Přednáška seznámí studenty jak teoreticky tak prakticky s technologiemi Sémantického webu využívanými v oblasti chemických a biologických databází. Sémantický web byl navržen za účelem lepší interoperability dat. Té je dosaženo konceptualizací dat a jejich ukládáním podle standardizovaných pravidel. Klíčové je přitom vytvářením ontologií popisujících organizaci dat v jednotlivých doménách. Obecná část přednášky se zaměří na jednotlivé technologie umožňující ukládání, zpřístupnění, vyhledávání a zpracování dat. Praktická část přednášky se následně zaměří na ontologie používané v chemických a biologických databázích postavených nad těmito technologiemi.
Poslední úprava: Svozil Daniel (23.05.2018)
A course introduces theoretical and practical aspects of Semantic Web technologies used in areas of chemical and biological databases. The Semantic Web was meant to address data interoperability. The interoperability is achieved by the conceptualization of data and storing them according to standardized rules. The key is the creation of ontologies that describe data organizations in various scientific domains. The theoretical part of the lecture is focused on Semantic Web technologies allowing storing, accessing, querying and processing of data. Whereas the practical part of the lecture is focused on ontologies used in chemical and biological databases build on these technologies.
Poslední úprava: Svozil Daniel (23.05.2018)
Výstupy studia předmětu -
Studenti budou umět:
Ovládat základní principy sémantických databází (hlavně Resource Description Framework)
Umět se dotazovat pomocí jazyka SPARQL
Kombinovat data z více databází pomocí federovaných dotazů
Rozumět datovým ontologiím zapisovaných v jazycích RDFS a OWL
Používat konkrétní databáze a rozumět v nich používaným ontologiím
Poslední úprava: Svozil Daniel (23.05.2018)
Students will know:
Basics principles of semantic databases (in particular Resource Description Framework)
The SPARQL query language to select data from databases
Federated queries to combine data originating from different databases
RDFS and OWL languages to understand data ontologies
Selected chemical and biological databases and their ontologies
Poslední úprava: Svozil Daniel (23.05.2018)
Literatura -
Z: R. Cyganiak, D. Wood, M. Lanthaler, RDF 1.1 Concepts and Abstract Syntax, https://www.w3.org/TR/rdf11-concepts/.
Z: S. Harris, A. Seaborne, SPARQL 1.1 Query Language, https://www.w3.org/TR/sparql11-query/.
Z: P. Hitzler, M. Krötzsch, B. Parsia, P. F. Patel-Schneider, S. Rudolph, OWL 2 Web Ontology Language Primer (Second Edition), https://www.w3.org/TR/owl2-primer/.
D: D Brickley, R.V. Guha, RDF Schema 1.1, https://www.w3.org/TR/rdf-schema/.
D: S. Das, S. Sundara, R. Cyganiak, R2RML: RDB to RDF Mapping Language, https://www.w3.org/TR/r2rml/.
D: B. DuCharme, Learning SPARQL: Querying and Updating with SPARQL 1.1, O'Reilly Media 2013, ISBN 1449371434. (kniha)
Poslední úprava: Svozil Daniel (23.05.2018)
R: R. Cyganiak, D. Wood, M. Lanthaler, RDF 1.1 Concepts and Abstract Syntax, https://www.w3.org/TR/rdf11-concepts/.
R: S. Harris, A. Seaborne, SPARQL 1.1 Query Language, https://www.w3.org/TR/sparql11-query/.
R: P. Hitzler, M. Krötzsch, B. Parsia, P. F. Patel-Schneider, S. Rudolph, OWL 2 Web Ontology Language Primer (Second Edition), https://www.w3.org/TR/owl2-primer/.
A: D Brickley, R.V. Guha, RDF Schema 1.1, https://www.w3.org/TR/rdf-schema/.
A: S. Das, S. Sundara, R. Cyganiak, R2RML: RDB to RDF Mapping Language, https://www.w3.org/TR/r2rml/.
A: B. DuCharme, Learning SPARQL: Querying and Updating with SPARQL 1.1, O'Reilly Media 2013, ISBN 1449371434. (book)
Poslední úprava: Svozil Daniel (23.05.2018)
Studijní opory -
Online materiály kursu
Poslední úprava: Svozil Daniel (23.05.2018)
Online course materials
Poslední úprava: Svozil Daniel (23.05.2018)
Sylabus -
1. Základy Sémantického webu (Resource Description Framework)
2. Základy dotazovacího jazyka SPARQL
3. Pokročilé konstrukce jazyka SPARQL
4. Zpřístupnění relační databáze jako sémantické databáze (R2RML)
5. Existující implementace a frameworky (Jena, RDF4J, …)
6. Implementace vlastních rozšíření jazyka SPARQL
7. Jazyky pro zápis ontologií (RDFS, OWL, …)
8. Formáty pro zápis ontologií (RDF, XML, funkcionální nebo Manchester syntaxe)
9. Automatické odvozování nových dat (simple, RDF, RDFS a OWL entailment)
10. Obecně používané ontologie (DCMI, CiTO, …)
11. Ontologie používané v chemoinformatice (ChEBI, CHEMINF, …)
12. Ontologie používané v bioinformatice (GO, BioPAX, BAO, …)
13. Globální identifikace databázových entit
14. Související problémy interoperability chemických a biologických databází
Poslední úprava: Svozil Daniel (23.05.2018)
1. Basics of the Semantic Web (Resource Description Framework)
2. Basics of the SPARQL query language
3. Advanced language constructions of SPARQL
4. Mapping from relational databases to RDF (R2RML)
5. Existing implementations and frameworks (Jena, RDF4J, …)
6. Implementation of user extensions to SPARQL
7. Ontology languages (RDFS, OWL, …)
8. Syntaxes for writing ontologies (RDF, XML, functional and Manchester syntax)
9. Automatic derivation of new data (simple, RDF, RDFS and OWL entailment)
