Kræsjkurs i Resource Description Framework (RDF)

Hvis du ikke allerede har lest den, ta gjerne en kikk på artikkelen om hvorfor data.norge.no bruker RDF, der får du en overordnet forklaring på hva RDF er.

Byggeklossene i RDF

Trippelet

I RDF kan vi komme med utsagn, eller fakta om ressurser, og disse utsagnene er alltid på samme form:

<subjekt> <predikat> <objekt>

Subjektet og objektet er ressursene vi sier noe om, mens predikatet sier noe om relasjonen mellom subjektet og predikatet. Noen eksempler på tripler (i pseudokode) er:

• <Leonardo da Vinci> <ble født> <15. april 1452>
• <Leonardo da Vinci> <var> <en maler>
• <Mona Lisa> <er malt av> <Leonardo da Vinci>

Sånn sett er datamodellen i RDF veldig enkel: all data består bare av en samling av slike tripler.

Ressurser trenger et navn: URI

Når vi skal beskrive en ressurs i RDF er vi nødt til å vite hvilken ressurs det er snakk om, og derfor gir vi ressurser navn i form av en URI. http://dbpedia.org/resource/Leonardo_da_Vinci er et eksempel på en slik URI, som peker til ressursen "Leonardo da Vinci" hos DBpedia.

En URI, eller Unique Resource Identifier, er en global og unik identifikator, og dette er grunnen til at man bruker URI-er for å navngi ressurser i RDF: da kan hvem som helst, hvor som helst bruke URI-en og vite at de snakker om samme ting. Dette skiller seg for eksempel fra typiske ID-er i databasesystemer, eller gateadresser som er unik kun innenfor en kommune.

Verdier ("literals")

I tillegg til URI-er kan en beskrivelse i RDF bestå av verdier som blant annet tekst, tall eller datoer. Disse kalles "literals" i RDF.

Modellere Ada Lovelace

La oss vise med et litt større eksempel hvor vi har noen påstander, eller utsagn, om personen Ada Lovelace:

<AdaLovelace> <er av type> <Person>

<AdaLovelace> <har navn> <Ada Lovelace>

<AdaLovelace> <født> <10.12.1815>

<AdaLovelace> <kjenner> <CharlesBabbage>

<AdaLovelace> <har interesse> <Programmering>

Det kan vi også tegne opp som denne grafen:

Dette vil vi nå skrive i et gyldig RDF-format kalt Turtle (eller "serialiseringsformat" for å være helt presis).

Turtle - et RDF-format

Turtle er et konkret språk for å lage RDF-grafer. Kort oppsummert:

• Du skriver en URI med "<" og ">", slik: <https://example.org>
• Du skriver tekstverdier med anførselstegn: "en tekst"
• Du kan angi typen til en verdi, for eksempel heltall: "1"^^<http://www.w3.org/2001/XMLSchema#integer>, eller dato: "2024-06-05"^^<http://www.w3.org/2001/XMLSchema#date>
• Du kan angi språket til teksten: "An english text"@en eller "Ei tekst på nynorsk"@nn.

Eksempel

Vi bruker ressurser som allerede er definert av andre, som RDF-navnerommet, Schema.org eller Friend of a friend (FOAF). Dette er kjente vokabularer, så alle systemer som baserer seg på disse vokabularene, vil da være bedre i stand til å forstå beskrivelsen vår av Ada Lovelace.

Beskrivelsen ser slik ut i Turtle:

<https://example.org/people/adaLovelace>   <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type>   <http://xmlns.com/foaf/0.1/Person> .
<https://example.org/people/adaLovelace>   <http://xmlns.com/foaf/0.1/name>                    "Ada Lovelace" .
<https://example.org/people/adaLovelace>   <https://schema.org/birthDate>                      "1815-12-10"^^<http://www.w3.org/2001/XMLSchema#date> .
<https://example.org/people/adaLovelace>   <https://schema.org/knows>                          <https://example.org/people/charlesBabbage> .
<https://example.org/people/adaLovelace>   <https://schema.org/knowsAbout>                     "programmering"@nb .

Prefikser/navnerom

Med prefikser (forkortelser) kan vi erstatte URL-ene med prefiksen vi har definert. F.eks. kan vi skrive foaf i stedet for <http://xmlns.com/foaf/0.1/>.

Og om vi vil bruke egenskapen "navn", <http://xmlns.com/foaf/0.1/name> trenger vi kun skrive foaf:name.

Her er noen kjente og ofte brukte navnerom (i tillegg til et egendefinert, ment for eksemplene på denne siden):

@prefix rdf:    <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
@prefix rdfs:   <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .
@prefix foaf:   <http://xmlns.com/foaf/0.1/> .
@prefix xsd:    <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> .
@prefix dct:    <http://purl.org/dc/terms/> .
@prefix owl:    <http://www.w3.org/2002/07/owl#> .
@prefix schema: <https://schema.org/> .

# Egendefinert prefiks for eksemplene her:
@prefix people: <https://example.org/people/> .

...forenklet beskrivelse

Med prefiksene kan vi forenkle beskrivelsen av Ada Lovelace

@prefix rdf:    <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
@prefix foaf:   <http://xmlns.com/foaf/0.1/> .
@prefix xsd:    <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> .
@prefix schema: <https://schema.org/> .

@prefix people: <https://example.org/people/> .


people:adaLovelace rdf:type               foaf:Person .
people:adaLovelace foaf:name              "Ada Lovelace" .
people:adaLovelace schema:birthDate       "1815-12-10"^^xsd:date .
people:adaLovelace schema:knows           people:charlesBabbage .
people:adaLovelace schema:knowsAbout      "Programmering"@nb .

I stedet for å skrive hele URI-en <https://example.org/people/adaLovelace> kan vi nå skrive kun people:adaLovelace.

Men dette er bare en syntaktisk snarvei for å skrive URI-en, og det er fortsatt på formen subjekt, predikat, objekt.

... enda mer forenklet

Når vi gjentar subjektet kan det skrives om til

people:adaLovelace    rdf:type               foaf:Person ;
                      foaf:name              "Ada Lovelace" ;
                      schema:birthDate       "1815-12-10"^^xsd:date ;
                      schema:knows           people:charlesBabbage ;
                      schema:knowsAbout      "Programmering"@nb .

Hvert utsagn som gjenbruker subjektet avsluttes med ;. Vi avslutter hele bolken med . som vanlig.

Med flere verdier på samme predikat

people:adaLovelace  rdf:type  foaf:Person ;
          # ... kommentert vekk
          schema:knowsAbout   "litteratur"@nb ;
          schema:knowsAbout   "matematikk"@nb ;
          schema:knowsAbout   "programmering"@nb .

Når vi gjentar [ subjekt predikat ] kan vi skrive det om til

people:adaLovelace   rdf:type        foaf:Person ;
          # ... kommentert vekk
          schema:knowsAbout "musikk"@nb , "matematikk"@nb , "programmering"@nb .

Hvert utsagn som gjenbruker [ subjekt predikat ] avsluttes med et komma , .

Resultat

I Turtle kan vi da gå fra den første beskrivelsen som består av eksplisitte tripler, til en mer forkortet og menneskelesbar versjon.

Utgangspunkt

<https://example.org/people/adaLovelace>   <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type>   <http://xmlns.com/foaf/0.1/Person> .
<https://example.org/people/adaLovelace>   <http://xmlns.com/foaf/0.1/name>                    "Ada Lovelace" .
<https://example.org/people/adaLovelace>   <https://schema.org/birthDate>                      "1815-12-10"^^<http://www.w3.org/2001/XMLSchema#date> .
<https://example.org/people/adaLovelace>   <https://schema.org/knows>                          <https://example.org/people/charlesBabbage> .
<https://example.org/people/adaLovelace>   <https://schema.org/knowsAbout>                     "musikk"@nb .
<https://example.org/people/adaLovelace>   <https://schema.org/knowsAbout>                     "matematikk"@nb .
<https://example.org/people/adaLovelace>   <https://schema.org/knowsAbout>                     "programmering"@nb .

Forkortert

@prefix rdf:    <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
@prefix foaf:   <http://xmlns.com/foaf/0.1/> .
@prefix xsd:    <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> .
@prefix schema: <https://schema.org/> .

@prefix people: <https://example.org/people/> .

people:adaLovelace rdf:type foaf:Person ;
    foaf:name         "Ada Lovelace" ;
    schema:birthDate  "1815-12-10"^^xsd:date ;
    schema:knows      people:charlesBabbage ;
    schema:knowsAbout "musikk"@nb , "matematikk"@nb , "programmering"@nb .

Begge varianter er gyldig Turtle, og begge to representerer akkurat den samme informasjonen. I bånn er det tripler bestående av URI-er og verdier.

a = rdf:type

Siden vi ofte bruker predikatet rdf:type tilbyr Turtle forkortelsen a. Så dette trippelet:

@prefix rdf:    <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
@prefix foaf:   <http://xmlns.com/foaf/0.1/> .
@prefix people: <https://example.org/people/> .

people:adaLovelace rdf:type foaf:Person .

er det samme som:

@prefix foaf:   <http://xmlns.com/foaf/0.1/> .
@prefix people: <https://example.org/people/> .

people:adaLovelace a foaf:Person .

Legg merke til at vi da ikke trenger å definere rdf-prefikset.

Blanke noder (ressurser uten URI)

I noen tilfeller har vi ressurser som vi ikke ønsker eller å trenger å gi en eksplisitt URI, fordi vi har vurdert at ressursen ikke trenger å pekes til andre steder. Da kan vi uttrykke dem som såkalte blanke noder, eller ressurser uten identifikator.

I Ada Lovelace-eksemplet ønsker vi å oppgi navnene til Lovelace sine barn, Byron, Anna Isabella og Ralph Gordon, men vi vil ikke å lage nye URI-er for dem. Da kan vi lage blanke noder ved hjelp av hakeparenteser [ og ], og oppgi navnene innenfor hakeparentesene.

@prefix rdf:    <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
@prefix foaf:   <http://xmlns.com/foaf/0.1/> .
@prefix schema: <https://schema.org/> .

@prefix people: <https://example.org/people/> .

people:adaLovelace a foaf:Person ;
    # ...kommentert vekk
    schema:children [
      a foaf:Person ;
      foaf:name "Byron" ;
    ] ,
    [
      a foaf:Person ;
      foaf:name "Anna Isabella" ;
    ] ,
    [
      a foaf:Person ;
      foaf:name "Ralph Gordon" ;
    ] .

Dette er fortsatt tripler som før, men ressursen har ingen URI.

RDF-serialiseringer/syntakser

Det fins flere ulike måter å uttrykke RDF-grafer. I tabellen under har vi listet noen av de vanligste syntaksene for å serialisere RDF.

RDF-verktøy og biblioteker kan lese til og skrive fra en eller flere av disse syntaksene. De facto standard er RDF/XML, men Turtle støttes også av de aller fleste verktøy.

Eksterne ressurser

Deler av denne teksten er basert på W3C sin RDF 1.1 Primer, en ypperlig ressurs som er verdt å lese.