FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 [ Empowering e Science across the Mediterranean ] www.eumedgrid.org Cyberinfrastrutture e Scienze Umane e Sociali:

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1 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 [ Empowering e Science across the Mediterranean ] www.eumedgrid.org Cyberinfrastrutture e Scienze Umane e Sociali: Opportunità e Sfide per una recerca basata su Grid Grid Open Day Catania, 16 Giugno 2008 Pier Giovanni Pelfer – Università di Firenze e INFN Giuliano Pelfer – CSDC, Università di Firenze

2 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 e-Scienza: una definizione  “La e-Scienza è essenzialmente un modo di lavorare che si affida a un certo numero di computing resources distribuite per lavorare insieme ai fini di ottenere il risultato di una ricerca”

3 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Cyberinfrastruttura  “…informazioni, expertise, standards, politiche, tools, e services che sono condivisi in termini generali da comunità di ricerca ma sviluppate per specifici propositi degli studiosi : è più specifica della rete stessa, ma più generale di un tool o di una risorsa per un progetto particolare o per una particolare disciplina.”

4 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Componenti di una Cyberinfrastruttura  grids tra centri di calcolo;  biblioteche di oggetti digitali;  raccolte ben curate di dati scientifici;  strumentazione online e grandi reti di sensori;  corredo adeguato di strumenti software.

5 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Tre buone ragioni di una scelta  Creare un nuovo potente strumento per un pieno sviluppo delle scienze umane e sociali per acquisire una migliore comprensione del passato, per poter fare una migliore analisi del presente e una migliore previsione del futuro.  Promuovere e supportare l’accesso alle arti e alle scienze umane e sociali per fornire ai cittadini i fondamenti del sapere necessari per la partecipazione cosciente allo sviluppo della democrazia.  Mettere alla prova le cyberinfrastrutture con le scienze umane e sociali che trattano con la natura non facilmente trattabile, la ricca ambiguità e la magnifica complessità delle informazioni connesse all’esperienza umana e sociale.

6 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Scienze Umane e Sociali Digitali  Le Scienze Umane e Sociali Digitali stanno rapidamente raggiungendo uno status ben definito anche se ancora non ben precisato rispetto allo scopo e alla direzione di marcia: È importante lo studio di ciò che avviene all’intersezione dei computing tools con i manufatti culturali di ogni tipo e con i dati delle scienze sociali

7 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Due questioni importanti  Come la missione intellettuale delle scienze umane e sociali possa essere arricchita dall’uso dei nuovi metodi delle ICT, da Internet, da nuove forme di dati digitizzati, da databases condivisi, da una semantica formalizzata, da un software che permette l’interattività e la collaborazione tra i ricercatori.  Quali sono gli effetti dell’adozione di questi nuovi sviluppi sui processi, le pratiche, la qualità e l’impatto sociale della ricerca scientifica nelle scienze sociali e umane

8 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Le tendenze attuali  Combinare gli sviluppi recenti nelle scienze dell’informazione con i classici interessi conoscitivi delle scienze umane e sociali per creare una situazione potenzialmente favorevole a: Interoperabilità tra discipline; Operazioni che includono risorse da domini diversi; Interpretazione flessibile di testi da fonti varie; Creazione di legami relazionali analizzando il linguaggio naturale; Inclusione flessibile di media (audio, video, immagini, oggetti in 3D); Annotazione cooperativa del materiale.

9 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Struttura dei dati  La struttura dei dati nelle Scienze Umane e Sociali è intrinsecamente complessa a differenza di quella dei dati nelle Scienze Naturali nelle quali le definizioni sono spesso molto più stringenti. Testi e media formano i domini naturali delle scienze umane e sociali e le tecnologie della conoscenza sono ora così evolute che diventa sempre più possibile trattare anche i contenuti complessi, ‘fuzzy’ e passibili di molteplici interpretazione delle scienze umane e sociali.

10 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Prodotti delle Scienze Umane Digitali  Significative e-Risorse Archivi di Testi Scritti Archivi di Dati Archivi di Immagini  Produzione e accesso via Web

11 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 e-Scienza Fase 1  Biblioteche Digitali (Digital Libraries) Obiettivi iniziali focalizzati sui dati Creazione Accesso  Conservazione  Scambio

12 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Successi  Rapido aumento del materiale in formato digitale (database, ecc.)  Accesso on-line  Adeguati strumenti per la ricerca dell’informazione  Archivi Digitali e Repositories  Progetti di grande efficacia visiva

13 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 e-Scienza Fase 2  e-Scienza significa sempre più Grid Data grid Access grid Computational grid  Richiesta modesta di computational grid nelle scienze umane.

14 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 TextGrid Pianificazione Digitizzazione + Trasrizione Annotazioni + Analisi Publicazione Dizionari Cataloghi WORKFLOW

15 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Scopi del TextGrid  Creazione di una infrastruttura aperta, adattabile, estendibile combinare “corpora” di testo isolati per facilitarne una nuova utilizzazione nell’ambito di una collaborazione arricchire il contenuto con risorse supplementari (dizionari, cataloghi) sviluppare una struttura modulare in modo da poter ricombinare i “services” per avere strumenti fatti su misura agli scopi fissati promuovere l’automazione a livello semantico

16 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Metadati  Bibliografici (titolo, autore,......)  Amministrativi (diritti d’autore,.....)  Relativi all’edizione (originale, revisionata,....)  Relativi ai contenuti/conoscenza (ontologie) Si può creare una “object network” basata sul modello per i metadati “RDF triples” (soggetto, predicato, oggetto) progettato dal consorzio W3C

17 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 e-Scienza Fase 3  Attualmente, e-Scienza significa collaborazione basata su Grid Collaborazione tecnica (esempi: reti, protocolli, middleware, ecc.) Collaborazione per le procedure (esempio: standard per l’accesso e l’uso) Collaborazione fra studiosi Collaborazione nelle discipline ICT o nei loro settori

18 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 e-Scienza per le Scienze Umane e Sociali  Applicazione di tecnologie di calcolo intensivo e di metodi di ricerca complessi su questioni connesse allo sviluppo delle società umane.  Progettazione di strumenti per la gestione e analisi del “diluvio di dati” prodotto dalla nuova “digital age” in modo da renderli adatti per le scienze umane e sociali.  Collaborazioni “computer-based”

19 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Umanisti e e-Scienza  Il maggior numero di umanisti sono ancora nella e-Scienza Fase 1 (Digital Libraries)  Alcuni umanisti si stanno muovendo verso la e- Scienza Fase 2  Pochi umanisti sono nella e-Scienza Fase 3  Perchè?

20 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Comprendere le Scienze Umane  Approcci e/o tematiche  Questioni  Dati  Metodi  Strumenti  Cultura

21 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Approcci e/o Tematiche  Quali tematiche impegnano i moderni umanisti? Interdisciplinari o multi-prospettiva Interdipendenza Interculturale e trans-culturale Multi-scalare e inter-scalare Visualizzazione della complessità

22 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Questioni  Gli umanisti sono interessati al Contesto – Non-lineare – Fuzziness Cultura – Variazione – Diffusione – Trasmissione

23 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Dati  La maggior parte dei dati delle scienze umane e sociali sono ancora in forma non digitale  Lo spettro di tipi di dati è molto ampio Documenti di archivio – Lettere, diari, giornali, fotografie, ecc. – Documenti governativi, censimenti, carte geografiche, etc Dati generati o raccolti – Rilevamenti, campioni dall’analisi sul campo Multimedia Manufatti

24 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Metodi  Quali metodi vengono impiegati? Metodi legati alle diverse discipline – Archivistici (basati sui documenti) – Attività sul campo (etnografia, storia orale) – Ermeneutici (analisi e interpretazione testuale) – Statistici  Fusione

25 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Strumenti  Molti umanisti non fanno uso degli strumenti analitici computer-based  La maggior parte del software usato dagli umanisti non è stato sviluppato con in mente le necessità degli studiosi di scienze umane  Un esempio: l’uso del GIS

26 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Cultura  Una buona parte degli umanisti inoltre: Lavora da solo Usa metodi tradizionali Ha una insufficiente perizia nella attività di computing Non usa un approccio interdisciplinare

27 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Cambiamento generazionale  Le moderne scienze umane e sociali aperte ad approcci diversi  Forte impulso alla ricerca interdisciplinare  Metodi e dati quantitativi più comuni  Maggiore collaborazione

28 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 e-Scienza e Scienze Umane e Sociali oggi  Digitizazione (Digital content)  Uso di e-Tools Gestione dell’informazione Integrazione dei dati Analisi testuale Analisi statistica  Visualizazione

29 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Sfide  Formulare e-problemi adeguati con la chiara consapevolezza che: Dati incompleti o mancanti Dati ambigui Tipologie in conflitto/standard semantici Barriere linguistiche Accesso legale all’informazione Metadati

30 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Altre sfide  Sviluppo della conoscenza di base della disciplina Teoria/modelli/metodi Best practices  Accesso alla tecnologia Costoso Curva di apprendimento a scalini Troppo scarsa interazione con gli esperti ICT

31 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Sfide ancora maggiori  Integrazione spazio-temporale dell’informazione  Epistemologia Non lineare Conoscenza per non-esperti Scelta e personalizzazione

32 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Grids per le Scienze Umane e Sociali  Access Grid  Resource Grids Data Grid Text Grid (es., TextGrid, Germany) Image Grid (es., USC Digital Archive) Spatial Grid (es., HGIS-Europe)

33 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Nuova visione  Nuove strutture di collaborazione che permettano Retrieval di informazioni Contestualizzazione Costruzione di ipotesi Narrazione flessibile Integrazione in reti di conoscenza  Sviluppo di Virtual Research Environments (VRE)

34 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Ulteriori opportunità per Scienze Umane e Sociali  Percorsi di vita (Life paths)  Reti (Networks)  Realtà virtuale (Virtual reality)  Gaming (Giochi di ruolo, …..)  Simulazioni  Deep mapping  Ecc.

35 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Ciò che è necessario  Sviluppare l’aspetto umano nella grid per le Scienze Umane e Sociali attraverso: Opportunità per interscambi ed esperimenti Creazione di un fondamento comune della conoscenza Sviluppo di metodi di definizione dei problemi Elaborazione di progetti di ricerca Costruzione di una partnership fattibile e una comunità sostenibile

36 FP6−2004−Infrastructures−6-SSA-026024 Grazie