IC2008 Emanuele Della Valle Semantic Web

Ingegneria della conoscenza 2007-08Emanuele Della ValleScienze e Tecniche Della Comunicazione

1. Semantic WebModellare e Condividere per Innovare

Parte V: conclusione

I-1

2Sommario

Un modello per studiare l’innovazione

Il Semantic Web

Esempi di applicazione

I-1Innovazione

3

I-1Innovazione

4

idea

microfenomeno

macrofenomeno

problemi

inn

ovare

an

aliz

zare

creare

complessità = 6.000.000.000 persone

I-1Innovazione

5

idea

microfenomeno

macrofenomeno

problemi

inn

ovare

an

aliz

zare

creare

complessità = magia

I-1Innovazione

6

idea

microfenomeno

macrofenomeno

problemi

inn

ovare

an

aliz

zare

creare

complessità = magia

scie

nza

ingegneria

I-1Innovare …

7

idea

microfenomeno

inn

ovare

creare

complessità

I-1… non è mai solo una questione di tecnologia

8

idea

microfenomeno

inn

ovare

soluzione tecnic

a

soluzione sociale

creare

complessità

I-1Un modello per studiare l’innovazione

9

idea

microfenomeno

macrofenomeno

problemi

an

aliz

zare

creare

complessità

soluzione tecnic

a

soluzione sociale

inn

ovare

I-1Analizziamo il Web delle origini

10

idea

microfenomeno

macrofenomeno

problemi

an

aliz

zare

creare

complessità

soluzione tecnic

a

soluzione sociale

inn

ovare

Non riesco ad accedere all’informazione Ipertesti + Internet

WWW

Condividere infoLink a cose interessanti

URI HTTP HTML

Esplosione del fenomeno Web

Come trovole pagine?

Come posso scrivere?

I-1Analizziamo google

11

idea

microfenomeno

macrofenomeno

problemi

an

aliz

zare

creare

complessità

soluzione tecnic

a

soluzione sociale

inn

ovare

Come trovole pagine?

Indici + SVM

Google

PageRank

Il fenomeno Google

Google spoofing


I-1Analizziamo il Web 2.0

12

idea

microfenomeno

macrofenomeno

problemi

an

aliz

zare

creare

complessità

soluzione tecnic

a

soluzione sociale

inn

ovare

Come posso scrivere?

wiki-wiki e diari Web

Web 2.0

wiki blog

I fenomeni Wikipedia, blogosphere, …

Come gestire tutta questa info?


I-1Analizziamo il Semantic Web

13

idea

microfenomeno

macrofenomeno

problemi

an

aliz

zare

creare

complessità

soluzione tecnic

a

soluzione sociale

inn

ovare

Come gestire i dati sul Web?

KR + Web

Semantic Web

ModellareRDF OWL

SPARQL RIF

?

?


I-1

14

I-1Semantic Web

Un modo di specificare dati e relazioni tra i dati

Permette di condividere e riusare dati tra applicazioni, imprese e gruppi di interesse

Una collezione di tecnologie RDF RDF-S OWL GRDDL SPARQL …

La prossima onda del Web da surfare …

15

I-1Tim Berners-Lee’s Semantic Wave (2003)

16

I-1Tim Berners-Lee’s Semantic Wave (2008)

17

I-1The “corporate” landscape is moving

Major companies offer (or will offer) Semantic Web tools or systems using Semantic Web: Adobe, Oracle, IBM, HP, Software AG, GE, Northrop

Gruman, Altova, Microsoft, Dow Jones, …

Others are using it (or consider using it) as part of their own operations: Novartis, Boeing, Pfizer, Telefónica, …

Some of the names of active participants in W3C SW related groups: ILOG, HP, Agfa, SRI International, Fair Isaac Corp.,

Oracle, Boeing, IBM, Chevron, Siemens, Nokia, Pfizer, Sun, Eli Lilly, …

18

I-1The 2007 Gartner predictions

During the next 10 years, Web-based technologies will improve the ability to embed semantic structures [… it] will occur in multiple evolutionary steps…

By 2017, we expect the vision of the Semantic Web […] to coalesce […] and the majority of Web pages are decorated with some form of semantic hypertext.

By 2012, 80% of public Web sites will use some level of semantic hypertext to create SW documents […] 15% of public Web sites will use more extensive Semantic Web-based ontologies to create semantic databases

Source: “Finding and Exploiting Value in Semantic Web Technologies on the Web”,

Gartner Research Report, May 2007

19

I-1Cosa c’è di complicato nel condividere dati?

Quando due sistemi informativi si devono scambiare dei dati hanno il problema che i dati (come gli enunciati) hanno senso solo in un certo contesto di enunciazione e in riferimento ad un certo mondo del discorso

Esempio, immaginate due applicazioni che si scambiano l’informazione HaScolpito(Rodin,IlBacio)

Puo’ il sistema che riceve l’informazione dedurre: Scultore(Rodin)? Artista(Rodin)? Pittore(Rodin)? Scultura(IlBacio)? OperaDiArte(IlBacio)?

Pittura(IlBacio)? HaCreato(Rodin,IlBacio)? HaDipinto(IlBacio)? IlBacio = TheKiss ?

20

I-1HTML vs RDF

21

solo risorse e link generici“human understandable”(ma “machine-readable”)

risorse e link etichettati“machine-processable”

HTML RDF

?

I-1Semantic mark-up

A firefox plug-in such as Operator can extract those semantic mark-up from the page and offers actions such as “add the event to your calendar”

https://addons.mozilla.org/en-US/firefox/addon/4106

22

<div id="event-info-where" class="info-wh-info vcard"> <h2><a rel="bookmark" class="fn org location" href="/venues/V0-001-000693919-2"> Circus Krone Munich</a></h2> <div class="adr"> <span class="street-address">1</span><br> <span class="locality">Munich</span>, <span class="region">Bayern</span> <br> <span class="country-name">Germany</span>

I-1RDFS/OWL in a nutshell classi ed individui

creare una classe RDFS: Artista rdf:type rdfs:Class . FOL: x Artista(x)

creare una sotto classe RDFS: Pittore rdfs:subClassOf Artista . RDFS: Scultore rdfs:subClassOf Artista . FOL: x [Pittore(x) Scultore(x) Artista(x)]

creare un individuo RDFS: Rodin rdf:type Scultore . FOL: Scultore(Rodin)

Artista

pittore

scultore

Rodin

I-1RDFS/OWL in a nutshell proprietà

creare una proprietà RDFS: crea rdf:type rdf:Property . FOL: x y Crea(x,y)

usare una proprietà RDFS: Rodin crea IlBacio . FOL: Crea(Rodin,IlBacio)

creare sotto proprietà RDFS: dipinge rdfs:subPropertyOf crea . FOL: x y [Dipinge(x,y) Crea(x,y)] RDFS: scolpisce rdfs:subPropertyOf crea . FOL: x y [Scolpisce(x,y) Crea(x,y)]

crea

dipinge

I-1RDFS/OWL in a nutshell range e domain

controllare quali classi e predicati devono essere utilizzati contemporaneamente

RDFS: crea rdfs:domain Artista . crea rdfs:range Opera . dipinge rdfs:domain Pittore . dipinge rdfs:range Pittura . scolpisce rdfs:domain Scultore . scolpisce rdfs:range Scultura .

FOL: x y [Crea(x,y) Artista(x) Opera(y)] x y [Dipinge(x,y) Pittore(x) Pittura(y)] x y [Scolpisce(x,y) Scultore(x) Scultura(y)]

I-1 RDFS/OWL in a nutshell range e domain constrain

artista opera

pittore pittura

dipinge

scultore scultura

scolpisce

crea

I-1 RDFS/OWL in a nutshell Alcune regole di inferenza di RDFS

se allora

x rdfs:subClassOf y . a rdf:type y .a rdf:type x .

x rdfs:subClassOf y . x rdfs:subClassOf z .y rdfs:subClassOf z .

x a y . x b y . a rdfs:subPropertyOf b .

a rdfs:subPropertyOf b . a rdfs:subPropertyOf c .b rdfs:subPropertyOf c .

x a y . x rdf:type z .a rdfs:domain z .

x a u . u rdf:type z .a rdfs:range z .

Web

I-1 RDFS/OWL in a nutshell Alcune regole di inferenza di RDFS

le regole di inferenza di RDFS possono essere ricondotte a deduzioni valide in FOL

se allorap rdfs:subClassOf q . a rdf:type q .a rdf:type p .

In FOL corrisponde alla deduzionex [ P(x) Q(x)],P(A) Q(A)

Ecco la deduzione formale costruita con il calcolo:1. x [P(x) Q(x)] ipotesi2. P(A) ipotesi3. P(A) Q(A) E(1)4. Q(A) E(3,2)

28

I-1RDFS/OWL in a nutshell potenzialità di RDFS

Dato la seguente ontologia ... Scultore rdf:subClassOf Artista . Pittore rdf:subClassOf Artista . Scultura rdf:subClassOf Opera . Pittura rdf:subClassOf Opera . crea rdfs:domain Artista . crea rdfs:range Opera . scolpisce rdfs:subPropertyOf crea . scolpisce rdfs:domain Scultore . scolpisce rdfs:range Scultura .

... e solo i seguenti dati Rodin scolpisce IlBacio .

I-1RDFS/OWL in a nutshell potenzialità di RDFS

Il sistema che riceve l’informazione può dedurre: Scultore(Rodin)? sì Artista(Rodin)? sì Pittore(Rodin)? no Scultura(IlBacio)? sì OperaDiArte(IlBacio)? sì Pittura(IlBacio)? no HaCreato(Rodin,IlBacio)? sì HaDipinto(IlBacio)? no

30

I-1Esempi di applicazioni

Allen Brain Atlas Gene Expression Results http://sw.neurocommons.org/hcls_gene_image.html

Music Event Explorer http://meex.cefriel.it/meex/

SWEO’s use case collection http://www.w3.org/2001/sw/sweo/public/UseCases/

Linking Open Data Project http://esw.w3.org/topic/SweoIG/TaskForces/CommunityPro

jects/LinkingOpenData

31

I-1Music Event Explorer

Esigenza: dove posso andare a sentire musica folk nei prossimi giorni?

Soluzione manuale:1. Vado su musicmoz e scopro i cantanti che fanno

musica folk2. Vado su musicbrainz e guardo quali album hanno

pubblicato 3. Per ciascuno di quelli che mi piace cerco su EVDB

se ci ha organizzato eventi nei prossimi giorni4. Mi appunto i posti e poi li cerco in GoogleMaps

32

I-1Soluzione manuale

1. Vado su musicmoz e scopro i cantanti che fanno musica folk

33


2. Vado su musicbrainz e guardo quali album hanno pubblicato

34


3. Per ciascuno di quelli che mi piace cerco su EVDB se ci ha organizzato eventi nei prossimi giorni

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4. Mi appunto i posti e poi li cerco in GoogleMaps

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I-1Music Event Explorer

Una soluzione poco praticabile …

… ma automatizzabile

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I-1http://meex.cefriel.it/meex

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I-1

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I-1

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Technology

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