API za Wavuti Zinazosomeka na Mashine Kupitia Viashiria Vitendo vya Schema.org

Yaliyomo

1. Utangulizi

Viashiria vya kimaanisha vya maudhui ya wavuti vinatimiza ndoto ya kufanya wavuti isomeke na mashine. Ingurani mafanikio makubwa yamepatikana katika kuashiria data ya wavuti, changamoto inaenea hadi kwenye huduma za wavuti ili kuwezesha mawakala wa kiotomatiki kuelewa na kufanya kazi za huduma za wavuti kiotomatiki. Karatasi hii inashughulikia pengo muhimu katika utumiaji wa huduma za wavuti zenye maana kwa kupendekeza mbinu nyepesi inayotumia vitendo vya schema.org kwa ajili ya kuashiria API za Wavuti.

Tatizo la msingi lililotambuliwa ni shida ya "kuku na yai" katika huduma za wavuti zenye maana: uendelezaji mdogo wa programu kutokana na ukosefu wa huduma zilizoashiriwa, na juhudi ndogo za kuashiria kutokana na ukosefu wa programu. Mbinu yetu inatumia msamiati wa schema.org unaotumika sana ili kupunguza vikwazo vya kuingilia na kuwezesha API za Wavuti zinazosomeka na mashine ambazo zinaweza kutumiwa na wasaidizi wa kibinafsi wenye akili na mawakala wengine wa kiotomatiki.

2. Ukaguzi wa Vitabu

2.1 Mabadiliko ya Huduma za Wavuti zenye Maana

Juhudi za awali za huduma za wavuti zenye maana zililenga hasa huduma za msingi wa SOAP na viwango kama OWL-S na WSMO. Mbinu hizi zilitoa maelezo kamili ya kimaanisha lakini zilikumbwa na ugumu na mwinuko wa kujifunza. Kujitokeza kwa usanifu wa RESTful kulibadilisha mwelekeo kuelekea mbinu nyepesi, ingawa kuashiria kwa maana kulibaki kuwa changamoto.

2.2 Huduma za RESTful na Changamoto za Kimaanisha

Huduma za wavuti za RESTful zilipata umaarufu kutokana na unyenyekevu na kubadilika kwazo, lakini maelezo ya kimaanisha yalipungua nyuma. Mbinu zilizopo kama SA-REST na MicroWSMO zilijaribu kujaza pengo hili lakini zilikumbwa na changamoto za utumiaji sawa na zile za zamani zilizolenga SOAP.

3. Mbinu

3.1 Uchambuzi wa Vitendo vya Schema.org

Schema.org hutoa msamiati uliopangwa kwa ajili ya kuelezea maudhui ya wavuti, huku vitendo vikiwakilisha shughuli zinazoweza kufanyika. Tulichambua msamiati uliopo wa vitendo katika muktadha wa mahitaji ya maelezo ya huduma za wavuti, tukitambua mapungufu ya chanjo na fursa za ramani.

3.2 Panuko Zilizopendekezwa

Tunapendekeza panuko ndogo kwa vitendo vya schema.org ili kuunga mkono vyema kuashiria huduma za wavuti, ikiwemo mali za ziada kwa ajili ya uthibitishaji, usimamizi wa makosa, and sehemu za mwisho za huduma. Panuko hizi zinadumisha utangamano wa nyuma huku zikiboresha uwezo wa maelezo ya huduma za wavuti.

4. Utekelezaji wa Kiteknolojia

4.1 Mbinu ya Ramani ya JSON-LD

Utekelezaji wetu unatumia JSON-LD kwa ajili ya kuinua kimaana kwa API za Wavuti. Mchakato wa ramani hubadilisha nyaraka zilizopo za API kuwa viashiria vya vitendo vya schema.org, huku ukidumisha muundo asilia wa API wakati huongeza maana ya kimaanisha.

4.2 Mfumo wa Kuzimia

Mfumo wa kuzimia hutafsiri maombi ya JSON-LD yaliyoashiriwa kwa vitendo vya schema.org kuwa aina maalum za data zinazohitajika na API mahususi za Wavuti. Ramani hii ya pande mbili inawezesha ujumuishaji mwepesi kati ya maelezo ya kimaanisha na utekelezaji halisi wa API.

5. Matokeo ya Kielelezo

5.1 Uchunguzi wa Kesi ya Huduma ya Malazi

Tuliashiria API za Wavuti kutoka kwa watoa huduma wakuu wa malazi, tukionyesha utumikaji wa vitendo wa mbinu yetu. API zilizoashiriwa ziliwezesha michakato ya kiotomatiki ya kuhifadhi kupitia mawakala wenye akili, huku viwango vya ukamilifu vikizidi 85% katika hali za majaribio.

5.2 Ujumuishaji wa Mfumo wa Mazungumzo

Ujumuishaji na mfumo wa mazungumzo unaolenga malengo ulionyesha matumizi ya vitendo ya API za Wavuti zilizoashiriwa. Mfumo ulikamilisha kwa mafanikio kazi ngumu kama kuhifadhi chumba cha hoteli na kununua tiketi za hafla kwa kutumia mwingiliano wa lugha asilia.

6. Uchambuzi wa Kiteknolojia

Inagusa Msingi: Utafiti huu unagusa moja kwa moja shida kubwa zaidi katika eneo la huduma za Wavuti zenye maana - shida ya "kuku na yai" - jamii ya kitaaluma imekuwa ikifanya kazi kwenye huduma za Wavuti zenye maana kwa miaka ishirini, lakini sekta ya viwanda haitumii karibu kabisa. Waandishi wameona kiini cha tatizo: bila zana rahisi za kutosha, hakuna programu za kutosha; bila programu za kutosha, hakuna mtu anayetaka kuwekeza.

Mnyororo wa Mantiki: Mantiki ya karatasi hii ni wazi kabisa: viwango vya huduma za Wavuti zenye maana vilivyopo (OWL-S, WSMO, n.k.) vina ugumu mwingi → mwinuko wa kujifunza → sekta ya viwanda haikubali kutumia → huunda mzunguko wa kufa. Suluhisho: Kukopa msamiati wa schema.org ambao tayari umeenezwa na vinjari vinne → kupunguza kizingiti → kutumia motisha zilizopo za viwanda → kuvunja mzunguko.

Vipawa na Mapungufu: Kipawa kikubwa zaidi ni mkakati wa "kutumia nguvu ya mpiga" - hakuvumbua tena gurudumu, bali alisimama kwenye mabega ya mdogo. Lakini pia kuna mapungufu: schema.org yenyewe ililenga kuashiria data, kupanua kwa nguvu kuelezea huduma je kweli inatosha? Kutokana na karatasi, waandishi walilazimika kufanya upanuko, hii inaonyesha ukomo wa msamiati.

Msukumo wa Hatua: Kwa waamuzi wa kiteknolojia, hii inatoa ishara wazi: kuweka maana kwa njia nyepesi ni njia inayowezekana. Badala ya kukimbia usemi mkamilifu wa maana, afadhali kwanza kuwezesha mashine "kuelewa kwa shida", na kurekebisha katika vitendo. Kama vile Google ilivyosisitiza wakati wa kuzindua BERT "matumizi ya vitendo bora zaidi kuliko ukamilifu", mtazamo huu wa vitendo unastahili kuigwa na miradi yote ya AI.

Kutokana na mtazamo wa utekelezaji wa kiteknolojia, mbinu ya ramani ya JSON-LD iliyopendekezwa na karatasi inaonyesha roho ya vitendo ya maendeleo ya kisasa ya Wavuti. Ikilinganishwa na RDF/XML ya kitamaduni, JSON-LD inafanana zaidi na tabia ya wasanidi programu, hii ni sawa na ufanisi mkuu wa React katika eneo la UI - hawalazimishi wasanidi programu kubadilisha mtiririko wa kazi, bali hujumuishwa kwa urahisi katika mtiririko uliopo.

Kurejelea ripoti ya kikundi cha kazi cha Usanifu wa Huduma za Wavuti cha W3C, kushindwa kwa huduma za Wavuti zenye maana katika historia kulisababishwa kwa kiasi kikubwa na uhandisi uliozidi. Kwa kulinganisha, mafanikio ya schema.org yamo katika falsafa yake ya kubuni "inatosha tu", ambayo inafanana na dhana ya Kizenzi ya lugha ya Python "rahisi bora kuliko ngumu".

7. Utekelezaji wa Msimbo

Ingawa maudhui ya PDF hayajumuisha mifano maalum ya msimbo, tunaweza kuonyesha utekelezaji wa dhana kwa kutumia mbinu ya msimbo-bandia kulingana na mbinu iliyoelezewa:

// Mfano: Uashiriaji wa Kitendo cha Kuhifadhi Hotelini
{
  "@context": "https://schema.org",
  "@type": "BookAction",
  "agent": {
    "@type": "SoftwareApplication",
    "name": "Msaidizi wa Kibinafsi Mwenye Akili"
  },
  "object": {
    "@type": "HotelRoom",
    "name": "Chumba cha Deluxe King",
    "bed": "1 kitanda kikubwa cha mfalme",
    "price": "$199"
  },
  "target": {
    "@type": "EntryPoint",
    "urlTemplate": "https://api.hotel.com/bookings",
    "httpMethod": "POST",
    "contentType": "application/json"
  }
}

8. Matumizi ya Baadaye

Mbinu hii ina athari kubwa kwa maeneo mbalimbali:

• Biashara ya Elektroniki: Kununua bidhaa kiotomatiki na usimamizi wa hesabu ya bidhaa
• Safari: Kuhifadhi kwa urahisi kwenye watoa huduma mbalimbali
• Afya: Upangaji wa miadi na upatikanaji wa rekodi za kimatibabu
• Nyumba Zenye Akili: Udhibiti wa umoja wa vifaa vya IoT kupitia lugha asilia

Maelekezo ya utafiti wa baadaye yanajumuisha kupanua msamiati kwa ajili ya programu maalum za kikoa, kuboresha mbinu za ramani za kiotomatiki, na kuunda vipimo vya kawaida vya tathmini ya ubora wa huduma za wavuti zenye maana.

9. Marejeo

1. Shadbolt, N., Berners-Lee, T., & Hall, W. (2006). The Semantic Web Revisited. IEEE Intelligent Systems.
2. Martin, D., et al. (2004). Bringing Semantics to Web Services: The OWL-S Approach. SWSWPC.
3. Richardson, L., & Ruby, S. (2007). RESTful Web Services. O'Reilly Media.
4. Guha, R. V., Brickley, D., & Macbeth, S. (2016). Schema.org: Evolution of Structured Data on the Web. Communications of the ACM.
5. Fielding, R. T. (2000). Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures. Doctoral dissertation.