RDF -- リソース表現のフレームワーク

マシンに理解可能な情報の記述

バーナーズ・リーが描いていたウェブの目標は、「コンピュータで読みとれる形の情報の空間が、人々の思考、やり取り、仕事のパターンの状態を適切に反映できるようになり、コンピュータの分析が我々のマネジメントの重要なツールになること」でした。しかし、RDF Model and Syntaxの仕様書[RDFMS]は、これまでのWWWについて「計算機可読」ではあっても「計算機に理解可能」ではないと述べています。

...although everything on it is machine-readable, this data is not machine-understandable. (1. Introduction)

適切に記述されたHTML文書は、その文法を理解しているユーザエージェントによって、見出しを抽出したり用語集を作ったり、あるいは検索のデータベースに収録したりといった自動処理は可能です。しかし、これはエージェントがHTMLという特定の語彙を知っていることが前提であり、ここで定義されていないこと(リソース)について、意味を推論する手段はありません。RDF (Resource Description Framework)は、特定のアプリケーションや知識領域を前提とせずに、相互運用可能な形で「リソースを記述する」ための標準的なメカニズム(枠組み)を提供する試みです。

RDFは、Concept and Abstract Syntax仕様[RDF-C]で、リソースの持つプロパティと値の叙述(Statement:文)を行うためのデータモデルを、RDF/XML Syntax仕様[RDF/XML]でそれを具体的に表現する(さしあたってはXMLを使っての)構文を定めます。また、RDF Schema仕様[RDFS]は、リソースを記述する語彙の定義方法を定めます(当サイトRDFスキーマ -- リソース表現の語彙定義)。このメカニズムにより、データを処理するエージェントが未知のスキーマに出会ったときは、そのクラスの系譜をさかのぼっていくことで、どのような定義が行われているかを理解可能にしようという構想が描かれています。

RDFの基本データモデルとXML構文

<rdf:RDF ...>
 <rdf:Description rdf:about="http://www.kanzaki.com">
 <dc:creator>神崎正英</dc:creator>
 </rdf:Description>
</rdf:RDF>

<rdf:RDF ...>
 <rdf:Description rdf:about="http://www.kanzaki.com" dc:creator="神崎正英" />
</rdf:RDF>

構造化モデル

RDFの文(ステートメント)の目的語にはリソースを指定できます。一方、リソースはそれを主語とした文とすることも可能です。すなわち、ある文の目的語を、別の切り口では主語と見立てて新たな文を作成することができるわけです。この連鎖により構造化されたモデルで詳細にリソースを記述していくことが可能になります。

[http://www.kanzaki.com] --[dc:creator]--> [urn:pin:MK705] --[v:FN]--> [神崎正英] ([urn:pin:MK705]から別のアーク) --[v:EMAIL]--> [webmaster@kanzaki.com]

ここではvCard[VCARD]の語彙を用いて名前とメールアドレスというプロパティを表現しています(接頭辞v:はvCardの名前空間を表すものとします)。このモデルを文章で表現すると、次のようになるでしょう:

この文章で示されるように、このモデルは2つの文から構成されるので、XML構文による表現も、それに対応して2つのDescription要素を持ちます。

<rdf:RDF ...>
 <rdf:Description rdf:about="http://www.kanzaki.com">
 <dc:creator rdf:resource="urn:pin:MK705"/>
 </rdf:Description>
 <rdf:Description rdf:about="urn:pin:MK705">
 <v:FN>神崎正英</v:FN>
 <v:EMAIL>webmaster@kanzaki.com</v:EMAIL>
 </rdf:Description>
</rdf:RDF>

dc:creatorプロパティの値(目的語)をリテラルではなくリソースとするために、rdf:resourceという属性を用いる点に注意してください。このリソースが次のrdf:Description要素(文)ではrdf:about属性によって主語となり、それに関するプロパティが要素内容として表現されています。

このモデルは、rdf:Description要素を入れ子にして次のように表現することもできます。グラフの形からすると、こちらの方が馴染みやすいかも知れません。コンピュータにとっては、どちらの表現でも全く同じことです。

<rdf:RDF ...>
 <rdf:Description rdf:about="http://www.kanzaki.com">
 <dc:creator>
 <rdf:Description rdf:about="urn:pin:MK705">
 <v:FN>神崎正英</v:FN>
 <v:EMAIL>webmaster@kanzaki.com</v:EMAIL>
 </rdf:Description>
 </dc:creator>
 </rdf:Description>
</rdf:RDF>

さらに、これは短縮構文で次のように記述することもできます。

<rdf:RDF ...>
 <rdf:Description rdf:about="http://www.kanzaki.com">
 <dc:creator rdf:resource="urn:pin:MK705"
 v:FN="神崎正英" v:EMAIL="webmaster@kanzaki.com" />
 </rdf:Description>
</rdf:RDF>

同じリソースでも、主語として扱う場合はrdf:about属性、プロパティ要素の中でその値(目的語)を示す場合はrdf:resource属性の値としてURIを記述することに注意してください。

コンテナモデル

リソースを記述するときに、複数のリソースのまとまりを表現する必要が出る場合があります。例えば、著者が複数いたり、言語によって異なる表記があったりといったケースです。これらを表現するために、RDFではコンテナというモデルを用います。コンテナには、次の3つのタイプがあります:

Bag

順序を特定しないリソース、あるいはリテラルのリストです。

Seq

順番のある(Sequence)リストです。

Alt

同じプロパティ値の代替表現(Alternative)のリストです。異なる言語によるタイトルの翻訳、ミラーサイトなどを示すことができます。RDF処理アプリケーションは、Altリストの中からどれか一つを選んで処理することができます。

たとえば、ある雑誌の特集を二人の筆者と編集部が分担して執筆した場合にはBagを使うことができます。XML構文の場合は、li要素を使って項目を列挙します。

<rdf:RDF ...>
 <rdf:Description rdf:about="http://internet.impress.co.jp/magnavi/ip0011/">
 <dc:title>プロが指摘するテクニック全公開-正しいHTMLの書き方</dc:title>
 <ex:authors>
 <rdf:Bag>
 <rdf:li>篠原稔和</rdf:li>
 <rdf:li>神崎正英</rdf:li>
 <rdf:li>インターネットマガジン編集部</rdf:li>
 </rdf:Bag>
 </ex:authors>
 </rdf:Description>
</rdf:RDF>

ここでは述語にex:autohrsという、「作者のグループ」を表すプロパティを用いています。これに対し、(通常はひとりの)作者を表すdc:creatorなどの目的語がコンテナリソースになっていると、アプリケーションが混乱する可能性があるので、使い方には注意してください。

ダウンロードサイトが複数あるような場合、Altタイプを用いて、アプリケーションがその中からひとつを選択できるような記述が可能です。

<rdf:RDF ...>
 <rdf:Description rdf:about="http://example.org/apps/killerApp">
 <ex:downloadSites>
 <rdf:Alt>
 <rdf:li rdf:resource="http://dl1.example.org/apps/killerApp"/>
 <rdf:li rdf:resource="http://lib.example.com/download/killerApp"/>
 </rdf:Alt>
 </ex:downloadSites>
 </rdf:Description>
</rdf:RDF>

ex:downloadSitesの値は直接示されていないので、目的語は匿名リソースになり、空白の楕円が描かれます。コンテナは、リソースのタイプを示すrdf:typeというプロパティによって「rdf:Altタイプのリソース」という形で表現され、コンテナの目的語としてリストが示されます。リストのそれぞれの項目には、rdf:_1, rdf:_2といったメンバシップ名プロパティが内部的に順番に与えられ、それぞれの値としてリストの内容が表現されるという形です(XML構文を使って記述するときには、これらのプロパティは気にしなくても構いません)。

具体化:文についての文

RDFは文(statement)によってあるリソースについての叙述を行いますが、その文そのものについての叙述を行うというケースがあります。例えば、

[例10] エミがグランプリだと審査員が評価した

は、「エミがグランプリだ」という文に関する叙述とみることができます。文そのものはリソースではないので、これを主語としてRDFで表現するためには、文をリソースとして具体化(reification)する手続きが必要です。

RDFでは、文全体を表すrdf:Statementというタイプのリソースをつくり、そのプロパティとしてrdf:subject、rdf:predicate、rdf:objectの3つを与えることで、この文自体を具体化します(以下の例で#Emiなど#で始まるrdf:resource属性値は、同じ文書内でrdf:IDによって定義されているリソースを参照していることを示します。またex:という接頭辞は、架空の名前空間を示すことにします)。

<rdf:Statement>
 <rdf:subject rdf:resource="#Emi"/>
 <rdf:predicate rdf:resource="#deserves"/>
 <rdf:object rdf:resource="#GrandPrix"/>
</rdf:Statement>

元の文の主語、述語、目的語が、それぞれ新しいリソース(rdf:Statement)の3プロパティの目的語となります。リソースは文の主語になることができますから、これを使って例10の文をRDFで表現してみましょう。

<rdf:RDF ...>
 <rdf:Statement rdf:ID="award2004">
 <rdf:subject rdf:resource="#Emi"/>
 <rdf:predicate rdf:resource="#deserves"/>
 <rdf:object rdf:resource="#GrandPrix"/>
 </rdf:Statement>
 <rdf:Description rdf:about="#award2004">
 <ex:ratedBy rdf:resource="#Judge"/>
 </rdf:Description>
</rdf:RDF>

新しいリソース(rdf:Statement)を別の文の主語としてrdf:aboutで参照するためにはURIが必要なので、ID属性によってaward2004という名前を与えています。これは、結局ex:ratedByというプロパティが新しいリソースの述語であるということなので、次のように記述しても等価です。

<rdf:RDF ...>
 <rdf:Statement>
 <rdf:subject rdf:resource="#Emi"/>
 <rdf:predicate rdf:resource="#deserves"/>
 <rdf:object rdf:resource="#GrandPrix"/>
 <ex:ratedBy rdf:resource="#Judge"/>
 </rdf:Statement>
</rdf:RDF>

この場合、文の具体化リソースをURI参照する必要がないので、ID属性は加えていません(匿名リソースとなります)。このモデルをグラフで表現すると次のようになります。

匿名リソースから、rdf:typeを示すノード、元の主語、述語、目的語を示すノードが出て具体化を構成する。更にこの匿名ノードから、ex:ratedByのアークが延びて#Judgeノードと連結される。

この具体化のモデルは、1つの文が4つの文に変換されるため、叙述が複雑になると扱いが大変になり、現在も改良の可能性が検討されています。しかし、文を具体化して別の文の主語や述語にするという考え方は、推論やロジックのレベルで重要になってくるので、概念だけは押さえておくとよいでしょう。

とりあえずのまとめ

簡単におさらいしましょう。RDFは、メタデータを計算機でも理解できるように表現するため、主語となるリソースをプロパティと値のペアに関連づけて叙述します。プロパティがどんなものであるかはスキーマによって定義され、RDFモデルではそのスキーマをURIで参照することで、プロパティを明確に理解可能にします。

スキーマを正しく参照するためには、もちろん名前空間がきちんと宣言されていなければなりませんから、最後にXML宣言、名前空間宣言も加えたRDFのXML構文の例を挙げておきます。

<?xml version="1.0" encoding="Shift_JIS" ?>
<rdf:RDF
 xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
 xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
 xml:lang="ja">
 <rdf:Description rdf:about="http://www.kanzaki.com">
 <dc:creator>神崎正英</dc:creator>
 </rdf:Description>
</rdf:RDF>

参照文献

[RDFMS]

Ora Lassila, et al., Resource Description Framework (RDF) Model and Syntax Specification , 1999, W3C Recommendation (Obsolete)

<http://www.w3.org/TR/REC-rdf-syntax>

[REFACT]

Dave Beckett, Refactoring RDF/XML Syntax , 2001, W3C Working Draft

<http://www.w3.org/TR/rdf-syntax-grammar/>

[VCARD]

Renato Iannella, Representing vCard Objects in RDF/XML , 2001, W3C Note

<http://www.w3.org/TR/vcard-rdf>