CAMINANDO HACIA LA WEB SEMÁNTICA

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1 CAMINANDO HACIA LA WEB SEMÁNTICA Jesualdo Tomás Fernández Breis Universidad de Murcia

2 Web actual La información que vemos nosotros... Lugares para viajar y precio Ofertas de Viajes Viajes a Ibiza Estupenda Oferta para <html><head><title>ofertas de Viaje</title></head> <body bgcolor="white" text="blue"> <h1>lugares para viajar y precio</h1> <table border="1"> <caption>ofertas de Viajes</caption> <tr> <td>viaje a Ibiza</td><td>Estupenda oferta para viajar un fin de semana a Ibiza </td><td>100 </td> </tr> </body> </html> Lo que entiende la máquina <html><head><title> </title></head> <body bgcolor="white" text="blue"> <h1> </h1> <table border="1"> </body> </html>

3 Web actual Repositorio de datos

4 Compra online Sitio1 Sitio2 Web Sitio3 Sitio 1 Web Sitio 2 Sitio 3 Búsqueda Búsqueda Búsqueda Software Compra Web Actual Web Semántica

5 Web Actual Cómo y dónde podemos encontrar los datos? Páginas HTML Bases de Datos Hojas de cálculo Ficheros locales No bastan para conseguir la Web Semántica!!

6 Bases de Datos: Problemas Definición de la BD (Metadatos) Base de Datos almacenada Quién puede acceder a los datos y cómo? Quién conoce el esquema de la base de datos? Quién conoce el significado de los datos?

7 Bases de Datos: Problemas Definición de la BD (Metadatos) Base de Datos almacenada Quién puede acceder a los datos y cómo? Quien tenga privilegios para ello Quién conoce el esquema de la base de datos? Los desarrolladores del SI que la utilizan Quién conoce el significado de los datos? Los desarrolladores del SI que la utilizan

8 Interoperabilidad en Web Actual Definición de la BD (Metadatos) Base de Datos almacenada Quién puede acceder a los datos y cómo? Datos públicos Quién conoce el esquema de la base de datos? Quién conoce el significado de los datos? Interpretación manual y punto a punto

9 Interoperabilidad en Web Actual Definición de la BD (Metadatos) Base de Datos almacenada Quién puede acceder a los datos? Quién conoce el esquema de la base de datos? Quién conoce el significado de los datos? Interpretación manual y punto a punto

10 Compra online MetaData Sitio1 Sitio2 Web Sitio3 Sitio 1 MetaData Web Sitio 2 Sitio 3 MetaData Búsqueda Búsqueda Búsqueda Software Compra Web Actual Web Semántica

11 La Web Semántica Dotar con semántica los contenidos de la Web actual, para que sean procesables por las máquinas

12 Arquitectura de Web Semántica Juego de caracteres Las máquinas deben ser capaces de reconocer los caracteres que intercambian

13 Arquitectura de Web Semántica Cada documento en la Web Actual tiene una URL Localizador uniforme de recurso Cada objeto en la Web Semántica tiene una URI Identificador uniforme de recurso Algunas URIs pueden ser URLs Nuestro televisor podría tener una URI

14 Arquitectura de Web Semántica Extensible Markup Language( XML) Permite describir datos mediante etiquetas Define una estructura de árbol procesable por las máquinas

15 Arquitectura de Web Semántica XML-NS : Espacios de nombres Permite utilizar descripciones realizadas en documentos externos <edi:price xmlns:edi='http://ecommerce.example.org/schema units='euro'> </edi:price>

16 Arquitectura de Web Semántica XML-Schema Permite definir tipos de documentos XML <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2000/08/xmlschema"> <xsd:element name="persona" type="tipopersona"/> <xsd:element name="comentario" type="xsd:string"/> <xsd:complextype name="tipopersona"> <xsd:sequence> <xsd:element name="nombre" type="xsd:string"/> <xsd:element ref="comentario" minoccurs="0"/> </xsd:sequence> </xsd:complextype> </xsd:schema>

17 Arquitectura de Web Semántica Tecnologías XML A favor En contra

18 Arquitectura de Web Semántica Ejemplo de la no capacidad para inferir

19 Arquitectura de Web Semántica Resource Description Framework (RDF) Un recurso en la Web se identifica por su URI y sus relaciones con otros elementos de la Web Todo lo que hay en la Web es un recurso Todo lo que hay en la web se puede representar en RDF

20 Arquitectura de Web Semántica Tripletas RDF <Sujeto, Propiedad, Valor> Sujeto Propiedad Valor Rafael tienecolega Jesualdo El sujeto siempre es un recurso El valor puede ser un recurso o un literal (número, cadena, etc)

21 Arquitectura de Web Semántica tienecolega etiquetamos los vínculos!! Rafael Jesualdo tienecolega tienepaginaweb Paco Pero seguimos sin poder realizar inferencia

22 Arquitectura de Web Semántica RDF : Formalismo para anotar metadatos en sintaxis XML No da significado formal, computable a las propiedades RDF Schema permite definir vocabularios, con términos y relaciones entre los mismos Proporciona cierta semántica a los recursos y propiedades Permite que las máquinas puedan realizar ciertas tareas Class, Subclassof, type, Property,

23 Arquitectura de Web Semántica Es posible inferir a partir de RDFS rdf:isaclassof Persona rdf:isaclassof Jesualdo Profesor rdf:type

24 Arquitectura de Web Semántica Necesitamos poder describir con mayor precisión los recursos disponibles en la red Ontologías

25 Arquitectura de Web Semántica Ontología: Representación formal de un conjunto de conceptos de un dominio y las relaciones que existen entre ellos. Se usan para razonar sobre las propiedades de un dominio y para definir dicho dominio (wikipedia)

26 Ontologías OWL Web Ontology Language RecomendaciónW3C año 2004 En proceso de aprobación OWL 2.0 Varias posibles sintaxis OWL 2.0 Semántica RDF/ XML OWL/ XML etc Sintaxis Unicode + URIs + namespaces

27 Ontologías OWL Clases y propiedades: Instancias: (TBox) (ABox) TBox similar al esquema de bases de datos Persona tienecolega Persona Persona posee Telefono Abox similar al estado de una base de datos Jesualdo instancia-de Profesor

28 Arquitectura de Web Semántica Jesualdo Persona Instancia instanceof subclassof tienecolega tienecolega Profesor Clase tienecolega Rafael Paco tienecolega Propiedad

29 En qué se diferencia de una base de datos? (I) Diferencia 1 : Semántica Autocontenida Base de datos relacional Sabemos que hay vínculos entre relaciones, que limitan los posibles valores válidos para un atributo (claves ajenas), pero no define explícitamente el significado del vínculo para una máquina. LIBRO título isbn autor editorial... EDITORIAL nombre dirección...

30 En qué se diferencian de una base de datos? (II) Diferencia 1 : Semántica Autocontenida Ontología OWL Cada elemento tiene un significado preciso y formal. Las relaciones no son restricciones de valor. No enlazan atributos, sino conceptos

31 En qué se diferencian de una base de datos? (III) Diferencia 2: Semántica del Mundo Abierto Base de datos relacional Lo que no se conozca es falso, no existe. OWL Lo que no se conozca puede ser que exista

32 En qué se diferencian de una base de datos? (IV) Diferencia 3: Rechazo de actualizaciones Base de datos relacional Las restricciones de integridad evitan modificaciones ilegales OWL Se pueden hacer operaciones ilegales, y la ontología puede quedar en estado inconsistente

33 Ya tenemos la información en la Web de manera semántica. cómo la explotamos?

34 Arquitectura de Web Semántica Componentes del nivel ontológico Descripción de Ontologías OWL Consulta de información semántica SPARQL Descripción de reglas RIF/SWRL

35 Arquitectura de Web Semántica SPARQL RecomendaciónW3C 2008 Originalmente para RDF, aplicable a OWL Realiza búsquedas en grafos basados en tripletas RDF Sintaxis tipo SQL SELECT WHERE FILTER CONSTRUCT (INSERT), OPTIONAL, UNION (de grafos), ORDERBY No hay FROM

36 Arquitectura de Web Semántica dc: : ns: <http://example.org/ns#>. :book1 dc:title "SPARQL Tutorial". :book1 ns:price 42. :book2 dc:title "The Semantic Web. :book2 ns:price 23. GRAFO PREFIX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> SELECT?title WHERE {?x dc:title?title FILTER regex(?title, "^SPARQL") } CONSULTA title RESULTADO "SPARQL Tutorial" (XML)

37 Arquitectura de Web Semántica Semantic Web Rule Language (SWRL) Candidato a recomendaciónw3c desde 2004 Ejemplos tienepadre(?x1,?x2) tienehermano(?x2,?x3) tienetio(?x1,?x3) No se puede expresar todo: Publicacion(?p) tieneautor(?p,?a) tiene exactamente 1 tieneautor PublicacionAutorUnico(?p) Rule Interchange Format (RIF) Grupo de trabajow3c desde 2005, Compatible RDF y OWL Candidato a recomendación octubre 2009 Más general que SWRL

38 Arquitectura de Web Semántica Lo que hemos visto hasta ahora

39 Arquitectura de Web Semántica Logic: Interpretación común de las operaciones realizadas a nivel ontológico

40 Arquitectura de Web Semántica Proof: Asegurar la corrección de los razonamientos y deducciones

41 Arquitectura de Web Semántica Trust: Confiabilidad de la información en la Web Semántica

42 Conclusiones La Web Semántica facilitaría la interoperabilidad en Internet a nivel global Se ha propuesto una arquitectura para su consecución Los estándaresw3c soportan y guían su desarrollo Algunos de los problemas de la Web Semántica son compartidos por la Web Actual : confiabilidad, gobernanza Existen ya herramientas y soluciones orientadas a la Web Semántica

43 Referencias

44 CAMINANDO HACIA LA WEB SEMÁNTICA Jesualdo Tomás Fernández Breis Universidad de Murcia

45 Web Semántica & Formación examen OeLE nota genera SELCOR Contenidos con metadatos Contenidos a repasar Resultados solicita contenidos

46 SONAR II 46/18

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