ppt

Document Sample
ppt Powered By Docstoc
					WSMO
Web Service
Modeling Ontology
Ein Vortrag von Dominik Weingardt
im Rahmen des S2D2 Seminares


17.01.2006



IPD, Universität Karlsruhe (TH)
               WSMO
               Motivation
                Anwendungsbeispiel
                Semantic Web Services




17.01.2006   S2D2 Seminar: Vortrag WSMO   2
             Anwendungsbeispiel (1)
              virtueller Autohändler (Virtual Car Shop VCS)
               bietet Online-Autokauf-Service für
               Endbenutzer (Kunde) an




              Just-In-Time Business: erst wenn Kunde
               Auto bestellt, bezieht VCS dieses
               von einem Großhändler




17.01.2006                 S2D2 Seminar: Vortrag WSMO          3
             Anwendungsbeispiel (2)
              Bezahlung ausschließlich über Kreditkarte


              Lieferung an Kunden durch vom VCS
               beauftragte Spedition


        Grober Ablauf der Dienstleistung:

                                                       Sub-Dienstgeber
             Dienst-
                                 Dienstgeber           Sub-Dienstgeber
             nehmer
                                                       Sub-Dienstgeber

              Kunde                   VCS               z.B. Großhändler


17.01.2006                S2D2 Seminar: Vortrag WSMO                   4
             Semantic Web Services

                          Web Services                 Semantic Web
             dynamisch    UDDI, WSDL, SOAP             Services




                          WWW                          Semantic Web
               statisch
                          URI, HTML, HTTP              RDF, RDF(S), OWL

                            Syntax                         Semantik


        Semantic Web Technologie + Web Service Technologie .
                                 =
                      Semantic Web Services

17.01.2006                    S2D2 Seminar: Vortrag WSMO                  5
             Inhalt des Vortrages
              Motivation
              WSMO Einführung
              Detailbetrachtung:
              Choreography & Orchestration
              Zusammenfassung




17.01.2006                  S2D2 Seminar: Vortrag WSMO   6
               WSMO
               WMSO Einführung
                  Was ist WSMO?
                  WSMO – WSML – WSMX
                  Entwurfsentscheidungen
                  WSMO Hauptelemente



17.01.2006   S2D2 Seminar: Vortrag WSMO     7
             Was ist WSMO?
              Web Service Modeling Ontology ist …
               » ein konzeptionelles Modell für die
                 Beschreibung von Semantic Web Services
               » eine Ontologie von Kernelementen für SWS


              Ziele
               » automatisierte maschinelle Dienst-
                 auffindung (WS Discovery) und -ausführung
               » größtmögliche Einfachheit und Vollständigkeit
                 der Lösung des Integrationsproblemes
               » Ausführbarkeit



17.01.2006                S2D2 Seminar: Vortrag WSMO         8
             WMSO – WSML – WSMX
              Unterteilung in mehrere Arbeitsgruppen:
                                    WSMO
      ein konzeptionelles
        Modell für SWS




             WSML                                               WSMX



                 eine formale Sprache für WSMO           Ausführungsumgebung
                                                               für WSMO
   eine regelbasierte Sprache für SWS
17.01.2006                  S2D2 Seminar: Vortrag WSMO                    9
             Entwurfsentscheidungen
              konform zu den Web-Standards
              Ontologie-basiert
              ontologische Rollentrennung
              strikte Entkopplung
               » Anwendungen so unabhängig wie möglich
              Zentralität der Vermittlung
               » skalierbare Kommunikation
               » Abbildung versch. Geschäftslogiken aufeinander
              Beschreibung vs. Implementierung
               » Unterscheidung zw. nach außen sichtbarem Verhalten
                 und internem Verhalten & Implementierung
              Ausführungssemantik
17.01.2006                  S2D2 Seminar: Vortrag WSMO            10
             WSMO Hauptelemente
                           Goals   (Ziele)
                           mögliche Zielsetzungen eines Clients, wenn
                           er einen Web Service aufrufen will



Ontologies     (Ontologien)                                 Web Services
formal spezifizierte                                        semantische Beschreibung
Terminologie für die von                                    von WS:
allen Komponenten                                            Capability (Fähigkeit)
genutzten Informationen                                       Funktionalität des WS
                                                             Interfaces (Schnittstellen)
                                                             zur Nutzung des WS

                           Mediators      (Vermittler)
                           Verbindungsglieder zw. Komponenten mit
                           Vermittlungsmöglichkeiten für den Umgang
                           mit Heterogenitäten


17.01.2006                     S2D2 Seminar: Vortrag WSMO                             11
             Web Services
             Ein Web Service enthält:

              nicht-funktionale Eigenschaften
                » vollständige Elementbeschreibung
                » Qualitätsmerkmale (QoS)
                » Web Service Management

              Capability
                » funktionale Beschreibung („Dienstangebot“)
                » Veröffentlichung des WS

              zwei Arten von Interfaces
                » Choreography: wenn Service aufgerufen wird
                » Orchestration: wenn Service andere WS aufruft

17.01.2006                   S2D2 Seminar: Vortrag WSMO           12
             WS Deklaration in WSML
              Beispiel: Kreditkarten Abrechnungs Service
             namespace {_"http://example.org/CreditCardCharging#",
                 dc _"http://purl.org/dc/elements/1.1#",                                     Namespaces
                 po _"http://example.org/purchaseOntology#",
                 foaf _"http://xmlns.com/foaf/0.1/",
                 wsml _"http://www.wsmo.org/wsml/wsml-syntax#",
                 ccci _"http://www.example.org/CreditCardChargingInterfaceOntology#"}

             webService _"http://example.org/CreditCardChargingWebService"
                   nonFunctionalProperties
                       dc:title hasValue „Credit Card Charging Web Service"
                       dc:creator hasValue „Association of all Credit Card Companies"
                       dc:description hasValue "web service for charging a credit card with an given
                         amount and creating a remittance order for a given recipient"
                       dc:publisher hasValue " Association of all Credit Card Companies"
                       dc:date hasValue "2006-01-12"
                       dc:type hasValue <<http://www.wsmo.org/2004/d2/#webservice>>
                       dc:format hasValue "text/html"
                       dc:language hasValue "en-us"                                     nicht-funktionale
                       version hasValue "$Revision: 1.5 $"
                   endNonFunctionalProperties                                              Eigenschaften
                   importsOntology _"http://example.org/purchaseOntology"

                   capability CreditCardChargingCapability                                      Capability
                   interface CreditCardChargingInterface
                       importsOntology _http://www.example.org/CreditCardChargingInterfaceOntology
                       choreography CreditCardChargingChoreography
                       orchestration CreditCardChargingOrchestration                            Interfaces
17.01.2006                               S2D2 Seminar: Vortrag WSMO                                      13
               WSMO
               Detailbetrachtung
               Choreography & Orchestration

                  WS Interfaces
                  Modellierung von C&O
                  WS Discovery
                  Ablauf-Demonstration



17.01.2006   S2D2 Seminar: Vortrag WSMO       14
             WS Interfaces (1)
             Choreography & Orchestration ermöglichen
             automatisierte Dienstausführung

              Choreographie
               » wie muss man (als User) mit dem Service
                 interagieren, um seine Funktionalität
                 nutzen zu können

              Orchestration
               » wie wird die Funktionalität des Services
                 durch die Aggregation anderer Web Services
                 erreicht



17.01.2006                S2D2 Seminar: Vortrag WSMO          15
             WS Interfaces (2)
              Ein Web Service mit seinen Elementen:

             nicht-funktionale Eigenschaften                     Capability

              DC + QoS + Version + Finanzielles           funktionale Beschreibung

Client – Service
Interaktions-                                                                 Realisierung der
schnittstelle für                                                             Funktionalität
WS Aufruf                              Web Service                    WS
                                                                              durch Aggregation
 nach außen                         Implementierung                          anderer WS
                                                                      WS
  sichtbares Verhalten                  (in WSMO nicht                         funktionale
                                         von Interesse)
 Kommunikations-                                                     WS       Aufspaltung
  struktur                                                                     Komposition
 “Grounding”                                                                   von WS

                      Choreography                        Orchestration
                                    Service Interfaces

17.01.2006                          S2D2 Seminar: Vortrag WSMO                              16
             Modellierung von C&O
             zustandsbasierte Beschreibung von
             Choreography & Orchestration basierend
             auf Abstrakten Zustandsautomaten
                                                   Start-    Kreditkarten-    Bezahlung
                                                   zustand   daten erhalten   erfolgt

              Zustands-Signatur
               » durch die Elemente einer Ontology gegeben

              Zustand
               » definiert durch Menge der Instanzen und
                 deren Attributwerte
              guarded transition (Übergang)
               » Zustandsänderung durch Änderungen an der
                 Instanzen-Menge

17.01.2006                S2D2 Seminar: Vortrag WSMO                                17
             WS Discovery
              Kerntechnologie für SWS

              Aufgabe: Web Services, die ein gegebenes Ziel
               erreichen können, anhand Beschreibungen
               von Goal und WS automatisiert auffinden

              Ziel-getriebener Ansatz abgeleitet vom
               KI “Rationaler Agent”-Ansatz
               » Dienstnehmer (Agent) formuliert Goal
                 unabhängig
               » “Intelligenter” Matching Mechanismus
                 erkennt Services, die für das Erreichen des
                 Goals geeignet sind


17.01.2006                S2D2 Seminar: Vortrag WSMO           18
              Ablauf-Demonstration
              gewünschtes Auto                       gewünschtes Auto
                                                                                    gewünschtes Auto
              (Marke, Modell, …)
                                                     (Marke, Modell, …)             (Modell,
                                                                                   Groß- Marke, …)
                                                                                 händler 1
                                                      Menge vorhandener           Service
                                                      passender Autos              Menge vorhandener
               Menge vorhandener
                                                                                   passender Autos
               passender Autos
               Auswahl eines der
               vorhandenen Autos
                                                                                                         Groß-
                                                                                                       händler 2
               Käufer- und Kredit-                                                                      Service
               kartendaten                          Kreditkartendaten des                               (Agent)
    Kunde                             VCS           Kunden, Begünstigter (VCS)
                                                    und Preis des Autos
                                                                                  Kredit-
    (Agent)                                                                       karten
                                      Service         Bezahlung erfolgt           Service
               Karte ungültig, Kauf    (Agent)        ODER: Karte ungültig
               abgebrochen
                                                      Kauf (ausgewähltes Auto, Abrechnungsdaten VCS)

                                                      Kauf erfolgt

                                                      Versand des Auto
                                                      an Käuferadresse           Speditions
               Kauf erfolgreich
                                                      Versand erfolgt             Service
               abgeschlossen

                  Choreography                   Orchestration
17.01.2006                             S2D2 Seminar: Vortrag WSMO                                                 19
               WSMO
               Zusammenfassung
                Das Wesentlichste
                Offene Punkte




17.01.2006   S2D2 Seminar: Vortrag WSMO   20
             Das Wesentlichste
              Unterteilung in
               » WSMO = abstrakte Konzepte mittels Ontologien
               » WSML = konkrete, F-Logik basierte Sprache
               » WSMX = Ausführungsumgebung für WSMO Services
              Begriff des Goals zur klaren Trennung
               zwischen Service-Angebot und -Anfrage
              Mediators für Umgang mit Heterogenitäten
              Web Service Interfaces zur Definition der
               Client/WS- (Choreography) und der
               WS/WS-Kommunikation (Orchestration)
              Kernkonzept von C&O basierend auf
               Abstrakten Zustandsautomaten
17.01.2006                S2D2 Seminar: Vortrag WSMO       21
             Offene Punkte
              WSML ist unvollständig
              Matching ist unvollendet
              C&O nicht modellierbar mittels Tools wie
               z.B. UML Fluß-Diagrammen
              bessere Spezifikation, wie beim Aufruf eines
               anderen WS dieser mit Orchestration
               kombiniert wird, muss gefunden werden
              Formulierung von Präferenzen in Goals
               schwierig



17.01.2006                S2D2 Seminar: Vortrag WSMO      22
Vielen Dank für Eure
  Aufmerksamkeit!




                       23
             Literatur
                D2v1.2 Web Service Modeling Ontology | Dumitru Roman, Holger Lausen, Uwe Keller u.a.
                 http://www.wsmo.org/TR/d2/v1.2/

                D3.1v0.1 WSMO Primer | Cristina Feier u. John Domingue
                 http://www.wsmo.org/TR/d3/d3.1/v0.1/

                D3.3v0.1 WSMO Use Case “VTA” | Michael Stollberg, Rubén Lara u.a.
                 http://www.wsmo.org/2004/d3/d3.3/v0.1/

                D14v0.1 Ontology-based Choreography & Orchestration | Dumitru Roman u.a.
                 http://www.wsmo.org/TR/d14/v0.1/

                D15v0.1 Orchestration in WSMO | Dumitru Roman u. James Scicluna
                 http://www.wsmo.org/2005/d15/v0.1/


                D17v0.2 WSMO Tutorial: ESWC 2005 | Christoph Bussler u.a.
                 http://www.wsmo.org/TR/d17/resources/200505-ESWC05/SWStutorial-eswc05.ppt


                D17v0.2 WSMO Tutorial: ICAC 2005 | Christoph Bussler u.a.
                 http://www.wsmo.org/TR/d17/resources/200506-ICAC/icac-05_tutorial.ppt

                D17v0.2 WSMO Tutorial: Net Object Days 2004 | Christoph Bussler u.a.
                 http://www.wsmo.org/TR/d17/resources/netobjectdays04/WSMOTutorial-netobjectdays-20040927.ppt

                Languages for (Semantic) Service Description | Michael Klein u. Birgitta König-Ries
                 http://hnsp.inf-bb.uni-jena.de/DIANE/docs/Dagstuhl2004-SSD.pdf




17.01.2006                                 S2D2 Seminar: Vortrag WSMO                                           24
               WSMO
               Anhang
               Die ausgelassenen WSMO Hauptelemente:

                  Ontologies
                  Goals
                  Web Services: Capability
                  Mediators


17.01.2006   S2D2 Seminar: Vortrag WSMO                25
             Ontologies
              Ontologies werden überall in WSMO als
               Datenmodell verwendet
               » alle Elementbeschreibungen beruhen auf Ontologien
               » alle während der WS Nutzung ausgetauschten
                 Daten sind Ontologien
               » semantische Informationsverarbeitung

              Elemente einer WSMO Ontology:
               »   Concepts: Konzepte (“Klassen”) der Ontologie
               »   Attributes: Attribute, die zu einem Konzept gehören
               »   Relations: Beziehungen zw. mehreren Konzepten
               »   Functions: Relationen mit einem Rückgabewert
               »   Instances: Instanzen von Konzepten der Ontologie
               »   Axioms:     logische axiomatische Ausdrücke

17.01.2006                   S2D2 Seminar: Vortrag WSMO             26
             Goals
             Ein Goal enthält:

              erforderte Capability
                » erwartete WS Funktionalität, um die
                  Zielsetzungen zu erfüllen („Dienstanfrage“)
                » Bescheibung aus Sicht des Dienstnehmers

              erfordertes Interface
                » unterstütztes Kommunikationsverhalten
                  (Choreography) des DN für WS Nutzung
                » Angabe von Einschränkungen / Vorlieben
                  bzgl. Orchestration akzeptabler WS möglich




17.01.2006                       S2D2 Seminar: Vortrag WSMO     27
             Web Services: Capability
             Eine Capability enthält:

              Pre-conditions
                » Eingabewerte, die WS erwartet, um seinen
                  Dienst erbringen zu können
              Assumptions
                » Bedingungen an Zustand der Welt, die erfüllt
                  sein müssen, damit WS ausgeführt werden kann
              Post-conditions
                » Resultat des WS abhängig von Eingabewerten
                  und Bedingungen
              Effects
                » Änderungen am Zustand der Welt durch
                  Ausführung des WS

17.01.2006                    S2D2 Seminar: Vortrag WSMO       28
             Capability Deklaration in WSML
             capability CreditCardChargingCapability
               sharedVariables {?creditCard, ?initialBalance, ?amount, ?recipient}

              precondition
                  nonFunctionalProperties                                                 Pre-conditions
                       dc#description hasValue "credit card required, recipient must be bank customer"
                  endNonFunctionalProperties
                  definedBy
                       ?creditCard[balance hasValue ?initialBalance] memberOf po#creditCard and
                            ?recipient memberOf po#bankCustomer and ?amount > 0 and ?initialBalance >= ?amount.

              assumption
                  nonFunctionalProperties
                                                                                            Assumptions
                      dc#description hasValue "credit card must be valid"
                  endNonFunctionalProperties
                  definedBy
                       po#validCreditCard(?creditCard).

              postcondition
                  nonFunctionalProperties
                                                                                         Post-conditions
                      dc#description hasValue “creating a remittance order for the recipient"
                  endNonFunctionalProperties
                  definedBy
                     ?remittanceOrder memberOf po#remittance[recipient hasValue ?recipient,
                        amount hasValue ?amount].

              effect
                 nonFunctionalProperties
                                                                                                    Effects
                     dc#description hasValue "credit card will be charged with given amount"
                 endNonFunctionalProperties
                  definedBy
                      ?finalBalance = (?initialBalance - ?amount) and
                         ?creditCard[po#balance hasValue ?finalBalance].


17.01.2006                               S2D2 Seminar: Vortrag WSMO                                          29
             Mediators
              Mediators ermöglichen einen expliziten
               Umgang mit Heterogenitäten und lösen
               unkorrekte Zuordnungen auf

              4 Typen von WSMO Mediators:
               » OO Mediators
                 verknüpfen Ontologien mit Ontologien
               » GG Mediators
                 verknüpfen Goals mit Goals
               » WG Mediators
                 verknüpfen Web Services mit Goals
               » WW Mediators
                 verknüpfen Web Services mit Web Services


17.01.2006                 S2D2 Seminar: Vortrag WSMO       30

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:67
posted:9/18/2011
language:German
pages:30