infrawebs designerservicios web no semánticos a semánticos. acorde al wsmo framework, la...
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INFRAWEBS DESIGNER
CONTENIDO
Infrawebs Designer ...................................................................................................................................... 1
1 Estudio e instalación de la herramienta ......................................................................................... 1
1.2 Arquitectura de INFRAWEBS Designer: ...................................................................................... 2
1.2 Instalación de INFRAWEBS designer .......................................................................................... 3
2 Registro y descubrimiento de servicios en la herramienta............................................................. 4
2.1 Carga de servicios en local ............................................................................................................. 5
2.2 Carga de servicios desde un repositorio .................................................................................... 6
3 Redacción de informe sobre la herramienta. ................................................................................. 9
3.1 Uso de la herramienta................................................................................................................ 9
3.2 Conclusiones ............................................................................................................................ 12
1 ESTUDIO E INSTALACIÓN DE LA HERRAMIENTA
El proyecto Infrawebs consiste en diseñar, mantener, y ejecutar Servicios de Web Semántica (SWS) basados en servicios web existentes diseñados acorde al WSMO Framework. El INFRAWEBS SWS Designer es una herramienta para convertir de forma semiautomática los
servicios web no semánticos a semánticos.
Acorde al WSMO Framework, la descripción de un servicio semántico consiste en tres partes:
‐ Conceptos de nivel superior. Describe espacio de nombres de servicios, usando ontologías y mediatores tanto como propiedades no funcionales de servicios.
‐ Servicio de capacidad. Describe que el servicio puede hacer. La descripción está
separada en cuatro secciones, hipótesis, precondiciones, pos condiciones, y efectos representados como expresiones lógicas WSML (axiomas).
‐ Servicio de coreografía. Describe como el usuario puede comunicarse con un servicio
semántico.
1.2 ARQUITECTURA DE INFRAWEBS DESIGNER:
• Almacén Temporal (Temporary Store) es un módulo donde se encuentran todos los ficheros locales producidos o utilizados por el INFRAWEBS Designer. Entre los ficheros podemos encontrar la descripción WSML de un servicio web bajo diseño,
descripciones WSML de todas las ontologías usadas para la descripción de servicios, archivos con modelos gráficos de expresiones lógicas WSML usadas para representar el servicio de capacidad y coreografía.
• Navegador (Navigator). Módulo para acceder a los otros módulos del INFRAWEBS Designer. El navegador es responsable de crear el llamado Árbol de Servicios, el cual puede ser entendido como un esqueleto inicial de la descripción del nuevo servicio
web semántico. • Comunicador (Communicator). Responsable para la comunicación con el usuario y los
componentes del Designer IIF como:
o OM (Organizational Memory), el Designer lo usa para buscar descripciones de
servicios semánticos similares al servicio bajo construcción.
o DSWS‐R es un almacén remoto para descripciones WSML de objetos semánticos basados en WSMO (servicios, ontologías, objetivos (goals) y mediadores), el cual está indexado para el OM.
o SIR es un componente de INFRAWEBS para categorizar y anotar las descripciones de servicios web no semánticos.
• Publicador (Publisher) es un módulo responsable de almacenar una descripción de
servicios web semántica en un almacén externo, el INFRAWEBS DSWS‐R.
• WSMO Editor de Servicios es un módulo abstracto responsable para crear y editar la descripción WSML de acuerdo al WSMO Framework. Contiene cuatro editores:
o NFP Editor es responsable para creación gráfica y edición de la descripción
basada en propiedades no funcionales del servicio web semántico. o Capability Editor. o Choreography Editor.
o Ontology Store, carga, visualiza y usa ontologías WSML.
1.2 INSTALACIÓN DE INFRAWEBS DESIGNER
El INFRAWEBS DESIGNER es una aplicación java de escritorio basada en la plataforma cliente de Eclipse, por lo que como prerrequisito software es necesario el Java Runtime Environment 5 o posterior que se puede descargar desde http://java.sun.com.
Una vez instalado el JRE en nuestro sistema ejecutaremos infrawebs.exe para Windows o startup.jar para otra plataforma. Estos archivos pueden ser descargados de la página oficial del proyecto http://www.iit.bas.bg/InfrawebsDesigner/downloads.html.
Ejecutamos infrawebs.exe y nos aparecerá:
Pulsamos instalar y se extraeran en la carpeta que indiquemos todos los archivos necesarios para el funcionamiento del INFRAWEBS DESIGNER obteniendo el siguiente resultado:
/configuration
Contiene los archivos de configuración de la herramienta y de los componentes utilizados de Eclipse. Sirve también en el momento de actualizar la herramienta.
/plugins
Contiene los archivos binarios de la aplicación
/workspace
Contiene todos los datos de usuario: servicios web, ontologías, objetivos y modelos gráficos y es la carpeta que utilizaremos para almacenar nuestros proyectos.
2 REGISTRO Y DESCUBRIMIENTO DE SERVICIOS EN LA HERRAMIENTA
El registro y descubrimiento de servicios, entendiendo descubrimiento como búsqueda de servicios entre los diferentes servidores que contienen servicios web semánticos, lo podemos
realizar mediante la pestaña Navigator de nuestra aplicación.
En las preferencias del Infrawebs podemos encontrar las opciones del DSWS‐R que fue definido anteriormente y que nos permite cambiar la dirección del repositorio de servicios webs. También puede ser usado como un prefijo para IRI’S de todos los servicios webs y goals
que creemos en el diseñador.
2.1 CARGA DE SERVICIOS EN LOCAL
SI poseemos los archivos wsml de ontologías, servicios webs o goals podemos, una vez creado un proyecto, cargarlos importando los archivos a nuestro proyecto. Para ello pulsamos con el
botón derecho sobre nuestro proyecto en el navegador de la
aplicación y elegimos importar:
Podríamos elegir entonces entre importar un archivo, de un proyecto existente o el que elegiremos
nosotros que será File System es decir de nuestro disco local.
Y ahora nos aparecerá la siguiente ventana en la que podemos buscar
los archivos entre las distintas carpetas y seleccionar los que serán incluidos en nuestro proyecto.
También podemos abrir un archivo de servicio web, ontología o goal en el menú file de la barra
de herramientas y dándole a Open file.
2.2 CARGA DE SERVICIOS DESDE UN REPOSITORIO
El INFRAWEBS DESIGNER nos provee de una excelente herramienta para buscar y seleccionar
servicios web desde un almacén remoto (el SIR) mediante un formulario de consulta que encontramos en el comunicador de la aplicación
como aparece en la siguiente figura de la siguiente página.
Para la búsqueda tenemos distintos campos entre los que encontramos el de metadata en el que
buscamos entre los términos que definen el servicio web buscado y que fueron creados en el momento del registro de los servicios web en el
SIR.
También podemos elegir entre las distintas categorías que nos brinda el buscador, para ello
pulsamos en el icono en forma de jerarquía que aparece en la parte de categorías y nos aparecería algo como lo de la figura de arriba.
Podemos también comparar el servicio obtenido con otro que seleccionemos en
File Content y en opciones decirle que nos muestre sólo los que se asemejen en un tanto porciento.
Por último tenemos la opción de decir
cual es el número máximo de de resultados que queremos que nos muestre.
Una vez que le damos a nueva búsqueda,
la consulta es convertida a XML y enviada al OM, el cual la traduce a SPARQL y ejecuta la consulta en el SIR, y una vez
recibidos los resultados se compara el coeficiente de similitud y el resto de parámetros y se muestran los resultados.
De esta manera podemos abrirlos y guardarlos en nuestra carpeta local.
Además podemos realizar la búsqueda y selección de ontologías de manera
similar a como hemos buscado los servicios con un formulario con los mismos campos excepto con el de
categorías.
Por ejemplo vamos a realizar una búsqueda de ontologías introduciendo como palabra usada: “car”, para buscar
ontologías relacionadas como el campo de los coches y los transportes de manera que obtenemos dos resultados para nuestra búsqueda, aunque esperábamos más resultados pero depende del repositorio en donde
busquemos.
Esta herramienta además tiene que tener en cuenta las ontologías por demanda es decir aquellas ontologías que poseen conceptos que son utilizados por la ontología que hemos cargado o tengan los mismos conceptos definidos y en ese caso se actualizará automáticamente los campos similares cargando los nuevos atributos o reglas, para la búsqueda de la ontologías en demanda primero buscará en local y sino las encuentra intentará descargarla del almacén remoto (DSWS‐R) y sino la encuentra responderá mostrando un error.
3 REDACCIÓN DE INFORME SOBRE LA HERRAMIENTA.
3.1 USO DE LA HERRAMIENTA
Siguiendo por donde lo habíamos dejado en la sección anterior cuando hemos cargado una ontología podemos seleccionar la pestaña de ontologías en vez de comunicador y vemos la estructura de la ontología mostrada por el INFRAWEBS:
Podemos ver como en la jerarquía en árbol se representan:
Conceptos Atributos Instancias
Relaciones Parámetros Instancias de Relación
Propiedades no funcionales Namespaces
Ontologías importadas
Mediadores Axiomas La estructura de los sub árboles de Conceptos refleja:
‐ Jerarquía entre los conceptos ‐ Los miembros de instancias de sus conceptos ‐ Los miembros y herencia de atributos
De esta manera podemos navegar entre los distintos conceptos y atributos y si pulsamos dos veces sobre ellos nos llevaran a la ontología de origen en caso de que existiera. Podemos crear también la coreografía del servicio de manera que podamos describir el comportamiento de nuestro servicio semántico. Para ello nos ayudaremos de las tres partes en que podemos dividir la coreografía:
‐ Las ontologías importadas y las propiedades no funcionales que podemos editar seleccionándolas desde el editor.
‐ Estado de Firma (State Signature), describe como los conceptos de la ontología realizan las operaciones de entrada y salida del servicio web.
‐ Reglas de transición. Describe como el usuario va a poder comunicarse con el servicio web semántico y ejecutar el servicio bajo el servicio semántico.
De manera que podemos incluir reglas de transición con las siguientes estructuras:
if Condición then Reglas endIf
forall Variables with Condición do Reglas endForall
choose Variables with Conditión do Reglas endChoose Si pulsamos con el botón derecho sobre State Signature podemos agregar modos de entrada, salida, control y compartición. Y en el caso de las reglas de transición podemos agregar una nueva regla o editar las existentes. Si queremos editar la aplicación trae un editor de reglas en forma gráfica de manera que si seleccionamos una de ellas se nos abre en el panel central la representación de la gráfica de manera que podemos configurar la regla como si de una consulta de base de datos se tratase. Podemos configurar las propiedades de cada elemento, agregar reglas IF, FORALL, CHOOSE como hemos visto en la descripción de la estructura de reglas de transición, y dar valores constantes a las instancias. Con las siguientes imágenes quedará más claro como la aplicación muestra el servicio de coreografía.
En cuanto al uso en más profundidad de la creación y edición de reglas lo realizaremos en la quinta entrega cuando realicemos un servicio web semántico desde cero. Solamente decir que se pueden realizar reglas recursivas y reglas de actualización, y utilizar operadores AND, OR y NOT. Por último igual que hemos realizado las reglas de transición, podemos crear y editar axiomas para las precondiciones, supuestos y postcondiciones de los servicios semánticos. Una vez creada podemos ediatarla gráficamente y partiendo de la elipse de inicio podemos agregar conceptos y añadir las dependencias entre los atributos de los distintos conceptos además de poder poner valores por defecto a los atributos.
3.2 CONCLUSIONES
Como conclusiones decir que Infrawebs es una gran aplicación para la edición de servicio de web semánticos y sobre todo para su búsqueda y la de ontologías, y que además permite su reutilización.
Basándose en WSMO Studio, Infrawebs permite la edición y creación de servicios y objetivos, y aunque todavía no tenemos un nivel de uso muy alto, facilita el trabajo en web semántica, permitiendo un trabajo fácil con las reglas y conceptos y las relaciones entre ambas, mediante una representación gráfica muy intuitiva.