State of the art for semantisk interoperabilitet

Transkript

1 THIS PRESENTATION IS BASED ON THE ONGOING WORK IN THE SEMICOLON PROJECT, AND IS NOT A PRESENTATION OF THE FINAL VERSION OF SEMICOLON STATE OF THE ART REPORT State of the art for semantisk interoperabilitet Semicolon: Semantic and Organisational Interoperability in Communicating and Collaborating Organisations Per Myrseth DNV Research and innovation

2 Semicolon målbilde Prosjektets hovedmål: - Utvikle og utprøve IKT-baserte metoder, verktøy og metrikker for hurtigere og billigere å oppnå semantisk og organisatorisk interoperabilitet innen og med offentlig sektor. Prosjektets delmål: - identifisere hindringer for interoperabilitet og strategier/løsninger for å overkomme disse - utvikle metoder og verktøy for å etablere effektiv interoperabilitet samt metrikker for å kunne måle effektene (inkludert bruk av ontologier), - anvende metoder og verktøy for å utvikle ontologier og modeller til bruk i konkrete eksempelprosjekter i etatene, og måle effekter ved hjelp av metrikken, - spre resultater og erfaringer til offentlig sektor, IKT-industri og akademia, og - lage en arena med toneangivende etater, kompetente bedrifter og forskningsmiljøer, som en pådriver for semantisk og organisatorisk interoperabilitet i offentlig sektor. Slide 2

3 Semicolon, deltakere Offentlige virksomheter Helsedirektoratet KS med Asker og Bærum kommuner Brønnøysund Registrene Støtte fra NFR Verdikt Skattedirektoratat Ekor Nøytral arena for Semicolon case studier Metoder, verktøy, målemetrikker, hindringer, kunnskap Statistisk Sentralbyrå BI Karde Forsknings partnere Det Norske Veritas KITH Universitetet i Oslo Universiteter Slide 3

4 Temaer som påvirker evne til samhandling Organisatorisk Mål Jus Verdier Prosesser Ståsted/ World-View Holdninger Politiske føringer Styring av offentlig sektor Metoder Verktøy Måleenheter Altinn MinSide SERES Teknisk Semantisk Blå: Temaer som påvirker samhandling Rød: Fellesløsninger i offentlig sektor Slide 4

5 European interoperability framwork 2.0 draft. IDABC European interoperability framework 2.0 draft. Slide 5

6 .Boarder of Semicolon scope in public sector Coming Semicolon research results Methods Tools Efficient and effective interoperability Cases Metrics Semicolon research challenges Tech. interop. Economic Theory Semantic interoperability Organisational interoperability Cloud of science as our base Enterprise interop Knowledge Representation Legal interop. Political context Software engineering Knowledge Semantic D management R Technology A F THCI Risk System OMG CWM Management Psychology Organisational theory Theory Service Information Linguistics Institutional Model driven Science Governance Theory interoperability Slide 6

7 Sitat: Although service-oriented architectures go a long way toward providing interoperability in distributed, heterogeneous environments, managing semantic differences in such environments remains a challenge. Models for semantic interoperability in service-oriented architectures. G. Vetere and M. Lenzerini. IBM systems journal vol 44, no 4, Slide 7

8 Arkitekturer for semantisk interoperabilitet Semicolon: Forsøker på å systematisere ulike tilnærminger for å oppnå semantisk interoperabilitet for derved å beskrive hva ulike semantiske teknologier kan bidra med. Slide 8

9 GUI samstilling, bruker tolker og oppnår semantisk interoperabilitet Alt-er-her.no Slide 9

10 Samhandling med lokale ontologier Lokal syntaks og skjema-mapping (Extract Transform, Load) Lokal semantisk mapping av alle varianter med trad. teknologi Tjeneste x, m. data Ontologi Slide 10

11 Samhandling med felles ontologi Lokal syntaks og skjema-mapping Krever et forvaltningsregime for felles ontologiversjoner Tjeneste x, m. data Ontologi Slide 11

12 Samhandling med lokal ontologi og sentral mapping/ transformasjoner Krever et forvaltningsregime for mappingtjenesten Semantisk mapping Tjeneste x, m. data Ontologi Slide 12

13 Samhandling med felles mapping/ transformasjoner spesifikasjoner, lokal utførelse av mapping Forvaltningsregime for felles mapping spesifikasjoner Semantisk mapping Tjeneste x, m. data Ontologi Slide 13

14 Virksomhets datavarehus Søk og vis syntaks og skjema-mapping (Extract Transform, Load) semantisk mapping av alle varianter med trad. teknologi Slide 14

15 Virksomhets, virtuell data integrasjon Søk og vis Alle typer mapping og transformasjoner Slide 15

16 Problem: Samhandling mellom ulike semantiske arkitekturer Ny tjeneste.no Søk og vis Slide 16

17 Hvordan oppdage at ulike tjenester tolker data forskjellig Hvordan vil en utvikler eller konsument kunne oppdage forskjell i betydning - Instansnivå, selve data - Modellnivå (representert som XSD, UML, eller OWL) Eksempler på semantiske forskjeller - Lønn - Adresse - Barn - Samboer Slide 17

18 Altinn I, mange til en samhandling A1 Avgivere av informasjon Forvaltningsregime for felles ontologi A2 A4 Mottaker etat A3 A5 Teknisk og syntaks integrasjon Hub transformerer data til modell og protokoll som passer mottaker Slide 18

19 Sciences related to semantic interoperability Ontology engineering, some examples - Modal Logic - Descriptive logic - Fuzzy logic - Probability ontologies Ontology evolution and creation Ontology mapping and transformation Aspects of handling space - time Ontology, identification of references Ontology quality Legal base => ontologies Ontologies used to improve search - Ontology mismatches - Ontology mapping - Ontology alignment - Ontology merging Publishing of Ontologies Distributed ontologies versus centralized Who makes the ontologies: - Expert made ontologies - User involvement - Evolution, in variants - Folksonomies Slide 19

20 Ontology expressiveness Davis, M. 2006, Semantic Wave 2006 Part 1: Executive Guide to Billion Dollar Markets Slide 20

21 Ontology evolution, logical architechture Abc Ab Abcd Managing risk Tekst tekste tekst tekst erlkje Er kjsd s Dfdf lkdskjsdfjklsdf slkjsdfd jsfd sfdkjs ffkj sdf Knowledge portal Knowledge Worker Ontologies Recommendations for ontology changes Usage log Usage-driven Data-driven Record base/ repository Delete Insert change discovery change discovery Evolution management infrastructure Based on the book Semantic Web Technologies, figure 4.2. Slide 21

22 Zepheira Cambridge Semantics Slide 22

23 Some semantic technology vendors Natural Lang Processing Source: David Provost: A Global Review of the Industry and Leading Vendors Slide 23

24 FFI: The selected capabilities shown together with the core technologies Slide 24

25 Spør leverandørene om: Hvordan støtter deres arkitekturer og løsninger bruk av: Ontologier som basis for design av WSDL er og XML- Schemas Semantiske teknologier Sammenheng mellom prosessmodeller og ontologier Mapping og transformasjoner på - XML dokument nivå - XSD nivå - Semantisk nivå Slide 25

26 Slide 26

27 Slide 27

28 State Of The Art, Draft av Semicolons definisjon En beskrivelse av det fremste akademia har av kunnskap, metoder, tilnærminger og løsninger innen en teknologi og/eller et fagområde. Løsninger og metoder kan være rent teoretiske og trenger ikke være tatt i bruk av organisasjoner. Wikipedia: The State Of The Art is the highest level of development, as of a device, technique, or scientific field, achieved at a particular time. It also applies to the level of development (as of a device, procedure, process, technique, or science) reached at any particular time usually as a result of modern methods. Webster: The level of development (as of a device, procedure, process, technique, or science) reached at any particular time usually as a result of modern methods Slide 28

29 Noen relevante kilder Information integration in the Enterprice. Communication of the ACM September Philip A. Berstein and Laurea M. Haas. Semantically enabled Service-Oriented Architectures: A Manifesto and a paradigm shift in computer science. DERI Michael Brodie et. Al. 26. December Models for semantic interoperability in service-oriented architectures. G. Vetere and M. Lenzerini. IBM systems journal vol 44, no 4, Slide 29

30 Referansedata og moderne arkitekturer Web-services SOA: Service-Oriented Architectures / Tjenesteorientert arkitektur Service-level data model: The data model for the data that is defined in the service-level interfaces and exchanged among services. The service-level data model is defined using XML-Schema referenced in the WSDL service contracts. The services-level data model for the SOA also defines which XML constructs are prescribed (if any) and which business-specific XML-library should be used (if any). Referansedata Slide 30

31 Hvor håndteres semantisk transformasjoner I brukergrensesnittet I hver tjeneste I en etats SOA og bus I en felles semantisk broker Slide 31

32 Elektronisk samhandling, bygging av skip Business Business Business Felles begreper Government Business Business Slide 32

33 Slide 33

34 Slide 34

35 Organisation has the capability or state of being interoperable! An organisation s capability of being interoperable is a scale from non to very good. Good could be: fit for purpose with low transaction cost. Interoperability has many flavours, e.g. - Organisational, semantic, technical, juridical and political Important questions to be answered: - Are there some well defined maturity levels, or could we make some? - What is the metrics to use when measuring an organisations capability on being interoperable? - How to measure improvement in an organisations capability on being interoperable? - What are the obstacles for climbing to next maturity level? - What do I gain by climbing to a higher maturity level? - What is the cost of climbing to a higher maturity level? - What is the needed knowledge about own processes, organisation, data, and metadata to be interoperable at a certain maturity level? - What is the transaction costs related to the different maturity levels? - How do maturity in different interoperability flavours influence on each other? Slide 35

36 Slide 36

37 The importance of context Inspirert av artikkel The importance of context av Ole Hanseth Slide 37

38 Slide 38

39 Dugnad med eike Media wiki for etablering av metadata Masterdata, offentlige registre Slide 39

40 edialog Slide 40