Sémantický web

Umelá inteligencia začne prenikať do nášho každodenného života

V poslednom čase je možné na internete nájsť stúpajúci počet článkov na tému sémantický web. Spolu s týmto výrazom sa skloňujú pojmy ako napr. revolúcia vo vyhľadávaní, web s významom, nová forma aplikácií či databáz využívajúca metódy umelej inteligencie a podobne. Ak sa však niekto bude snažiť dozvedieť, čo to vlastne sémantický web je, vôbec to nebude mať ľahké.

Súčasný web – záplava textov

Čo je to sémantický web? Skúsme si to vysvetliť na jednoduchom príklade – nech existuje nejaký používateľ internetu, ktorý na sebe pozoruje príznaky vysokej teploty a súčasne aj únavy. Ak vloží tieto kľúčové slová do dnešného vyhľadávača, tak prostredníctvom neho získa obrovské množstvo nájdených odkazov, ktoré bude musieť sám preštudovať a na ich základe usúdiť, akú chorobu pravdepodobne dostal, pretože cíti, že na neho takpovediac „niečo lezie“. Avšak táto úloha je neľahká, časovo veľmi náročná, subjektívna a bez záruky relevantného výsledku. Nájdené odkazy, ktoré používateľ pravdepodobne navštívi, budú stránky opisujúce rôzne choroby, napr. chrípku, nádchu a mnoho iných ďalších chorôb. Nájde aj rôzne odporúčania, ako je možné chorobu liečiť. Súčasný priestor internetu je teda záplavou textov, či už vo forme blogov, správ, štruktúrovaných textov vo forme XML, tabuliek a podobne. Vyhľadávanie je v súčasnom internete veľmi málo efektívne, hlavne z dôvodu, že vyhľadávač (stroj) týmto textom nerozumie a súčasne ani nechápe, prečo hľadáme to, čo hľadáme.

Hlavný problém internetu dnes je, že jeho obsah je výhradne určený iba pre človeka, ktorý chápe význam jednotlivých textov. Stroj, bohužiaľ, je v tomto svete absolútne stratený, a teda nám nemôže pomôcť.

Sémantický web – obsah s významom

Ako bolo spomenuté, hlavný problém súčasného internetu je v tom, že stroj nerozumie jeho obsahu. Stroj nerozumie žiadnym jazykovým výrazom a ani ich vzájomným vzťahom. A toto je práve miesto, kde prichádza na pomoc umelá inteligencia (znalostné inžinierstvo), ktorá využíva filozofickú disciplínu ontológiu, ktorá sa práve zaoberá vymedzením významu jazykových výrazov a ich vzájomných vzťahov. Tak napr. ontológia chrípky definuje, že je to choroba, že má symptómy ako bolesti v krku, únavu, zvýšenú teplotu a tak podobne. Ontológia tela zasa definuje, čo je to telo, že sa skladá z hlavy, krku, trupu, končatín a podobne. Stroj, ktorý použije tieto ontológie, si z nich vie odvodiť, že chrípka postihuje telo (chrípka postihuje krk, krk je časťou tela). Týmto spôsobom stroj bude rozumieť nielen samotným pojmom, ale aj vzťahom medzi pojmami. Takže ak mu vložíme správne symptómy, stroj nám povie, akú chorobu sme dostali. Dôležité je povedať, že nie je snahou, aby jeden stroj mal všetky možné ontológie, ale naopak, aby sa v prípade potreby pripojil na server, kde je ontológia niečoho, čomu potrebuje rozumieť (napr. ontológia chrípky bude spravovaná organizáciou zaoberajúcou sa výskumom chrípky a ontológia tela bude spravovaná ministerstvom zdravotníctva). Tento distributívny charakter ontológií sprehľadňuje a logicky oddeľuje znalosti o jednotlivých doménach, pričom používaním certifikovaných ontológií sa dosiahne oveľa vyššia relevancia používaných znalostí z nekonečného internetu (môžeme to pokojne nazvať ontologickou autoritou). V sémantickom webe už vlastne nepôjde len o vyhľadávanie, ale hlavne o odvodzovanie.

sci-fi alebo realita?

Stroj bude vedieť rozhodnúť, či je nejaké tvrdenie správne alebo nie. Napr. na otázku „Postihuje chrípka ruku?“ bude v prípade tzv. otvoreného významového sveta (čo nie je vyslovene povedané, nemožno hneď povedať, že to neplatí) vedieť odpovedať, že „nevie“. Alebo v prípade tzv. uzavretého významového sveta (platí len to, čo je povedané) odpovie „nie“. Týmto spôsobom bude možné aj stroje učiť. Ak stroj na nejakú otázku odpovie, že „nevie“, tak používateľ môže stroju uviesť, že položenú otázku môže brať ako fakt. A tu už vidno, ako umelá inteligencia začne prenikať do nášho každodenného života.

Sémantický web a podnikové aplikácie

A aký je vzťah sémantického webu s komerčnými podnikovými aplikáciami? Veľmi úzky. Jeden príklad namiesto vyčerpávajúceho filozofovania. Nech nejaká banka zverejní ontológiu nejakého svojho finančného produktu, teda čo je to za produkt, na čo môže byť produkt použitý, resp. pre akých klientov je tento produkt určený a pre ktorých naopak nie atď. Nech napr. produkt je hypotekárny úver pre mladých, ktorý môže byť použitý len na financovanie nehnuteľnosti. Ak klient pri žiadosti uvedie, že chce financovať stavbu domu, tak odvodzovací mechanizmus (zabudovaný do schvaľovania) použije ontológiu domu. Zistí, že dom je stavba, stavba je nehnuteľnosť, a teda dom je nehnuteľnosť. Na základe tohto odvodenia systém potvrdí, že hypotekárny úver sa berie v súlade s podmienkami jeho čerpania.

DATALAN zintenzívňuje podporu sémantického webu

Spoločnosť DATALAN v spolupráci s Fakultou informatiky a informačných technológií v Bratislave podporuje výskum a vývoj aplikácií, ktoré budú sémantický web schopné vyžívať. Medzi hlavné smery vývoja patrí využitie sémantického webu na podporu softvérového procesu a podnikové aplikácie. V máji tohto roku prezentovala spoločnosť DATALAN v spolupráci s FIIT STU v Bratislave metódu, ktorá umožňuje vyhodnocovať, či je projektový plán vytvorený podľa znalostí o softvérovom procese založenom na Modelom riadenej architektúre. V súčasnosti prebieha „učenie“ tohto znalostného systému tak, aby bol schopný posúdiť, či je projektový plán alebo aj nejaký produkt práce vytvorený správne, či je napríklad aj špecifikácia domény správnaa podobne.
Druhý smer vývoja, ako už bolo povedané, je aplikácia sémantického webu do podnikových aplikácií. Z tohto dôvodu vznikol interný projekt inteligentného doktora, ktorý bude vedieť posúdiť, aký má človek zdravotný stav, a súčasne bude vedieť, čo musí urobiť, aby bolo jeho zdravie v poriadku. Používateľské rozhranie bude založené na klasickom webovom portáli, do ktorého bude môcť ľubovoľný prihlásený používateľ vkladať svoje výsledky meraní zdravia (napr. tlak, výška, hmotnosť, cholesterol v krvi a podobne). Následne aplikačná vrstva bude používať samostatný komponent schopný odvodzovania, ktorý „rozrieši“, akú životosprávu musí človek dodržiavať, aby bol zdravý. Cieľom tohto projektu je demonštrovať zvládnutie takejto aplikácie a vyslať posolstvo, že naši súčasní i budúci zákazníci môžu s nami v tejto oblasti počítať.

Miroslav Líška
Softvérová metodika a kvalita
DATALAN