Lenguajes ontolgicos Semntica de Servicios Web - PowerPoint PPT Presentation

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Lenguajes ontolgicos Semntica de Servicios Web

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rdfs:label Discontinued Product /rdfs:label ... rdfs:label Discontinued Product /rdfs:label /daml:Class /daml:disjointUnionOf ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Lenguajes ontolgicos Semntica de Servicios Web


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Lenguajes ontológicos Semántica de Servicios Web
Ricardo Falces Simón. Sistemas de Información
Distribuidos
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
  • Lenguajes ontológicos
  • DAMLOIL
  • OWL
  • Servicios Web Semánticos
  • Propósito
  • Lenguajes para la Web Semántica
  • DAML-S
  • OWL-S

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
  • Lenguajes ontológicos
  • Permiten definir ontologías.
  • Expresados en XML.
  • Basados en RDF (Resource Description Framework)
  • Permiten definir clases, propiedades y
    relaciones entre clases y propiedades.

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
  • DAML (DARPA Agent Markup Language).
  • Creado por la agencia DARPA en Agosto del 2000.
  • Apareció para permitir definiciones de clases
    RDF más sofisticadas que RDFS.
  • Se unió con OIL (Ontology Inference Layer) para
    formar DAMLOIL. OIL proporcionaba una
    clasificación más sofisticada, utilizando
    construcciones de Inteligencia Artificial basada
    en frames.
  • La distribución más reciente es de Marzo del
    2001, que también añade facilidades para tipado
    de datos basados en las definiciones de tipos
    proporcionadas en el XSDL (XML Schena Definicion
    Language) del W3C.

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
RDFS. Estructura
  • Definición de clases
  • ltrdfsClass rdfID"Product"gt
  • ltrdfslabelgtProductlt/rdfslabelgt
  • ltrdfscommentgtAn item sold by Super
    Sports Inc.lt/rdfscommentgt
  • lt/rdfsClassgt
  • Definición de propiedades
  • ltrdfsProperty rdfID"productNumber"gt
  • ltrdfslabelgtProduct Numberlt/rdfslabelgt
  • ltrdfsdomain rdfresource"Product"/gt
  • ltrdfsrange rdfresource"http//www.w3.
    org/2000/01/rdf-schemaLiteral"/gt
  • lt/rdfsPropertygt
  • Instanciación de clases
  • ltProduct rdfID"WaterBottle"gt
  • ltrdfslabelgtWater Bottlelt/rdfslabelgt
  • ltproductNumbergt38267lt/productNumbergt
  • lt/Productgt

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAMLOIL. Estructura.
lt?xml version"1.0" encoding"UTF-8"?gt ltrdfRDF
xmlnsrdf"http//www.w3.org/1999/02/22-rdf-syn
tax-ns" xmlnsrdfs"http//www.w3.org/2000/01/
rdf-schema" xmlnsdaml"http//www.w3.org/2001
/10/damloil" xmlnsdt"http//rdfinference.or
g/eg/supersports/dt" xmlnssshttp//rdfinferen
ce.org/eg/supersports/metadata xmlnsxsdhttp//
www.w3.org/2000/10/XMLSchema xmlbase"http//r
dfinference.org/eg/supersports/metadata"
gt ltdamlOntology rdfabout""gt
ltdamlversionInfogt1.0lt/damlversionInfogt ltrdfsc
ommentgtAn ontology of Super Sports Inc. store
productslt/rdfscommentgt ltdamlimports
rdfresource"http//www.w3.org/2001/10/damloil"/
gt lt/damlOntologygt ltdamlClass
rdfID"Product"gt ltrdfslabelgtProductlt/rdfs
labelgt ltrdfscommentgtAn item sold by Super
Sports Inc.lt/rdfscommentgt lt/damlClassgt
ltdamlClass rdfID"Department"gt
ltrdfslabelgtDepartmentlt/rdfslabelgt
ltrdfscommentgtA Super Sports Inc.
departmentlt/rdfscommentgt lt/damlClassgt
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAMLOIL. Estructura ? Herencia simple
ltdamlClass rdfID"Tool"gt ltrdfslabelgtToollt/
rdfslabelgt ltrdfscommentgtTools used in
sports, ice axe for instance.lt/rdfscommentgt ltrdf
ssubClassOf rdfresource"Product"/gt lt/damlClas
sgt ltdamlClass rdfID"Shoe"gt
ltrdfslabelgtShoelt/rdfslabelgt
ltrdfssubClassOf rdfresource"Product"/gt lt/daml
Classgt ltdamlClass rdfID"SleepingBag"gt
ltrdfslabelgtSleeping Baglt/rdfslabelgt
ltrdfssubClassOf rdfresource"Product"/gt lt/daml
Classgt ltdamlClass rdfID"BackPack"gt
ltrdfslabelgtBack Packlt/rdfslabelgt
ltrdfssubClassOf rdfresource"Product"/gt lt/daml
Classgt
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAMLOIL. Estructura ? Enumeraciones
ltdamlClass rdfID"Activity"gt ltrdfslabelgtActivit
ylt/rdfslabelgt ltrdfscommentgtA sport
activitylt/rdfscommentgt ltdamloneOf
rdfparseType"damlcollection"gt ltdamlThing
rdfID"Hiking"gt ltrdfslabelgtHikinglt/rdfslabel
gt lt/damlThinggt ltdamlThing
rdfID"Travel"gt ltrdfslabelgtTravellt/rdfslabel
gt lt/damlThinggt ltdamlThing
rdfID"Camping"gt ltrdfslabelgtCampinglt/rdfslab
elgt lt/damlThinggt ltdamlThing
rdfID"Mountaineering"gt ltrdfslabelgtMountainee
ringlt/rdfslabelgt lt/damlThinggt lt/damloneOfgt lt
/damlClassgt
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAMLOIL. Estructura ? Tipos de datos
ltdamlDatatypeProperty rdfID"productNumber"gt
ltrdfslabelgtProduct Numberlt/rdfslabelgt
ltdamlsamePropertyAs rdfresource"lta
href"http//rosettanet.org/FundamentalBusiness"gt
http//rosettanet.org/FundamentalBusinesslt/agtDa
taEntitiesProprietaryProductIdentifier"/gt
ltrdfsdomain rdfresource"Product"/gt
ltrdfsrange rdfresource"http//www.w3.org/2000/
10/XMLSchemanonNegativeInteger"/gt ltrdftype
rdfresource"http//www.w3.org/2001/10/damloilU
niqueProperty"/gt lt/damlDatatypePropertygt
ltdamlDatatypeProperty rdfID"packCapacity"gt
ltrdfslabelgtcapacitylt/rdfslabelgt
ltrdfscommentgtThe capacity of a back
packlt/rdfscommentgt ltrdfsdomain
rdfresource"BackPack"/gt ltrdfsrange
rdfresource"http//rdfinference.org/eg/superspor
ts/dtpackCapacity"/gt lt/damlDatatypePropertygt
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAMLOIL. Estructura ? Propiedades de los objetos
ltdamlObjectProperty rdfID"usedFor"gt
ltrdfslabelgtusedForlt/rdfslabelgt
ltrdfscommentgtThe activity for which a product
is usedlt/rdfscommentgt ltdamldomain
rdfresource"Product"/gt ltdamlrange
rdfresource"Activity"/gt lt/damlObjectPropertygt
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAMLOIL. Estructura ? Etiquetas avanzadas
  • Clases disjuntas una clase no puede ser de
    ambos tipos
  • ltdamlClass rdfID"CurrentProduct"gt
  • ltrdfslabelgtCurrent Productlt/rdfslabelgt
  • ltrdfscommentgtAn item currently sold by Super
    Sports Inc. at the time of querylt/rdfscommentgt
  • lt/damlClassgt
  • ltdamlClass rdfID"DiscontinuedProduct"gt
  • ltrdfslabelgtDiscontinued Productlt/rdfslabelgt
  • ltrdfscommentgtAn item no longer sold by Super
    Sports Inc. at the time of querylt/rdfscommentgt
  • ltdamldisjointWith rdfresource"CurrentProduc
    t"/gt
  • lt/damlClassgt
  • Unión disjunta algo sólo puede ser de uno esos
    tipos
  • ltdamlClass rdfID"Product"gt
  • ltrdfslabelgtProductlt/rdfslabelgt
  • ltdamldisjointUnionOf parseType"damlcollection"
    gt
  • ltdamlClass rdfID"CurrentProduct"gt
  • ltrdfslabelgtCurrent Productlt/rdfslabelgt
  • lt/damlClassgt
  • ltdamlClass rdfID"DiscontinuedProduct"gt

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAMLOIL. Estructura ? Combinaciones
  • Unión de clases
  • ltdamlClass rdfID"CampingGear"gt
  • ltrdfslabelgtCamping Gearlt/rdfslabelgt
  • ltrdfscommentgtAn item designed for use while
    campinglt/rdfscommentgt
  • lt/damlClassgt
  • ltdamlClass rdfID"HikingGear"gt
  • ltrdfslabelgtHiking Gearlt/rdfslabelgt
  • ltrdfscommentgtAn item designed for use while
    hikinglt/rdfscommentgt
  • lt/damlClassgt
  • ltdamlClass rdfID"FamilyProduct"gt
  • ltrdfslabelgtFamily Productlt/rdfslabelgt
  • ltrdfscommentgtAn item designed for family
    uselt/rdfscommentgt
  • ltdamlunionOf parseType"damlcollection"gt
  • ltdamlClass rdfabout"CampingGear"/gt
  • ltdamlClass rdfabout"HikingGear"/gt
  • lt/damlunionOfgt
  • lt/damlClassgt

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAMLOIL. Estructura ? Combinaciones
  • Intersección de clases
  • ltdamlClass rdfID"HikingGear"gt
  • ltrdfslabelgtHiking Gearlt/rdfslabelgt
  • ltrdfscommentgtAn item designed for use while
    hikinglt/rdfscommentgt
  • lt/damlClassgt
  • ltdamlClass rdfID"Footwear"gt
  • ltrdfslabelgtFootwearlt/rdfslabelgt
  • ltrdfscommentgtAn item worn on the
    feetlt/rdfscommentgt
  • lt/damlClassgt
  • ltdamlClass rdfID"HikingShoes"gt
  • ltrdfslabelgtHiking Shoeslt/rdfslabelgt
  • ltrdfscommentgtAn item worn on the feet while
    hikinglt/rdfscommentgt
  • ltdamlintersectionOf parseType"damlcollection
    "gt
  • ltdamlClass rdfabout"HikingGear"/gt
  • ltdamlClass rdfabout"Footwear"/gt
  • lt/damlintersectionOfgt
  • lt/damlClassgt

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAMLOIL. Estructura ? Operaciones con propiedades
  • Propiedades inversas inverseOf. Ej padre
    inverseOf hijo
  • Propiedades transitivas.
  • ltdamlTransitiveProperty rdfID"member"gt
  • ltrdfslabelgtmemberlt/rdfslabelgt
  • ltrdfscommentgtIndicates a group which a person
    or another group has joinedlt/rdfscommentgt
  • lt/damlTransitivePropertygt
  • ltOrganization rdfID"AmericanCrossCountrySkiers"gt
  • ltrdfslabelgtAmerican Cross Country Skiers
    (AXCS)lt/rdfslabelgt
  • lt/Organizationgt
  • ltOrganization rdfID"BoulderNordicClub"gt
  • ltrdfslabelgtBoulder Nordic Club
    (BNC)lt/rdfslabelgt
  • ltmember rdfresource"AmericanCrossCountrySkiers
    "/gt
  • lt/Organizationgt
  • ltPerson rdfID"jsmith"gt
  • ltrdfslabelgtMr. John Smithlt/rdfslabelgt
  • ltmember rdfresource"BoulderNordicClub"/gt

American CrossCountry Skiers
Boulder Nordic Club
John Smith
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAMLOIL. Estructura ? Restricciones
  • subClassOf
  • ltdamlClass rdfID"MensProduct"gt
  • ltrdfslabelgtMen's Productlt/rdfslabelgt
  • ltrdfscommentgtA product particularly designed
    to be used by menlt/rdfscommentgt
  • ltrdfssubClassOfgt
  • ltdamlRestrictiongt
  • ltdamlonProperty rdfresource"targetSex
    "/gt
  • ltdamlhasValue rdfresource"Male"/gt
  • lt/damlRestrictiongt
  • lt/rdfssubClassOfgt
  • lt/damlClassgt
  • sameClassAs
  • ltdamlClass rdfID"MensProduct"gt
  • ltrdfslabelgtMen's Productlt/rdfslabelgt
  • ltrdfscommentgtA product particularly designed
    to be used by menlt/rdfscommentgt
  • ltdamlsameClassAsgt
  • ltdamlRestrictiongt
  • ltdamlonProperty rdfresource"targetSex
    "/gt

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
OWL (Ontology Web Language)
  • Diseñado por el W3C Web Ontology Working Group
    (WebOnt).
  • Evolución de DAML.
  • Tres versiones distintas y crecientes
  • OWL Lite permite una herencia de clasificación
    y capacidades de instrucciones simples.
  • OWL DL tiene correspondencia con lógicas de
    descripción.
  • OWL Full permite máxima expresividad y la
    libertad sintáctica de RDF sin garantías
    computacionales.
  • Presupone un mundo abierto la descripción de
    los recursos no se limita a un único archivo,
    sino que una clase puede estar extendida en otras
    ontologías sin embargo la nueva información no
    puede retraer a la previa.

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
OWL (Ontology Web Language) ? Estructura
  • Basada en namespaces de XML encerrados en una
    etiqueta de apertura rdfRDF
  • ltrdfRDF
  • xmlns "http//www.w3.org/TR/2004/REC-owl
    -guide-20040210/wine"
  • xmlnsvin "http//www.w3.org/TR/2004/REC-owl
    -guide-20040210/wine"
  • xmlbase "http//www.w3.org/TR/2004/REC-owl
    -guide-20040210/wine"
  • xmlnsfood"http//www.w3.org/TR/2004/REC-owl
    -guide-20040210/food"
  • xmlnsowl "http//www.w3.org/2002/07/owl"
  • xmlnsrdf "http//www.w3.org/1999/02/22-rdf-
    syntax-ns"
  • xmlnsrdfs"http//www.w3.org/2000/01/rdf-sch
    ema"
  • xmlnsxsd "http//www.w3.org/2001/XMLSchema
    "gt
  • Cabecera
  • ltowlOntology rdfabout""gt
  • ltrdfscommentgtAn example OWL
    ontologylt/rdfscommentgt
  • ltowlpriorVersion rdfresource"http//www.w3.o
    rg/TR/2003/PR-owl-guide-20031215/wine"/gt
  • ltowlimports rdfresource"http//www.w3.org/TR
    /2004/REC-owl-guide-20040210/food"/gt
  • ltrdfslabelgtWine Ontologylt/rdfslabelgt

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
OWL (Ontology Web Language) ? Estructura
  • Clases
  • ltowlClass rdfID"Wine"gt
  • ltrdfssubClassOf rdfresource"foodPotableLiq
    uid"/gt
  • ltrdfslabel xmllang"en"gtwinelt/rdfslabelgt
  • ltrdfslabel xmllang"fr"gtvinlt/rdfslabelgt
  • lt/owlClassgt
  • Propiedades
  • ltowlObjectProperty rdfID"madeFromGrape"gt
  • ltrdfsdomain rdfresource"Wine"/gt
  • ltrdfsrange rdfresource"WineGrape"/gt
  • lt/owlObjectPropertygt
  • Restricciones
  • ltowlClass rdfID"Wine"gt
  • ltrdfssubClassOf rdfresource"foodPotableLiqu
    id"/gt
  • ltrdfssubClassOfgt
  • ltowlRestrictiongt
  • ltowlonProperty rdfresource"madeFromGrape
    "/gt

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
OWL (Ontology Web Language) ? Tipos de datos
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
Servicios Web Semánticos ? Propósito
  • Crear un marcado semántico que estará por encima
    de WSDL y describirá qué se está enviando a
    través de la red y por qué, no solo cómo se está
    enviando.
  • Hacer Servicios Web interpletables por las
    máquinas para así permitir
  • Descubrimiento de Servicios Web.
  • Invocación o activación y ejecución de un
    servicio identificado por un agente u otros
    servicios.
  • Interoperación p. ej traducción automática de
    parámetros entre clientes y servicios.
  • Composición de nuevos servicios a través
    deselección automática, somposición e
    interoperación de servicios existentes
  • Verificación de propiedades de servicios.
  • Monitorización de la ejecución

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAML-S ? Estructura
Service
describedBy
presents
presentedBy
describes
ServiceProfile
ServiceModel
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAML-S ? Estructura
  • Propiedades de descripción
  • serviceName
  • intendedPurpose
  • textDescription
  • role
  • requestedBy
  • providedBy
  • Atributos funcionales
  • geographicRadius
  • degreeOfQuality
  • serviceParameter
  • communicationThru
  • serviceType
  • serviceCategory
  • qualityGuarantees
  • qualityRating

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAML-S ? Modelado de servicios como procesos
  • Componentes del modelo de proceso
  • Ontología de proceso describe un servicio en
    términos de sus entradas, salidas,
    precondiciones, efectos y, cuando sea apropiado,
    sus subprocesos.
  • Ontología de control de proceso describe cada
    proceso en términos de su estado, incluyendo
    activación inicial, ejecución y terminación.
  • Tipos de procesos
  • Atómicos invocables directamente, no tienen
    subprocesos y se ejecutan en un único paso, desde
    la perspectiva del solicitante del servicio.
  • Simples pueden concebirse como que tienen
    ejecuciones de un único paso. Se usan como
    elementos de procesos abstractos.
  • Compuestos se pueden descomponer en otros. Su
    descomposición se especifica utilizando
    construcciones de control como SEQUENCE e
    IF-THEN-ELSE.

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAML-S ? Interacción con WSDL
  • Service Grounding especifica los detalles sobre
    cómo puede acceder a un servicio un agente
    (protocolo, formato de mensajes, puertos etc.

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
DAML-S ? Interacción con WSDL ? Ejemplo
ltgroundingWsdlGrounding rdfID"LocateBookGroundi
ng"gt ltgroundingwsdlReference rdfresourcehttp/
/www.w3.org/TR/2001/NOTE-wsdl-20010315/gt ltgroundin
gotherReferences rdfparseType"damlcollection"gt
"http//www.w3.org/TR/2001/NOTE-wsdl-20010315"
"http//schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/" "http//s
chemas.xmlsoap.org/soap/http/" lt/groundingotherRe
ferencesgt ltgroundingwsdlDocuments
rdfparseType"damlcollection"gt "http//example.
com/congo/congobuy.wsdl" lt/groundingwsdlDocuments
gt ltgroundingwsdlOperation rdfresource"http//e
xample.com//locatebook.wsdlFindBook"/gt ltgrounding
wsdlInputMessage rdfresource"http//example.co
m/locatebook.wsdlLocateBookInput"/gt ltgroundingws
dlInputMessageParts rdfparseType"damlcollection
"gt ltgroundingwsdlMessageMapgt ltgroundingdamlsP
arameter rdfresource"bookName/gt ltgroundingw
sdlMessagePart rdfresourcehttp//example.com//lo
catebook.wsdlBookName/gt lt/groundingwsdlMessage
Mapgt lt/groundingwsdlInputMessagePartsgt ltgroundi
ngwsdlOutputMessage rdfresource"http//example.
com/locatebook.wsdlLocateBookOutput"/gt ltgroundin
gwsdlOutputMessageParts rdfparseType"damlcolle
ction/gt ltgroundingWsdlGroundinggt
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
OWL-S
  • Gráfico de primer nivel de la ontología de
    servicios

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
OWL-S ? Proceso de uso de Servicio Web
Service Grounding
Resource
Service
Service Profile
Registro UDDI
Service Model
Agent
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
OWL-S. Estructura. ServiceProfile
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
OWL-S. Modelado de servicios como procesos
  • Tres tipos de procesos englobados dentro de la
    clase Proccess
  • AtomicProccess
  • SimpleProccess
  • CompositeProcess
  • ltowlClass rdfIDProcessgt
  • ltrdfscommentgtThe most general class of
    processeslt/rdfcommentgt
  • ltowldisjointUnionOf rdfparseTypeCollectiongt
  • ltowlclass rdfaboutAtomicProccess/gt
  • ltowlclass rdfaboutSimpleProccess/gt
  • ltowlclass rdfaboutCompositeProccess/gt
  • lt/owldisjointUnionOfgt
  • lt/owlClassgt

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
OWL-S. Modelado de servicios como procesos
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
OWL-S. Composición de procesos
  • Los CompositeProcess son descomponibles en otros
    mediante construcciones de control
  • Sequence
  • Split
  • SplitJoin
  • Any-Order
  • Choice
  • If-Then-Else
  • Iterate
  • Repeat-While y Repeat-until

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
OWL-S. Mapeo con WSDL
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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
OWL-S. Mapeo con WSDL
  • Proceso atómico ? operation
  • Proceso atómico con entradas y salidas ?
    request-response.
  • Proceso atómico solo con entradas ? one-way.
  • Proceso atómico solo con salidas ? notification.
  • Proceso compuesto con entrada y salida y con el
    envío de salidas especificadas como entrando
    antes de la recepción de entradas ?
    solicit-response.
  • Entradas y salidas de proceso atómico ? message.
  • Clases de entrada y de salida ? abstract-type.

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Lenguajes ontológicos. Semántica de Servicios
Web.
OWL-S. Mapeo con WSDL. Clase Grounding
Grounding
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