Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica Corso di Linguaggi e Tecnologie Web A. A. 2011 - Introduzione al Semantic Web Eufemia TINELLI
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 E. TINELLI LTW A. A. 2011-2
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 E. TINELLI LTW A. A. 2011-3
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 E. TINELLI LTW A. A. 2011-4
Come condividere la conoscenza Occorre un linguaggio che: abbia una sintassi che assicuri l'interoperabilità abbia una semantica condivisa permetta di esprimere ontologie permetta elaborazioni efficienti, data la grandezza del Web Occorre un'infrastruttura che permetta di: aggiungere metadati ai documenti esistenti (evitare l'impresa impossibile di riscrittura del Web) referenziare entità in maniera univoca nell'intero Web integrare diverse fonti di conoscenza in un ambiente distribuito quale è il Web Un ontologia è una specifica esplicita e formale di una concettualizzazione condivisa [Gruber, 1993] relativa ad una porzione della realtà (dominio) E. TINELLI LTW A. A. 2011-5
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) E. TINELLI LTW A. A. 2011-6
Struttura del Semantic Web - W3C Recommendation (Gennaio 2008) E. TINELLI LTW A. A. 2011-7
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) E. TINELLI LTW A. A. 2011-8
Esempio di Annotazione Ontologia Person name address Is a Is a Is a Student Researcher Faculty_Member Instance of mailto:gfelino@gmail.com Annotazione attraverso concetti Gino Felino è un <Researcher> ricercatore </Researcher> del Politecnico di Bari Annotazione attraverso istanze <mailto:gfelino@gmail.com> Gino Felino </mailto:gfelino@gmail.com> è un ricercatore del Politecnico di Bari E. TINELLI LTW A. A. 2011-9
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) 2008 E. TINELLI LTW A. A. 2011-10