A Web Semântica e a Sociedade da Informação 19 de Maio de 2004 Universidade de Évora Encontro de Professores PATIC 2004 Vitor Barrigão Gonçalves Instituto

A Web Semântica e a Sociedade da Informação

A Web SemânticaA Web Semânticae ae a

Sociedade da Sociedade da InformaçãoInformação

19 de Maio de 2004Universidade de Évora

Encontro de Professores PATIC 2004

Vitor Barrigão GonçalvesInstituto Politécnico de Bragança


Sociedade da Informação:

Modo de desenvolvimento social e económico em que a aquisição, armazenamento, processamento, valorização, transmissão, distribuição e disseminação de informação conducente à criação de conhecimento, desempenham um papel central na actividade económica, na criação de riqueza, na definição da qualidade de vida dos cidadãos e das suas práticas culturais.

In Livro Verde para a Sociedade da Informação

A sociedade da Informação é:- uma sociedade para todos.- uma sociedade do primado do

saber.



“A evolução da sociedade actual não será motivada pela força nem

pela energia mas sim pelo domínio da informação.”

“Sociedade da informação corresponde a uma sociedade cujo funcionamento recorre crescentemente a Redes Digitais de informação”.

Sociedade da Informação

Sociedade do Conhecimento

Sociedade da Comunicação

Sociedade Global

Sociedade Digital

Sociedade da Cultura


Grandes vectores para a SI:In Livro Verde para a Sociedade da Informação

- Estado Aberto:Melhoria da bem-estar dos cidadãos.

- Saber Disponível:Acesso ao saber.

- Escola Informada:Inovação no ensino e na formação profissional.

- Empresa Flexível:Desenvolvimento de novas actividades e aumento da oferta de emprego com níveis de qualificação profissionais mais elevados.



Plano de Acção para a Sociedade da Informação

Baseado nos Planos de Acção eEurope 2002 e eEurope 2005

estrutura-se em cinco eixos de actuação:



Tecnologias(infra-estruturas e acessos)

Conteúdos eaplicações multimédia

Formação(com motivação)

SI€

€

€


Factores críticos de sucesso


Tecnologias de Informação

TelecomunicaçõesAudiovisuais

InformaçãoCriatividade

Tecnologia ediversas sinergias

SERVIÇOS E APLICAÇÕES MULTIMÉDIA INOVADORAS

DESENVOLVIMENTO DA INDÚSTRIA DOS CONTEÚDOS

Alteração radicaldos modos de

comunicar, aceder, criar,transmitir e gerir informação



Museus,Arquivos,

Bibliotecas,Centros de Documentação

Instituíções Formaisde Criação de Saber

(Escolas e Universidades)

Organismos de I&D(Investigação & Desenvolvimento)Universidades, Empresas,Centros

de Investigação e Laboratórios

Entidades de Criação e DivulgaçãoArtística

Escolas, Universidades, Artistas eCriadores

Áreas do Saber

CASA

EMPRESAS

ESCOLA ou UNIVERSIDADE

Internet

Informação

Informação

Informação

World Wide Web (WWW ou Web), constitui a infra-estrutura ideal para a publicação e disseminação de informação (conteúdos).


A Web é uma biblioteca de documentos à escala mundial


Web Semântica: MotivaçãoFace à proliferação de conteúdos na Web,surgiram diversos mecanismos de pesquisa:

Directórios (por exemplo: Yahoo! e Lycos)onde a informação se encontra catalogada de acordo com as descrições das páginas fornecidas por quem as submete;

Motores de busca (por exemplo: Google e Altavista)que baseiam a busca de informação:

- em palavras-chave,- em robots que realizam o download das páginas Web,- em indexadores que criam índices extraindo

automaticamente os termos chave das páginas,- em interfaces de consulta que comparam os termos

recebidos com a base de termos indexados.

Será que estes mecanismos satisfazem quem procura informação?Serão eficientes e selectivos na informação que devolvem?


Web Semântica: Motivação

Pesquisa 1: “Medalhas obtidas por Rosa Mota”.Resultados: diversas páginas Web acerca de:- cores (cor-de-rosa), flores (estudo ou venda de rosas),- postais electrónicos com rosas,- Banda de Música Pop-Rock Rosa Mota- Cidade de Santa Rosa (Califórnia)- Condado de Santa Rosa (Flórida)- poetas “António Ramos Rosa” ou “Rosa Alice Branco”,- para além de muitas páginas onde aparecem os termos “Atleta Rosa Mota” ou “Pavilhão Rosa Mota”, entre muitas outras respostas sobre rosas, motas e medalhas que não são o sonho cor-de-rosa pretendido.

Ou seja: centenas de páginas, tornando difícil separar o trigo do joio.

Pesquisa 2: “livros acerca de José Saramago” Resultados: surgem mais de 580 hipóteses no Google:

Muitas páginas de livros escritos pelo autorEm vez de livros que falem sobre o autor.


Web Semântica: Motivação

Agentes de software não distinguem os poetas dos atletas, as cores das flores ou os nomes comuns dos nomes próprios.

O Google apresenta resultados satisfatórios na procura de um conceito.

Mas,Não lida com a relação entre dois conceitos.Não procura informação em Base de Dados.Não devolve conhecimento implícito.

Exige-se a evolução

de uma rede de documentos para uma rede de dados.Estruturar informação não estruturada em informação estruturada.

Porque:A maior parte dos conteúdos que hoje aparecem na Internet foram projectados para serem lidos pelas pessoas e não para poderem ser manipulados por máquinas (agentes de software).


Rumo à Web Semântica

A Web Semântica não é uma nova Web ou uma Web à parte, mas sim uma extensão da actual em que a informação tem um significado bem definido, possibilitando aos computadores e às pessoas trabalharem em cooperação.

Com a Web Semântica, os agentes serão suficientemente inteligentes para decifrar o sentido da palavra “acerca” que os conduzirá a procurar livros sobre o autor e não livros escritos pelo autor.

Primeira geração (ênfase na infra-estrutura tecnológica da Internet)Segunda geração (ênfase nas aplicações Web)Terceira geração (ênfase na semântica dos dados – Semantic Web)

Aspectos tais como interoperabilidade e cooperação entre múltiplas fontes de informações são também importantes para a Web Semântica.


Web Semântica: The big picture

O desenvolvimento da Web Semântica será impulsionado pelo uso intensivo de metadados, favorecendo o acesso automatizado à informação, com base no processamento semântico dos dados e em heurísticas, feito por máquinas [Berners-Lee et al. 2001].


Web Semântica: Arquitectura

XM L + R D FD ados

O nto logia O nto logia O nto logia

R egras de In ferência

Semantic W eb

Camada deEstrutura

Camada deEsquema

CamadaLógica

Mecanism ode busca

Com ércioE lectrónico

Heurísticasoutros agentes


Web Semântica: XML/RDF

* Metadados – Dados sobre Dados (Dados que descrevem recursos Web) Arquitecturas de Descrição de Recursos: Dublin Core – LOM – MPEG7 - RDF

O modelo RDF usa três objectos:resource (recurso), property (propriedade) e statement (declaração)

* Identificador de Recursos (Uniform Resource Identifier - URI)

Uma declaração é formada por um trio ordenado ou tripla:um recurso, uma propriedade e um valor para a propriedade daquele recurso.

O recurso (sujeito) possui a propriedade (predicado) com o valor (objecto).

A declaração: <“http://www.vg.web.pt”, “autor”, “Vitor Gonçalves”>teria o significado:Vitor Gonçalves é o autor da página http://www.vg.web.pt.


Web Semântica: XML/RDF

Por um lado, apareceram linguagens que estendem a actual HTML, como a linguagem SHOE (Simple HTML, Extensions), a XML e a norma RDF (Resource Description Framework).

Por outro, formalismos para representar ontologias ou linguagens que permitem a definição de ontologias traduzindo-as em definições RDF sobre XML, tais como: XMLS, RDFS, DAML, OIL, DAML-OIL, OWL.

http://www.vg.web.pt V itor Gonçalvesautor

<?xml:namespace ns = http://www.w3.org/RDF/RDF/” prefix=”RDF” ?><?xml:namespace ns = http://purl.oclc.org/DC/” prefix=”DC” ?><?xml:namespace ns = http:// purl.oclc.org/DATE/” prefix=”DATE” ?><RDF: RDF> <RDF: Description about=http://www.vg.web.pt> <DC:Creator>Vitor Gonçalves</DC:Creator> <DATE:UKDate>16/03/04</DATE:UKDate> </RDF: Description></RDF: RDF>


Linguagens de definição de ontologias e ferramentas de construção e manipulação de ontologias:OILEd, OntoEdit, Kaon… Protégé, Reggie, Webonto, etc.

Ferramentas de anotação de páginasOntoMat-Annotizer, OntoAnnotate, Annotea, UBOT, etc.

Web Semântica: Ontologias

Usando o componente RDFS (RDF Schema), que define as primitivas para a criação de ontologias, as ontologias podem ser representadas e, assim, podem ser efectuadas inferências sobre páginas e consultas ainda mais complexas.

As ontologias constituem um dos factores chave no desenvolvimento da Web Semântica, uma vez que fornecem um entendimento comum e compartilhado de um determinado domínio.Uma ontologia é uma descrição explícita e precisa de conceitos e relações que existem num domínio (área de conhecimento) em particular, permitindo a troca e reutilização do conhecimento.


Web Semântica: Ontologias

José Saram agoIlda Reis

P ilar del R io

Francisco

escritor

V iolante Matos Danilo

Tiago Ana

português

Ensaio sobre aLucidez

hum anom asculino

pai dem ãe de

m ãe de m ãe depai de

pai de

casada com

irm ão de

éé

jornalista

é

Juan Jose

m ãede

é

Mem orial doconvento

Opera B lim unda

...escreveu

escreveu

adaptadopara

Azio Corghicom posta por

d ivorc iado de

espanhola

é

Quem são os netos de José Saramago?; Quem é o genro de José Saramago?; Qual a nacionalidade da sua actual mulher?Qual a sua relação com o compositor italiano Azio Corghi?


Web Semântica: Regras de Inferência

Os Agentes Inteligentes devem possuir as seguintes características:

Autonomia: trabalhar sem intervenção humana;Habilidade social: saber interagir com humanos ou outros agentes;Reactividade: perante estímulos do ambiente, responder em tempo útil;Pró-actividade: tomar iniciativa sem precisar de esperar por estímulos;Portabilidade: facilidade de mobilidade para outros ambientes;Continuidade temporal: funcionar continuamente.

As regras de inferência fornecem aos agentes computacionais o poder de raciocinar sobre as estruturas de dados definidas na Camada Esquema (Schema Layer) tirando partido da relação entre os objectos dessas estruturas definidas na Camada Ontológica (Ontology Layer).

Linguagens para a construção de regras de inferência:RuleML, DAML-L, XRML, RFML, URML, AORML entre outras.


Web Semântica: Infra-estrutura de camadas

Alguns projectos:

Project Halo: Digital Aristotle (livro inteligente)

ELENA – Creating smart space for learning

Semantic Search Engine (Real Instituto Elcano)

Getsee (Account Agregator) – Mercado financeiro

Isoco Getsee (canais de distribuição de produtos)

Projeto Exploora busca

Projecto Indexa


Web - maior base de conteúdos educativos para professores e alunos um mundo de oportunidades de geração de novo conhecimento

Mas, nem sempre é possível concretizá-las dadas as dificuldades de localização das fontes de informação.

Considerações finais

A Web semântica é o instrumento necessário ao desenvolvimento da inteligência colectiva (Pierre Lévy, 2003).

Logo, constitui uma peça crucial no desenvolvimento da actual Sociedade da Informação e do Conhecimento.

A representação do conhecimento em metadados, a construção de ontologias e o desenvolvimento de mecanismos de inferência para o contexto educativo facilitarão não só o acesso e recuperação de informação de diversos Websites mas também a gestão do conhecimento nos sistemas de E-learning.


Considerações finais

Num futuro muito próximo, professores e alunos passarão mais tempo a ler, ver e ouvir material didáctico multimédia útil para a sua investigação, e muito menos tempo a filtrar essa informação de entre um conjunto vasto de resultados devolvidos pelos motores de busca actuais.

Mas, ainda há muito trabalho para fazer:

- Aplicar a Web Semântica à Web actual;

- Aplicar a Web Semântica às Intranets (educativas e empresariais);

- Aplicar a Web Semântica entre instituições (Extranet).

- Desenvolver Linguagens e Ferramentas de:

- Anotação de páginas

- Construção de ontologias

- Estruturação dos Conteúdos não estruturados.

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