FP6−2004−Infrastructures−6-SSA [ Empowering e Science across the Mediterranean ] 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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”

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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.”

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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.

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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.

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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.

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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.

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

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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

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

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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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”

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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?

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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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)

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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)

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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.

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA 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

FP6−2004−Infrastructures−6-SSA Grazie