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Building blocks for semantic data organization on the desktop
Niko Popitsch
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Informatik
Betreuer*in
Wolfgang Klas
DOI
10.25365/thesis.16182
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29736.65225.355865-2
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Organisation von (Multimedia-) Daten auf Desktop-Systemen wird derzeit
hauptsächlich durch das Einordnen von Dateien in ein hierarchisches Dateisystem
bewerkstelligt. Zusätzlich werden gewisse Inhalte (z.B. Musik oder Fotos) von
spezialisierter Software mit Hilfe Datei-bezogener Metadaten verwaltet. Diese
Metadaten werden meist direkt im Dateikopf in einer Unzahl verschiedener,
vorwiegend proprietärer Formate gespeichert. Allgemein nehmen Metadaten und
Links die Schlüsselrollen in fortgeschrittenen Datenorganisationskonzepten ein,
ihre eingeschränkte Unterstützung in vorherrschenden Dateisystemen macht die
Einführung solcher Konzepte auf dem Desktop jedoch schwierig: Erstens müssen
Anwendungen sowohl Dateiformat als auch Metadatenschema verstehen um auf
Metadaten zugreifen zu können; zweitens ist ein getrennter Zugriff auf Daten und
Metadaten nicht möglich und drittens kann man solche Metadaten nicht mit
mehreren Dateien oder mit Dateiordnern assoziieren obgleich letztere die derzeit
wichtigsten Konstrukte für die Dateiorganisation darstellen. Dies bedeutet in
weiterer Folge: (i) eingeschränkte Möglichkeiten der Datenorganisation, (ii)
eingeschränkte Navigationsmöglichkeiten, (iii) schlechte Auffindbarkeit der
gespeicherten Daten, und (iv) Fragmentierung von Metadaten. Obschon es Versuche
gab, diese Situation (zum Beispiel mit Hilfe semantischer Dateisysteme) zu
verbessern, wurden die meisten dieser Probleme bisher vor allem im Web und im
Speziellen im semantischen Web adressiert und gelöst. Das Anwenden dort
entwickelter Lösungen auf dem Desktop, einer zentralen Plattform der Daten- und
Metadatenmanipulation, wäre zweifellos von Vorteil.
In der vorliegenden Arbeit wird ein neues, rückwärts-kompatibles Metadatenmodell
als Lösungsversuch für die oben genannten Probleme präsentiert. Dieses Modell
basiert auf stabilen Datei-Identifikatoren und externen, semantischen, Datei-
bezogenen Metadatenbeschreibungen welche im RDF Graphenmodell repräsentiert
werden. Diese Beschreibungen sind durch eine einheitliche Linked-Data-
Schnittstelle zugänglich und können mit anderen Beschreibungen und Ressourcen
verlinkt werden. Im Speziellen erlaubt dieses Modell semantische Links zwischen
lokalen Dateisystemobjekten und Netzressourcen im Web sowie im entstehenden
“Daten Web” und ermöglicht somit die Integration dieser Datenräume. Das Modell
hängt entscheidend von der Stabilität dieser Links ab weshalb zwei Algorithmen
präsentiert werden, welche deren Integrität in lokalen und vernetzten Umgebungen
erhalten können. Dies bedeutet, dass Links zwischen Dateisystemobjekten,
Metadatenbeschreibungen und Netzressourcen nicht brechen wenn sich deren
Adressen ändern, z.B. wenn Dateien verschoben oder Linked-Data Ressourcen unter
geänderten URIs publiziert werden. Schließlich wird eine prototypische
Implementierung des vorgeschlagenen Metadatenmodells präsentiert, welche
demonstriert wie die Summe dieser Bausteine eine Metadatenschicht bildet die als
Grundlage für semantische Datenorganisation auf dem Desktop verwendet werden
kann.
Abstract
(Englisch)
The organization of (multimedia) data on current desktop systems is done to a
large part by arranging files in hierarchical file systems, but also by
specialized applications (e.g., music or photo organizing software) that make
use of file-related metadata for this task. These metadata are predominantly
stored in embedded file headers, using a magnitude of mainly proprietary
formats. Generally, metadata and links play the key roles in advanced data
organization concepts. Their limited support in prevalent file system
implementations, however, hinders the adoption of such concepts on the desktop:
First, non-uniform access interfaces require metadata consuming applications to
understand both a file’s format and its metadata scheme; second, separate
data/metadata access is not possible, and third, metadata cannot be attached to
multiple files or to file folders although the latter are the primary constructs
for file organization. As a consequence of this, current desktops suffer, inter
alia, from (i) limited data organization possibilities, (ii) limited
navigability, (iii) limited data findability, and (iv) metadata fragmentation.
Although there were attempts to improve this situation, e.g., by introducing
semantic file systems, most of these issues were successfully addressed and
solved in the Web and in particular in the Semantic Web and reusing these
solutions on the desktop, a central hub of data and metadata manipulation, is
clearly desirable.
In this thesis a novel, backwards-compatible metadata model that addresses the
above-mentioned issues is introduced. This model is based on stable file
identifiers and external, file-related, semantic metadata descriptions that are
represented using the generic RDF graph model. Descriptions are accessible via a
uniform Linked Data interface and can be linked with other descriptions and
resources. In particular, this model enables semantic linking between local file
system objects and remote resources on the Web or the emerging Web of Data,
thereby enabling the integration of these data spaces. As the model crucially
relies on the stability of these links, we contribute two algorithms that
preserve their integrity in local and in remote environments. This means that
links between file system objects, metadata descriptions and remote resources do
not break even if their addresses change, e.g., when files are moved or Linked
Data resources are re-published using different URIs. Finally, we contribute a
prototypical implementation of the proposed metadata model that demonstrates how
these building blocks sum up to constitute a metadata layer that may act as a
foundation for semantic data organization on the desktop.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
meta data model linked data link integrity file system semantic desktop semantic wiki
Schlagwörter
(Deutsch)
Metadatenmodell Linked Data Link Integrität semantisches Dateisystem semantischer Desktop semantisches Wiki
Autor*innen
Niko Popitsch
Haupttitel (Englisch)
Building blocks for semantic data organization on the desktop
Paralleltitel (Deutsch)
Bausteine der semantischen Datenorganisation auf Desktopsystemen
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
XV, 219 S. : graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Wolfgang Klas ,
Gerald Quirchmayr
Klassifikationen
54 Informatik > 54.87 Multimedia ,
54 Informatik > 54.99 Informatik: Sonstiges
AC Nummer
AC08807427
Utheses ID
14517
Studienkennzahl
UA | 786 | 881 | |