Inhaltsverzeichnis i

Inhaltsverzeichnis   

1  Einleitung  1

2  Grundlagen  2

2.1  Metadaten  2

2.2  XML  3

3  XML-basierte Standards f ur Metadaten  4

3.1  Das Resource Description Framework  4

3.1.1  Motivation zur Entwicklung  4

3.1.2  Datenmodell und Syntax  4

3.1.3  Schemadefinition  7

3.2  Anwendungsbereiche und weitere Standards  10

3.2.1  Kategorisierung, Katalogisierung und Wissensrepr asentation  10

3.2.2  Inhaltsbewertung  12

3.2.3  Content Syndication  14

3.2.4  Intellectual Property Rights Management  15

3.2.5  Privacy Management  17

3.2.6  Weitere Anwendungsbereiche  18

4  Zusammenfassung  20

5  Literaturverzeichnis  21

2001  by Heiko Steigerwald  

Dieses  Dokument wurde mit T E X unter Verwendung des Makropaketes  

L  A T E X 2ε und weiterer Pakete gesetzt  

Abk¨ urzungsverzeichnis ii

Abk¨ urzungsverzeichnis

DC Dublin Core

DCD Document Content Description

DCMI Dublin Core Metadata Initiative

DLMI Digital Library Metadata Initiative

DRM Digital Rights Management

DTD Document Type Definition

HTML Hypertext Markup Language

ISO International Organization for Standardization

IPTC International Press Telecommunications Council

MPEG Moving Picture Experts Group

MOF Meta Object Facility

NITF News Industry Text Format

ODP Open Directory Project

ODRL Open Digital Rights Language

PICS Platform for Internet Content Selection

PRISM Publishing Requirements for Industry Standard Metadata

RDF Resource Description Framework

UML Unified Modeling Language

URI Uniform Resource Identifier

W3C World Wide Web Consortium

WWW World Wide Web

XMI XML Metadata Interchange

XML Extensible Markup Language

XrML eXtensible rights Markup Language

XTM XML Topic Maps

Beispielverzeichnis   iii

Beispielverzeichnis   

3-1  Einfache RDF-Aussage in XML-Syntax notiert  6

3-2  Definition eines RDF-Schema  8

3-3  Nutzung von DC-Elementen in RDF  11

3-4  Fragmente einer XML Topic Map  12

3-5  Einfaches PICS Rating System in RDF notiert  13

3-6  Eine Vereinbarung in ODRL  16

3-7  Fragment einer P3P-Policy  18

Abbildungsverzeichnis   iv

Abbildungsverzeichnis   

3-1  Einfache Aussage in Form eines gerichteten, benannten Graphen  5

3-2   

Ubersicht  uber Metaebenen im RDF-System  7

1 Einleitung

Im Rahmen des Hauptseminars Informationsmanagement soll das Thema “XML-basierte Standards f¨ ur Digitale (Multimediale) Medien und Metadaten” behandelt werden. In dieser Arbeit soll, nach Absprache mit dem Betreuer, nur auf XML-basierte Standards f¨ ur Metadaten eingegangen werden. Der zweite Teil der Themenstellung wird von einem Kommilitionen bearbeitet.

Heute sind bereits zu fast allen Themenbereichen Informationen in Form elektronischer Daten verf¨ ugbar. ¹ Die Technologien des Internet und insbesondere des World Wide Web (WWW) bieten die M¨ oglichkeit, Informationen anzubieten, auszutauschen und zu beziehen. Der kritische Punkt dabei ist die intelligente Navigation und das kontextabh¨ angige Durchsuchen dieser Datenmengen.

Die eigentliche Semantik dieser Daten kann nicht maschinell erfaßt werden, da keine maschinenverst¨ andlichen Metadaten ¨ uber die Bedeutung dieser Daten vorliegen. Ohne automatisiert zu verarbeitende Metadaten ist aber das Auffinden relevanter Informationen und die Navigation durch das Informationsangebot schwierig. Metadaten werden auch f¨ ur viele andere Anwendungsbereiche zur Beschreibung von Inhalten oder Daten ben¨ otigt.

Bei rasch weiter wachsenden Informationsmengen, die elektronisch ausgetauscht und verarbeitet werden, besteht ein dringender Bedarf nach Daten ¨ uber Daten (Metadaten).

Die Zielsetzung dieser Arbeit besteht in der Darstellung ausgew¨ ahlter XML-basierter Standards zur Beschreibung von Metadaten. Die Standards sollen mit ihrem Grundkonzept und ihrer Struktur vorgestellt werden. Außerdem soll in ausgew¨ ahlten Anwendungsbereichen auf Bedeutung und Praxisrelevanz der Standards eingegangen werden.

Um die Ziele dieser Arbeit zu erreichen, werden Literatur- und Web-Recherchen durchgef¨ uhrt. Nach grundlegenden Informationen zu Metadaten und XML soll mit RDF das wichtigste XML-basierte Rahmenwerk f¨ ur Metadaten ausf¨ uhrlich vorgestellt werden. Anschließend sollen zu den jeweiligen Anwendungsbereichen praxisrelevante XML- bzw. RDF-basierte Standards vorgestellt und entsprechend der Zielsetzung dieser Arbeit erl¨ autert werden. Die Darstellung der Standards in den Anwendungsbereichen erfolgt dabei weniger detailliert als die Erl¨ auterung von RDF. Damit soll ein breiter ¨ Uberblick ¨ uber das Thema gewonnen werden.

Nach der Zielstellung und der Vorgehensweise sollen nun Grundlagen zu Metadaten und anschließend die Grundkonzepte von XML erl¨ autert werden.

¹ Vgl. zu den Ausf¨ uhrungen des folgenden Absatzes W3C /Metadata/.

2 Grundlagen

2.1 Metadaten

In diesem Kapitel soll der Begriff Metadaten gekl¨ art und f¨ ur diese Arbeit abgegrenzt werden. Zudem soll aufgezeigt werden, welche Anwendungsbereiche auf Metadaten angewiesen sind und warum Metadaten im WWW noch in relativ geringem Maße eingesetzt werden.

uber Daten. ² Da Metadaten also selbst auch Daten sind, kann eine Abgrenzung Metadaten sind Daten ¨

nicht absolut, sondern nur kontextbezogen erfolgen. Je nach Anwendung ergibt sich somit eine spezifische Abgrenzung zwischen Daten und Metadaten.

Unter Metadaten sollen im folgenden maschinenverst¨ andliche Daten verstanden werden, die eindeutig identifizierbare Ressourcen beschreiben.

Eine Ressource ist eine Informationsquelle. Dabei ist unerheblich in welcher Form und an welchem Ort die Informationen bereitgestellt werden. Ressourcen k¨ onnen z.B. elektronische Daten, lesbare Dokumente, Videos oder auch B¨ ucher sein. Eine Ressourcen wird ¨ uber einen Uniform Resource Identifier (URI) identifiziert. Unter einem URI

versteht man einen kurzen Bezeichner, der eine Ressource eindeutig identifiziert. ³ Mit einem URI k¨ onnen Ressourcen sowohl im WWW als auch in der realen Welt referenziert werden.

Mittels Metadaten kann eine Ressource n¨ aher beschrieben werden. Beispielsweise k¨ onnen bibliographische Angaben zu Webseiten gemacht oder Bibliothekskataloge aufgebaut werden.

Die Verwendung von Metadaten erschließt viele Anwendungsbereiche. ⁴ Metadaten k¨ onnen zum zielgerichteten Suche und Auffinden relevanter Ressourcen (resource discovery) oder zur Navigation genutzt werden. In Katalogen kann Inhalt und Zusammenhang von Ressourcen beschrieben werden (cataloging). Ressourcen k¨ onnen bewertet werden (rating) und anschließend gefiltert oder personalisiert werden. Durch Metadaten wird die automatische Verarbeitung von inhaltlichen Information erm¨ oglicht. Genauso k¨ onnen mit Metadaten Rechte an Ressourcen beschrieben werden.

Um Metadaten sinnvoll einsetzen zu k¨ onnen, ist die Interoperabilit¨ at der Metadaten ein wichtiges Kriterium. Diese wird durch Definition von Syntax und Semantik der Metadaten in einem Schema sichergestellt. Durch die Vielfalt m¨ oglicher Anwendungsbereiche mit unterschiedlichen Anforderungen konnte sich lange Zeit kein allgemeiner Standard zur Notation von Metadaten durchsetzen. Mit der Einf¨ uhrung von XML kam man dem Ziel, Metadaten universell, flexibel und maschienenverst¨ andlich zu beschreiben, ein wesentliches St¨ uck n¨ aher.

² Vgl. Lassila /RDF Metadata/ und Goldfarb, Prescod /XML-Handbuch/ S. 111 f.

³ Vgl. IETF /URI/

⁴ Vgl. zu den Ausf¨ uhrungen dieses Absatzes Lassila /RDF Metadata/

2.2 XML 3

2.2 XML

Daher sollen in diesem Kapitel kurz wesentliche Grundlagen der Extensible Markup Language (XML) vorgestellt werden. ⁵ F¨ ur eine detaillierte Beschreibung der XML-Syntax, von Grammatikdefinitionen und dem Aufbau von XML-Dokumenten sei an dieser Stelle auf die entsprechenden Dokumente des World Wide Web Consortium (W3C) verwiesen. 6

XML “ist eine standardisierte Sprache in der sich die Syntax von Auszeichnungssprachen notieren l¨ asst. Formaler ausgedr¨ uckt ist XML eine Metagrammatik f¨ ur kontextfreie Grammatiken” ⁷ . Sie wurde ausgehend von den Problemen bei der Erweiterung der Hypertext Markup Language (HTML) als Standard des W3C entwickelt. Als Entwurfsziele standen Erweiterbarkeit, Einfachheit, ein breites Anwendungsspektrum und die einfache Entwicklung von Werkzeugen im Vordergrund. Die Umsetzung dieser Ziele hat einen großen Teil zum Erfolg von XML beigetragen.

In XML werden Inhalte nach dem Konzept des semantischen Markups ausgezeichnet. Dabei werden Aussagen zur Semantik von Daten durch die Auszeichnung mit Marken (Tags) getroffen. Die Syntax und Semantik der zur Auszeichnung nutzbaren Elemente, ihrer Attribute und ihre Relation zueinander wird in einer Grammatikdefinition festgelegt. Das damit definierte Vokabular wird auch als Anwendung von XML bezeichnet.

Die Definition der Grammatik erfolgt in Form einer Document Type Defintion (DTD) oder in Form eines XML-Schema. Ein XML-Schema wird im Gegensatz zu einer DTD in XML notiert und bietet mehr M¨ oglichkeiten. Stimmt ein XML-Dokument in der Syntax mit dem angegebenen Schema ¨ uberein, so wird

es als g¨ ultig (valid) bezeichnet. Ein XML-Dokument ist wohlgeformt (well-formed), wenn es ausgehend von einem Wurzelelement jeweils ausgeglichen verschachtelte Elemente enth¨ alt (Baumstruktur).

Durch das Konzept der Namensr¨ aume (Namespaces) k¨ onnen in einem XML-Dokument mehrere Grammatikdefinitionen verwendet werden. Die Element einer bestimmten Grammatik werden dann ¨ uber einen

Namensraum-Pr¨ afix angesprochen um Verwechselungen zu vermeiden. Damit k¨ onnen Grammatiken individuell f¨ ur den jeweiligen Anwendungsbereich kombiniert werden.

Ein wesentlicher Grund f¨ ur den Erfolg von XML liegt in der Offenheit des Standards. Hierdurch ist eine hohe Interoperabilit¨ at und der Austausch von Daten in heterogenen Umgebungen m¨ oglich. Die Einfachheit von XML hat zu einer breiten Akzeptanz und der raschen Entwicklung von zahlreichen Werkzeuge f¨ ur XML gef¨ uhrt.

Als breit unterst¨ utzte und relativ einfach zu beherrschende Sprache bietet sich XML nat¨ urlich auch f¨ ur die Auszeichnung von Metadaten an. Allerdings stellt sich hier das Problem, daß bedeutungsgleiche Sachverhalte zwar maschinenlesbar, aber in sehr unterschiedlicher Art und Weise in XML ausgedr¨ uckt werden k¨ onnen. Damit sind durch XML ausgezeichnete Metadaten nicht ohne weiteres maschinenverst¨ andlich.

⁵ Vgl. zu den Ausf¨ uhrungen der folgenden Abs¨ atze Tolksdorf /XML-Standards/ 407 ff.

⁶ Vgl. W3C /XML/

⁷ Tolksdorf /XML-Standards/ 408