W3C-Standards: Die Beziehung zwischen RDF und Topic Maps

Dieser Vorschlag war ursprünglich im Rahmen einer Vergleichsanalyse der Modelle RDF und Topic Maps enthalten, die später ausgedehnt und erweitert wurde, um teilweise auch OWL behandeln zu können. Der Autor hat seine Strategie in der Ontopia Knowledge Suite implementiert.

Garshol beginnt mit einem Vergleich von RDF und Topic Maps durch eine Untersuchung von Konzepten, die beiden Paradigmen gemeinsam sind: „Symbole und Dinge“, „Aussage“, „Identität“, „Reifikation“, „Kennzeichnung“ sowie „Typen und Untertypen“. Garshol zeigt für jedes Konzept, wie es in den jeweiligen Paradigmen ausgedrückt wird, und zeigt die Ähnlichkeiten und Unterschiede auf.

Laut Garshol sind sowohl RDF als auch Topic Maps „Identitäts-basierte Technologien“. Das Hauptkonzept in beiden sind Symbole, die identifizierbare Dinge repräsentieren, über die Aussagen getroffen werden können. „Dinge“ heißen in Topic Maps „Aussagegegenstände“, in RDF bezeichnet man sie als „Ressourcen“. Trotz unterschiedlicher Definition bezeichnen beide Begriffe im Grunde dasselbe Konzept. Aussagegegenstände werden durch Topics abgebildet, Ressourcen durch RDF-Knoten (oder kurz „Knoten“). Laut Garshol besteht zwischen den Begriffen „Topic“ und „Knoten“ eine enge, wenn auch nicht exakte Übereinstimmung.

Aussagen drücken Beziehungen zwischen Dingen aus. Sie haben in Topic Maps die Form von „Topic-Merkmalen“, in RDF von „Aussagen“. Ein Topic-Merkmal kann ein Name, eine Belegstelle oder eine Beziehung sein. Eine RDF-Aussage kann damit theoretisch auf jedes beliebige dieser drei Konstrukte abgebildet werden. Besonderes Augenmerk gilt hierbei den Beziehungen, weil diese unterschiedlicher Art sein können, während RDF-Aussagen grundsätzlich binär sind. Eine binäre Beziehung kann recht gut auf eine RDF-Aussage abgebildet werden, eine nicht binäre Beziehung hingegen nicht.

Das Konzept der Typen (types) und Untertypen (subtypes) wird dagegen in Topic Maps und RDF als identisch betrachtet (außer dass die Eigenschaft subClassOf Teil des RDF-Schemas ist, aber nicht Teil von RDF selbst).

Der Autor empfindet die in früheren Vorschlägen beschriebenen Strategien zum Objektmapping als überladen und kompliziert in der Anwendung. Als Alternative schlägt Garshol vor, Vokabular-spezifische Mappings zu verwenden, untermauert durch ein generisches Mapping. Aussagen sollten grundsätzlich auf Namen, Belegstellen oder Beziehungen abgebildet werden, weil dies die „natürlichsten“ Ergebnisse liefert. Allerdings kann man nicht wissen, welche davon für eine beliebige Aussage am geeignetsten ist, ohne die Semantik der betreffenden Eigenschaft zu verstehen – daher die Forderung nach Vokabular-spezifischen Abbildungen.

So könnte zum Beispiel die RDF-Aussage:

in Topic Maps entweder auf einen Namen oder auf eine interne Belegstelle abgebildet werden (weil das Objekt ein Literal ist). Ähnlich könnte die Aussage:

entweder auf eine Beziehung oder auf eine externe Belegstelle abgebildet werden (weil das Objekt eine Ressource ist). Eine optimale semantische Übersetzung ist ohne Kenntnis der Semantik der Eigenschaften Y und W nicht möglich.

Beim RDF2TM-Mapping besteht die Lösung darin, zusätzliche Mapping-Informationen zu liefern. Das geschieht über ein RDF-Vokabular namens RTM, mit dem Kommentare zu RDF-Dokumenten (oder ihren Schemata) geliefert werden, wodurch der Übersetzungsprozess gesteuert wird. Das RTM-Vokabular wird für die Übersetzung von RDF in Topic Maps verwendet. Es besteht aus den folgenden RDF-Eigenschaften: maps-to, type, in-scope, subject-role, object-role.

Für TM2RDF werden zusätzliche Informationen benötigt, um optimale und/oder vorhersehbare Ergebnisse erzielen zu können. Wie bei der RDF2TM-Übersetzung liefern die Implementierungen einen gewissen Grad an Standardisierung. Sowohl die Beschreibungen des Aussagegegenstands als auch deren Adressen werden automatisch auf Ressourcen-URIs abgebildet. Außerdem können Beziehungen in Abwesenheit von Mapping-Informationen über die Rollen auch in RDF exportiert werden. In diesem Fall ist die Wahl des Subjekts und Objekts für die resultierende Aussage willkürlich.

In der aktuellen Spezifikation liefert der Garshol-Vorschlag eine beinahe komplette Lösung, und der Autor selbst identifiziert die meisten Aspekte, in denen er unvollständig ist. Nicht genannt werden Container, Sammlungen, XML-Literale und typisierte Literale. Es ist ein hohes Maß an Umkehrbarkeit und Roundtripping erreichbar, sofern bei der Übersetzung entsprechende Umkehrabbildungen erzeugt werden. Problematisch ist, dass Adressen von Aussagegegenständen nach einem Roundtrip von Topic Maps zu RDF und zurück zu Adressen der Beschreibung des Aussagegegenstands werden.