„Resource Description Framework“ – Versionsunterschied
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Das '''Resource Description Framework''' ('''RDF''', [[Englische Sprache|engl.]] |
Das '''Resource Description Framework''' ('''RDF''', [[Englische Sprache|engl.]] sinngemäß „System zur Beschreibung von Ressourcen“) bezeichnet eine technische Herangehensweise im Internet zur Formulierung logischer Aussagen über beliebige Dinge (Ressourcen). Ursprünglich wurde RDF vom [[World Wide Web Consortium]] (W3C) als Standard zur Beschreibung von [[Metadaten]] konzipiert. Mittlerweile gilt RDF als ein grundlegender Baustein des [[Semantisches Web|Semantischen Webs]]. RDF ähnelt den klassischen Methoden zur Modellierung von Konzepten, wie [[UML-Klassendiagramm]] und [[Entity-Relationship-Modell]]. Im RDF-Modell besteht jede [[Elementaraussage|Aussage]] aus den drei Einheiten Subjekt, Prädikat und Objekt, wobei eine Ressource als Subjekt mit einer anderen Ressource oder einem Wert (Literal) als Objekt näher beschrieben wird. Mit einer weiteren Ressource als Prädikat bilden diese drei Einheiten ein ''Tripel'' („3-[[Tupel]]“). Um global eindeutige Bezeichner für Ressourcen zu haben, werden diese dafür nach Konvention analog zu [[Uniform Resource Locator|URL]] geformt. URL für allgemein häufig benutzte Beschreibungen, wie z. B. für Metadaten, sind RDF-Entwicklern bekannt, und können so weltweit für den gleichen Zweck verwendet werden, was u. a. Programmen ermöglicht, die Daten wiederum für den Menschen sinnvoll darzustellen. |
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RDF ist eine Kernkomponente des [[Semantisches Web | Semantischen Webs]], einer Initiative des W3C mit dem Ziel, die Prinzipien des World Wide Web (Verknüpfung, Offenheit, Heterogenität) von Dokumenten auf allgemeine Daten zu übertragen. Durch die formale Repräsentation in RDF sind Informationen von Maschinen auswertbar. Dadurch sind sie maschinell durchsuchbar (z. B. mithilfe der Anfragesprache [[SPARQL]]) und implizit vorhandene Informationen können durch den Einsatz von genaueren Spezifikationen des modellierten Bereichs, z. B. mithilfe von [[RDF-Schema]] (RDFS) oder der [[Web Ontology Language]] (OWL), maschinell erschlossen werden, obwohl die Information nicht explizit vorliegt. |
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RDF bietet ein einfaches Datenmodell mit einer wohldefinierten [[formale Semantik|formalen Semantik]], das '''RDF-Modell''', welches auf [[Graph (Graphentheorie)|gerichteten Graphen]] basiert. Daten in RDF sind (wahre) Aussagen über Ressourcen. Diese Aussagen werden dabei als [[Tripel]] modelliert, also als eine Sequenz aus 3 Elementen, dem sogenannten Subjekt (die Ressource, über die eine Aussage getroffen wird), dem Prädikat (eine Eigenschaft des Subjekts) und dem Objekt (das Argument des Prädikats). Die Menge der Tripel bilden einen [[Graph (Graphentheorie)|Graph]]. |
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Von dem Datenmodell sind die möglichen '''Repräsentationsformate''' für RDF-Daten zu unterscheiden. RDF-Daten können in dem vom W3C spezifizierten [[Extensible Markup Language|XML]]-Format '''RDF/XML''' [[Serialisierung|serialisiert]] werden, welches häufig verkürzend und irreleitend auch einfach nur als „RDF“ bezeichnet wird. Sie können ebenso in für Menschen lesbareren Formaten wie [[Notation 3 (Informatik)|Notation 3]] (auch N3 oder RDF/N3) repräsentiert werden. RDF-Graphen können auch in speziellen [[Datenbanken]], den sogenannten [[Triplestore]]s gespeichert werden. Damit lassen sich auch große RDF-Graphen verwalten, durch spezielle Anfragesprachen wie [[SPARQL]] durchsuchen und über entsprechende Softwareschnittstellen in Anwendungen nutzen. |
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== RDF-Modell == |
== RDF-Modell == |
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Das RDF-Modell ist ein Datenmodell mit einer wohldefinierten [[Formale Semantik|formalen Semantik]], das auf [[Gerichteter Graph|gerichteten Graphen]] basiert. Daten in RDF sind Aussagen über Ressourcen. Diese Aussagen werden dabei als [[Tupel|Tripel]] modelliert. Die Menge der Tripel bildet einen (mathematischen) Graphen und wird als RDF-Modell bezeichnet. Das Tripel im RDF-Modell ist eine [[Aussage (Logik)|Aussage]], die aus Subjekt, Prädikat und Objekt besteht. |
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Ein grundlegender Begriff in RDF ist die '''Ressource'''. Alles, was durch einen eindeutigen Bezeichner im URI-Format benannt wird, ist eine Ressource. Eine Ressource kann eine Webseite sein, die durch eine [[Uniform Resource Locator|URL]] (eine Unterart der URI) identifiziert wird. Zum Beispiel identifiziert die URI <tt><nowiki>http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework</nowiki></tt> eine Ressource, nämlich die Webseite zu diesem Artikel. Die Ressource, die durch eine URI benannt wird, muss aber nicht zwangsläufig im Web erreichbar sein. So können E-Mail-Accounts (z.B. mit <tt><nowiki>mailto:123@example.com</nowiki></tt>), Bücher (z.B. mit <tt><nowiki>urn:isbn:978-3898530194</nowiki></tt>) und generelle Konzepte (z.B. mit <tt><nowiki>http://www.example.org/terms/creation-date</nowiki></tt> zur Bezeichnung eines Erzeugungsdatums) mit URIs identifiziert werden. Neben durch URIs identifizierten Ressourcen gibt es auch unbenannte Ressourcen, sogenannte leere Knoten, auf die später genauer eingegangen wird. |
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=== Beispiel === |
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Die zugrundeliegende Struktur eines jeden RDF-Ausdrucks ist eine Sammlung von [[Tripel]]n, der '''RDF-Tripel''', wobei jedes aus einem „Subjekt“, einem „Prädikat“ (oder „Eigenschaft“) und einem „Objekt“ (oder „Eigenschaftswert“) besteht. Eine Menge solcher RDF-Tripel ist ein '''RDF-Graph'''.<ref>vgl. [http://www.w3.org/TR/rdf-concepts/ Resource Description Framework (RDF): Concepts and Abstract Syntax]: ''The underlying structure of any expression in RDF is a collection of triples, each consisting of a subject, a predicate and an object. A set of such triples is called an RDF graph[...]'' Ausgewertet am 1. Februar 2009</ref> Ein Tripel ist eine Aussage, die eine Beziehung zwischen dem Subjekt und dem Objekt beschreibt. Diese Beziehung ist gerichtet, nämlich vom Subjekt zum Objekt, und mit dem Prädikat benannt. Ein Prädikat stellt also eine [[Relation (Mathematik)|binäre Relation]] dar. |
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[[Datei:Basic RDF Graph.svg|lang=de|mini|Grundlegendes RDF-Diagramm]] |
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Das Tripel stellt eine Aussage dar, in der Subjekt und Objekt miteinander in Beziehung (Relation) gesetzt sind. Beziehungen sind vom Subjekt zum Objekt gerichtet und mit dem Prädikat benannt. Tripel, die sich auf dieselben Subjekte bzw. Objekte beziehen, bilden ein [[semantisches Netz]], das häufig tabellarisch oder graphisch dargestellt wird. Anschaulich gesprochen ist jede Aussage in RDF ein einfacher Satz. Etwa: |
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: „[[ACME]] produziert Batterien“ |
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Subjekt und Prädikat sind immer Ressourcen. Das Objekt kann entweder eine Ressource oder ein '''[[Literal]]''' sein. Literale sind dabei Zeichenketten, die unter Umständen noch anhand eines angegebenen Datentyps interpretiert werden. Auf diese Weise lassen sich Wahrheitswerte (z. B. <tt>true</tt> und <tt>false</tt>), Zahlen (z. B. <tt>42</tt> oder <tt>0x2A</tt>) oder Datumsangaben (z. B. <tt>2009-02-01-21:00</tt>) spezifizieren. Literale können nicht als Subjekt oder Prädikat verwendet werden. |
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Übertragen auf die Modellierung mittels RDF: |
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Im Folgenden wird ein RDF-Tripel anhand eines Beispiels näher erläutert: Der Satz „Firma ACME verkauft Batterien“ kann wie in der [[Schulgrammatik]] analysiert werden und auf die Modellierung mittels RDF übertragen werden: die ''Firma ACME'' ist das Subjekt, ''verkaufen'' ist das Prädikat und ''Batterien'' das Objekt. Wie oben gesagt, stellt die ''Firma ACME'' eine Ressource dar, die typischerweise durch eine URI identifiziert werden würde. Das ''verkaufen'' stellt dabei das Prädikat in einem RDF-Tripel dar. Es sind grundsätzlich beliebig viele dieser Prädikate denkbar, wobei sich die Bedeutungen nur unmaßgeblich unterscheiden können. So würde statt ''verkaufen'' auch ''anbieten'' ein sinnvolles Prädikat sein. Die Interpretation eines Prädikats beruht auf Konventionen. RDF selbst legt nur eine kleine Anzahl von Prädikaten, z. B. zur Bestimmung eines Typs einer Ressource, fest. Darauf aufbauend gibt es viele weitere Standards, die ein Vokabular mit einer bestimmten Bedeutung festlegen. |
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* Subjekt = ''ACME'' |
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* Prädikat = ''produziert'' |
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* Objekt = ''Batterien'' |
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In folgender Beispieltabelle (ergänzt um weitere Aussagen) bildet jede Zeile ein Tripel: |
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RDF-Tripel werden üblicherweise in der Reihenfolge ''Subjekt, Prädikat, Objekt'' notiert. Der RDF-Graph kann auch grafisch veranschaulicht werden. Dabei werden Ressourcen, die Subjekt oder Objekt eines Tripels sind, durch Ellipsen und Literale durch Rechtecke symbolisiert. Die Verbindung zwischen einem Subjekt und einem Objekt wird durch eine gerichtete Kante, die mit dem Prädikat beschriftet ist, dargestellt. Die folgende Abbildung zeigt ein einfach modelliertes Tripel in der vorgestellten grafischen Konvention. Folgende Grafik wurde mit dem [http://www.w3.org/RDF/Validator/ W3C RDF Validator] aus dem weiter unten angegebenen Beispiel erzeugt. Dargestellt sind zwei Tripel mit demselben Subjekt „<nowiki>http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework</nowiki>“. |
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{| class="wikitable" |
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[[Datei:Servlet 164433.png]] |
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|- |
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! style="width:150px"|Subjekt !! style="width:200px"|Prädikat !! style="width:150px"|Objekt |
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|- |
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| ACME || produziert || Batterien |
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|- |
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| Batterien || enthalten || Säure |
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|- |
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| Batterien || enthalten || Zink |
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|- |
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| ACME || ist || eine Firma |
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|- |
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|} |
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=== Ressource, URI und Literal === |
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Der RDF-Graph in der obigen Abbildung sagt aus, dass die Ressource – in diesem Fall der vorliegende Artikel – einen Titel namens „Resource Description Framework“ hat und einen Publisher, die Wikipedia. Zur Modellierung des Objektes wird ein Literal verwendet. Dabei muss beachtet werden, dass in einem RDF-Netz die Wikipedia wiederum als Ressource dargestellt werden kann, die auch noch (sehr) viele andere Statements hat. |
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Eine Ressource ist etwas, das eindeutig bezeichnet ist und worüber man etwas aussagen möchte. Subjekt und Prädikat sind immer Ressourcen. Das Objekt kann entweder eine Ressource oder nur ein [[Literal]] sein. Literale sind dabei Zeichenketten, die unter Umständen noch anhand eines angegebenen Datentyps interpretiert werden. Als Literale lassen sich z. B. Wahrheitswerte, Zahlen oder Datumsangaben spezifizieren. RDF-Ressourcen werden durch eindeutige Bezeichner ([[Uniform Resource Identifier|URIs]]) identifiziert. Die URIs erlauben es, Aussagen aus verschiedenen Quellen zu verbinden. Meist werden die Ressourcen mit einer URI bezeichnet, die von der Form her einer URL ähnelt. URLs sind spezielle URIs, die dazu dienen, Webseiten eindeutig zu bezeichnen. URIs müssen nicht zwangsläufig im Netzwerk erreichbar sein. |
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Beispiele: |
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Die Besonderheit des RDF-Modells liegt zum einen darin, dass über die als Prädikat verwendeten Ressourcen ('''Properties''') auch wiederum Aussagen getroffen werden können. Dadurch lassen sich Properties selbst mit RDF beschreiben und als [[Metadaten#Speicherung von Metadaten|Metadatenformat]] ablegen. Andere RDF-Angaben können diese Vokabulare durch Referenzierung weiterverwenden. Ein prominentes Beispiel dafür ist die Repräsentation von [[Dublin Core]] in RDF. |
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* URI der Webseite zu diesem Artikel: <code><nowiki>http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework</nowiki></code> |
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* URI einer Mailadresse: <code><nowiki>mailto:123@example.com</nowiki></code> |
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* URI eines Buches: <code><nowiki>urn:isbn:978-3898530194</nowiki></code> |
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Über die als Prädikat verwendeten Ressourcen lassen sich wiederum in RDF Aussagen treffen und als [[Metadaten#Speicherung|Metadatenformat]] ablegen. Andere RDF-Autoren können diese Vokabulare durch Referenzierung weiterverwenden. Ein prominentes Beispiel dafür ist die Repräsentation von [[Dublin Core]] in RDF. Zum anderen bilden RDF-Statements selbst Ressourcen, auf die mit weiteren Aussagen verwiesen werden kann. Diese Technik der Aussagen über Aussagen wird als [[Reifikation#Informatik|Reifikation]] bezeichnet. |
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Zum anderen bilden RDF Statements selbst Ressourcen, auf die mit weiteren Statements verwiesen werden kann. Diese Technik der Aussagen über Aussagen wird als '''[[Reification]]''' bezeichnet. Somit könnte man beispielsweise die Prädikate ''verkaufen'' und ''anbieten'' aus dem oberen Beispiel wiederum als Ressourcen betrachten und eine Synonym-Beziehung ''ist_gleichbedeutend_mit'' aufstellen, wobei jeweils ein Prädikat die Ressource und die andere das Objekt ist. Dadurch ist es möglich, eine Anfrage „Wer verkauft was?“ auch dann zu beantworten, wenn lediglich das Tripel „X bietet_an Y“ bekannt ist, denn über den Umweg des Tripels „verkaufen ist_gleichbedeutend_mit anbieten“ kann der Computer (bzw. ein [[Inferenz]]system) dies schlussfolgern. |
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Zusätzlich |
Zusätzlich hält RDF vordefinierte Datentypen für Listen und Mengen bereit, um Gruppen von Ressourcen zusammenzufassen. Ressourcen, die keinen expliziten URI haben, sondern nur zur Gruppierung von anderen Objekten dienen, werden in der Regel durch sogenannte „blank nodes“ modelliert. Ein Beispiel dafür ist die Zuweisung eines Namens, der aus separaten Zeichenketten für Vor- und Nachnamen besteht. |
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=== Repräsentation === |
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RDF ist unabhängig von einer speziellen (textuellen) Repräsentation. Üblich ist [[Extensible Markup Language|XML]] sowie eine kürzere Syntax namens ''Notation 3'' ([[Notation 3 (Informatik)|N3]]). Das [[W3C]] hat im Jahr 2011 zusätzlich die Sprache [[Terse RDF Triple Language|Turtle]] definiert, die eine reduzierte Teilmenge von N3 darstellt und damit zu einer größeren Verbreitung beitragen soll. |
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Für die Speicherung von RDF in [[Datenbank]]en und [[Datenstruktur]]en gibt es verschiedene Konzepte (''Triplestore''), da ein reines Ablegen der Tripel in einer relationalen Tabelle nicht sehr effizient für viele Abfragen ist. |
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== Abfrage von RDF-Graphen == |
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Zur Suche in RDF-Daten gibt es verschiedene Abfragesprachen ([http://www.aifb.uni-karlsruhe.de/WBS/pha/rdf-query/ Übersicht ]). Im Januar 2008 hat das W3C [[SPARQL]] als ''W3C Recommendation'' verabschiedet und damit quasi zum Standard für RDF Anfragesprachen gemacht. Für SPARQL gibt es bereits viele Implementierungen. |
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RDF-Tripel werden auch graphisch dargestellt: Nach Konvention werden Ressourcen, die Subjekt oder Objekt eines Tripels sind, durch Ellipsen und Literale durch Rechtecke symbolisiert. Die Verbindung zwischen einem Subjekt und einem Objekt wird durch eine gerichtete Kante, die mit dem Prädikat beschriftet ist, dargestellt. Die folgende Abbildung folgt dieser Konvention und zeigt „<nowiki>http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework</nowiki>“. Der abgebildete RDF-Graph sagt aus, dass die Ressource – in diesem Fall der vorliegende Artikel – einen Titel namens „Resource Description Framework“ hat und einen Publisher, die „Wikipedia“. Diese ist in dem Beispiel lediglich als Literal modelliert und kann somit nicht weiter spezifiziert werden. |
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Im folgenden Beispiel wird eine konkrete Abfrage gezeigt. |
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[[Datei:Resource Description Framework, Beispiel für Graph, URL split (de).svg|Beispiel für Graph]] |
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== Beispiel == |
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Nehmen wir zur Erläuterung die folgende Aussage über diesen Artikel (wobei ''Titel'' und ''Herausgeber'' nach [[Dublin Core]] definiert sind): <nowiki>‚http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework</nowiki>‘ hat den Titel ‚Resource Description Framework‘ und den Herausgeber ‚Wikipedia – Die freie Enzyklopädie‘. |
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=== Abfragen === |
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Diese Aussage wird in RDF mit zwei Tripeln ausgedrückt. In [[Notation 3 (Informatik)|N3]] (das <code>has</code> dient hier nur der besseren Lesbarkeit): |
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Zur Suche in RDF-Daten wurden verschiedene Abfragesprachen entworfen. Die RDF Query Language ([[RDQL]]) erinnert der Form nach stark an [[SQL]]. Im Januar 2008 hat das W3C [[SPARQL]] als ''W3C Recommendation'' verabschiedet und damit quasi zum Standard für RDF-Anfragesprachen gemacht, weshalb es für SPARQL auch viele Implementierungen gibt. |
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Als Beispiel sei folgende Beschreibung über den aktuellen Artikel gegeben, wobei ''Titel'' und ''Herausgeber'' nach [[Dublin Core]] definiert sind: <nowiki>‚http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework</nowiki>‘ hat den Titel ‚Resource Description Framework‘ sowie den Herausgeber ‚Wikipedia – Die freie Enzyklopädie‘. In RDF ([[Notation 3 (Informatik)|N3]]) wird dies mittels zwei Tripeln ausgedrückt (das <code>has</code> dient hier nur der besseren Lesbarkeit): |
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<nowiki><http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework> has <http://purl.org/dc/elements/1.1/title> "Resource Description Framework" .</nowiki> |
<nowiki><http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework> has <http://purl.org/dc/elements/1.1/title> "Resource Description Framework" .</nowiki> |
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<nowiki><http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework> has <http://purl.org/dc/elements/1.1/publisher> "Wikipedia |
<nowiki><http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework> has <http://purl.org/dc/elements/1.1/publisher> "Wikipedia – Die freie Enzyklopädie" .</nowiki> |
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Eine Anfrage, die herausfindet, wie der ''Titel'' einer vom ''Herausgeber „Wikipedia – Die freie Enzyklopädie“'' definierten Ressource lautet, könnte in [[SPARQL]] wie folgt aussehen: |
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In RDF/XML lässt sich die Aussage so ausdrücken: |
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<syntaxhighlight lang="sql"> |
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<source lang="xml"> |
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> |
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<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" |
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xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"> |
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<rdf:Description rdf:about="http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework"> |
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<dc:title>Resource Description Framework</dc:title> |
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<dc:publisher>Wikipedia - Die freie Enzyklopädie</dc:publisher> |
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</rdf:Description> |
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</rdf:RDF> |
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</source> |
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Eine Anfrage, die herausfindet, wie der ''Titel'' einer vom ''Herausgeber „Wikipedia – Die freie Enzyklopädie“'' definierten Ressource lautet, würde in [[SPARQL]] wie folgt aussehen: |
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<source lang="sql"> |
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PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> |
PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> |
||
PREFIX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> |
PREFIX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> |
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SELECT ?title |
SELECT ?title |
||
WHERE{ |
WHERE { |
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?res dc:publisher ?pub . |
|||
?res dc:title ?title |
|||
FILTER ( |
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sameTerm(?pub, "Wikipedia - Die freie Enzyklopädie") |
sameTerm(?pub, "Wikipedia - Die freie Enzyklopädie") |
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) |
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} |
} |
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</syntaxhighlight> |
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</source> |
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Das Ergebnis ist eine Tabelle mit genau einem Eintrag (Bindung der Variable ''?title'') mit dem Wert '''Resource Description Framework'''. |
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Ein anderer, inzwischen veralteter, Vertreter einer RDF-Abfragesprache – welcher auch im [http://jena.sourceforge.net/ Jena Framework] verfügbar ist – ist die RDF Query Language ([[RDQL]]), welche der Form nach stark an [[SQL]] erinnert. Die prinzipielle Syntax ist: |
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<source lang="sql"> |
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SELECT {Liste von Variablen} |
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WHERE {Vergleichsmuster zum Graphen} |
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AND {Filter} |
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USING {Namespace-Mappings} |
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</source> |
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Nun soll auf dem oben gezeigten Graphen eine Abfrage mit [[RDQL]] (RDF Data Query Language) durchgeführt werden: |
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<source lang="sql"> |
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SELECT |
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?title |
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WHERE |
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(?res, <dc:publisher>, ?pub), |
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(?res, <dc:title>, ?title) |
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AND |
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?pub eq 'Wikipedia - Die freie Enzyklopädie' |
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USING |
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rdf for <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>, |
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dc for <http://purl.org/dc/elements/1.1/> |
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</source> |
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Im ''WHERE''-Teil werden die Aussagen gematcht, die Herausgeber bzw. Titel-Eigenschaften besitzen. Im ''AND''-Teil werden dann noch die Knoten herausgefiltert, deren Herausgeber-Wert eben das Literal ''Wikipedia – Die freie Enzyklopädie'' hat. Das Ergebnis ist eine Tabelle mit genau einem Eintrag (Bindung der Variable ''?title'') mit dem Wert '''Resource Description Framework'''. |
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== Anwendung == |
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RDF ist unter anderem eine Möglichkeit, [[Information]]en über Dokumente im [[World Wide Web]] und andere Ressourcen zu repräsentieren. Diese Angaben ''über'' andere Informationen bezeichnet man als [[Metadaten]]. Dazu gehören beispielsweise Titel, Autor, Änderungsdatum und Lizenzinformationen oder die Verfügbarkeit eines Dokumentes. |
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Zum Beispiel erlaubt [[Inkscape]] das Einbetten von RDF in [[Scalable Vector Graphics|SVG]]-Bilder. |
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== Geschichte == |
== Geschichte == |
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Als Vorläufer von RDF kann das '''Meta Content Framework''' (MCF) in XML gelten, eine Sprache, die 1995–1997 von Ramanathan V. Guha entwickelt und nach seinem Wechsel zu [[Netscape Communications|Netscape]] im Juni 1997 beim [[World Wide Web Consortium|W3C]] eingereicht wurde.<ref> |
Als Vorläufer von RDF kann das '''Meta Content Framework''' (MCF) in XML gelten, eine Sprache, die 1995–1997 von Ramanathan V. Guha entwickelt und nach seinem Wechsel zu [[Netscape Communications|Netscape]] im Juni 1997 beim [[World Wide Web Consortium|W3C]] eingereicht wurde.<ref>{{Internetquelle | url=https://www.w3.org/TR/NOTE-MCF-XML/ | titel=Meta Content Framework Using XML | werk=w3.org | sprache=de | zugriff=2022-01-04 }}</ref> Im Rahmen der [[Browserkrieg]]e war MCF auch eine Reaktion auf das [[Channel Definition Format]] von [[Microsoft]]. Anstatt MCF den Vorzug zu geben, entschloss man sich beim W3C, eine allgemeine Sprache zur Formulierung von [[Metadaten]] zu entwickeln, die den Namen RDF tragen sollte.<ref>[http://www.tbray.org/ongoing/When/200x/2003/05/21/RDFNet The RDF.net Challenge] tbray.org</ref> Der erste RDF-Standard wurde im August 1997 als Entwurf vorgelegt<ref>{{Internetquelle | url=https://www.w3.org/TR/WD-rdf-syntax-971002/ | titel=RDF Model and Syntax | werk=w3.org | sprache=de | zugriff=2022-01-04 }}</ref> und im Februar 1999 als Empfehlung veröffentlicht.<ref name="rdf1999">{{Internetquelle | url=https://www.w3.org/TR/1999/REC-rdf-syntax-19990222/ | titel=Resource Description Framework (RDF) Model and Syntax Specification | werk=w3.org | sprache=de | zugriff=2022-01-04 }}</ref> Ab 1999 wurde mit der Entwicklung von [[RDF-Schema]] begonnen.<ref name="rdfs">{{Internetquelle | url=https://www.w3.org/TR/1999/PR-rdf-schema-19990303/ | titel=Resource Description Framework (RDF) Schema Specification | werk=w3.org | sprache=de | zugriff=2022-01-04 }}</ref> |
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<!-- |
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neuere Entwicklung fehlt |
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Die Empfehlung von 1999 wurde 2004 durch eine Reihe von sechs Spezifikationen ersetzt: |
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== Quellen == |
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* "The RDF Primer"<ref>{{Internetquelle| hrsg= W3C| autor = Frank Manola, Eric Miller | titel= RDF Primer| abruf = 2015-11-21| datum= 2004-02-10| url = http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-primer-20040210/}}</ref>, |
|||
<references/> |
|||
* "RDF Concepts and Abstract"<ref>{{Internetquelle| hrsg= W3C| autor = Graham Klyne, Jeremy J. Carroll| titel= Resource Description Framework (RDF): Concepts and Abstract Syntax| abruf = 2015-11-21| datum= 2004-02-10| url = http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-concepts-20040210/}}</ref>, |
|||
* "RDF/XML Syntax Specification (revised)"<ref>{{Internetquelle| hrsg= W3C| autor = Dave Beckett| titel= RDF/XML Syntax Specification (Revised)| abruf = 2015-11-21| datum= 2004-02-10| url = http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-syntax-grammar-20040210/}}</ref>, |
|||
* "RDF Semantics"<ref>{{Internetquelle| autor = Patrick Hayes| titel= RDF Semantics| abruf = 2015-11-21| datum= 2014-02-10| url = http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-mt-20040210/}}</ref>, |
|||
* "RDF Vocabulary Description Language 1.0"<ref>{{Internetquelle| hrsg= W3C| autor = Dan Brickley, R.V. Guha| titel= RDF Vocabulary Description Language 1.0: RDF Schema: W3C Recommendation 10 February 2004| abruf = 2015-11-21| datum= 2004-02-10| url = http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-schema-20040210/}}</ref> und |
|||
* "The RDF Test Cases"<ref>{{Internetquelle| hrsg= W3C| autor= Jan Grant, Dave Beckett| titel= RDF Test Cases| abruf = 2015-11-21| datum= 2004-02-10| url = http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-testcases-20040210/}}</ref>. |
|||
Diese Reihe wurde 2014 durch die folgenden sechs "RDF 1.1"-Dokumente abgelöst: |
|||
== Literatur == |
|||
* "RDF 1.1 Primer"<ref>{{Internetquelle| hrsg= W3C| autor = Guus Schreiber, Yves Raimond| titel= RDF 1.1 Primer| abruf = 2015-11-22| datum= 2014-06-24| url = http://www.w3.org/TR/2014/NOTE-rdf11-primer-20140624/}}</ref>, |
|||
* Pascal Hitzler, Markus Krötzsch, Sebastian Rudolph, York Sure: ''[http://www.semantic-web-grundlagen.de Semantic Web. Grundlagen].'' Springer, 2008, ISBN 978-3-540-33993-9 |
|||
* "RDF 1.1 Concepts and Abstract Syntax"<ref>{{Internetquelle| hrsg= W3C| autor = Richard Cyganiak, David Wood, Markus Lanthaler| titel= RDF 1.1 Concepts and Abstract Syntax| abruf = 2015-11-22| datum= 2014-02-25| url = http://www.w3.org/TR/2014/REC-rdf11-concepts-20140225/}}</ref>, |
|||
* Shelley Powers: ''Practical RDF''. O’Reilly, 2003, ISBN 978-0-596-00263-3 |
|||
* "RDF 1.1 XML Syntax"<ref>{{Internetquelle| hrsg= W3C| autor = Gandon Fabien, Guus Schreiber| titel= RDF 1.1 XML Syntax| abruf = 2015-11-22| datum= 2014-02-25| url = http://www.w3.org/TR/rdf-syntax-grammar/}}</ref>, |
|||
* "RDF 1.1 Semantics"<ref>{{Internetquelle| hrsg= W3C| autor = Patrick J. Hayes, Peter F. Patel-Schneider| titel= RDF 1.1 Semantics| abruf = 2015-11-22| datum= 2014-02-25| url = http://www.w3.org/TR/2014/REC-rdf11-mt-20140225/}}</ref>, |
|||
* "RDF Schema 1.1"<ref>{{Internetquelle| hrsg= W3C| autor = Dan Brickley, R.V. Guha| titel= RDF Schema 1.1| abruf = 2015-11-22| datum= 2014-02-25| url = http://www.w3.org/TR/rdf-schema/}}</ref> und |
|||
* "RDF 1.1 Test Cases"<ref>{{Internetquelle| hrsg= W3C| autor = Gregg Kellogg, Markus Lanthaler| titel= RDF 1.1 Test Cases| abruf = 2015-11-22| datum= 2014-02-25| url = http://www.w3.org/TR/2014/NOTE-rdf11-testcases-20140225/}}</ref>. |
|||
== Siehe auch == |
== Siehe auch == |
||
* [[RDF-Schema]] (RDFS) |
|||
* [[Web Ontology Language]] (OWL) |
* [[Web Ontology Language]] (OWL) |
||
* [[RSS]] |
* [[RSS (Web-Feed)|RSS]] |
||
* [[FOAF]] |
* [[FOAF]] |
||
* [[Topic Maps]] |
* [[Topic Maps]] |
||
* [[ |
* [[Mikroformate]] |
||
* [[Graphdatenbank]] |
|||
* [[Ontologie (Informatik)|Ontologie]] |
|||
== Literatur == |
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* Pascal Hitzler, Markus Krötzsch, Sebastian Rudolph, York Sure: ''[http://www.semantic-web-grundlagen.de/ Semantic Web. Grundlagen].'' Springer, Berlin u. a. 2008, ISBN 978-3-540-33993-9. |
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* Shelley Powers: ''Practical RDF.'' O’Reilly, Beijing u. a. 2003, ISBN 0-596-00263-7. |
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== Weblinks == |
== Weblinks == |
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* [ |
* [https://www.w3.org/RDF/ RDF Homepage] beim [[World Wide Web Consortium|W3C]] |
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* [ |
* [https://www.w3.org/RDF/Validator/ W3C RDF Validation Service] |
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* [ |
* [https://www.w3.org/TeamSubmission/turtle/ Turtle – Terse RDF Triple Language] |
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* [http://www.w3.org/TR/rdf-mt/ RDF Semantics] |
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== Einzelnachweise == |
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* [http://www.w3.org/RDF/Validator/ W3C RDF Validation Service] |
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<references /> |
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* [http://www.laut.de/partner/allgemein/news.rdf Newsfeed des Laut-Musikmagazins] (Beispiel für ein RDF/XML-Dokument) |
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* [http://www.dajobe.org/2004/01/turtle/ Turtle – Terse RDF Triple Language] |
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* [http://rhodonite.angelite.nl Rhodonite] – ein RDF Editor und RDF Browser |
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* [[:meta:RDF]] |
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* [http://creativecommons.org/technology/metadata/implement Implementing Creative Commons Metadata] |
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* [http://familientagebuch.de/rainer/2007/35.html#ic6 gesprochene Ausgabe] verschiedener RDFs (Sprachsynthese, Ajax) |
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* [http://www.comelio-medien.com/leserservice/kurz-referenzen/rdf%2Fowl RDF OWL Kurzreferenz] |
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{{Navigationsleiste W3C-Standards}} |
{{Navigationsleiste W3C-Standards}} |
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[[Kategorie:Dokumentationssprache]] |
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[[zh-yue:RDF]] |
Aktuelle Version vom 25. Januar 2024, 11:27 Uhr
Das Resource Description Framework (RDF, engl. sinngemäß „System zur Beschreibung von Ressourcen“) bezeichnet eine technische Herangehensweise im Internet zur Formulierung logischer Aussagen über beliebige Dinge (Ressourcen). Ursprünglich wurde RDF vom World Wide Web Consortium (W3C) als Standard zur Beschreibung von Metadaten konzipiert. Mittlerweile gilt RDF als ein grundlegender Baustein des Semantischen Webs. RDF ähnelt den klassischen Methoden zur Modellierung von Konzepten, wie UML-Klassendiagramm und Entity-Relationship-Modell. Im RDF-Modell besteht jede Aussage aus den drei Einheiten Subjekt, Prädikat und Objekt, wobei eine Ressource als Subjekt mit einer anderen Ressource oder einem Wert (Literal) als Objekt näher beschrieben wird. Mit einer weiteren Ressource als Prädikat bilden diese drei Einheiten ein Tripel („3-Tupel“). Um global eindeutige Bezeichner für Ressourcen zu haben, werden diese dafür nach Konvention analog zu URL geformt. URL für allgemein häufig benutzte Beschreibungen, wie z. B. für Metadaten, sind RDF-Entwicklern bekannt, und können so weltweit für den gleichen Zweck verwendet werden, was u. a. Programmen ermöglicht, die Daten wiederum für den Menschen sinnvoll darzustellen.
RDF-Modell
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Das RDF-Modell ist ein Datenmodell mit einer wohldefinierten formalen Semantik, das auf gerichteten Graphen basiert. Daten in RDF sind Aussagen über Ressourcen. Diese Aussagen werden dabei als Tripel modelliert. Die Menge der Tripel bildet einen (mathematischen) Graphen und wird als RDF-Modell bezeichnet. Das Tripel im RDF-Modell ist eine Aussage, die aus Subjekt, Prädikat und Objekt besteht.
Beispiel
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Das Tripel stellt eine Aussage dar, in der Subjekt und Objekt miteinander in Beziehung (Relation) gesetzt sind. Beziehungen sind vom Subjekt zum Objekt gerichtet und mit dem Prädikat benannt. Tripel, die sich auf dieselben Subjekte bzw. Objekte beziehen, bilden ein semantisches Netz, das häufig tabellarisch oder graphisch dargestellt wird. Anschaulich gesprochen ist jede Aussage in RDF ein einfacher Satz. Etwa:
- „ACME produziert Batterien“
Übertragen auf die Modellierung mittels RDF:
- Subjekt = ACME
- Prädikat = produziert
- Objekt = Batterien
In folgender Beispieltabelle (ergänzt um weitere Aussagen) bildet jede Zeile ein Tripel:
Subjekt | Prädikat | Objekt |
---|---|---|
ACME | produziert | Batterien |
Batterien | enthalten | Säure |
Batterien | enthalten | Zink |
ACME | ist | eine Firma |
Ressource, URI und Literal
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Eine Ressource ist etwas, das eindeutig bezeichnet ist und worüber man etwas aussagen möchte. Subjekt und Prädikat sind immer Ressourcen. Das Objekt kann entweder eine Ressource oder nur ein Literal sein. Literale sind dabei Zeichenketten, die unter Umständen noch anhand eines angegebenen Datentyps interpretiert werden. Als Literale lassen sich z. B. Wahrheitswerte, Zahlen oder Datumsangaben spezifizieren. RDF-Ressourcen werden durch eindeutige Bezeichner (URIs) identifiziert. Die URIs erlauben es, Aussagen aus verschiedenen Quellen zu verbinden. Meist werden die Ressourcen mit einer URI bezeichnet, die von der Form her einer URL ähnelt. URLs sind spezielle URIs, die dazu dienen, Webseiten eindeutig zu bezeichnen. URIs müssen nicht zwangsläufig im Netzwerk erreichbar sein.
Beispiele:
- URI der Webseite zu diesem Artikel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework
- URI einer Mailadresse:
mailto:123@example.com
- URI eines Buches:
urn:isbn:978-3898530194
Über die als Prädikat verwendeten Ressourcen lassen sich wiederum in RDF Aussagen treffen und als Metadatenformat ablegen. Andere RDF-Autoren können diese Vokabulare durch Referenzierung weiterverwenden. Ein prominentes Beispiel dafür ist die Repräsentation von Dublin Core in RDF. Zum anderen bilden RDF-Statements selbst Ressourcen, auf die mit weiteren Aussagen verwiesen werden kann. Diese Technik der Aussagen über Aussagen wird als Reifikation bezeichnet.
Zusätzlich hält RDF vordefinierte Datentypen für Listen und Mengen bereit, um Gruppen von Ressourcen zusammenzufassen. Ressourcen, die keinen expliziten URI haben, sondern nur zur Gruppierung von anderen Objekten dienen, werden in der Regel durch sogenannte „blank nodes“ modelliert. Ein Beispiel dafür ist die Zuweisung eines Namens, der aus separaten Zeichenketten für Vor- und Nachnamen besteht.
Repräsentation
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]RDF ist unabhängig von einer speziellen (textuellen) Repräsentation. Üblich ist XML sowie eine kürzere Syntax namens Notation 3 (N3). Das W3C hat im Jahr 2011 zusätzlich die Sprache Turtle definiert, die eine reduzierte Teilmenge von N3 darstellt und damit zu einer größeren Verbreitung beitragen soll.
Für die Speicherung von RDF in Datenbanken und Datenstrukturen gibt es verschiedene Konzepte (Triplestore), da ein reines Ablegen der Tripel in einer relationalen Tabelle nicht sehr effizient für viele Abfragen ist.
RDF-Tripel werden auch graphisch dargestellt: Nach Konvention werden Ressourcen, die Subjekt oder Objekt eines Tripels sind, durch Ellipsen und Literale durch Rechtecke symbolisiert. Die Verbindung zwischen einem Subjekt und einem Objekt wird durch eine gerichtete Kante, die mit dem Prädikat beschriftet ist, dargestellt. Die folgende Abbildung folgt dieser Konvention und zeigt „http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework“. Der abgebildete RDF-Graph sagt aus, dass die Ressource – in diesem Fall der vorliegende Artikel – einen Titel namens „Resource Description Framework“ hat und einen Publisher, die „Wikipedia“. Diese ist in dem Beispiel lediglich als Literal modelliert und kann somit nicht weiter spezifiziert werden.
Abfragen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Zur Suche in RDF-Daten wurden verschiedene Abfragesprachen entworfen. Die RDF Query Language (RDQL) erinnert der Form nach stark an SQL. Im Januar 2008 hat das W3C SPARQL als W3C Recommendation verabschiedet und damit quasi zum Standard für RDF-Anfragesprachen gemacht, weshalb es für SPARQL auch viele Implementierungen gibt.
Als Beispiel sei folgende Beschreibung über den aktuellen Artikel gegeben, wobei Titel und Herausgeber nach Dublin Core definiert sind: ‚http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework‘ hat den Titel ‚Resource Description Framework‘ sowie den Herausgeber ‚Wikipedia – Die freie Enzyklopädie‘. In RDF (N3) wird dies mittels zwei Tripeln ausgedrückt (das has
dient hier nur der besseren Lesbarkeit):
<http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework> has <http://purl.org/dc/elements/1.1/title> "Resource Description Framework" . <http://de.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework> has <http://purl.org/dc/elements/1.1/publisher> "Wikipedia – Die freie Enzyklopädie" .
Eine Anfrage, die herausfindet, wie der Titel einer vom Herausgeber „Wikipedia – Die freie Enzyklopädie“ definierten Ressource lautet, könnte in SPARQL wie folgt aussehen:
PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
PREFIX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/>
SELECT ?title
WHERE {
?res dc:publisher ?pub .
?res dc:title ?title
FILTER (
sameTerm(?pub, "Wikipedia - Die freie Enzyklopädie")
)
}
Das Ergebnis ist eine Tabelle mit genau einem Eintrag (Bindung der Variable ?title) mit dem Wert Resource Description Framework.
Geschichte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Als Vorläufer von RDF kann das Meta Content Framework (MCF) in XML gelten, eine Sprache, die 1995–1997 von Ramanathan V. Guha entwickelt und nach seinem Wechsel zu Netscape im Juni 1997 beim W3C eingereicht wurde.[1] Im Rahmen der Browserkriege war MCF auch eine Reaktion auf das Channel Definition Format von Microsoft. Anstatt MCF den Vorzug zu geben, entschloss man sich beim W3C, eine allgemeine Sprache zur Formulierung von Metadaten zu entwickeln, die den Namen RDF tragen sollte.[2] Der erste RDF-Standard wurde im August 1997 als Entwurf vorgelegt[3] und im Februar 1999 als Empfehlung veröffentlicht.[4] Ab 1999 wurde mit der Entwicklung von RDF-Schema begonnen.[5]
Die Empfehlung von 1999 wurde 2004 durch eine Reihe von sechs Spezifikationen ersetzt:
- "The RDF Primer"[6],
- "RDF Concepts and Abstract"[7],
- "RDF/XML Syntax Specification (revised)"[8],
- "RDF Semantics"[9],
- "RDF Vocabulary Description Language 1.0"[10] und
- "The RDF Test Cases"[11].
Diese Reihe wurde 2014 durch die folgenden sechs "RDF 1.1"-Dokumente abgelöst:
- "RDF 1.1 Primer"[12],
- "RDF 1.1 Concepts and Abstract Syntax"[13],
- "RDF 1.1 XML Syntax"[14],
- "RDF 1.1 Semantics"[15],
- "RDF Schema 1.1"[16] und
- "RDF 1.1 Test Cases"[17].
Siehe auch
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Literatur
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Pascal Hitzler, Markus Krötzsch, Sebastian Rudolph, York Sure: Semantic Web. Grundlagen. Springer, Berlin u. a. 2008, ISBN 978-3-540-33993-9.
- Shelley Powers: Practical RDF. O’Reilly, Beijing u. a. 2003, ISBN 0-596-00263-7.
Weblinks
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Meta Content Framework Using XML. In: w3.org. Abgerufen am 4. Januar 2022.
- ↑ The RDF.net Challenge tbray.org
- ↑ RDF Model and Syntax. In: w3.org. Abgerufen am 4. Januar 2022.
- ↑ Resource Description Framework (RDF) Model and Syntax Specification. In: w3.org. Abgerufen am 4. Januar 2022.
- ↑ Resource Description Framework (RDF) Schema Specification. In: w3.org. Abgerufen am 4. Januar 2022.
- ↑ Frank Manola, Eric Miller: RDF Primer. W3C, 10. Februar 2004, abgerufen am 21. November 2015.
- ↑ Graham Klyne, Jeremy J. Carroll: Resource Description Framework (RDF): Concepts and Abstract Syntax. W3C, 10. Februar 2004, abgerufen am 21. November 2015.
- ↑ Dave Beckett: RDF/XML Syntax Specification (Revised). W3C, 10. Februar 2004, abgerufen am 21. November 2015.
- ↑ Patrick Hayes: RDF Semantics. 10. Februar 2014, abgerufen am 21. November 2015.
- ↑ Dan Brickley, R.V. Guha: RDF Vocabulary Description Language 1.0: RDF Schema: W3C Recommendation 10 February 2004. W3C, 10. Februar 2004, abgerufen am 21. November 2015.
- ↑ Jan Grant, Dave Beckett: RDF Test Cases. W3C, 10. Februar 2004, abgerufen am 21. November 2015.
- ↑ Guus Schreiber, Yves Raimond: RDF 1.1 Primer. W3C, 24. Juni 2014, abgerufen am 22. November 2015.
- ↑ Richard Cyganiak, David Wood, Markus Lanthaler: RDF 1.1 Concepts and Abstract Syntax. W3C, 25. Februar 2014, abgerufen am 22. November 2015.
- ↑ Gandon Fabien, Guus Schreiber: RDF 1.1 XML Syntax. W3C, 25. Februar 2014, abgerufen am 22. November 2015.
- ↑ Patrick J. Hayes, Peter F. Patel-Schneider: RDF 1.1 Semantics. W3C, 25. Februar 2014, abgerufen am 22. November 2015.
- ↑ Dan Brickley, R.V. Guha: RDF Schema 1.1. W3C, 25. Februar 2014, abgerufen am 22. November 2015.
- ↑ Gregg Kellogg, Markus Lanthaler: RDF 1.1 Test Cases. W3C, 25. Februar 2014, abgerufen am 22. November 2015.