Метаданные как вид информационных ресурсов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Определения метаданных

2. Виды метаданных

3. Средства использования

4. Свойства и функции метаданных

5. Стандарты и формат метаданных

6. Примеры метаданных

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Важную роль в современных информационных системах играет особый вид информационных ресурсов, называемых метаданными. Свойства метаданных, их состав и функции существенно зависят от технологий реализации систем, в которых они используются, особенностей описываемых ими ресурсов, а также от области применения и конкретных приложений. Метаданные начали использоваться в ИТ задолго до рождения термина. Несколько примеров: описания типов данных в программах на языках программирования, описания файлов, встроенные в программы и в спецификациях на языках управления заданиями (IBM JCL), описания форматов отчетов в языке IBM RPG, поисковые образы документов в ранних ИПС, диаграммы потоков данных в CASE-инструментах и др.

Данные в операторах языков программирования и др. языков: description, definition, declaration (и не только в них) - разновидности метаданных. Когда возник термин метаданные? Одно из странных распространенных заблуждений: этот термин возник в 1999 г., когда директорат DCMI опубликовал спецификацию DC. Статистический анализ ACM SIGMOD Anthology (с ретроспективой от 1969 г.) показал: в области БД термин метаданные начал активно использоваться на пороге 1980-х гг., хотя использовался и ранее Дальнейшая активизация его использования связана с рождением XML-технологий и концепции Semantic Web; в их контексте, он чаще всего трактуется как описание контента информационных ресурсов Сфера применения метаданных очень широкая, электронные библиотеки - лишь одна из областей, где они используются.

1. Определения метаданных

Много различных трактовок в литературе, большинство не являются достаточно полными или даже ошибочны. Распространенное определение «Метаданные - это данные о данных» не охватывает все виды метаданных, используемых в современных ИТ, и в малой степени содержательно. В работе Ling Liu, M. Tamer Ozsu (eds.). Encyclopedia of Database Systems. Springer, 2009. 748 p. (870 авторов, более 3000 статей) дано определение: «Метаданные - это данные, связанные с каким-либо элементом данных.

Огромное многообразие видов метаданных и сфер их использования, в значительной мере определяют разнообразие имеющихся трактовок термина «метаданные». Вот некоторые из определений:

1. Метаданные - это данные о данных.

2. Метаданные - это информация, которая делает данные полезными.

3.Метаданные - это машинообрабатываемые данные, которые описывают некоторые ресурсы, цифровые и нецифровые.

4. Метаданными называется допускающая компьютерную обработку и интерпретацию человеком, информация о цифровых и нецифровых объектах.

5. Метаданные - это структурированные данные, которые описывают характеристики некоторого ресурса.

6. Метаданными называется структурированная информация, которая описывает, поясняет, указывает местоположение и иным образом облегчает поиск, использование информационного ресурса, а также управление им.

7. Метаданные - это структурированные данные, представляющие собой характеристики описываемых сущностей для целей их идентификации, поиска, оценки, управления ими.

8. Метаданные - это описание не только состава данных, их структуры (формата) представления, места хранения и других их признаков, но и поддерживающих их информационных систем, технологий, пользователей, методов доступа.

9. Во Всемирной паутине метаданные - это слабоструктурированные данные, как правило, соответствующие согласованным моделям, обеспечивающим операционную интероперабельность в неоднородной среде.

10. Метаданными называется любая дескриптивная информация о других источниках данных, которая способствует организации, идентификации, представлению, определению местоположения, обеспечению интероперабельности, управлению и использованию этих данных. метаданные информационный описательный визуальный

11. Метаданные -- это данные, относящиеся к некоторому элементу данных, т.е. метаданные - это данные о данных. Для элемента данных спецификация, определяющая, каким образом он может создаваться, в каких контекстах он может использоваться, как его трансформировали или как он может интерпретироваться либо обрабатываться.

12. Метаданные обычно определяются как «данные о данных», которые предназначены для выражения семантики информации, следовательно, для улучшения ее поиска и выборки, понимания и использования

13. Метаданные -- это данные из более общей формальной системы, описывающей заданную систему данных.

В таком многообразие определений, выявляется очень много заблуждений в процессе познания такой области как метаданные. Вот некоторые заблуждения: Метаданные могут быть только у структурированных данных; метаданные являются структурированными данными; метаданные для Веб являются слабоструктурированными данными; функция метаданных - описание семантики информационных ресурсов; семантические метаданные могут использоваться только для структурированных данных; метаданные - это данные о данных. Большое многообразие видов метаданных, обусловлено множеством сфер применения с различными потребностями пользователей, разнообразием природы, описываемых ресурсов, разнообразием подходов к представлению метаданных Недостаточная компетентность авторов публикаций, посвященных метаданным, которая вводит в заблуждение читателей, во многих публикациях, рассматривается частный вид метаданных, не делается должных оговорок, в результате неправомерно обобщаются их свойства, присущие частному случаю. Большое количество сообществ занято созданием систем метаданных.

Не следует забывать, что между данными и метаданными существует некая грань различия. Различия крайне мало, именно поэтому многие путают данные и метаданные.

2. Виды метаданных

Существуют различные классификации метаданных, отличающиеся между собой, главным образом, степенью детализации. Возможны следующие классификации метаданных:

· По функциям

· По уровням абстрактности

· По свойствам и др.

На сегодняшний день, самая популярная классификация метаданных следующая: административные; описательные; метаданные сохранения; технические; метаданные об использовании. Подробнее рассмотрим в данной главе.

Административные метаданные. Служат для управления и администрирования электронными коллекциями и другими информационными ресурсами. Предоставляют информацию о сборе данных, их местоположении, правах и способах репродуцирования ресурсов, условиях легального доступа.

Описательные метаданные. Используются для идентификации и описания свойств коллекций и связанных с ними информационных ресурсов. К таким метаданным относятся каталожные записи, и информация для помощи при поиске, описания версий ресурсов, специализированные индексы, кураторская информация, гипертекстовые связи между ресурсами, аннотации создателей и пользователей.

Метаданные сохранения. Предназначены для управления сохранением коллекций и других информационных ресурсов. К этому классу метаданных относятся документация о физических условиях сохранения ресурсов, о предпринятых действиях для физического сохранения, о цифровых версиях ресурсов, об изменениях, которые были произведены во время их оцифровки и сохранения.

Технические метаданные. Включают, в частности, описание функционирования систем, документацию по оборудованию и программному обеспечению, технологическую информацию о проведенной оцифровке, данные аутентикации и обеспечения информационной безопасности (ключи шифрования, пароли).

Метаданные об использовании. Описывают характер использования ресурсов, в том числе, повторного использования, версии ресурсов, авторские права на ресурсы, включают журнал регистрации поиска и др.

Для представления метаданных могут использоваться естественные языки, а также различные искусственные языки, такие как языки разметки, схемы метаданных, графические средства.

3. Средства использования

Естественные языки. Такие языки обладают наиболее богатыми выразительными возможностями по сравнению с другими средствами представления метаданных. Однако они не обеспечивают однозначности и строгости интерпретации метаданных, представленных их средствами.

Такие неструктурированные метаданные в малой степени пригодны для компьютерной обработки и предназначены, главным образом, для пользователей. На естественных языках представляются, например, аннотации публикаций, различные сведения об описываемых ресурсах и их авторах.

Искусственные языки. Это большой пласт разнообразных языков. К их числу относятся языки описания данных СУБД, концептуального моделирования, описания онтологий, бизнес-процессов, потоков работ. К этой категории относятся, например, дескриптивный подъязык языка SQL, язык описания объектов ODL, язык описания интерфейсов IDLстандарта CORBA, языки консорциума W3C: OWL, OWL2, RDF, RDFS, язык XML-схем. Сюда же следует отнести языки разметки, схемы метаданных, визуальные языки, которые рассматриваются ниже, и многие другие языки в различных областях информационных технологий.

Языки разметки. Среди этих искусственных языков наиболее популярны XML, HTML, XHTML, Tex (язык разметки математических текстов) и его оболочка LaTex. Во многих системах метаданные представляются в виде XML-документов с определенной XML-схемой.

Схемы метаданных. Средства этой категории представляют собой особый вид искусственных языков, который стал в последние годы чрезвычайно популярным. Прототипом для их разработок в значительной мере стал набор элементов метаданных Дублинского ядра -- стандарта структурированных метаданных с нетипизированными значениями элементов. Попытки типизации значений элементов метаданных Дублинского ядра привели к дополнению в его спецификацию описателей типов для значений некоторых его элементов, называемых квалификаторами.

Визуальные языки. Визуальные языки давно начали использоваться в CASE-технологиях. Наиболее популярным в этой области в настоящее время стал язык объектного анализа и проектирования UML. Основным средством представления метаданных в этом языке являются графические диаграммы нескольких типов, которые на стадии проектирования позволяют описать различные аспекты создаваемой сложной программной системы.

4. Свойства и функции метаданных

Основные свойства:

1. Относительный характер метаданных.

2. Многоуровневость метаданных.

3. Автономные/встроенные метаданные.

4. Метаданные независимые и зависимые от контента описываемых информационных ресурсов.

5. Метаданные независимые и зависимые от предметной области.

6. Системные и пользовательские метаданные.

7. Структурированные и неструктурированные метаданные.

8. Уровень гранулярности описания ресурсов.

9. Статические и динамические метаданные.

10. Степень формализованности метаданных.

11. Зависимость метаданных от информационной архитектуры системы.

12. Явное и неявное представление метаданных.

13. Средства представления метаданных.

Основные функции:

1. Описание моделей предметной области.

2. Описание источников данных.

3. Описание информационных объектов.

4. Описание семантики информационных источников, информационных объектов или их фрагментов.

5. Описание представления данных на разных уровнях информационной архитектуры.

6. Идентификация описываемых ресурсов.

7. Управление структурированными данными.

8. Верификация данных.

9. Предоставление пользователям сведений об описываемых ресурсах.

10. Управление доступом.

11. Описание характеристик пользователей и их информационных потребностей.

12. Обеспечение обнаружения и поиска информационных ресурсов.

13. Распространение информационных ресурсов.

14. Тематическая систематизация информационных ресурсов.

15. Обеспечение анализа данных.

16. Обеспечение интероперабельности и повторного использования информационных ресурсов.

17. Интеграция данных из многих источников.

5. Стандарты и формат метаданных

Метаданные способны ускорить процесс международного доступа к информации, т.к. могут быть представлены на языках, отличных от языка объекта.

Возможности использования метаданных исключительно широки и еще до конца не осознанны. Например, метаданные можно использовать для объединения и оценки электронных объектов в рамках обучающих ситуаций. Можно предположить, что роль метаданных для учебных материалов, а также метаданных для документов, которые, по мнению пользователя, могут быть интегрированы в образовательный процесс, будет постоянно возрастать. Рабочая группа по разработке образовательных элементов набора метаданных занимается определением дополнительных элементов и квалификаторов в конкретных областях.

Метаданными на практике обычно называют данные, представленные в соответствии с одним из форматов метаданных.

Формат метаданных - представляет собой стандарт, предназначенный для формального описания некоторой категории ресурсов (объектов, сущностей и т. П.). Такой стандарт обычно включает в себя набор полей (атрибутов, свойств, элементов метаданных), позволяющих характеризовать рассматриваемый объект. Например, формат MARC позволяет описывать книги (и не только книги), содержит поля для описания названия, автора, тематики и огромного множества других характеристик (формат MARC позволяет описать сотни характеристик).

Форматы можно классифицировать, во-первых, по охвату и подробности типов описываемых ресурсов. Во-вторых, по ширине и подробности области описания ресурсов и мощности структуры элементов метаданных. Кроме этого, можно классифицировать по предметным областям, или целям разработки и использования формата метаданных.

Форматы метаданных часто разрабатываются международными организациями, включающими в себя заинтересованные в появлении стандарта государственные организации и частные компании. Разработанный формат часто закрепляется как стандарт в одной или нескольких организациях, занимающихся разработкой и принятием стандартов.

Стандартизация метаданных - основа интероперабельности и повторного использования метаданных и описываемых ресурсов. Деятельность по стандартизации: официальные органы, индустриальные компании и консорциумы, профессиональные сообщества. Разработано большое число стандартов метаданных «горизонтальной» и «вертикальной» сферы.

Стандарт ИСО 15483-2001 «Информация и документация». Управление документацией» определяет метаданные как данные, описывающие контекст, контент и структуру документов, а также управление документацией в течение времени. Из этого определения следует, что делопроизводственные метаданные используются, прежде всего, для описания различных свойств документов. Они образуются не только в момент создания (или получения и регистрации) документа в документационной системе организации, но и добавляются с течением времени.

За рубежом действуют различные стандарты метаданных, в том числе разработанные для целей делопроизводства и архивного дела. Ряд стандартов устанавливает требования к элементам информации. Например, для элемента «дата» используется стандарт ИСО 8601-2000 , который устанавливает формат представления для дат (ГГГГ - ММ - ДД) и времени (чч:мм:сс). Элемент «предмет/тема» может стандартизироваться, например, тезаурусом ЮНЕСКО - словарем с контрольными терминами, применяемыми для предметного анализа и поиска документов и публикаций в сфере компетенции ЮНЕСКО, то есть в сфере образования, культуры, естественных наук, социальных и гуманитарных наук, коммуникации и информации. Существуют также стандарты, устанавливающие требования к составу (набору) элементов метаданных.

Универсальный набор метаданных содержит так называемое Дублинское ядро (Dublin Core) - применимый для любых информационных ресурсов международный стандарт ИСО 15836. Задача Дублинского ядра состоит в том, чтобы поддержать широкий поиск информации по небольшому количеству общеиспользуемых элементов описания ресурсов.

6. Примеры метаданных

В данной главе приведем примеры наиболее часто используемых метаданных. В технологиях баз данных:

· Концептуальные схемы предметных областей;

· Схемы баз данных;

· Описания междууровневых отображений схем в системах баз данных

В технологиях интеграции данных:

· Локальные схемы источников данных;

· Глобальные схемы;

· Описания отображений между локальными схемами интегрируемых источников и глобальной схемой;

· Онтологии локальных источников и общей онтологии;

· Системы интеграции данных;

· Описания отображений между онтологиями локальных источников и общей онтологией характеристики;

· Регистрации источников в посредниках, в системах виртуальной интеграции данных;

В технологиях текстового поиска:

· Идентификаторы текстовых документов;

· Наборы значений индексирующих атрибутов документов;

· Индексы коллекций документов в системах текстового поиска;

· Библиографические описания документов;

· Аннотации публикаций;

· Каталоги коллекций документов;

· Наборы ключевых слов документов;

· Рубрики классификаторов для документов;

· Наборы значений элементов метаданных DC;

· Индексы УДК;

· Индексы ISBN монографий;

В CASE-технологиях:

· UML-диаграммы проектов разрабатываемых систем;

· диаграммы IDEF;

· ER-диаграммы;

В веб-технологиях:

· Гипертекстовая разметка веб-страниц;

· Наборы имен и значений параметров тегов META в веб-страницах;

· Разметка фрагментов веб-страниц средствами; микроформатов (hCard, hReview, hProduct, hRecipe и др.)

· Описания типов XML-документов (DTD);

· ХML-схемы для типов XML-документов;

· RDF-спецификации ресурсов;

· Описания онтологий на языке OWL или OWL2;

· Семантические аннотации веб-страниц или их фрагментов;

В технологии веб-сервисов:

· Описания интерфейсов веб-сервисов средствами языка WSDL;

· Описание характеристик веб-сервисов в регистре UDDI;

Заключение

В данной работе предпринята попытка представить богатый мир метаданных, важнейшего вида информационных ресурсов. Анализ обширного массива публикаций показывает, что существо мета- данных, их свойства и возможные функции пока еще не осознаны многими специалистами в достаточной мере. Именно это обстоятельство послужило поводом для подготовки данной статьи. Множество определений термина «метаданные» существует не случайно.

Причина не только в тех факторах, которые отмечались выше, но и в том, что довольно сложно дать качественное и лаконичное определение этого термина. Проблематика метаданных в компьютерных системах является непреходящей. В последние годы все более активно используются семантические метаданные. Разработки новых технологий и новых видов приложений по необходимости потребуют создания и использования новых видов метаданных. В связи с этим будут, естественно, создаваться и но- вые выразительные средства для их представления. Однако обсуждаемые в данной статье свойства и функции метаданных будут присущи и вновь создаваемым их видам.

Список использованной литературы

1. http://ceur-ws.org/Vol-934/paper3.pdf - метаданные, их свойства, функции и средства представления, Когаловский М.Р.

2. Когаловский М.Р. Доступ к реляционным базам данных, основанный на онтологиях /Программирование, МАИК/Наука «Интерпериодика». 2012. No4

3. Хохлов Ю.Е., Арнаутов С.А. Обзор форматов метаданных. http://www.elbib.ru/index.phtml?env_page=methodology/metadata/md_review/m_review.html

4. Паринов С.И., Ляпунов В.М., Пузырев Р.Л. Система Соционет как платформа для разработки научных информационных ресурсов и онлайновых сервисов //Электронные библиотеки. 2003. Том 6. Выпуск 1

5. Когаловский М.Р., Паринов С.И. Метрики онлайновых информационных пространств //Экономика и математические методы. 2008. Вып. 2.

6. Когаловский М.Р., Хохлов Ю.Е. Стандарты XML для электронного правительства. М.: Институт развития информационного общества, 2008. 416с.

7. Паринов С.И., Ляпунов В.М., Пузырев Р.Л. Система Соционет как платформа для разработки научных информационных ресурсов и онлайновых сервисов //Электронные библиотеки. 2003. Том 6. Выпуск 1.

Размещено на Allbest.ru