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CAMINANDO HACIA LA WEB SEMÁNTICA. Jesualdo Tomás Fernández Breis Universidad de Murcia jfernand@um.es. Web actual. <html><head><title>Ofertas de Viaje</title></head> <body bgcolor="white" text="Blue"> <h1>Lugares para viajar y precio</h1> <table border="1">
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CAMINANDO HACIA LA WEB SEMÁNTICA Jesualdo Tomás Fernández Breis Universidad de Murcia jfernand@um.es Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Web actual <html><head><title>Ofertas de Viaje</title></head> <body bgcolor="white" text="Blue"> <h1>Lugares para viajar y precio</h1> <table border="1"> <caption>Ofertas de Viajes</caption> <tr> <td>Viaje a Ibiza</td><td>Estupenda oferta para viajar un fin de semana a Ibiza </td><td>100€</td> </tr> … </body> </html> Lo que entiende la máquina… La información que vemos nosotros... <html><head><title>Ofertas de Viaje</title></head> <body bgcolor="white" text="Blue"> <h1>Lugares para viajar y precio</h1> <table border="1"> … </body> </html> Lugares para viajar y precio Ofertas de Viajes Viajes a Ibiza Estupenda Oferta para …
Web actual • Repositorio de datos
Compra Compra online Sitio 3 Sitio2 Web Web Sitio 1 Sitio1 Sitio3 Sitio 2 Búsqueda Búsqueda Búsqueda Software Web Actual Web Semántica
Web Actual • ¿Cómo y dónde podemos encontrar los datos? • Páginas HTML • Bases de Datos • Hojas de cálculo • Ficheros locales ¡¡No bastanpara conseguir la Web Semántica !! Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Bases de Datos: Problemas • ¿Quiénpuedeacceder a los datos y cómo? • ¿Quiénconoce el esquema de la base de datos? • ¿Quiénconoce el significado de los datos? Base de Datos almacenada Definición de la BD (Metadatos) Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Bases de Datos: Problemas • ¿Quiénpuedeacceder a los datos y cómo? • Quientengaprivilegiosparaello • ¿Quiénconoce el esquema de la base de datos? • Los desarrolladores del SI que la utilizan • ¿Quiénconoce el significado de los datos? • Los desarrolladores del SI que la utilizan Base de Datos almacenada Definición de la BD (Metadatos) Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Interoperabilidad en Web Actual • ¿Quiénpuedeacceder a los datos y cómo? • Datos “públicos” • ¿Quiénconoce el esquema de la base de datos? • ¿Quiénconoce el significado de los datos? • Interpretación manual y punto a punto Base de Datos almacenada Definición de la BD (Metadatos) Servicio Web Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Interoperabilidad en Web Actual • ¿Quiénpuedeacceder a los datos? • ¿Quiénconoce el esquema de la base de datos? • ¿Quiénconoce el significado de los datos? • Interpretación manual y punto a punto Base de Datos almacenada Definición de la BD (Metadatos) Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Sitio 1 Sitio 2 Sitio 3 MetaData MetaData MetaData Compra Compra online Sitio2 Web Web Sitio1 Sitio3 Búsqueda Búsqueda Búsqueda Software Web Actual Web Semántica
La Web Semántica • Dotar con semántica los contenidos de la Web actual, para que sean procesables por las máquinas
Arquitectura de Web Semántica • Juego de caracteres • Las máquinasdeben ser capaces de reconocer los caracteresqueintercambian Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • Cadadocumento en la Web Actual tieneuna URL Localizadoruniforme de recurso • http://www.um.es/informatica • Cadaobjeto en la Web Semánticatieneuna URI Identificadoruniforme de recurso • Algunas URIs pueden ser URLs • Nuestrotelevisorpodríateneruna URI • http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Movie Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • Extensible Markup Language( XML) • Permitedescribirdatosmedianteetiquetas • Define unaestructura de árbolprocesableporlasmáquinas Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • XML-NS : Espacios de nombres • Permiteutilizardescripcionesrealizadas en documentosexternos <edi:pricexmlns:edi='http://ecommerce.example.org/schema‘ units='Euro'> 32.18 </edi:price> Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • XML-Schema • Permitedefinirtipos de documentos XML <xsd:schemaxmlns:xsd="http://www.w3.org/2000/08/XMLSchema"> <xsd:element name="persona" type="tipoPersona"/> <xsd:element name="comentario" type="xsd:string"/> <xsd:complexType name="tipoPersona"> <xsd:sequence> <xsd:elementname="nombre" type="xsd:string"/> <xsd:element ref="comentario" minOccurs="0"/> </xsd:sequence> </xsd:complexType> </xsd:schema> Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • Tecnologías XML Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • Ejemplo de la no capacidadparainferir Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • Resource Description Framework (RDF) • Un recurso en la Web se identificaporsu URI y susrelaciones con otroselementos de la Web • Todo lo que hay en la Web es un recurso Todo lo que hay en la web se puederepresentar en RDF Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • Tripletas RDF <Sujeto, Propiedad, Valor> • El sujetosiemprees un recurso • El valor puede ser un recurso o un literal (número, cadena, etc) Sujeto Valor Propiedad Rafael tieneColega Jesualdo
Arquitectura de Web Semántica ¡¡etiquetamos los vínculos !! tieneColega Rafael Jesualdo tienePaginaWeb tieneColega http://webs.um.es/jfernand Paco Peroseguimos sin poderrealizarinferencia
Arquitectura de Web Semántica • RDF : • Formalismoparaanotarmetadatos en sintaxis XML • No dasignificado formal, computable a laspropiedades • RDF Schema permitedefinirvocabularios, con términos y relaciones entre los mismos • Proporcionaciertasemántica a los recursos y propiedades Permitequelasmáquinaspuedanrealizarciertastareas • Class, Subclassof, type, Property,…
Persona rdf:IsAClassOf rdf:IsAClassOf Profesor Jesualdo rdf:type Arquitectura de Web Semántica • Es posibleinferir a partir de RDFS
Arquitectura de Web Semántica • Necesitamospoderdescribir con mayor precisión los recursosdisponibles en la red Ontologías Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • Ontología: • Representación formal de un conjunto de conceptos de un dominio y lasrelacionesqueexisten entre ellos. Se usanpararazonarsobrelaspropiedades de un dominio y paradefinirdichodominio (wikipedia) Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Ontologías OWL • Web Ontology Language • Recomendación W3C año 2004 • En proceso de aprobación OWL 2.0 • Variasposiblessintaxis OWL 2.0 Semántica RDF/XML OWL/XML etc Sintaxis Unicode + URIs + namespaces Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Ontologías OWL • Clases y propiedades: (TBox) • Instancias: (ABox) • TBox similar al esquema de bases de datos • Persona tieneColega Persona • Persona poseeTelefono • Abox similar al estado de una base de datos • Jesualdoinstancia-de Profesor Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica Persona Jesualdo instanceOf subClassOf Instancia tieneColega Profesor Clase tieneColega tieneColega Rafael Paco tieneColega Propiedad Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
¿En qué se diferencia de una base de datos? (I) • Diferencia 1 : SemánticaAutocontenida • Base de datosrelacional Sabemosque hay vínculos entre relaciones, quelimitan los posiblesvaloresválidospara un atributo (claves ajenas), pero no define explícitamente el significado del vínculoparaunamáquina. Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
¿En qué se diferencian de una base de datos? (II) • Diferencia 1 : SemánticaAutocontenida • Ontología OWL Cadaelementotiene un significadopreciso y formal. Las relaciones no son “restricciones de valor”. No enlazanatributos, sinoconceptos Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
¿En qué se diferencian de una base de datos? (III) • Diferencia 2: Semántica del MundoAbierto • Base de datosrelacional Lo que no se conozcaesfalso, no existe. • OWL Lo que no se conozcapuede ser queexista Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
¿En qué se diferencian de una base de datos? (IV) • Diferencia 3: Rechazo de actualizaciones • Base de datosrelacional Las restricciones de integridadevitanmodificaciones “ilegales” • OWL Se puedenhaceroperaciones “ilegales”, y la ontologíapuedequedar en estadoinconsistente Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Ya tenemos la información en la Web de manera semántica….¿cómo la explotamos?
Arquitectura de Web Semántica • Componentes del nivelontológico • Descripción de OntologíasOWL • Consulta de informaciónsemántica SPARQL • Descripción de reglas RIF/SWRL Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • SPARQL • Recomendación W3C 2008 • Originalmentepara RDF, aplicable a OWL • Realizabúsquedas en grafosbasados en tripletas RDF • Sintaxistipo SQL • SELECT • WHERE • FILTER • CONSTRUCT (INSERT), OPTIONAL, UNION (de grafos), ORDERBY • No hay FROM Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • SPARQL GRAFO • @prefix dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> . • @prefix : <http://example.org/book/> . • @prefix ns: <http://example.org/ns#> . • :book1 dc:title "SPARQL Tutorial" . • :book1 ns:price 42. • :book2 dc:title "The Semantic Web“. • :book2 ns:price 23 . CONSULTA PREFIX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> SELECT ?title WHERE { ?x dc:title ?title FILTER regex(?title, "^SPARQL") } RESULTADO (XML) Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • Semantic Web Rule Language (SWRL) • Candidato a recomendación W3C desde 2004 • Ejemplos • tienePadre(?x1,?x2) ∧ tieneHermano(?x2,?x3) tieneTio(?x1,?x3) • No se puedeexpresartodo: • Publicacion(?p) ∧ tieneAutor(?p,?a) ∧ tieneexactamente 1 tieneAutorPublicacionAutorUnico(?p) • Rule Interchange Format (RIF) • Grupo de trabajo W3C desde 2005, Compatible RDF y OWL • Candidato a recomendaciónoctubre 2009 • Más general que SWRL Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • Lo quehemosvistohastaahora Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • Logic: Interpretacióncomún de lasoperacionesrealizadas a nivelontológico Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • Proof: Asegurar la corrección de los razonamientos y deducciones Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Arquitectura de Web Semántica • Trust: Confiabilidad de la información en la Web Semántica Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Conclusiones • La Web Semánticafacilitaría la interoperabilidad en Internet a nivel global • Se ha propuestounaarquitecturaparasuconsecución • Los estándares W3C soportan y guíansudesarrollo • Algunos de los problemas de la Web Semántica son compartidospor la Web Actual : confiabilidad, gobernanza • Existenyaherramientas y solucionesorientadas a la Web Semántica Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Referencias • http://www.obitko.com/tutorials/ontologies-semantic-web/semantic-web-architecture.html • http://www.slideshare.net/dullhunk/owlxmlsummerschool09 • http://www.w3.org/XML/ • http://www.w3.org/RDF/ • http://www.w3.org/2004/OWL/ • http://www.w3.org/TR/rdf-sparql-query/ • http://www.w3.org/Submission/SWRL/ • http://www.w3.org/TR/rif-bld/ Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
CAMINANDO HACIA LA WEB SEMÁNTICA Jesualdo Tomás Fernández Breis Universidad de Murcia jfernand@um.es Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia
Web Semántica & Formación examen OeLE nota Contenidos con metadatos genera SELCOR Resultados Contenidos a repasar solicitacontenidos Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia