本书直接而果断地使用语义web技术来解决现实世界中的实

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1、本书直接而果断地使用语义 Web 技术来解决现实世界中的实际问题，研究如何更为 灵活地访问由便携式计算机、企业、甚至是万维网所提供的信息和服务。各个章节都按照 统一的、基于代码的方式来讲述如何解决访问信息和服务所面临的挑战。通过列举代码示 例，我们将从实用角度出发探索构成语义 Web 的多种技术，包括知识表示，如微格式、 资源描述框架(RDF)、RDF Schema(RDFS)、Web 本体语言(OWL，包括其最新发布的版本 OWL 2 和语义 Web 规则语言 SWRL)等，以及语义 Web 程序设计框架(如 Jena)和其他一些 有用的语义 Web 工具。我们在探索这些技术的时候，不是仅从

2、这些技术本身出发来考虑 问题，还要关注它们在解决实际问题的过程中所体现出来的作用和价值。因此，您的学习 应当是基于效果的即依据每种技术在您解决实际应用中的各种难题时所能发挥的效果。本书的编写得益于我们多年来设计大规模语义 Web 解决方案、建立语义 Web 工具和 参与修订语义 Web 相关标准所积累的经验。我们对这一领域十分熟悉！正是因为具有这 样的技术背景，我们不仅能够帮助您理解这门强大的技术，而且还能够帮助您直接将这门 技术应用到实际应用中，解决信息领域中的多种挑战。内容概述内容概述语义 Web 技术为驾驭多种信息和信息服务提供了一种强大的、实用的方法。语义可 以保证“使更多信息变得更有

3、用” ，避免了信息泛滥带来的负面影响。这就需要采用新的 数据表示方法来改进人们捕捉和共享知识的能力，也需要新的程序设计构造(construct)和 工具来确保这些信息能够为您的应用程序所使用。 本书通过实际的数据格式、工作代码和工具来探索语义 Web 技术。我们从开发人员 的视角出发考查语义 Web 技术，目的就是为了在实际应用中得到满意的效果。我们针对 您在创建和管理语义 Web 应用时的需求给出了解释和说明。全书大量的工作代码示例既 增加了技术背景可信度，也有助于读者对说明性文字的理解。一般来说，代码一目了然， 更能说明问题。因此，我们强烈推荐您从示例代码入手，并且根据自己的需求进行调整。

4、 这样做有助于您尽快理解语义 Web，适应从语义 Web 的角度出发考虑问题，进而使您能 够迅速在工作中应用语义 Web 技术。前 言Web 3.0 与 Semantic Web 编程X编排方式编排方式本书总共有 15 章，分为 4 个部分。在附录中，本书还给出了一系列与主要技术相关 的参考资料。 第 I 部分：语义 Web 程序设计简介，由第 1 章和第 2 章组成。这一部分的内容将使 您尽快认识语义 Web 程序设计。第 1 章“为以数据为中心的语义 Web 程序设计做好准备” 介绍了语义 Web 的主要概念以及这些概念之间的相互关系。这一章能够使您了解作为一 个语义 Web 开发人员所应

5、知道的各种词汇。同时，第 1 章还指出了语义 Web 技术的优点 和对程序设计的影响，并且在这一章结尾之处给出了当前使用语义 Web 时无法避开的问 题实例。第 2 章“Hello Semantic Web World”围绕“Hello Semantic Web World”这一程 序详细地对工作代码进行了分析。这个例子可以使您了解从如何建立开发环境到如何使用 推理机的一系列操作。这一章的说明性文字比较简单，因为这一章仅仅是对本书其余部分 的简介。如果您还是一位语义 Web 领域的新手，那么这一章对您来说至关重要。而对语 义 Web 比较熟悉的读者可以选择跳过这两章的学习。 第 II 部分：语

6、义 Web 程序设计基础，包括从第 3 章到第 7 章共 5 章的内容。语义 Web 应用的驱动力来自两个领域：知识表示和应用集成。这一部分主要讲述前一个领域 知识的表示和操作。第 3 章“信息建模”讲述了如何通过 RDF 构建数据模型。第 4 章 “融入语义”在使用 RDFS 和 OWL 2 创建知识模型的过程中引入了本体(ontology)。第 5 章“现实世界中的知识建模”通过应用程序框架和推理机来练习使用工作本体。第 6 章 “发现信息”对知识模型进行了深入分析，通过搜索、导航和借助 SPARQL 进行形式化 的查询等方式从中抽取有用的信息。第 7 章“添加规则”通过研究语义规则语言来

7、充实知 识表示，包括 W3C 标准 SWRL。 第 III 部分：建立语义 Web 应用程序，涵盖从第 8 章到第 11 章的内容。这一部分针 对的是上面提到的驱动语义 Web 技术的第二个领域将知识和作用于知识之上的应用 程序整合到一起。这一部分的内容奠定了可靠的语义 Web 程序设计基础。第 8 章“应用 程序设计框架”借助 Jena 语义 Web 框架的大量实例全面探讨了语义 Web 框架。章末简要 讲述了一个语义 Web 应用程序 FriendTracker，这个例子是贯穿后面三章的一条主线，围 绕这个例子我们探讨了如何对格式和位置均有所不同的数据和信息进行集成、对准和输出。 第 9

8、章“整合信息”重点研究了如何将来自多个数据源(如关系数据库、Web 服务和其他 形式的数据源)的数据整合到一个知识模型中。第 10 章“对准信息”重点探讨了如何将数 据和本体概念进行对准，进而实现异构信息的集成。第 11 章“信息共享”介绍了如何以 多种格式输出信息，如 RDFa、微格式和 SPARQL 端点等。我们在上述的各章中都采用 FriendTracker 应用程序实例进行说明，希望能够更为直接地向您阐述语义 Web 程序设计 的理念。 第 IV 部分：扩展语义 Web 程序设计，这一部分涵盖了从第 12 章到第 15 章的几章内 容。现在您已经具有了可靠的知识表示和语义 Web 应用

9、程序开发基础，我们可以在此基 础之上扩展到功能更为强大、更具有实用价值的领域，包括语义服务、时空问题、语义 Web 架构和最优方法，并且几乎对本书所提到的各种工具都进行了扩展应用。第 12 章 “开发和使用语义服务”研究了如何在服务中加入语义，使得这些服务能够融入到语义前 言 商业XIWeb 当中。第 13 章“管理空间和时间”从时空角度对您的知识表示进行了考查。第 14 章 “语义 Web 模式和最佳实践”依次对各章内容进行了回顾，以本书前面讲述的所有内容 为基础，介绍了一系列构建各种语义 Web 应用程序的架构模式。第 15 章“进阶”通过洞 悉语义 Web 技术的未来总结了全书。这一章重

10、点对语义 Web 技术最为关键而且仍在不断 演进的四个领域进行了研讨，包括本体管理、高级集成和分发、高级推理以及可视化。它 们对目前语义 Web 领域中仍然不断演进的各种技术进行了较为严谨的阐述。读者对象读者对象本书从综合、实用的角度为使用语义 Web 技术开发应用程序提供了支持。语义 Web 可以对万维网上已有的多种分布式信息和服务、商业企业和您的个人资源都加以利用。因 此，无论您仅仅关注信息还是关注整个应用程序，大多数技术性读者都会从本书中受益。 通过本书的学习，开发人员能够从众多的代码示例中获得第一手的程序设计经验，无 论是应用程序开发人员还是仅仅关心多种形式的数据(从数据库模式到 XM

11、L 格式)的信息 开发人员，学习本书都会有所收获。这本书为您开始设计自己的语义 Web 应用程序提供 了必需的工具、背景知识和丰富的示例。 大型应用程序的架构师通过本书的学习能够对语义 Web 的作用有更为深入的理解。 语义 Web 对所有使用信息的系统(几乎是所有的系统)都有所裨益，它能够迅速扩展系统的 功能，进而可以更好地利用信息和服务。全书的应用程序对系统架构师来说也十分有用， 而在信息和数据管理方面的详细阐述也对负责数据格式和数据处理的信息架构师有所裨益。技术管理人员可以通过本书对语义 Web 的强大功能、风险和优势有更为深入的理解。 语义 Web 是一门战略型的技术，是一种真正能够提

12、供巨大优势的解决方案。目前信息领 域面临很多很棘手但是却很有价值的挑战，这些难题通常涉及海量信息和服务，而语义 Web 技术为解决这些难题提供了新的思路。在任何解决方案中，是否需要采用语义 Web 技术都取决于动态信息和服务资源。本书所给出的代码示例揭示了这门技术的可信度，同 时也洞悉了语义 Web 程序设计自身的挑战，即如何更好地进行规划。所需工具所需工具我们强烈建议您下载和定制本书提供的所有代码示例，以便巩固所学的知识。书中涉 及到的所有软件工具都是开源的，可以直接从万维网上下载，我们在书中也提供了必要的 说明和相关链接。只要您的操作系统支持 Java 1.5 虚拟机，那么您的计算机就能和

13、书中提 到的所有工具兼容。而且当我们在书中介绍每一种工具的时候，同时也会给出下载、安装 和配置该工具的说明。此外，我们在附录 F 中还对所有工具进行了总结说明。Web 3.0 与 Semantic Web 编程XII网站资源网站资源在本书配套网站 http:/semwebprogramming.org 上还有大量可供参考的资源。在该网 站上您可以访问本书参考的所有文献资料、完整的代码示例以及本体等，而且您还有机会 参与当前正在进行的一些讨论和活动。该网站上也正在不断更新与语义 Web 相关的书籍 和代码，反映了语义 Web 的持续扩展和演进。我们欢迎广大读者针对本书和本书相关的 示例留下宝贵意

14、见。 我们的网站还提供了博客和 wiki 等功能，等待您在这里发表您的作品和见解。网站 提供的 wiki 是一种语义 wiki，提供了 SPARQL 端点。您既可以自由地申请博客或注册 wiki，也可以自由提问或者参与到当前的讨论中来。我们发现最好的学习方式就是经常提 问并多与他人交流 到处打听您想知道的答案。总结总结语义 Web 程序设计是一种令人振奋、功能强大的新方法，能够更好地利用已有的海 量信息和服务。伴随这种强大而令人兴奋的功能同时出现的还有一系列新词汇、新工具和 构建工作应用程序的新思路。前面提到的各章内容以一种实用的方式铺就了一条有效构建 语义 Web 应用程序的平坦大道，而这些语义 Web 应用程序整合了丰富的、可访问的动态 信息和服务。让我们开始学习吧！