Linked Open Data （LOD）の基礎講座
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LODチャレンジ実行委員会 関西支部長 古崎晃司 LODチャレンジ実行委員会／Linked Open Data Initiative理事 松村冬子 Linked Open Dataの基本的な技術の解説，利用事例の紹介に加え，簡単なサンプルプログラムの紹介など，ハッカソンに活用できるLOD技術や情報ソースについて解説します． 第3回Linked Open Dataハッカソン関西（1日目）アイデアソン 開催日：2014年2月11日(火)
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- 1. 第3回Linked Open Dataハッカソン関西 2014年2月11日(火)＠大阪イノベーションハブ LODチャレンジ実行委員会 関西支部長/大阪大学 古崎晃司 LODチャレンジ実行委員会/Linked Open Data Initiative 松村冬子 ATR Creative 上田洋 2014/2/11 1 第３回LODハッカソン関西
- 2. LOD基礎講座の趣旨・概要 • 講演のねらい アイデアソン・ハッカソンを行うに辺り， 1) どんなデータが利用できるか？ 2) 地域のオープンデータやLODを使うことでどんなことが できるか？ を知って頂く • 講演の概要 LODを用いたアプリ開発に必要な基礎知識を解説 ※詳細な技術情報については，関連資料，サンプ ルコードなどを参照 2014/2/11 第３回LODハッカソン関西 2
- 3. 講演内容 LOD/RDF入門 • LOD/RDFの基本（古崎） • LODを“つかう”～活用事例の紹介～（松村） • LODを“さがす”～SPARQLの基本～（古崎） • LODを“つくる”～RDFデータの作成～（松村） LOD/RDFを用いたアプリ開発 • JavaScriptを用いたLODアプリの開発例（古崎） • TimeMapper2RDFとSPARQL Timelinerで簡単アプ リ作成（上田） 2014/2/11 第３回LODハッカソン関西 3
- 4. 2013年10月19日（土） 於：大阪イノベーションハブ Linked Open Data（LOD） 技術の概要 第３回Linked Open Dataハッカソン関西 LODチャレンジ実行委員会 関西支部長 /大阪大学産業科学研究所 古崎晃司 2014/2/11 第３回LODハッカソン関西 4
- 5. LOD/RDFの 基本
- 6. 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 Data 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（RDF） －コンピュータが，データにアクセスする共通の仕組み （SPARQL） 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． 2014/2/11 第３回LODハッカソン関西 6
- 7. Linked Dataが目指すこと WWW(World Wide Web) Linked Data 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． 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 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 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 2014/2/11 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 第３回LODハッカソン関西 7
- 8. RDF（Resource Description Framework） Web上の情報（リソースと呼ぶ）を記述するための統一的枠組み RDFのデータモデル 主語（subject），述語（predicate），目的語（object）の3つ組み（トリプル）の組み 合わせで，リソースに関する情報を表現する． 計算機表現上はXML形式をはじめ，いくつかの表現が用意されている． リソースはURI（Uniform Resource Identifier：Web上の情報資源（リソース）の場 所を示すための記述方式．URLはURIの一種）を用いて表される． 目的語 主語 主語 述語 知識工 学論 担当教員 授業コード 担当教員 述語 所属 古崎 來村 目的語 知識システム 研究分野 所属 280598 2014/2/11 第３回LODハッカソン関西 8
- 9. RDF（Resource Description Framework） Web上の情報（リソースと呼ぶ）を記述するための統一的枠組み RDFのデータモデル 主語（subject），述語（predicate），目的語（object）の3つ組み（トリプル）の組み 合わせで，リソースに関する情報を表現する． 計算機表現上はXML形式をはじめ，いくつかの表現が用意されている． リソースはURI（Uniform Resource Identifier：Web上の情報資源（リソース）の場 所を示すための記述方式．URLはURIの一種）を用いて表される． 目的語には「リテラル」（文字列）を用いることができる． 目的語 目的語 主語 述語 主語 述語 リソース https://koan.osaka-u.ac.jp/ koan/lecture#280598 授業コード リテラル 担当教員 担当教員 http://www.ei.sanken. osaka-u.ac.jp/~kozaki/ 所属 http://www.ei.sanken. osaka-u.ac.jp/~kita/ 所属 プロパティ ：リソース間の関係 280598 2014/2/11 http://www.ei.sanken. osaka-u.ac.jp/main 第３回LODハッカソン関西 9
- 10. RDF（Resource Description Framework） Web上の情報（リソースと呼ぶ）を記述するための統一的枠組み RDFのデータモデル 主語（subject），述語（predicate），目的語（object）の3つ組み（トリプル）の組み 合わせで，リソースに関する情報を表現する． 計算機表現上はXML形式をはじめ，いくつかの表現が用意されている． リソースはURI（Uniform Resource Identifier：Web上の情報資源（リソース）の場 所を示すための記述方式．URLはURIの一種）を用いて表される． 主語 koan:lecture#280598 授業コード 280598 2014/2/11 目的語 主語 述語 担当教員 担当教員 ei:kozaki/ 述語 所属 目的語 ei:main 所属 ei:kita/ ネームスペース（namespace)を用いると… koan:＝https://koan.osaka-u.ac.jp/koan/ ei：＝http://www.ei.sanken.osaka-u.ac.jp/ 第３回LODハッカソン関西 10
- 13. Turtle・N-Triplesの表現例 http://www.ei.sanken. osaka-u.ac.jp/~kozaki/ Turtle rdf:type foaf:name foaf:Person Kouji Kozaki @prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> @prefix foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/> ヘッダ <http://www.ei.sanken.osaka-u.ac.jp/~kozaki/> rdf:type foaf:Person ; foaf:name “Kouji Kozaki” . N-Triples <http://www.ei.sanken.osaka-u.ac.jp/~kozaki/> <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type> <http://xmlns.com/foaf/0.1/Person>. <http://www.ei.sanken.osaka-u.ac.jp/~kozaki/> <http://xmlns.com/foaf/0.1/name> “Kouji Kozaki”. 2014/2/11 第３回LODハッカソン関西 1行 1行 13
- 14. つかう
- 16. LODのデータ利用の特徴 文書によるデータ公開 機械的処理は難しい 可読性は高い APIによるデータ公開 機械的処理は易しい 仕様がアプリケーション ごとに異なる／変化する LODによるデータ公開 機械的処理は易しい 仕様が標準化されている • 必要なデータだけを 機械処理で抽出可能 • 公開されていて 誰でも自由に使える • 仕様が分かりやすく 変更が少ない方がよい
- 19. 事例2）Yokohama Art Spot 横浜アート情報 x 博物館情報 x スポットまとめ情報 Yokohama Art Spot マップ画面 Yokohama Art Spot 施設画面 LODAC Museum 作品画面 http://lod.ac/apps/yas
- 23. さがす
- 24. SPARQLによるRDFの検索 SPARQL RDFデータに対するクエリ言語 「指定したグラフ構造」に一致するトリプルを検索する 最も基本的な検索 このパターンを変 ←返す要素（*は全て） えることで，欲しい データを取得する select * where { ?s ?p ?o . ←検索するグラフのパターン この例では「任意のトリプルの組み合わせ」 } LIMIT 100 ←取得する数の制限 2014/2/11 第３回LODハッカソン関西 24
- 25. SPARQLの検索例 「東京都を主語（Subject）に含む」トリプルの述語(?p） と目的語(?o)を取得する select distinct * where { ↑同じパターンは除外する <http://ja.dbpedia.org/resource/東京都> ?p ?o . } 「東京都」を表すURI LIMIT 100 DBｐｅｄｉａ Japanese http://ja.dbpedia.org/sparql での検索結果 2014/2/11 第３回LODハッカソン関西 25
- 26. SPARQLの検索例 「ラベルに“大阪”を含む」トリプルの主語(?s) select distinct ?s where { ?s <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#label> ?o FILTER(regex(str(?o), "大阪")) . }LIMIT 100 「文字列が含む」データでの絞り込み DBｐｅｄｉａ Japanese http://ja.dbpedia.org/sparql での検索結果 2014/2/11 第３回LODハッカソン関西 26
- 27. SPARQLの検索例 「ラベルが“大阪”と一致する」トリプルの主語(?s) select distinct ?s where { ?s <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#label> "大阪"@ja . }LIMIT 100 リテラルの指定 （※データの言語指定も含 めて一致が判定される） DBｐｅｄｉａ Japanese http://ja.dbpedia.org/sparql での検索結果 2014/2/11 第３回LODハッカソン関西 27
- 28. SPARQLの検索例 「ラベルが“大阪”と一致する」トリプルの主語(?s) につながっている述語(?p)と目的語(?o) select distinct ?p ?o where { ?s <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#label> "大阪"@ja . ?s ?p ?o. パターンを続けて書くと「AND条件」になる }LIMIT 100 ※この例では，?p ?oを限定していないが… DBｐｅｄｉａ Japanese http://ja.dbpedia.org/sparql での検索結果 2014/2/11 第３回LODハッカソン関西 28
- 30. 大阪市の施設情報のRDFサンプル <http://linkdata.org/resource/rdf1s933i#158> <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#label> "158"@ja, "軽自動車検査協会大阪主管事務所"@ja ; <http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#lat> "34.6164938333333"^^xsd:float ; <http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#long> "135.438210722222"^^xsd:float ; <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type> <http://lodosaka.hozo.jp/class/施設情報> ; <http://lodosaka.hozo.jp/category_1> "官公庁"@ja ; <http://lodosaka.hozo.jp/category_2> "国の機関"@ja ; <http://lodosaka.hozo.jp/ku> "住之江区"@ja ; <http://schema.org/name> "軽自動車検査協会大阪主管事務所"@ja ; <http://schema.org/address> "住之江区南港東3-4-62"@ja . 2014/2/11 第３回LODハッカソン関西 30
- 31. 検索例 「住吉区の施設」の「施設名(?name)と住所（?address）」を取得 select ?s ?name ?address where{ ?s <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type> <http://lodosaka.hozo.jp/class/施設情報>. ?s <http://lodosaka.hozo.jp/ku> "住之江区"@ja. OPTIONAL{ ?s <http://schema.org/name> ?name. ?s <http://schema.org/address> ?address. } } ↑補足条件＝whereでトリプルの一致が評価された後に、 補足的に取得される ≠検索条件 2014/2/11 第３回LODハッカソン関西 31
- 36. 簡易LOD検索サイト作成ツール 任意のLOD（SPARQLエンドポイント）を対象とした検索サイトを 「プログラム無し」 で簡単に作れるツール Dbpediaでの利用例 2014/2/11 36
- 37. 大阪市が公開している統計情報 のカタログサイトの作成例 検索結果の表示内容 もカスタマイズ可能 任意の検索条件を 「メニュー化」可能 2014/2/11 複合条件（AND/OR） の検索も可能 37
- 39. つくる つなげる
- 40. データソンに向けてーLODの作り方 表データをどうやってLOD or RDFにするのか？ LinkData http://linkdata.org/ 他のデータを流用して発展させたデータを作ることも可能 国内の表 → RDF 変換ツール AppLinkDataにてLinkDataで公開されたデータを 利用したJavaScriptアプリケーションの開発が可能 OpenRefine http://openrefine.org/ + RDFRefine http://refine.deri.ie/ 表データの整形やクリーニングを行うOpenRefineと その拡張機能であるRDFRefineを組み合わせて使用 表の各列とメタデータの語彙をマッピングしてRDFに変換 DBpediaなどに含まれる同一のリソースを探してつなぐことが可能
- 43. プロジェクト作成完了 プロジェクトを開いた画面 表の各列の操作ボタン （列の追加・削除， 列名の変更などが可能） RDF Refineのメニューボタン （なければRDF Refineの インストールが失敗） DBpedia Japanese上にある 同じ名所・史跡のデータと つないでみるには・・・ Reconciliation （リコンシリエーション）
- 44. ③ Reconciliation: 外部データとつなぐ 例）DBpedia Japaneseに含まれる同じ名所のデータをつなぐ 今回はSPARQLエンドポイントを利用 → まず設定 ① ② SPARQLエンドポイントURL http://ja.dbpedia.org/sparql ④ （プロジェクト内でのエンドポイントの名前） DBpediaの場合は Virtuosoを選択 ウィンドウ下部の OKをクリック ⑤ ⑥
- 49. 表データをRDF（LOD）に変換 RDF Skelton：各列とプロパティのマッピング 登録済みPrefix：rdfs, foaf, xsd, owl, rdf（その他も登録可能） プロパティの選択が最も困難 → 最初は類似の他のデータセットを真似る 変換したRDFの ベースURI 変換後のデータの URIに使う値の設定 列「DBpedia Japanese」に マッピングするプロパティ （同じデータを指すowl:sameAs） 登録済みPrefixの プロパティは サジェスト
- 50. RDF変換結果（RDF/XML）
- 51. RDF変換結果（Turtle）
- 52. アプリケーション をつくる
- 54. ～「地域愛」と「オープンデータ」を 活用した地域活性化～ アプリの構築例 － http://mij.hozo.jp/udtc2013.html － メイド・イン「地元」 「ソウルフード」を選んで「地元率」を調 べるWebサービスです． 選んだ料理の「材料」と「産地」のデータ から，その料理に占める各食材の産地 毎の比率（＝地元率）を表示します． 「地元率」の計算 「地元」（都道府県）と「ソウルフード」 を選択して，ボタンを押すと，「地元 率」を計算し，結果を表示します． 選択した料理の「地元率」と合わせて， • 「元としたデータの詳細（材料の地元率）」 • その地域（「地元」）で「地元率が高い料理 のランキング」 • 「地元率」を高めるための参考情報 が提示されます．
- 55. LOD/RDFに関する技術的情報 人工知能学会Webサイト 私のブックマーク http://www.ai-gakkai.or.jp/my-bookmark_vol28-no5/ 人工知能学会 第5回AIツール入門講座 資料 http://fumi.me/aitool_5/ LOD技術解説（LODチャレンジ2012サイト内） Linked Dataでつながるデータ（東京地方でのLinked Data勉強会の資料あり） http://lod.sfc.keio.ac.jp/challenge2012/slideresources2.html http://linkeddata.jp/ 近代科学社 「Linked Data: Webをグローバルなデータ空間にする仕組み」 著：Tom Heath, Christian Bizer 訳：武田 英明，大向 一輝，加藤 文彦，嘉村 哲郎，亀田 尭宙， 小出 誠二，深見 嘉明，松村 冬子，南 佳孝 価格：3,360円 購入はこちらからどうぞ