地籍情報の構造化に向けて- オントロジー工学およびLinked Open Dataによるアプローチからの一考察 -大阪大学産業科学研究所古崎 晃司2013/5/25 情報知識学会第 21 回(2013 年度)年次大会於:お茶の水女子大学シンポジ...
研究・オントロジー構築歴 学生時代(1997- 継続中) オントロジー工学の基礎理論に基づくオントロジー構築環境(「法造」)の開発 オントロジーの構築 2002-2007 ナノテクノロジーオントロジーの構築 NEDO「材料技術の知識の...
講演概要 講演のねらい 「地籍情報を構造化」に貢献する手法として,「オントロジー工学」および「Linked Open Data(LOD)」によるアプローチを紹介する. 「地籍情報の構造化」=様々な目的での利活用ができる/しやすい知識基盤と...
2013/5/25 4オントロジーの定義 哲学用語:「存在論」 人工知能分野 「概念化の明示的記述」(An explicit specification of conceptualization)by T. Gruber オントロジー工...
知識記述とオントロジー 知識記述(モデル化) 知識処理には,対象世界のモデル化(知識記述)が必要. 知識の共有・有効活用には,一貫性をもったモデル化が重要. オントロジーの役割 「対象世界をどのように捉えたか(概念化したか)を明示し,...
2013/5/25 6オントロジー構築・利用の意義知識をオントロジーに基づいて記述すると... 知識の記述が容易になる どのような観点から対象を捉えるかが規定されている 用いる概念・語彙が事前に用意されている 制約違反を自動的にチェック...
 オントロジーの構成 対象世界を説明するのに必要な「概念」 概念間の「関係」 概念定義の内容 ラベル(,コメント) 上位概念/下位概念 部分概念 属性 公理2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 7自...
オントロジー構築利用環境「法造」 オントロジー工学の基礎理論に基づいて開発された,オントロジー(=法)の構築(=造)および利用を支援するソフトウェア 1996年より開発 http://www.hozo.jpにてフリーソフトウェアとして公開...
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オントロジー構築の基本的な考え方 オントロジー構築の基本姿勢 「何が本質か?」を追求する 例)人間 vs 教師(ロール),もの vs プロセス(川や滝はどちら?) この基本姿勢が,データスキーマやシソーラスなどとの違い 「対象世界をど...
2013/5/25情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 11 例1)概念(分類)階層のみ  例2)概念の定義を追加車両-二輪車-自動二輪-自転車-三輪車-…車両-二輪車→車輪の数 =2-自動二輪→動力源 =エンジン-自転車→動力源 ...
分類視点の明確化の例:料理(揚げ物)2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 12「衣」の違い「具」の違い
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地籍情報の構造化における役割 地籍情報の構造化におけるオントロジーの役割 専門知識の意味の明確化と理解の共有 地籍情報に関する専門用語をオントロジーとして構造化(体系化)することにより,用語の意味を計算機可読な形で明確化する.→知識・情報...
講演概要 講演のねらい 「地籍情報を構造化」に貢献する手法として,「オントロジー工学」および「Linked Open Data(LOD)」によるアプローチを紹介する. 「地籍情報の構造化」=様々な目的での利活用ができる/しやすい知識基盤と...
Linked Open Data(LOD) Linked Data:Web上のデータを,つなぐ(linkする)ことで,新しい価値を生み出そうとする取り組み.Webの創始者Tim Berners-Lee氏が提唱※ Linked Open Dat...
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Linked Dataが目指すこと WWW(World Wide Web) 文書を公開し,相互に接続(ハイパーリンクでつなぐ)ための革命的な仕組みを提供したことで,今日のWebの発展につながった. Linked Data データを共有(...
既に公開・リンクされているLOD~LODクラウド~2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会2007/5/12007/10/82008/9/182009/7/142010/9/22http://lod-cloud.net/...
DBPedia2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会Wikipediaの各記事のインフォボックスの情報を抽出して自動生成されるLOD様々なデータをつなぐLODのハブ的な存在となっている.http://dbpedia.o...
2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会http://www.whitehouse.gov/openアメリカ政府のオープンデータ公開サイト22
2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会https://www.gov.uk/イギリス政府のオープンデータ公開サイト23
地理情報行政情報既に公開・リンクされているLOD~地籍情報に関連するLOD~http://lod-cloud.net/2011/9/19時点マスメディア地理情報図書館・教育ユーザ作成データ政府情報クロス・ドメインライフサイエンスDBPediao...
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2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会http://www.kantei.go.jp/jp/singi/it2/pdf/120704_siryou2.pdf26
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2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 33http://atnd.org/event/gmsosaka2013地理情報分野では,オープンデータの活用が期待されつつある…
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2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会アプリケーション部門優秀賞ミュージアムへ行こう!上田 洋35地理情報とLODの組み合わせたアプリケーションの応募も多く見られた.
2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会goo賞Yokohama Art Spot松村 冬子36
地籍情報の構造化へのLOD活用の可能性 地籍情報のオープンデータ化 政府のオープンデータ活用の政策が進めば,可能性はあり? Linked Open Dataは,地籍情報をオープンに公開する際の技術として利用可能. 他の関連情報との連携が...
まとめ 地籍情報の構造化 必要な時に,必要な情報が適切に取り出せる仕組みが必要 オントロジー工学 専門家が地籍情報を“どのように捉えているか”を適切に計算機上で表すための技術を提供 LOD(Linked Open Data) 地籍情...
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地籍情報の構造化に向けて-オントロジー工学およびLinked Open Dataによるアプローチからの一考察

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2013/5/25 情報知識学会第 21 回(2013 年度)年次大会
シンポジウム「東北大震災と地籍情報」
-地籍情報の今後の可能性検討セッション -

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地籍情報の構造化に向けて-オントロジー工学およびLinked Open Dataによるアプローチからの一考察

  1. 1. 地籍情報の構造化に向けて- オントロジー工学およびLinked Open Dataによるアプローチからの一考察 -大阪大学産業科学研究所古崎 晃司2013/5/25 情報知識学会第 21 回(2013 年度)年次大会於:お茶の水女子大学シンポジウム「東北大震災と地籍情報」-地籍情報の今後の可能性検討セッション -
  2. 2. 研究・オントロジー構築歴 学生時代(1997- 継続中) オントロジー工学の基礎理論に基づくオントロジー構築環境(「法造」)の開発 オントロジーの構築 2002-2007 ナノテクノロジーオントロジーの構築 NEDO「材料技術の知識の構造化」 2006-継続中 臨床医学オントロジーの構築 共同研究:東京大学医学研究科 2007-2009 サスティナビリティ・オントロジーの構築 共同研究:大阪 大学サスティナビリティ・サイエンス研究機構(RISS) 2007-2010 文科省:統合データベース整備事業・統合医科学データベースの構築 共同研究:東京医科歯科大学・大阪大学大学院医学系研究科 2008-2012 蛋白実験プロトコールオントロジーの構築 共同研究:大阪大学蛋白質研究所(文科省:ターゲットタンパクプロジェクト) 2008-2010 バイオ燃料オントロジーの構築 環境省:Hc-082「アジア太平洋地域における地球温暖化の持続可能な発展のためのバイオ燃料利用戦略に関する研究」(研究代表者:東京大学・武内和彦教授) 2009-2011 災害リスクオントロジーの構築 共同研究:防災科学研究所 2012-継続中 生物規範工学オントロジーの構築 科研新学術領域 2013-継続中 情報リテラシーリスクオントロジーの構築 共同研究:山梨大学2011/11/07 第21回WI2研究会@大阪 2
  3. 3. 講演概要 講演のねらい 「地籍情報を構造化」に貢献する手法として,「オントロジー工学」および「Linked Open Data(LOD)」によるアプローチを紹介する. 「地籍情報の構造化」=様々な目的での利活用ができる/しやすい知識基盤として,計算機可読な形で体系的に整備する 講演内容 オントロジー工学 対象とする領域の知識を,人間と計算機の双方が一貫性をもって理解できるような形で体系化する手法を提供する. 地籍情報に関する専門知識の理解の共有や,異なる手法で作成された地籍情報の相互運用性の向上,に役立つ. Linked Open Data(LOD) Web上にオープンな形で公開されたデータを相互に連結させる(linkする)ことによって,新たな価値を創出しようとする取り込み/技術. 地籍情報を他のオープンデータと連係させることで,その活用が促進される.2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 3
  4. 4. 2013/5/25 4オントロジーの定義 哲学用語:「存在論」 人工知能分野 「概念化の明示的記述」(An explicit specification of conceptualization)by T. Gruber オントロジー工学 人間が対象世界をどのように見ているかという根源的な問題意識を持って物事をその成り立ちから解き明かし,それをコンピュータと人間が理解を共有できるように書き記したもの(『オントロジー工学』:溝口理一郎)情報知識学会第21回(2013年度)年次大会
  5. 5. 知識記述とオントロジー 知識記述(モデル化) 知識処理には,対象世界のモデル化(知識記述)が必要. 知識の共有・有効活用には,一貫性をもったモデル化が重要. オントロジーの役割 「対象世界をどのように捉えたか(概念化したか)を明示し,一貫性を持って知識(インスタンスモデル)を記述するための共通概念や規約を提供するもの」対象世界<item rdf:about="http://www.kanzaki.com/bass/"><title>コントラバスの話</title><link>http://www.kanzaki.com/bass/</link><description>コントラバスに関する基礎知識、エッセイなどを集めた 楽しくてためになるセクション</description></item><channel rdf:about="http://www.kanzaki.com/info/rss.rdf">…省略…<items> <rdf:Seq><rdf:li rdf:resource="http://www.kanzaki.com/bass/"/>…省略…</rdf:Seq></items> </channel>オントロジー知識(インスタンスモデル)知識記述(モデル化)概念化2013/5/25 5情報知識学会第21回(2013年度)年次大会
  6. 6. 2013/5/25 6オントロジー構築・利用の意義知識をオントロジーに基づいて記述すると... 知識の記述が容易になる どのような観点から対象を捉えるかが規定されている 用いる概念・語彙が事前に用意されている 制約違反を自動的にチェックできる 記述された知識の「質」が向上する 概念の統一や観点の一貫性が保てる 他人が記述した知識を理解する際に役立つ 知識を変換することができる 知識を共有・知識を再利用できるオントロジー知識(インスタンスモデル)あらゆる知識を扱う際に,その基盤として役立つものがオントロジー情報知識学会第21回(2013年度)年次大会
  7. 7.  オントロジーの構成 対象世界を説明するのに必要な「概念」 概念間の「関係」 概念定義の内容 ラベル(,コメント) 上位概念/下位概念 部分概念 属性 公理2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 7自転車サドルハンドル前輪is-a関係part-of関係attribute-of関係秋田犬 土佐犬犬ほ乳類猫動物サイズ:26×2.3色: 赤変速:24段変速・前輪とハンドルは連動している.・前輪≠後輪その他の関係オントロジーの一般的な構成
  8. 8. オントロジー構築利用環境「法造」 オントロジー工学の基礎理論に基づいて開発された,オントロジー(=法)の構築(=造)および利用を支援するソフトウェア 1996年より開発 http://www.hozo.jpにてフリーソフトウェアとして公開 登録ユーザ数:約3000(国内外)/ダウンロード数:約8000 医療,バイオ,ナノテク,モバイルサービス,教育などのオントロジー開発のプロジェクトで使用中ほう【法】(『広辞苑』より引用)・物事の普遍的なあり方。物事をする仕方。また、それがしきたりになったもの。・社会生活維持のための支配的な規範。・真理。道理。正しい理法。存在の法則性。・ものの性質。特性。属性。・存在するものの分類。カテゴリー共同研究(開発協力)(株)エネゲート2013/5/25 8情報知識学会第21回(2013年度)年次大会
  9. 9. 「法造」のオントロジー表現ノード:概念を表すis-aリンク:is-a関係を表すp/oスロット:part-of関係を表すa/oスロット:attribute-of関係を表す関係リンク:スロット間の関係を表すロール概念クラス制約個数制約2013/5/25 9情報知識学会第21回(2013年度)年次大会
  10. 10. オントロジー構築の基本的な考え方 オントロジー構築の基本姿勢 「何が本質か?」を追求する 例)人間 vs 教師(ロール),もの vs プロセス(川や滝はどちら?) この基本姿勢が,データスキーマやシソーラスなどとの違い 「対象世界をどのように捉えたか(概念化したか)を明らかにすることにより,諸概念の共通性と相違点を明確にする」 具体的な構築指針 概念間の意味的相違点(分類視点)の明確化 概念の「違い」を理解する(分かる=分ける) 概念間の違いを明確にすることが,is-a階層構築の基本指針 概念の共通性・本質属性 対象とする概念群に共通する性質や本質的な性質(本質属性)を捉える2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 10
  11. 11. 2013/5/25情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 11 例1)概念(分類)階層のみ  例2)概念の定義を追加車両-二輪車-自動二輪-自転車-三輪車-…車両-二輪車→車輪の数 =2-自動二輪→動力源 =エンジン-自転車→動力源 =人-三輪車→車輪の数 =3-…各概念の意味の違いは暗黙的各概念の意味の違いが明示化される分類視点の明確化の例:車両
  12. 12. 分類視点の明確化の例:料理(揚げ物)2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 12「衣」の違い「具」の違い
  13. 13. 分類視点の明確化の例:光デバイス協力:東工大・伊原学先生発光機能整流機能・光電流発生機能← 機能による違い→機能の入力による違い 機能の入力による違い機能を実現する材料による違い各概念の意味の違いが明示化される132013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会機能による違い
  14. 14. 地籍情報の構造化における役割 地籍情報の構造化におけるオントロジーの役割 専門知識の意味の明確化と理解の共有 地籍情報に関する専門用語をオントロジーとして構造化(体系化)することにより,用語の意味を計算機可読な形で明確化する.→知識・情報の共有化に活用 法律や制度の変遷などに伴う,類似する概念の変化や違いを明確にすることができる. 異なる形式で書かれた地籍情報の共有促進 異なる法律や制度のもとで書かれた地籍情報の共有促進 地理情報のフォーマット変換は様々なツールでサポートされているので,より抽象度の高い上位概念レベルでのマッピングや変換に有効?2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 14
  15. 15. 講演概要 講演のねらい 「地籍情報を構造化」に貢献する手法として,「オントロジー工学」および「Linked Open Data(LOD)」によるアプローチを紹介する. 「地籍情報の構造化」=様々な目的での利活用ができる/しやすい知識基盤として,計算機可読な形で体系的に整備する 講演内容 オントロジー工学 対象とする領域の知識を,人間と計算機の双方が一貫性をもって理解できるような形で体系化する手法を提供する. 地籍情報に関する専門知識の理解の共有や,異なる手法で作成された地籍情報の相互運用性の向上,に役立つ. Linked Open Data(LOD) Web上にオープンな形で公開されたデータを相互に連結させる(linkする)ことによって,新たな価値を創出しようとする取り込み/技術. 地籍情報を他のオープンデータと連係させることで,その活用が促進される.2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 15
  16. 16. Linked Open Data(LOD) Linked Data:Web上のデータを,つなぐ(linkする)ことで,新しい価値を生み出そうとする取り組み.Webの創始者Tim Berners-Lee氏が提唱※ Linked Open Data(LOD):オープンな形で公開されたLinked Data2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会http://linkeddata.org/• 誰もが同じ方法で,「データをつなぐことができる仕組み」を提供している.• 技術的には,-データ公開の共通フォーマット(URIによる名前付け,RDFによるグラフ表現-コンピュータが,データにアクセスする共通の仕組みが提供されている.→Web上に公開された膨大なデータを統合した1つのデータベースとして利用できる.16
  17. 17. TED Talk by Tim Berrners Lee (1) 2009/2~Raw Data Now!~2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会http://www.ted.com/talks/tim_berners_lee_on_the_next_web.htmlデータを抱え込むのでは無く,誰もが使えるように(オープンに)することを呼びかける=Raw Data Now!(生データをすぐに!)17
  18. 18. TED Talk by Tim Berrners Lee (2) 2010/2~LODの活用事例~2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会http://www.ted.com/talks/tim_berners_lee_the_year_open_data_went_worldwide.htmlオープンデータの活用事例を紹介・白人/黒人の住む家と水道管の整備状況の相関を見える化 →裁判で勝利へ・Where does my money go?(税金はどこへ行った?)(英国) http://wheredoesmymoneygo.org/(横浜市) http://spending.jp/18
  19. 19. Linked Dataが目指すこと WWW(World Wide Web) 文書を公開し,相互に接続(ハイパーリンクでつなぐ)ための革命的な仕組みを提供したことで,今日のWebの発展につながった. Linked Data データを共有(公開)し,相互につなぐ仕組みを提供する. Linked Dataの原理 データの構造化 構造化されたデータはより洗練された処理を可能にする 分散したデータをつなぐハイパーリンク 文書単位では無く,データ単位のリンクを可能にする. データの島々から一つのグローバルデータ空間へ 分散されたデータ群を1つのグローバルなデータ空間へ統合する参考:『Linked Data-Webをグローバルなデータ空間にする仕組み(Tom Heath, Christian Bizer(武田英明監訳),丸善,2013)』 1章.はじめに2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 19
  20. 20. 既に公開・リンクされているLOD~LODクラウド~2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会2007/5/12007/10/82008/9/182009/7/142010/9/22http://lod-cloud.net/2011/9/19時点1つの丸が個別に公開されたDBを表す.マスメディア地理情報図書館・教育ユーザ作成データ政府情報クロス・ドメインライフサイエンスDBPediaopen.govopen.gov.uk20
  21. 21. DBPedia2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会Wikipediaの各記事のインフォボックスの情報を抽出して自動生成されるLOD様々なデータをつなぐLODのハブ的な存在となっている.http://dbpedia.org/日本語版のDBPediaはhttp://jp.dbpedia.org/インフォボックスの例21
  22. 22. 2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会http://www.whitehouse.gov/openアメリカ政府のオープンデータ公開サイト22
  23. 23. 2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会https://www.gov.uk/イギリス政府のオープンデータ公開サイト23
  24. 24. 地理情報行政情報既に公開・リンクされているLOD~地籍情報に関連するLOD~http://lod-cloud.net/2011/9/19時点マスメディア地理情報図書館・教育ユーザ作成データ政府情報クロス・ドメインライフサイエンスDBPediaopen.govopen.gov.uk2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 24
  25. 25. 国内でのLODに関する活動 学術的な取り組み 国立情報学研究所(NII):博物館情報,文献DB,科研費DB,など JSTバイオサイエンスデータベースセンター(NBDC):生命科学情報 理化学研究所:生命科学情報 オープンガバメント 電子行政オープンデータ戦略(2012/7/4) 経済産業省 オープンガバメントラボ,IT融合フォーラム 公共データワーキンググループ, Open Data METI(経産省のオープンデータ公開サイト) 総務省 オープンデータ流通推進コンソーシアム 地方自治体:地域情報のオープンデータ化 鯖江市,横浜市LOD,会津若松市,流山市,千葉市,... 世界先端IT国家宣言(案):2013/05/24 その他:オープンデータを推進している団体 Linked Open Data Initiative Open Knowledge Foundation Japan Linked Open Data チャレンジ Japan 2011,2012,20132013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会日本ではLODに関する学術的取り組みが先行東日本大震災以降,政府のオープンデータへの取り組みが活発化25
  26. 26. 2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会http://www.kantei.go.jp/jp/singi/it2/pdf/120704_siryou2.pdf26
  27. 27. 2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 27
  28. 28. 2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会http://www.openlabs.go.jp/28
  29. 29. 2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会http://www.opendata.gr.jp/オープンデータの流通を推進する環境を整備するために,産官学の共同で取り組む活動母体として設立されたコンソーシアム(2012年7月)29
  30. 30. 2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会http://datameti.go.jp/経済産業省が保有するデータをオープンデータとして公開することを実践するための試験サイトLODチャレンジJapan2012「オープンデータ推進賞」30
  31. 31. 2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 31http://www.kantei.go.jp/jp/singi/it2/dai61/siryou2-1.pdf より○公共データの民間開放(オープンデータ)の推進、ビッグデータの利活用促進(パーソナルデータの流通・促進等)2013/05/24
  32. 32. 2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 32http://www3.nhk.or.jp/news/html/20130524/k10014805311000.html より2013/05/24交通や地理などについての各府省の公共データを一括検索できるサイトを立ち上げて来年から運用を開始
  33. 33. 2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 33http://atnd.org/event/gmsosaka2013地理情報分野では,オープンデータの活用が期待されつつある…
  34. 34. LOD Challenge Japan 20122013/5/25http://lod.sfc.keio.ac.jp/challenge2012/LODの普及促進を目的としたコンテスト・2011年度 73件・2012年度 205件の応募・2013年度も開催します!情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 34
  35. 35. 2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会アプリケーション部門優秀賞ミュージアムへ行こう!上田 洋35地理情報とLODの組み合わせたアプリケーションの応募も多く見られた.
  36. 36. 2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会goo賞Yokohama Art Spot松村 冬子36
  37. 37. 地籍情報の構造化へのLOD活用の可能性 地籍情報のオープンデータ化 政府のオープンデータ活用の政策が進めば,可能性はあり? Linked Open Dataは,地籍情報をオープンに公開する際の技術として利用可能. 他の関連情報との連携がしやすい仕組み 柔軟な表現能力をもったフォーマット ただし実現には,制度的,技術的な問題の解決が必要 既存のLODとの連携による地籍情報の活用 地籍情報と他の情報を連携することで,新しい価値が創造される可能性が示されれば,地籍情報整備の推進につながる?2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 37IT総合戦略本部においてパブリックコメントを受付中(6/7まで)http://www.kantei.go.jp/jp/singi/it2/→地籍情報の重要性を政府に訴える機会では?
  38. 38. まとめ 地籍情報の構造化 必要な時に,必要な情報が適切に取り出せる仕組みが必要 オントロジー工学 専門家が地籍情報を“どのように捉えているか”を適切に計算機上で表すための技術を提供 LOD(Linked Open Data) 地籍情報を他の関連情報と効果的に連携させる技術を提供 地籍情報の構造化の実現に向けて IT戦略本部のOpen Data推進の政策を活かす! 必要と思われる方はパブリックコメントを!→「IT戦略本部」で検索 地籍情報の専門家とオントロジー工学/LODの技術者の協業が理想的2013/5/25 情報知識学会第21回(2013年度)年次大会 38

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