Antes de la Web Semántica

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1 Things and not things Antes de la Web Semántica Existe Dios? Existen entidades mentales, como ideas y pensamientos? Existen entidades abstractas, como los números? Existen los universales? Qué propiedades tiene un objeto? Lenguaje

2 Comunicación La importancia del lenguaje Cómo influye el lenguaje en la comunicación? Qué diferencias hay en los lenguajes? Lenguaje Natural o Lenguaje Artificial

3 Comunicación y mensaje La representación influye en las operaciones y en las cuestiones que se pueden responder.! La interpretación determina la eficiencia del lenguaje 3

4 Lenguaje Natural Los modelos basados en el lenguaje natural:! ayudan a crear nuevo conocimiento: teorías, manuales, novelas, cuentos,! explican y hacen predicciones: física-climatología, química-geología, física-aeronáutica,! representan características comunes pero permiten describir diferencias: tipos de nieve, miedo, 4

5 Un lenguaje ha de tener Vocabulario: agua! Formalismo: 1+1=2! Diferentes puntos de vista: 3.14, , "! Reutilización: teoría de la gravedad, geometría: A = "R 2! Predicción: te caerás! Definición de clases y jerarquías! Expresividad: Agua = H 2 O = H O H. 5

6 Analicemos algunos modelos 1. CSV*! 2. Tag Clouds! 3. Relacional (ER)! 4. Orientado a Objetos! 5. Semántico?? 6

7 Ontología! Filosofía: La palabra Ontología de origen Griego, (Onto equivale a Ente y Logia, al estudio del) es la principal rama de la metafísica. La metafísica se ocupa de tres áreas básicas de estudio: el Ser, Dios y la ciencia del conocimiento, ontología, teología y gnoseología, respectivamente.! Computación: Una ontología es una especificación explícita de una conceptualización Tom Gruber 1993 Teoría concerniente al tipo de entidades y específicamente a las entidades abstractas que pueden ser tratadas por un sistema de lenguaje, y por consiguiente, por máquinas! 7

8 Ontología Una ontología es una conceptualización de un dominio! Anatomía de una rana! Jerarquía de un ejercito! Estructura de un ordenador! 8

9 Ontología Una ontología es una conceptualización de un dominio! Define un vocabulario y una terminología! Formaliza las relaciones entre los términos! Formaliza la definición acorde a una lógica! 9

10 Elementos de una ontología Clases / Conceptos. Entidades que agrupan características comunes de un grupo de hechos específicos: Persona, Presidente, Viaje, Avión,! Relaciones. Definen una característica entre clases y hechos: tienedni, deunpaís, conmotores, destino,! Hechos. Son elementos únicos de un dominio: Isaac, Roosevelt, IB2012, AirBus203,! Axiomas. Una afirmación lógica de clases, relaciones y hechos: Presidente es Persona, Presidente viaja Avión, 10

11 Lógica Descriptiva Descriptive Logics son una familia de lenguajes para representar conocimiento de un dominio, definiendo los conceptos relevantes, y usando estos conceptos para definir propiedades e individuales (hechos).! Características:! Basado en una lógica formal.! Capaz de razonar con conocimiento implícito para extraer el contenido explícito.! Soporte de patrones de inferencia: basada en subsunción! Decidible: capacidad de determinar la pertenencia en un conjunto en un número finito de pasos.! Complejidad! Grado de expresividad 11

12 Lógica Descriptiva Base de conocimiento está separada en TBox, RBox y ABox.! Assertional ABox: afirmaciones de conceptos/hechos.! Profesor(Isaac)! Relational RBox: afirmaciones sobre la relaciones entre hechos.! compañero(isaac, Carlos)! Terminological TBox: afirmaciones sobre las relaciones entre conceptos! Profesor =< Persona! 12

13 Lógica Descriptiva AL - Lenguaje básico! A - Concepto atómico! el todo, Thing! la nada, NoThing! la negación! C D intersección! role. restricción universal! role. restricción existencial 13

14 Lógica Descriptiva 14

15 Máster Universitario en Ingeniería Informática, Universitat de les Illes Balears Tecnologías de Información Arquitectura

16 About W3C The World Wide Web Consortium (W3C) is an international community where Member organizations, a full-time staff, and the public work together to develop Web standards. Led by Web inventor Tim Berners-Lee and CEO Jeffrey Jaffe, W3C's mission is to lead the Web to its full potential.! 16

17 W3C - Semantic Web In addition to the classic Web of documents W3C is helping to build a technology stack to support a Web of data, the sort of data you find in databases. The ultimate goal of the Web of data is to enable computers to do more useful work and to develop systems that can support trusted interactions over the network. The term Semantic Web refers to W3C s vision of the Web of linked data. Semantic Web technologies enable people to create data stores on the Web, build vocabularies, and write rules for handling data. Linked data are empowered by technologies such as RDF, SPARQL, OWL, and SKOS.! 17

18 Objetivos Disponer de un formato común para intercambiar datos.! Los datos estén representados por un lenguaje que permita relacionarlos con objetos reales.! En la web actual se intercambian documentos! Interpretación por personas y por máquinas!!!

19 Arquitectura 19

20 URI/IRI Es un conjunto de caracteres usados para identificar o nombrar recursos.! Internationalized Resource Identifier (IRI) con la manera estándar de nombrar recursos (UNICODE)! Uniform Resource Identifiers (URIs) identifica a un recurso que es común en toda la Web (ASCII)! Uniform Resource Locator (URL) identifica como acceder a un recurso en concreto.! Uniform Resource Name (URN) identifica un recurso por su nombre sin importar su localización IRI > URI > URL

21 URI/IRI Es un conjunto de caracteres usados para identificar o nombrar recursos.! Internationalized Resource Identifier (IRI) con la manera estándar de nombrar recursos (UNICODE)! Uniform Resource Identifiers (URIs) identifica a un recurso que es común en toda la Web (ASCII)! Uniform Resource Locator (URL) identifica como acceder a un recurso en concreto.! Uniform Resource Name (URN) identifica un recurso por su nombre sin importar su localización IRI > URI > URL

22 XML Sintaxis de la representación! SGML Standard Generalised markup language (1969)! HTML Hypertext markup language! XML basado en tags anidados y cerrados. Estructura y relaciones entre tags! <Worker> <category> personal </category> <name> Isaac </name> <center> <name> UIB </name> <link> </link> </center> </Worker>

23 XML Schema! XML Schema Define un vocabulario común! NameSpaces : vocabulario! <schema xmln= /> <element type= worker > <element type= person

24 Break XML es semántico? Reusabilidad? Inferencia? XML vs JSON? 24

25 Break: Ejercicio Representar con XML algunos de estos modelos:! A. Liga - Jornada - Partidos - Resultados! B. Destino - Servicios Turísticos - Horarios! C. Centro de Salud - Especialidades - Médicos! 25

26 RDF Resource Description Framework los recursos son definidos por una relación de sujeto, predicado y objeto.! Recurso - Predicado - Recurso! Donde cada elemento es una URL! eeuu:roosvelt rdf:es onu:president onu:president rdf:es onu:person eeuu:roosvelt rdf:es onu:politic

27 RDF - AAA - Distribución AAA - Anyone can say anything about anything 27

28 RDF - AAA - Distribución 28

29 RDF - AAA - Distribución Subject Predicate Object fila1 author Cervantes fila1 type Novela fila3 title Viaje del rnaso Subject Predicate Object Cervantes author La Galatea La Galatea type Novela fila3 title Viaje del Parnaso 29

30 RDF Schema Es un lenguaje considerado semántico. Define un modelo lógico de interpretación:!! rdfs:resource / rdfs:class!! rdfs:subclassof!! rdfs:subpropertyof!! rdfs:domain / rdfs:range! President rdf:type rdfs:class President rdfs:subclassof Person Inferencia

31 Inferencia en la semántica Ventajas:! Descubrimiento de nueva información implícita! Reducción del tamaño de la representación! Simplifica la integración! Coherencia de datos! Desventajas:! Modelar la información:! No es cuestión de almacenar sino de preguntar! Completitud / Coste 31

32 Break Web Semántica NO es la Inteligencia Artificial! La lógica de los lenguajes depende de la IA! La Web Semántica agiliza procesos de IA!!! 32

33 Empecemos

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