Ontology-based infrastructure for intelligent applications

Abstract

Ontologies currently are a hot topic in the areas of knowledge management and enterprise application integration. In this thesis, we investigate how ontologies can also be used as an infrastructure for developing applications that intelligently support a user with various tasks. Based on recent developments in the area of the Semantic Web, we provide three major contributions. We introduce inference engines, which allow the execution of business logic that is specified in a declarative way, while putting strong emphasis on scalability and ease of use. Secondly, we suggest various solutions for interfacing applications that are developed under this new paradigm with existing IT infrastructure. This includes the first running solution, to our knowledge, for combining the emerging areas of the Semantic Web Services. Finally, we introduce a set of intelligent applications, which is built on top of onologies and Semantic Web standards, providing a proof of concept that the engineering effort can largely be based on standard components.

Ontologien sind derzeit ein viel diskutiertes Thema in Bereichen wie Wissensmanagement oder Enterprise Application Integration. Diese Arbeit stellt dar, wie Ontologien als Infrastruktur zur Entwicklung neuartiger Applikationen verwendet werden können, die den User bei verschiedenen Arbeiten unterstützen. Aufbauend auf den im Rahmen des Semantischen Webs entstandenen Spezifikationen, werden drei wesentliche Beiträge geleistet. Zum einen stellen wir Inferenzmaschinen vor, die das Ausführen von deklarativ spezifizierter Applikationslogik erlauben, wobei besonderes Augenmerk auf die Skalierbarkeit gelegt wird. Zum anderen schlagen wir mehrere Lösungen zum Anschluss solcher Systeme an bestehende IT Infrastruktur vor. Dies beinhaltet den, unseres Wissens nach, ersten lauffähigen Prototyp der die beiden aufstrebenden Felder des Semantischen Webs und Web Services verbindet. Schließlich stellen wir einige intelligente Applikationen vor, die auf Ontologien basieren und somit großteils von Werkzeugen automatisch generiert werden können.