Il semantic Web UNIVERSITA DI CAMERINO Corso di laurea in Informatica Barbara Re Anno Accademico 2006-07.

Presentazione sul tema: "Il semantic Web UNIVERSITA DI CAMERINO Corso di laurea in Informatica Barbara Re Anno Accademico 2006-07."— Transcript della presentazione:

1 Il semantic Web UNIVERSITA DI CAMERINO Corso di laurea in Informatica Barbara Re barbara.re@unicam.it Anno Accademico 2006-07

2 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re2 Agenda Lidea del Semantic Web La piramide del Semantic Web Metadati RDF Estrazione di metadati

3 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re3 Un sogno per il Web Ho un sogno per il Web … ed esso è diviso in due parti. Nella prima parte, il Web diventa un mezzo molto più potente per la collaborazione tra le persone. Ho sempre immaginato lo spazio delle informazioni come qualcosa cui chiunque potesse avere accesso immediato ed intuitivo, e non solo di consultarlo, ma di crearlo. […] Inoltre, il sogno della comunicazione tra le persone, attraverso la condivisione della conoscenza, deve essere possibile per gruppi di ogni dimensione, interagenti elettronicamente con la facilità con la quale essi comunicano di persona

4 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re4 Il sogno continua Nella seconda parte del sogno, le collaborazioni si estendono ai computer. Le macchine diventano capaci di analizzare tutti i dati sul Web – il contenuto, i link e le transazioni tra le persone ed i computer. Un Web Semantico, che dovrebbe rendere questo possibile, deve ancora emergere, ma quando lo farà, i meccanismi quotidiani del commercio, della burocrazia, e delle nostre vite quotidiane saranno gestiti da macchine che interagiscono con macchine, lasciando agli umani il compito di fornire lispirazione e lintuizione.

5 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re5 Dal Web di ieri a quello di domani Levoluzione che a portato il Web dalla sua concezione iniziale allarchitettura attuale assegna un ruolo fondamentale allXML ed individua nel Semantic Web la nuova frontiera di sviluppo Due chiavi di lettura La separazione del contenuto dalla presentazione Il passaggio dallinterazione uomo-Web allinterazione macchina macchina

6 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re6 Lidea del Semantic Web The Semantic Web is an extension of the current Web in which information is given well-defined meaning, better enabling computers and people to work in cooperation –Tim Berners-Lee, James Hendler, Ora Lassila Lidea è inserire sul Web informazioni leggibili ed al tempo stesso comprensibili dalle macchine Viene permessa lintroduzone di servizi intelligenti come search agents, information filters, ed information brokers

7 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re7 Perchè il Semantic Web? Ad oggi il WWW supporta principalemente lhuman browsing Esso è leggibile ma non comprensibile dalle macchine La difficoltà di automatizzare ogni cosa nel Web è causata dallenorme volume di informazioni in esso disponibili Si necessita di programmi che sono capaci di interpretare le informazioni dando loro un significato ben definito dando così la possibilità a computer e persone di lavorare insieme in cooperazione

8 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re8 Sfide del Semantic Web Sviluppare un ambiente software che consente ad ogni utente di fare il miglior uso possibile delle risorse disponibili Supportare standard, tecnologie e politiche che devono essere disegnate perchè le macchine possano capire dal Web Definire un linguaggio che può esprimere informazioni e relazioni tra le informazioni

9 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re9 Alcune precisazioni Per chiarezza di terminologia, va ricordato che la filosofia di base del Web è quella di uno spazio informativo universale, navigabile, con un mapping da URI (Uniform Resource Identifier) alle risorse Nel contesto del Semantic Web, il termine semantico assume la valenza di "elaborabile dalla macchina" e non intende fare riferimento alla semantica del linguaggio naturale e alle tecniche di intelligenza artificiale Il Semantic Web è, come l XML, un ambiente dichiarativo, in cui si specifica il significato dei dati, e non il modo in cui si intende utilizzarli La semantica dei dati consiste nelle informazioni utili perché la macchina possa utilizzarli nel modo corretto, eventualmente convertendoli

10 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re10 Un mondo di asserzioni Semantic Web è visto come la riformulazione del Web odierno in un insieme di asserzioni semantiche La conoscenza è espressa attraverso un insieme di asserzioni Le asserzioni sono affermazioni descrittive dei legami che esistono tra una cosa ed unaltra Gran parte della conoscenza umana può essere descritta mediante espressioni simili a queste Giorgio ha una madre, Marta Marta è la madre di Giorgio Il prodotto #4521 ha un prezzo, 19.95 Luca ha una città di residenza, Torino Gli stati uniti hanno un presidente George W. Bush

11 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re11 Web Semantico si compone di tre livelli fondamentali i dati i metadati o annotazioni riportano questi dati ai concetti di uno schema nello schema (o ontologia) si esprimono le relazioni fra concetti, che diventano classi di dati relative ad un dominio

12 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re12 Fino al …. Semantic Web

13 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re13 La piramide del Semantic Web

14 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re14 URIs e Unicode Gli URI (Universal Resource Identifiers) sono identificatori per risorse di ogni tipo – dagli schemi alle persone Componenti essenziali di questo livello, gli URI possono essere metadati Esempi ISBN (International Standard Book Numbers) in campo librario Social Security numbers nel contesto del Web

15 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re15 XML + NS + XML Schema eXtensible Markup Language (XML) e il più recente XML Schema facilitano la creazione, luso e linteroperabilità sintattica dei vocaboli dei metadati Linteroperabilità semantica tra questi è invece assicurata dai NS (NameSpace) i quali sono identificati e localizzati tramite URI

16 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re16 RDF e RDF Schema La famiglia dei linguaggi RDF fa da supporto per linteroperabilità a livello semantico Gli sviluppi dellRDF costituiscono il linguaggio base del Web, consentendo agli agenti di effettuare le inferenze logiche di cui necessitano per svolgere i loro compiti

17 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re17 Vocabolario delle Ontologie Le ontologie sono sistemi di metadati (riferiti a specifici vocabolari) Il livello Ontology rappresenta il centro di creazione dei metadati di cui il Semantic Web ha bisogno E qui che le descrizioni, sia semplici sia complesse insieme ai loro schemi di classificazione, sono create e registrate Avendo a disposizione tali informazioni gli agenti possono intelligentemente interpretare i dati, eseguire inferenze, e svolgere le loro operazioni

18 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re18 Logica Noi effettuiamo continuamente inferenze nella nostra vita quotidiana Per esempio se N denota il numero di messaggi non letti nella nostra casella di posta elettronica, allora se il messaggio è formattato in grassetto, il messaggio fa parte degli N non letti Questa inferenza è basata sulla prova fornita dalla diversa formattazione Il livello logico lavora con il medesimo principio base attraverso la logica elementare dei predicati (First Order Predicate Logic) Un agente può derivare una conclusione logica (o ragionamento) nel corso di esecuzione di uno dei suoi task basandosi essenzialmente su fatti, messi a disposizione da metadati codificati in maniera semantica Naturalmente la capacità logica del Semantic Web non si esaurisce a trarre conclusioni da una serie di ipotesi

19 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re19 Livello logico Responsabilità: Inferenza Regole al top dellontologia Tecnologie (standard) RuleML + OWL = OWLRules

20 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re20 Prove e Fiducia Gli ultimi due livelli orizzontali, costruiti al di sopra del livello logico, lo completano fornendo i concetti di prova e fiducia (trust) Una prova fornisce una validazione di un fatto slegandosi dallattività di inferenza La fiducia introduce il concetto di integrità della prova Il funzionamento di questi due livelli è fortemente dipendente dallaccuratezza della preparazione dei metadati e dallaffidabilità delle fonti

21 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re21 Livello di prova e fiducia Responsabilità Risoluzione dei conflitti Web of Trust Tecnologie (standard) Nessuno standard

22 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re22 Firme Digitali Il livello delle firme digitali si posiziona in verticale a partire dal livello dellRDF fino al livello delle prove In pratica, i progressi nel settore della sicurezza consentono di garantire la validità di metadati e schemi, utilizzati dagli agenti per svolgere i ragionamenti

23 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re23 Lorganizzazione delle pagine web attualmente

24 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re24 Organizzazione delle pagine con collegamenti semantici

25 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re25 Web e Semantic Web a confronto

26 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re26 Semantic Web: parte di unarchitettura complessa

27 Laboratorio Informatico in Database Turistici Barbara Re27 Ci sono domande?