Introduzione al Semantic Web

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1 Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Gestionale Corso di Sistemi Informativi Modulo II A. A Giuseppe Loseto

2 Dal Web al Semantic Web 2

3 Dal Web al Semantic Web: Motivazioni Il Web dovrebbe permettere di condividere informazioni tra persone svolgere attività per soddisfare le necessità degli utenti che utilizzano il Web Problemi Il Web è enorme Il Web contiene informazioni destinate ad utenti umani Non c è niente in un documento HTML che indichi l argomento trattato o la fonte delle informazioni Un calcolatore non può comprendere il significato di un documento L unico tipo di ricerca possibile è quello sintattico (per parole-chiave). Difficoltà dovute a: Polisemia e omonimia (una parola con più significati): bassa precision Sinonimia (più parole con stesso significato): basso recall Come integrare informazioni provenienti da diverse fonti? Come svolgere un compito integrando diversi servizi disponibili sul Web? E.g.: Prenotare un biglietto aereo per Roma, un biglietto ferroviario dall'aeroporto al centro città e un albergo a meno di 5 isolati dalla stazione 3

4 Il Semantic Web Il W3C (World Wide Web Consortium) considera il Semantic Web come l ideale evoluzione del Web da machine-representable a machine-understandable Il Web è una ragnatela di documenti collegati tra loro, per l'utilizzo umano Il Semantic Web è una ragnatela di informazioni connesse dalla semantica (il significato). L idea è di generare documenti che possano al tempo stesso essere letti e compresi da esseri umani, ma anche acceduti ed interpretati da agenti automatici alla ricerca di contenuti. Il Semantic Web punta a trasformare il Web in una grande Base di Conoscenza Agente SW 4

5 Web VS Semantic Web WEB SEMANTIC WEB Analogia File System Database Progettato per Uomini Macchine (Agenti Software) Elementi principali Documenti Cose (Risorse) Collegamenti tra Documenti Cose (Risorse) Semantica Implicita Esplicita Fonte: Semantic Web: Technologies and Applications. Prof. Enrico Motta, The Open University, Milton Keynes - UK 5

6 Come passiamo dal Web al Semantic Web? Il Web già offre un'infrastruttura per pubblicare contenuti accessibili da tutti e per integrare i propri contenuti con quelli forniti da altri (attraverso gli URL e i collegamenti) Passo 1: rendere la semantica delle informazioni accessibile agli elaboratori (machine-understandable) Soluzione: uso di metadati (data about data) Passo 2: combinare informazioni provenienti da sorgenti diverse ai fini di realizzare servizi intelligenti : Ricerca basata su concetti Scambio di informazioni e composizione di servizi su base dichiarativa 6

7 I livelli di interoperabilità richiesti dal Semantic Web Sintattico Richiede una struttura sintattica per la descrizione e lo scambio di dati (XML) Semantico Richiede il mapping tra termini (l interoperabilità migliora se gli stessi termini sono usati per denotare gli stessi concetti) e l analisi del contenuto (RDF & RDFS, OWL, DLs) Logico Richiede specifiche esplicite delle regole di inferenza per il ragionamento sulla conoscenza del livello semantico (SWRL) 7

8 Struttura del Semantic Web Servizi di inferenza e regole costruite al di sopra di un ontologia Definizione dei vocabolari di diversi domini per consentire la rappresentazione della conoscenza e il ragionamento su di essa Interoperabilità semantica (corrispondenze tra termini e analisi del contesto di un documento) Concetto di risorsa (Web e non) Annotazione standard delle risorse Concetto di documento univoco e astratto Strutture sintattiche per definire e scambiare dati 8

9 Annotazioni semantiche Sono informazioni semantiche associate a risorse web. Perché si usano? Per arricchire il contenuto informativo dei documenti Per esprimere in maniera formale, il significato di una qualunque risorsa: Porzione di testo in un documento Web service Strutture dati coinvolte in un processo Criteri per classificare le annotazioni (in genere) Livello di formalità del linguaggio usato (formale o informale) Posizionamento dell annotazione (embedded o attached) Destinatario dell annotazione (human user o computer) Tipo di risorsa annotata Livello di restrizione imposto sul linguaggio (Absence, Advised o Mandatory) Modalità di annotazione (attraverso istanze o concetti) 9

10 Tecnologie per il Semantic Web RDF (Resource Description Framework) RDF-S (RDF Schema) SPARQL OWL (Ontology Web Language) 10

11 Riferimenti T. Berners-Lee, J. Hendler, O. Lassila, The Semantic Web: A new form of Web content that is meaningful to computers will unleash a revolution of new possibilities, Scientific American, May, 2001 E. Della Valle, I. Celino, D. Cerizza, Semantic Web Modellare e condividere per innovare, Pearson (collana Addison Wesley)