζεηο θαη ηα άηνκα (individuals) πνπ ηελ απνηεινύλ Σηηο βάζεηο γλώζεο (knowledge-bases) κπνξνύκε λα ιάβνπκε απαληήζεηο ζε εξσηήκαηα πςειόηεξνπ επηπέδνπ από απηά πνπ είλαη δπλαηόλ κε ηηο ζρεζηαθέο βάζεηο δεδνκέλσλ

22 Δθαξκνγή ζε ςεθηαθέο ζπιινγέο Οη ςεθηαθέο ζπιινγέο πεξηέρνπλ πνιπκεζηθά δεδνκέλα θαη κεηαδεδνκέλα θεηκέλνπ απνζεθεπκέλα ζπλήζσο ζε θαηαλεκεκέλεο βάζεηο δεδνκέλσλ Οη όξνη κεηαδεδνκέλσλ πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη ζπλήζσο δηαθέξνπλ από ζύζηεκα ζε ζύζηεκα Οη ηξόπνη πξόζβαζεο ζηελ πιεξνθνξία αθνινπζνύλ είηε ηνλ δξόκν ηεο αλαδήηεζεο βάζεη ιέμεσλθιεηδηώλ, είηε βάζεη πεξηερνκέλνπ Γελ ππάξρεη έλαο θνηλόο ηξόπνο αλαδήηεζεο θαη αλάθηεζεο ησλ δεδνκέλσλ ςεθηαθώλ ζπιινγώλ

23 Μεραλή Αλαδήηεζεο Χεθηαθώλ Σπιινγώλ Πξνηείλνπκε κηα κεραλή αλαδήηεζεο ε νπνία βαζίδεηαη ζε: νληνινγίεο κεηαδεδνκέλα θεηκέλνπ ηερληθέο αλάιπζεο πνιπκεζηθήο πιεξνθνξίαο θαη επηηξέπεη ηελ ζπλδπαζκέλε αλαδήηεζε κε βάζε ην πεξηερόκελν αιιά θαη ηα κεηαδεδνκέλα θεηκέλνπ Η βάζε γλώζεο ηνπ ζπζηήκαηνο πεξηέρεη: Τα δηαλύζκαηα ησλ ραξαθηεξηζηηθώλ (feature vectors) πνπ έρνπλ εμαρζεί από ηελ πνιπκεζηθή βάζε δεδνκέλσλ. Τα κεηαδεδνκέλα θεηκέλνπ ηεο ηεθκεξίσζεο ηεο ζπιινγήο Τηο νληνινγίεο πεξηερνκέλνπ Τηο πνιπκεζηθέο αλαπαξαζηάζεηο θαη πεξηγξαθέο ζύκθσλα κε ην πξόηππν πνιπκέζσλ MPEG-7

24 Υπνζύζηεκα Αλαδήηεζεο κε Βάζε ην Πεξηερόκελν Υπνζύζηεκα δηζδηάζηαηεο αλαδήηεζεο Υπνζηεξίδεη ηελ αλάιπζε δηζδηάζηαηεο αθίλεηεο εηθόλαο ζε πεξηνρέο (θαηάηκεζε) θαη εμαγσγήο ραξαθηεξηζηηθώλ κε βάζε ην πξόηππν MPEG-7 Υπνζηεξίδεη ηελ αλάιπζε δηζδηάζηαηεο θηλνύκελεο εηθόλαο (video) ζε ζθελέο (ρξνληθή θαηάηκεζε), εμαγσγή ραξαθηεξηζηηθώλ θαξέ, θαη αλάιπζε ηνπο σο αθίλεηεο εηθόλαο

25 Υπνζύζηεκα Αλαδήηεζεο κε Βάζε ην Πεξηερόκελν Υπνζύζηεκα ηξηζδηάζηαηεο αλαδήηεζεο Υπνζηεξίδεη ηελ αλάιπζε ηξηζδηάζηαησλ κνληέισλ θαη εμαγσγή ραξαθηεξηζηηθώλ βάζεη ησλ γεληθεπκέλσλ κεηαζρεκαηηζκώλ Radon Δπηηξέπεη ηελ ζύγθξηζε ησλ ραξαθηεξηζηηθώλ θαη ηελ θαηάηαμε ησλ απνηειεζκάησλ βάζεη νκνηόηεηαο

26 Υπνζύζηεκα αλαδήηεζεο κε βάζε ηα κεηαδεδνκέλα Αλαδήηεζε κε ιέμεηο-θιεηδηά Σύλζεηε αλαδήηεζε πνιιαπιώλ όςεσλ βάζεη ηεο ηεξαξρηθήο δνκήο ηεο νληνινγίαο Η αλαδήηεζε πξαγκαηνπνηείηαη κέζσ ελόο δέληξνπ πνπ παξνπζηάδεη ηηο θιάζεηο ηεο νληνινγίαο Ο ρξήζηεο έρεη ηελ δπλαηόηεηα λα επηιέμεη ζπγθεθξηκέλε θιάζε θαη λα νξίζεη ηνλ πεξηνξηζκό πνπ επηζπκεί

27 Υπνζύζηεκα Υβξηδηθήο Αλαδήηεζεο Ο ρξήζηεο μεθηλάεη κία αλαδήηεζε είηε κε βάζε ην πεξηερόκελν είηε κε βάζεη ηα κεηαδεδνκέλα Τν ζύζηεκα εθηειεί απηόκαηα ηελ ζπκπιεξσκαηηθή κέζνδν γηα βειηίσζε ησλ απνηειεζκάησλ

28 Υπνζύζηεκα ζεκαζηνινγηθά ζπλαθνύο πιηθνύ Τν ππνζύζηεκα ζπλδπάδεη ηα απνηειέζκαηα ηεο αξρηθήο αλαδήηεζεο ηνπ ρξήζηε κε ηηο νληνινγίεο θαη πξνηείλεη ζηνλ ρξήζηε κηα ιίζηα από πξόζζεην ζρεηηθό πιηθό

29 Σπκπεξάζκαηα Παξνπζηάζακε ηα βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ επθπώλ πεξηβαιιόλησλ Πεξηγξάςακε ηελ ζπζρέηηζή ηνπο κε ηηο ζύγρξνλεο ηερλνινγίεο ηνπ παγθόζκηνπ ηζηνύ Παξνπζηάζακε κηα πιαηθόξκα πνπ κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηελ αλάπηπμε εθαξκνγώλ Πεξηγξάςακε κηα θαηλνηόκν κεραλή αλαδήηεζεο ε νπνία πξνζθέξεη ζπλδπαζκό νληνινγηώλ, κεηαδεδνκέλσλ θεηκέλνπ θαη ηερληθώλ αλάιπζεο θαη αλαδήηεζεο πνιπκεζηθήο πιεξνθνξίαο κε βάζε ην πεξηερόκελν