MAPPA project: webGIS e predittività. L'utilizzo di dati aperti in archeologia Gabriele Gattiglia

Open Data in Action, Bari 20 ottobre 2013

2 di 59 Intro

Metadati

Gabriele Gattiglia Ph.D., archeologo, assegnista di ricerca. Ha seguito un percorso formativo legato alle tematiche della metodologia archeologica, dell’archeologia medievale e postmedievale. Divide il suo lavoro tra attività professionale e ricerca. Si occupa di archeologia urbana e preventiva, di GIS archeologico, delle problematiche legato all’open data, dello studio di Pisa e della Versilia medievale. http://pisa.academia.edu/GabrieleGattiglia http://it.linkedin.com/pub/gabriele-gattiglia/14/534/220 @g_gattiglia

3 di 59

Insieme per studiare strumenti di calcolo predittivo applicabili al potenziale archeologico di un’area urbana e creare un prodotto funzionale alla tutela, alla ricerca e alla governance della città e del suo patrimonio sepolto.

Intro

Archeologi, geologi, matematici, convinti che: • il libero accesso alla conoscenza sia il

motore propulsore dell’innovazione e dello sviluppo;

• che garantire l’accesso e la condivisione del patrimonio storico comune sia il mezzo migliore per sviluppare una società della conoscenza veramente libera e democratica.

www.mappaproject.org @MappaProject

https://www.facebook.com/progetto.mappa

4 di 59 Intro

Perché essere Open?

5 di 59 Intro

Fonte: Kansa E. (Open Context project – Berkley University): Open access in archaeology

Chi è proprietario del passato?

6 di 59

i beni culturali sono pubblici

Intro

7 di 59

E deve conoscere i risultati

la collettività paga

Intro

8 di 59 Intro

i dati invecchiano

Intro

Nell’ultimo decennio sono stati prodotti una grande mole di dati archeologici, spesso in formato digitale, che sono andati ad aggiungersi alle sterminate documentazioni analogiche di scavo prodotte negli ultimi 40 anni, spesso al solo scopo di giacere inutilizzati negli archivi. Assistiamo al paradosso di possedere potenti strumenti di calcolo informatico, ma pochi dati da processare, di produrre con costi molto elevati nuovi dati, per farne un uso limitato nel migliore dei casi a pochi o pochissimi riutilizzi.

Ricicliamoli!

9 di 59

Intro 10 di 59

Intro

Come essere Open?

11 di 59

Intro 12 di 59

Open Access

Viene utilizzato principalmente per indicare l'accesso libero e senza restrizione degli articoli pubblicati in riviste accademiche; inoltre, l'open access copre non soltanto articoli di riviste, ma anche capitoli di libri e monografie, ed in generale ogni prodotto della ricerca. Esistono due strategie principali per garantire pubblicazioni ad accesso aperto, con numerose sfumature: • Viene definita «via verde» ("green road") la pratica dell'auto-

archiviazione ("self-archiving"), da parte degli autori, di copie dei loro articoli in archivi istituzionali o disciplinari, o ancora nei loro siti personali.

• Viene definita «via d'oro» ("gold road") la pubblicazione di riviste in cui gli articoli sono direttamente ed immediatamente accessibili ad accesso aperto.

Fonte: http://it.wikipedia.org/wiki/Open_access

13 di 59

http://archeologiamedievale.unisi.it/miranduolo/

Miranduolo

Open Access 14 di 59

Mozia

http://mappaproject.arch.unipi.it/wp-content/uploads/2011/08/massi.pdf http://www.lasapienzamozia.it/mozia/

Open Access 15 di 59

Open Access 16 di 59

Open Access

altri esempi

Fasti Online

SITAR

ll webGIS del progetto MAPPA

www.mappaproject.org/webgis

MappaGIS

18 di 59

ll webGIS del progetto MAPPA

motore webGIS

database server

scripting

web server

Open….source

Fonte: Noti V.: Il webGIS del progetto MAPPA: architettura del sistema e sviluppi futuri

19 di 59

ll webGIS del progetto MAPPA

ESRI Geodatabase GRID e raster image

Immagini fotografiche

DB MS Access CAD

Shapefile

Documenti di testo

Fogli elettronici WMS Geoscopio

(Regione Toscana)

Metadati ISO TC/211

Tipologie di dati

Fonte: Noti V.: Il webGIS del progetto MAPPA: architettura del sistema e sviluppi futuri

20 di 59

ll webGIS del progetto MAPPA

Ciclo di vita Evitare obsolescenza

Alimentazione Partecipazione

Apertura

21 di 59

ll webGIS del progetto MAPPA

Professione

Tutela Pianificazione

Ricerca

Cittadinanza

Come?

22 di 59

More info Anichini F., Gattiglia G.: A qualcuno piace ‘webGIS’: indicazioni pratiche per un utilizzo archeologico consapevole Kansa E.: Open access in archaeology Noti V.: Il webGIS del progetto MAPPA: architettura del sistema e sviluppi futuri

ll webGIS del progetto MAPPA

Video

23 di 59

Open Data

Secondo la Open Knowledge Foundation (http://it.okfn.org/) «un contenuto o un dato si definisce aperto se chiunque è in grado di utilizzarlo, ri-utilizzarlo e ridistribuirlo, soggetto, al massimo, alla richiesta di attribuzione e condivisione allo stesso modo»

…e in archeologia? 24 di 59

Qualche dato

Per capirci meglio

Open Data 25 di 59

Ricercatori 83% Professionisti 78% Addetti alla tutela 74%

di chi lavora in archeologia è d’accordo sulla creazione di un archivio Open Data archeologico

di chi lavora in archeologia pensa che siano uno strumento di pianificazione e tutela per il MiBAC

di chi lavora in archeologia pensa che siano uno stimolo per migliorare la qualità dei dati prodotti

Fonte: Sondaggio Mappa http://mappaproject.arch.unipi.it/wp-content/uploads/2011/08/2013_05_31_csv.csv

90% 93%

64% 61%

di chi lavora in archeologia pensa che gli Open Data rappresentino il futuro della ricerca archeologica

Open Data 26 di 59

del campione ritiene che non è sufficiente avere solo un set minimo di dati (posizione, cronologia, tipologia di reperti archeologici) o solo pubblicazioni scientifiche senza dati grezzi (compresa la documentazione fotografica)

80%

Open Data 27 di 59

Con quale licenza pubblicare open data?

Non ha risposto

CC BY NC SA (Creative Commons

Attribution Non Commercial Share Alike)

≠ CC BY

(Creative Commons Attribution)

36%

17%

16%

Open Data 28 di 59

È d’accordo nel creare un archivio archeolgico Open Data

39% Tutela del Patrimonio

39% Scorrettezze dei colleghi

20 % Inaffidabilità dei dati

ma

93%

For 39% teme per

29 di 59 Open Data

Accessibili, Tempestivi, Riutilizzabili

Tutelandone la «Paternità intellettuale»

L’archeologia è sempre e comunque un’attività di ricerca (dal momento che produce dati unici e

irripetibili) e non vi è ricerca finché non vi è pubblicazione del dato

I Dati sono considerati una pubblicazione scientifica

Tramite • Attribuzione codice DOI (Digital Object Identifier), un

«ISBN» digitale • Licenza CC BY / CC BY SA

OPEN

Quindi?

30 di 59 Open Data

Doc. grafica

Doc. fotografica

Doc. compilativa

Relazioni

Apparato archeografico

(dataset)

Letteratura grigia

DATA

31 di 59 Open Data

Open Data

Aspetti legali

32 di 59

Open Data

Legge 633/1941 Protezione del diritto d'autore e di altri diritti connessi al suo esercizio • Diritto d'autore • Diritto su banche di dati (art. 102-bis e seg) • Diritto su semplici fotografie (artt- 87-92)

Quali diritti?

Fonte: Anichini F., Ciurcina M. Noti V.: MOD (Mappa Archaeological Open Data Archive): new ideas for new minds

33 di 59

• Quando l'opera è creativa? • Chi è l'autore? • Chi è titolare dei diritti?

Problemi Soluzioni

Liberatoria

D. Lgs. 42/2004 Codice dei beni culturali e del paesaggio • Diritto di riproduzione (artt.

106 e seg.) Autorizzazione dall'ente preposto

D. Lgs. 196/2003 Codice in materia di protezione dei dati personali • Dati relativi a persone fisiche

identificate o identificabili (nomi e cognomi di persone fisiche, fotografie e documentazione grafica, di immobili di persone fisiche)

Richiesta di diffusione dei dati (o anonimizzazione)

Fonte: Anichini F., Ciurcina M. Noti V.: MOD (Mappa Archaeological Open Data Archive): new ideas for new minds

Open Data 34 di 59

Fonte: Anichini F., Ciurcina M. Noti V.: MOD (Mappa Archaeological Open Data Archive): new ideas for new minds

Attribuzione Attribuzione Condividi allo stesso modo

compatibili con diritto di riproduzione art. 106 e seg. D. Lgs. 42/2004

Licenze

Open Data 35 di 59

Open Data

• Founded 1996, University of York

• 17 staff • Collections

– 1,100,000 metadata records

– 20,000+ unpublished fieldwork reports

– 700+ rich archives • Guides to Good Practice • DPC Decennial Award

2012

Archaeological Data Service

Fonte: Richards J. (ADS – University of York): Open data in archaeology

36 di 59

Nella lista dei repositories consigliati dal Journal of Open Archaeological Data http://openarchaeologydata.metajnl.com/

MOD

Open Data 37 di 59

Open Data

Non solo per specialisti

38 di 59

è sufficiente ?

39 di 59 Open Data

Linked Open Data

Big Data

Open Data 40 di 59

Tendenze nel data storage - digitalization processamento dati attraverso i computer - usability disponibilità di dati in luoghi diversi e su dispositivi diversi Benché il processo sia più evidente in altri campi, anche in archeologia queste tendenze incoraggiano la produzione di grandi quantità di dati e lo sviluppo di archivi open data

Il solo metodo per analizzare grandi quantità di dati digitali (ed eterogenei) è utilizzare metodi automatici

Qui entra in gioco la matematica: il modo per migliorare le analisi è passare da avere i dati migliori ad avere il miglior modo di analizzare I dati.

Open Data 41 di 59

Risulta difficile pensare a complessi modelli matematici applicati ai dati archeologicia, ma basta considerare come altre discipline (ad es. la medicina), apparentemente lontane dalla matematica abbiano utilizzato importanti applicazioni matematiche Shape theory fornisce risposte a domande come: “quando certi elementi sono disposti (o meno) casualmente nello spazio?”; “cos’è una forma casuale?”

Graph theory è lo studio delle strutture matematiche finalizzato a modellare le relazioni tra diversi elementi (networks)

Link analysis studia le relazioni tra oggetti di vario tipo quando queste non risultano evidenti da parti isolati di informazioni

Open Data 42 di 59

Open Data

More info Anichini F., L’analisi dei dati: un’archeologia senza aggettivi Anichini F., MAPPA survey. Gli Open Data nell’archeologia italiana Anichini F., Ciurcina M., Noti V, Il MOD: l’archivio Open Data dell’archeologia italiana Ciurcina M., Parere legale sul portale Mappa Open Data MAPPAproject, L’Open Data e l’archeologia italiana. Risultati del sondaggio on-line 2013

Video

43 di 59

Come applicarli ai dati archeologici

?

Predittività 44 di 59

Modelli predittivi

A cosa servono? • Pianificazione

• Tutele

• Ricerca

Cosa sono? Servono a stimare la presenza/consistenza dei depositi archeologici

45 di 59 Predittività

Geologici Paleo tracce Toponomastici

DATI

Alla ricerca 46 di 59 Predittività

Map Algebra

Cost Surface Analysis ANALISI

Selection by Location

47 di 59 Predittività

INTERPRETAZIONI

Ricostruzione del paesaggio

Land use evaluation

48 di 59 Predittività

• Tipologia insediativa • Densità insediativa • Pluristratificazione dei depositi • Rimovibilità non rimovibilità del

deposito • Grado di conservazione del

deposito

Potenziale archeologico Parametri

• Il potenziale archeologico di un’area rappresenta la probabilità, più o meno alta, che vi sia conservata una stratificazione archeologica di minore o maggiore rilevanza.

• Si calcola attraverso l’analisi e lo studio di una serie di dati storico-archeologici e paleoambientali ricavati da fonti diverse, con un grado di approssimazione che varia a seconda della quantità e della qualità dei dati a disposizione e delle loro relazioni spaziali e contestuali.

• Il potenziale archeologico di un’area è di per sé un fattore indipendente da qualsiasi tipo di successivo intervento si vada a realizzare, che deve essere inteso come fattore di rischio contingente.

• La cartografia di potenziale archeologico è un modello predittivo e come tale è consapevolmente creata come strumento decisionale.

Predittività 49 di 59

Con un modello matematico

Come?

Perché?

I modelli matematici possono essere applicati ad altri centri urbani generalità

• I modelli matematici sono utili nelle predizioni • La matematica può avere un impatto sulla pratica archeologica e sulla pianificazione territoriale

50 di 59 Predittività

• Ipotesi: se si avesse una conoscenza perfetta del sottosuolo, allora l’archeologo dovrebbe essere in grado di assegnare il potenziale in ogni punto

• Un modello matematico è dunque un modo per stimare il potenziale ogni qualvolta i dati non sono noti (sempre)

Formalizzazione

51 di 59 Predittività

Da un punto di vista astratto

• Un punto chiave è l’identificazione delle relazioni tra ritrovamenti

• Tali relazioni possono essere spaziali o funzionali

• Queste relazioni possono rafforzare o indebolire la probabilità della presenza di una struttura più complessa rafforzano o indeboliscono il potenziale archeologico di un’area

Principi

52 di 59 Predittività

Analogia tra i criteri per attribuire il potenziale archeologico e quelli per assegnare l’importanza

delle pagine web nei motori di ricerca

• Negli algoritmi page rank le pagine web - attribuiscono importanza alle pagine web a cui puntano (mediante un link) - ricevono importanza dalle pagine web dalle quali ricevono link

Page Rank

53 di 59 Predittività

Come funzione intuitivamente?

54 di 59 Predittività

Casa-torre

bottega

vicolo

strada

corte

…e in archeologia?

55 di 59 Predittività

Alla tutela

56 di 59 Predittività

Alla pianificazione

www.mappaproject.org/webgis

57 di 59 Predittività

More info Anichini F., Dubbini N., Fabiani F., Gattiglia G., Gualandi M.L.: MAPPA. Metodologie Applicate alla Predittività del Potenziale Archeologico vol.2 Gattiglia G.: MAPPA. Pisa medievale: archeologia, analisi spaziali e modelli predittivi Kamermans H. : Predictive Modeling: a view from the Ivory tower

Video

Predittività 58 di 59

www.mappaproject.org @mappaproject

MAPPAproject