Linked Open Data in digitalen Bibliotheken

© KIMKIM-Workshop „Metadaten, Mikroformate & Semantic Web“ – Zürich, 13. April 2010

Metadaten, Mikroformate und Semantic WebLinked Open Data in digitalen Bibliotheken

Vera Binz, Alexander Haffner

KIM-Workshop „Metadaten, Mikroformate & Semantic Web“ – Zürich, 13. April 2010

1. Einführung: Prinzipien und Technologien des Semantic Web

2. Bibliotheken und ihr Weg in das Semantic Web

3. Functional Requirements for Bibliographic Records (FRBR)

4. Übung: Modellierung in FRBR

5. Ontologie-Anwendung in Bibliotheken

Inhalt


Kosteneffizienz

Internationalisierung

Interoperabilität

Nutzerbedürfnisse

Zielstellung


• Übergang von der Industrie- zur Informationsgesellschaft

• Bietet die Infrastruktur für eine neue Qualität des Umgangs mit Information hinsichtlich Beschaffung wie auch Bereitstellung:• hohe Verfügbarkeit• hohe Aktualität• geringe Kosten

• Probleme des Webs:• Fülle an Informationen• ausgerichtet auf Menschen als Endnutzer• Lokalisierung von Information problematisch• heutige Suchmaschinen gut, aber stichwortbasiert

• Wünschenswert:• inhaltliche, semantische Suche

Pascal Hitzler, 2008

Das Web


Semantic Web

• Ziele:• Strukturierung der Web-Informationen zur Erleichterung der

automatisierten Auswertung• offene Standards zur Beschreibung von Informationen / Wissen• Methoden zur Gewinnung von weiteren Informationen aus

existierenden Beschreibungen

• Voraussetzungen – Linked Data: Jakob Voß, 2010

• Benutzung von URIs, um Objekte zu identifizieren• Vergabe von HTTP-URIs, so dass Objekte nachgeschlagen werden

können• Wenn eine URI nachgeschlagen wird, müssen zweckdienliche

Informationen gemäß Semantic-Web-Standards bezogen werden können

• Verknüpfung von Objektbeschreibungen mit anderen Objekten (Link zu deren URI)


• Linked Data:• Kodierung und Verlinkung der Daten durch Resource Description

Framework (RDF)

• Subjekt-Prädikat-Objekt-Ausdrücke

Linked Data und das Semantic Web

Resource

Resource

Resource

Literal

Property

Property

Subjekt ObjektPrädikat


Beispiel: Linked Data in RDF

http://d-nb.info/994319975

http://purl.org/dc/elements/1.1/creator http://purl.org/dc/elements/1.1/title

Faust Johann Wolfgang von Goethe


http://d-nb.info/994319975

http://purl.org/dc/elements/1.1/creator http://purl.org/dc/elements/1.1/title

Faust http://d-nb.info/gnd/118540238

Beispiel: Linked Data in RDF


Was ist eine Ontologie?

• Ontologien als zentrale Technologie!• Stellen einen Bezugsrahmen für

• die Disambiguierung und

• die globale Vernetzung von Bedeutung zur Verfügung

• Vermitteln Hintergrundwissen

• Haben eine explizite formale Semantik

• Können als gemeinsame Ressource genutzt werden, z. B. über das WWW

• Erlauben die Integration verteilten Wissens

• Erlauben den Umgang mit implizitem Wissen

Pascal Hitzler, 2008


• RDF Schema (RDFS):• Definition der Struktur von Metadaten-Records (Datenmodell)

• Definition von „Classes“ und „Properties“

• für die Repräsentation leichtgewichtiger Ontologien

• Web Ontology Language (OWL):• Definition von Metadatenstrukturen und für die Repräsentation von

kontrolliertem Vokabular

• für die Repräsentation von komplexen Ontologien:

• erlaubt logisches Schließen auf Basis der Prädikatenlogik

Ontologiemodellierung


Kontrollierte Vokabularien

• Simple Knowledge Organization System (SKOS):• Knowledge Organisation Systems (KOS) bezeichnen Systeme zur

Wissensorganisation

• SKOS dient der Repräsentation von Klassifikationssystemen, Thesauri und anderem kontrollierten Vokabularien

• „Simple“ drückt aus, dass auf einige Merkmale zur Repräsentation von KOS verzichtet wird• Ein „gemeinsamer Nenner“ zur Repräsentation


SKOS auf einer Folie

• Zentrale Begriffe: • Das Konzept (concept)

• Konzepte werden zusammengefasst zu einem concept-scheme

• Konzepte können mit Bezeichnern (Lexical Labels) in verschiedenen Sprachen versehen werden: prefLabel, altLabel, hiddenLabel

• Identifikation und Dokumentation: notation, note, changeNote, definition, editorialNote, example, historyNote, scopeNote

• Konzepte können verlinkt werden: broader, narrower, related

• Schließlich: Mapping und Gruppierung: broadMatch, closeMatch, exactMatch, mappingRelation, narrowMatch, relatedMatch

Kai Eckert, 2010


Beispiel: SKOS


• Nachnutzung der Daten:• öffentlich zugängliches Netz von strukturierten Informationen

• Vielzahl von Informationsanbietern aus kommerziellen sowie nicht-kommerziellen (öffentlichen) Bereichen

• Ausweisung bzw. Vermeidung von redundanten Informationen

• Problemstellung:• Was sind zuverlässige und vertrauenswürdige Daten?

• Wer beurteilt die Zuverlässigkeit und Vertrauenswürdigkeit der Daten?

• Wie verdeutlicht man, dass Daten zuverlässig und vertrauenswürdig sind?



• Linked Data in Bibliotheken:• Bibliografische Daten und Normdaten werden einen Status von

zuverlässigen und vertrauenswürdigen Daten bekommen

• Kontrollierte Entitäten – Normdaten?• Werk, Expression, Manifestation, Exemplar• Person, Körperschaft, Familie (Agent)• Ort, Gegenstand, Ereignis, Begriff (Schlagwort) FRBRisierung

• Integration neuer Daten in die bereits existierenden Strukturen

• Nachnutzung durch eine Vielzahl von Service Providern• kommerzielles Interesse

Bibliotheken im Semantic Web


DNBBVB

SWB

GBV

HBZ

HeBIS

KOBV

VÖBBSUBHH

SLUB

SBB

BSB

SUBGÖ

Internationale Bibliotheken

Bibliotheken im Semantic Web


DNB-Wissensbasis: DNADNB-Wissensbasis: DNA

SRUOAI SPARQL

MARCxmlMARCxml MABxmlMABxml RDFRDFDC-QualifiedDC-Qualified

• Aufbrechen des Datensilos durch:• just-in-time Abfragen auf Basis des Inhaltes von Metadaten• Verlinkung zu bereits existierenden Daten• Ergänzung zusätzlicher Informationen

• Such- und Zugriffsschnittstelle • SPARQL-Interface

• RDF-basiertes Datenformat notwendig

Integration in Datendienste


• Nutzerzentrierter Katalogisierungsstandard• Neuausrichtung der Katalogisierungsperspektive

• Regelwerk für Bibliothekare und Nicht-Bibliothekare für die akkurate Beschreibung von Entitäten und deren Beziehungen

• Basiert auf FRBR und FRAD• RDA soll AACR2 und RAK-WB ablösen und eine internationale Harmonisierung

schaffen • deckt alle Medientypen ab (nicht-digital und digital; textuell, visuell, auditiv, taktil etc.)

• erstes Release von RDA für Juni 2010 angekündigt• Veröffentlichung des Regelwerkes im RDA-Toolkit

• unabhängig von Metadatenformaten• definitive Realisierung in MARC 21 und RDF

• RDA-Entwicklung zielt auf Vorteile des Semantic Web ab

Resource Description and Access (RDA)


Functional Requirements for Bibliographic Records

(FRBR)


Functional Requirements for Bibliographic Records

• Entwicklung• Paris Principles (1961)

• International Standard Bibliographic Description for

Monographic Publications (1971)

• Motivation• grundsätzliche Überprüfung von Theorie und Praxis der

Katalogisierung auf internationaler Ebene

• Nutzerzentriertes Katalogisieren

• Grundlage für Kooperative Erschließung und Katalogisierung auf Minimal-Level

• Entstehung der FRBR-Studie• IFLA Study Group mit Mitgliedern der Section on Cataloguing and the

Section on Classification and Indexing (1993-1998)


FRBR: ein ER-Modell

• Entitäten:• Besitzen einen einheitlichen und in sich geschlossenen Charakter,

existieren unabhängig und repräsentieren eine Abstraktion, einen Begriff, ein Gedankengut oder ein metaphysisches Objekt

• Merkmale (Attribute):• Charakterisieren eine Entität

• Beziehungen:• Verbindung zwischen Entitäten oder ihren Instanzen


FRBR-Entitäten Gruppe 1

• Gruppe 1:• Produkte intellektueller bzw. künstlerischer Anstrengungen


Ausgewählte FRBR-Attribute der Gruppe 1

• Attribute für „Werk“:• Titel des Werkes• Form des Werkes• Datum des Werkes

• Attribute für „Expression“:• Titel der Expression• Form der Expression• Datum der Expression• Sprache der Expression

• Attribute für „Manifestation“:• Titel der Manifestation• Verfasserangabe• Auflage-, Ausgabebezeichnung• Erscheinungsort/Vertriebsort• Verlag/Vertrieb• Erscheinungsjahr/Vertriebsjahr• Hersteller• Gesamttitelangabe• Art des Datenträgers• Umfang des Datenträgers• Physisches Medium• Aufnahmemodus• Abmessungen des Datenträgers• Identifikator der Manifestation

• Attribute für „Exemplar“:• Identifikator des Exemplars• Herkunft des Exemplars• Markierungen/Widmungen• Erhaltungszustand des Exemplars• Zugangsbeschränkungen für das

Exemplar


Abgrenzung „Werk“ und „Expression“?


FRBR-Beziehungen Gruppe 1

Werk 1

TW: Lord of the RingsFW: Roman

Werk 2

TW: Lord of The RingsFW: Spielfilm

hat eine Umsetzung

Werk 1.1

TW: The Fellowship of the Ring

Werk 1.2

TW: The Two Towers

Werk 1.3

TW: The Return of the Ring

ist T

eil vo

n

ist Teil von

ist Teil von

NF * NF *

*NF: hat einen Nachfolger



Werk 1.1

TW: The Fellowship of the RingFW: Roman

Expression 1.1-1

FE: TextSp: englisch

Expression 1.1-2

FE: gesprochenes WortSp: englisch

Expression 1.1-3

FE: Braille Sp: englisch

ist r

ealis

iert

ist realisiert

ist realisiert

Expression 1.1-X

FE: TextSp: deutsch

ist realisiert

hat eine Adaption

[…]


FRBR-Beziehungen Gruppe 1Werk 1.1

TW: The Fellowship of the RingFW: Roman

Expression 1.1-1

FE: TextSp: englisch

Expression 1.1-2

FE: gesprochenes Wort; Sp: englisch

Expression 1.1-3

FE: Braille Sp: englisch

Expression 1.1-X

FE: TextSp: deutsch

ist realisiert

Manifestation 1.1-1-1

TM: The Fellowship of the RingVerl: HarperCollins e-booksEO: New YorkEJ: 2009ArD: Kindle EditionUmD: 480 SeitenUmD: 1326 KBIDM: ASIN B0026REBFU


TM: The Fellowship of the Ring EO: Boston, MassachusettsVerl: Mariner BooksEJ: 2005ArD: TaschenbuchUmD: 544 SeitenAbD: 7.7 x 5 x 1 inches IDM: ISBN 978-0618574940


TM: The fellowship of the ringEO: CanadaVerl: Braillebooks.comEJ: 1999Herst: Braillebooks.comArD: Braille-BuchUmD: 6 v. of brailleAbD: 29 cmIDM: OCLC Nummer 60707501

[…]

ist verkörpert ist verkörpertist verkörpert

[…]



Expression 2.1-1

TE: The Fellowship of the RingFE: Audiovisuelle Umsetzung

Expression 2.1-1.1

FE: Video

Expression 2.1-1.2


Expression 2.1-1.3

FE: gesprochenes WortSp: deutsch

ist Teil von

ist Teil von

ist Teil von

Expression 2.1-1.x

FE: gesprochenes WortSp: chinesisch

Werk 2.1

TW: The Fellowship of the RingFW: Spielfilm

ist realisiert

ist Teil von

[…]



Expression 2.1-1

TE: The Fellowship of the RingFE: Audiovisuelle UmsetzungUE: 171 Minuten

Expression 2.1-1.1

FE: Video

Expression 2.1-1.2


Expression 2.1-1.3

FE: gesprochenes WortSp: deutsch

Expression 2.1-1.x

FE: gesprochenes WortSp: chinesisch


TM: Der Herr der Ringe - Die Gefährten Verl/Vertr: Warner Home VideoEJ: 2006ArD: DVDIDM: ASIN B000GG47W0ZuBeschM: FSK 12BWV: Dolby Digital 5.1 EX


TM: The Lord of the Rings - The Fellowship of the RingVerl/Vertr: Warner Home VideoEJ: 2002Herst: New Line Home VideoArD: DVDIDM: ASIN B00003CWT6

ist verkörpert




TM: The Fellowship of the Ring: Being the First Part of The Lord of the Rings Verl: Mariner Books…

[…]Exemplar 1.1-1-2-1

IDEx: LOC2005-xxxxx

Exemplar 1.1-1-2-x

IDEx: BL2005-xxxxx

ist ein ist ein


FRBR-Entitäten und Beziehungen

• Gruppe 2:• Verantwortliche für den intellektuellen

bzw. künstlerischen Inhalt

für die physische Produktion und Verbreitung oder

für den Schutzder Entitäten der Gruppe 1


FRBR-Entitäten und Beziehungen

• Gruppe 3:• Zusätzliche

Entitäten, die (neben den Entitäten der Gruppen 1 und 2) der thematischen Beschreibung von Werken dienen


Übung

• Modellieren Sie die bibliografischen Angaben der folgenden Datensätze anhand der FRBR:• ein gedrucktes Buch (Seite 2)

• ein Hörbuch (Seite 3)

• eine gedruckte Übersetzung (Seite 4)

• eine Verfilmung auf DVD (Seite 5)

• Teilaufgaben• siehe Übungsmaterialien


Werk 1

TW: Homo FaberFW: RomanDW: 1957

Werk 2

TW: Homo FaberFW: SpielfilmDW: 2007

hat eine Umsetzung

Expression 1-1

FE: TextSp: deutschZF: "'Homo faber' wird…

Expression 1-2

FE: gesprochenes WortDE: 2001Sp: deutschUE: 450 Min.

Expression 1-3

FE: TextSp: englischDE: September 1971

Expression 2-1

FE: audiovisuelle UmsetzungUE: 109 Min.ZF: Walter Faber ist…

M 1-1-1

P 1

B 1

M 1-2-1

P 3P 2

M 1-3-1

P 4

Expr. 2-1.1

FE:Video

Expr. 2-1.3

FE: gesp. WortSp: englisch

Expr. 2-1.3

FE: gesp. WortSp: deutsch

P 6

P 9

[…]

M 2-1-1

Musterlösung

P 5

B 2


Musterlösung

Expression 1-1 Expression 1-2

Exemplar 1-1-1-1

IDE: F-2008-100385ZBEx: nur im Lesesaal der DNB nutzbar

Manifestation 1-1-1

TM: Homo Faber : ein BerichtVerf: Max FrischAufl: 1. Aufl.EO: Frankfurt am MainVerl: Suhrkamp Verlag EJ: 2008GTA: Suhrkamp-Taschenbuch ; 3984 : Suhrkamp-GroßdruckArD: kart.UM: 339 SPM: PapierAbD: 21 x 13,8 x 2,2 cmIDM: ISBN 978-3-518-45984-3 IDM: EAN 9783518459843SchGrad: 16 Pt

Manifestation 1-2-1

TM: Homo Faber : vollständige LesungVerf: Max Frisch. Gelesen von Felix von Manteuffel. Regie: Andreas Weber-SchäferEO: MünchenVerl: Der HörverlagEJ: 2008Ar D: CDUM: 7 CDsAbD: 12 cm in Behältnis 13 x 15 x 5 cmATK: monoIDM: ISBN 978-3-86717-294-3 IDM: EAN 9783867172943

Exemplar 1-2-1-1

IDE: F-2008-144875ZBEx: nur im Multimedia-Lesesaal der DNB nutzbar

K 1

K 2

K 3


Musterlösung

Expression 1-3 Expr. 2-1-1

Exemplar 1-3-1-1

IDE: L-1994-570955300ZBEx: nur im Lesesaal der DNB nutzbar

Manifestation 1-3-1

TM: Homo faber : a reportVerf: by Max Frisch. Transl. from the German by Michael BullockEO: San Diego ; New York ; LondonVerl: Harcourt Brace JovanovichEJ: 1994GTA: A Harvest HBJ book A Helen and Kurt Wolff book ArD: BuchUM: 214 S.PM: PapierAbm: 20.1 x 13.2 x 1.5 cmIDM: ISBN 0-15-642135-6IDM: ISBN-13 9780156421355

Manifestation 2-1-1

TM: Homo FaberVerf: Darsteller: Sam Shepard, Julie Delpy, Barbara Sukowa, Regisseure: Volker Schlöndorff, Komponist: Stanley MyersHerst: Kinowelt GmbHEO: LeipzigEJ: 6. Februar 2009ArD: DVDUM: Einzel-DVDAufnM: dolby, PALIDM: ASIN B001O0ZDGGZBM: FSK 12BWV: dolby digitalBWV: PAL

K 4

K 5

K 3

Expr. 2-1-2 Expr. 2-1-3


Bibliografische Daten im Semantic Web


• Definition eines Semantic-Web-konformen RDA-Formats durch die DCMI/RDA Task Group

• RDA Element Sets (Classes, Properties)

z. B. „Werk“, „Title“, „Content type“• RDA Value Vocabularies (kontrolliertes Vokabular)

z. B. „spoken word“ (instance of content type) http://metadataregistry.org/rdabrowse.htm

• Repräsentationen für FRBRer, FRBRoo und FRAD werden durch die FRBR Review Group spezifiziert FRBRer (provisorisch): http://metadataregistry.org/schema/show/id/5.html FRAD (provisorisch):

http://metadataregistry.org/schema/show/id/24.html

Die Ontologien - Element Sets und Vokabulare


Ontologiespezifikation in der Metadata Registry


[resource URIref]

[resource URIref]

[resource URIref]

[resource URIref]

http://RDVocab.info/uri/schema/FRBRentitiesRDA/Work

http://RDVocab.info/uri/schema/FRBRentitiesRDA/Expression

http://RDVocab.info/uri/schema/FRBRentitiesRDA/Manifestation

http://RDVocab.info/uri/schema/FRBRentitiesRDA/Item

rdf:type

rdf:type

rdf:type

rdf:type

FRBR Entitäten


[resource URIref]

[resource URIref]

[resource URIref]

[resource URIref]

http://iflastandards.info/ns/fr/frbr/frbrer/1001




rdf:type

rdf:type

rdf:type

rdf:type

FRBR Entitäten


[resource URIref]

[resource URIref]

[resource URIref]

[resource URIref]

ifla:isRealizedThrough

ifla:isEmbodiedIn

ifla:isExemplifiedBy

FRBR Relationships


[resource URIref]

[resource URIref]

[resource URIref]

[resource URIref]

rda:publisher [resource URIref]

rda:printer

rda:distributer

• Ausweisung der Funktion, die durch eine Entität der Gruppe 2 bezüglich einer Entität der Gruppe 1 eingenommen wird

[resource URIref]

[resource URIref]

RDA Roles


[resource URIref]

[resource URIref]

[resource URIref]

[resource URIref]

[plain value string]

rda:titleOfTheWork


[plain value string]rda:preferredTitleForTheWork

rda:variantTitleForTheWork

sub-properties

RDA Group 1 Elements


Repräsentation von Titeln in der Ontologie


[resource URIref]

[resource URIref]

[resource URIref]

[resource URIref]

rda:carrierTypeManifestation [value URIref]


[vocabulary encoding scheme URIref]

– Verwendung von non-literal Values zur Werterepräsentation aus Knowledge Organisation Systems

- Identifikation mittels URI

RDA Group 1 Elements


RDA Record - Work


RDA Record - Expression


RDA Record - Manifestation


RDA Record - Person


Person

… gnd:preferredNameForThePerson gnd:variantNameForThePerson …

NameOfPerson

gnd:usedRules gnd:personalName gnd:forename gnd:surname gnd:prefix gnd:qualifier gnd:locQualifier

1 1..*

Beziehungen zu Namen an der DNB


Beziehungen zu Namen


Person

rda:preferredNameForThePerson rda:variantNameForThePerson gnd:preferredNameForThePerson gnd:variantNameForThePerson rda:titleOfThePerson gnd:academicTitle gnd:studyPaths rda:identifierForThePerson gnd:invalidIdentifier rda:gender rda:dateOfBirth rda:dateOfDeath rda:placeOfBirth rda:placeOfDeath rda:placeOfResidence rda:periodOfActivityOfThePerson rda:biographicalInformation rda:professionOrOccupation foaf:homepage relationship:spouseOf relationship:parentOf relationship:siblingOf relationship:childOf

Properties der Entität Person


• Nutzeranforderungen ins Zentrum der Entwicklung stellen• Globale Wissensvernetzung• Strukturierung der bibliografischen Entitäten nach Nutzerinteresse

• FRBR-Modell, Katalogisierung nach RDA

• Aufmerksamkeit für bibliografische Daten im Semantic Web steigern• nicht-bibliothekarische Organisationen können die qualitativ hochwertigen

Daten automatisiert in ihre Systeme einbinden• Vorteil der partiellen Datenabfrage

• Automatisierte Anreicherung von bibliografischen Daten durch Daten aus externen Datenquellen (z. B. aus kommerziellen Bereichen)• Provenance-Ausweisung

• Etablierung neuer Geschäftsmodelle

Schlussbetrachtung


Vielen Dank!

discussion is welcome…

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