理工学部Faculty of Science and Engineering
COT300XE（計算基盤 / Computing technologies 300）セマンティックＷｅｂSemantic Web
江上 周作Shusaku EGAMI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H6053 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 金5/Fri.5 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
応用情報工学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
In this course, we learn the "Semantic Web" which is a fusion technology between Artificial Intelligence and World Wide Web. We learn skills related to semantic technologies such as RDF, OWL, Linked Open Data, and Knowledge Graph, using tools and exercises. The goal of this course is to learn about knowledge and skills on practical semantic web technologies.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
人工知能とWebの融合技術である「セマンティックWeb」の授業である．Webの誕生から次世代WebとしてのセマンティックWebやLOD(リンクトオープンデータ)および知識グラフ(ナレッジグラフ)への流れを解説する．また，セマンティックWebを支える要素技術を，ツールを用いた演習を通して身につける．Webを利用したビジネスや研究に役立つ，実践的な知的Web処理に関する知識と技術を身につけることが本授業の目的である．
到達目標Goal
以下の知識と技術を身につけることを本授業の到達目標とする
・Webの歴史とセマンティックWeb
・セマンティックWebを支える要素技術（XML，XMLスキーマ，RDF，RDFS，OWL，SPARQL，SWRL）
・セマンティックWeb関連ツールを用いたセマンティックWebコンテンツの構築および検索
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
感染症対策のため、必要に応じてオンライン・オンデマンドを併用する。
授業は独自のスライド教材で進め，セマンティックWebを支える要素技術の説明，ツールを用いた演習，セマンティックWeb関連の研究紹介等を行う．演習を行うためにPCは必須である．
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[対面/face to face]：導入
セマンティックWebの歴史や人工知能との関わりについて
第2回[オンライン/online]：XMLとWebサービス
セマンティックWebの基盤となるXMLと，その派生技術（XMLスキーマ，XSLT，DTD，SOAP，JSON，REST）ついて解説する．
第3回[対面/face to face]：RDF (Resource Description Framework)
Webリソースを記述するためのデータモデルであるRDFについて解説する．
第4回[オンライン/online]：RDFS (RDF Schema)
RDFで用いる語彙を定義するために必要なRDFSについて解説する．
第5回[対面/face to face]：RDFとRDFS演習
RDFとRDFSコンテンツ構築支援ツールを用いた演習を行う．
第6回[オンライン/online]：SPARQL
RDFコンテンツを検索するためのクエリ言語であるSPARQLについて解説する．
第7回[対面/face to face]：SPARQL演習
現在公開されているRDFコンテンツに対して，SPARQL検索をする演習を行う．
第8回[オンライン/online]：オントロジーとOWL (Web Ontology Language)
オントロジーについて解説し，RDFSよりも詳細に語彙を定義可能なオントロジー記述言語OWLについて解説する．
第9回[対面/face to face]：OWL演習
OWLコンテンツ構築支援ツールを用いた演習を行い，OWLを用いた推論について学ぶ．
第10回[オンライン/online]：SWRL（Semantic Web Rule Language）とSWRL演習
ルール記述言語SWRLについて解説する．演習を通して，SWRLを用いたルール記述について学ぶ．
第11回[対面/face to face]：オープンデータとLOD (Linked Open Data)
オープンデータとLODの現状と動向について解説する．
第12回[オンライン/online]：LOD構築演習（１）
身近なテーマを元に，LOD構築演習を行う．
第13回[対面/face to face]：LOD構築演習（２）と
セマンティックWeb関連研究紹介
LOD構築演習の続きと，最近のセマンティックWeb関連研究紹介を通して，実践例を学ぶ．
第14回[オンライン/online]：ナレッジグラフと機械学習
ナレッジグラフの概念について改めて解説し，セマンティックWebと機械学習を組み合わせた人工知能の最先端研究紹介を通して，実践例を学ぶ
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】以下の範囲からレポート課題を課す予定である．
・RDF(S)
・OWL
・LOD
テキスト（教科書）Textbooks
特定の教科書は利用せず独自スライドで行う．
講義で利用する外部資料は，授業中に適宜ダウンロードURLなどを指示する．
参考書References
・兼岩 憲 (著)，セマンティックWebとリンクトデータ，コロナ社，2017．
・SCC出版局，改訂 XML入門，エスシーシー，2006．
・トム ヒース (著)他, Linked Data: Webをグローバルなデータ空間にする仕組み, 近代科学社 2013.
・加藤 文彦 (著), 川島 秀一 (著), 岡別府 陽子 (著), 山本 泰智 (著), 片山 俊明 (著)，オープンデータ時代の標準Web API SPARQL，2015.
・神崎 正英(著), セマンティック・ウェブのためのRDF/OWL入門, 森北出版, 2005.
・AIDOS(著), オントロジ技術入門, 東京電機大学出版局, 2005.
・山本 陽平 (著)，Webを支える技術 -HTTP、URI、HTML、そしてREST，技術評論社，2010
成績評価の方法と基準Grading criteria
小レポート（30%）と最終レポート（70%）により総合的に評価する．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
セマンティックWebに関連する具体例をより多く授業で紹介することで，実感がわくように工夫する予定である．
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
学外Webサイトへのアクセスやツールを用いた演習を行う授業のため，毎回ノートPCを持参すること．
その他の重要事項Others
必須事項ではないが，オブジェクト指向についての基礎的な知識があると，授業が理解しやすいと思われる．
また，これも必須事項ではないが，Ｗｅｂ技術論, Ｗｅｂ／ＸＭＬ演習を履修していると理解しやすいと思われる．