Web Sem¢ntica

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Web Semântica. Fred Freitas CIn - UFPE. Objetivos. Entender a utilidade e a filosofia da Web Semântica Distinguir as camadas da Web Semântica De cada camada: Discernir a expressividade de cada uma delas Entender o papel de cada uma delas Conhecer suas respectivas linguagens. - PowerPoint PPT Presentation

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  • Web Semntica Fred FreitasCIn - UFPE

  • ObjetivosEntender a utilidade e a filosofia da Web SemnticaDistinguir as camadas da Web SemnticaDe cada camada:Discernir a expressividade de cada uma delasEntender o papel de cada uma delasConhecer suas respectivas linguagens

  • Plano de aulaMotivao: Problemas e potenciais da WebA Web Semntica e suas camadasAs camadas XML e RDFA camada de OntologiasAplicaes e perspectivas

  • Trajetria da Internet1a. Gerao - troca de dados entre mquinas distintas2a. Gerao - a World Wide WebDisponibilizou uma vasta gama de aplicativos e informao para as pessoasComrcio eletrnico entre clientes e empresas (b2c)

  • A Internet

    A linguagem em que so codificadas as pginas da Internet (HTML HyperText Markup Language) garante apenas apresentao e navegaoComo achar a informao desejada??

  • Quero saber o que pesquisa o Prof. Robin

  • Pgina dele, em HTML

    Research Interests

    Artificial Intelligence Multi-Agent Systems Computational Linguistics NLP Hypertext Generation Intelligent Databases Logic Programming Data Warehousing and OLAP

    O que est codificado na pgina dele no diz nada a respeito do contedo!

  • Os Engenhos de Busca se confundem

  • Motivao: Problemas de Recuperao de Informao na Web Falta de preciso: muitos resultados irrelevantesPrincipais ausncias Falta de contexto Falta de semntica na definio das pginasO usurio em busca de informaes objetivas quem fica com o trabalho duro de interpretar, filtrar e combinar os resultados de sistemas de busca

  • Franklin Ramalho is a PhD student in the Centro de Informtica at the Universidade Federal de Pernambuco. http://www.cin.ufpe.br/~fsr/http://www.di.ufpe.br/~jr/students.htmlO significado dos links est relacionado a: O que h em torno Um contextoJacques Robin's Research StudentsPhD. students: Franklin RamalhoQual o significado dos Links?

  • Motivao: Perguntas que podem ser respondidas (mas no so!)Quais so os competidores da Audi no mercado em Recife ??Respostas:Volvo

  • Motivao: Informaes implcitas1A Audi vende carros de luxo em Recife.A Volvo vende carros de luxo em Recife.2

  • Plano de aulaMotivao: Problemas e potenciais da WebA Web Semntica e suas camadasAs camadas XML e RDFA camada de OntologiasAplicaes e perspectivas

  • 3a. Gerao - A Web SemnticaObjetivo: prover contexto e semntica informao para o softwareTransformar os dados e aplicativos em elementos teis, legveis e compreensveis para o softwareFacilitar a comunicao dinmica, a cooperao e a inferncia para os agentes inteligentesPossibilitar o comrcio eletrnico entre empresas (b2b)

  • Camadas da Web SemnticaTroca de dadosDeduo do Implcito Semntica ExplcitaDados relacionais distrib.

  • As camadas de lgica, prova e confiana Estas camadas ainda esto sendo pesquisadasA camada lgica permite a especificao de regras que atuam sobre instncias e recursosA camada de prova as executaA camada de confiana avalia se a prova est correta ou no

  • Plano de aulaMotivao: Problemas e potenciais da WebA Web Semntica e suas camadasAs camadas XML e RDFA camada de OntologiasAplicaes e perspectivas

  • A camada XMLHTML foi abstrada para XML eXtensible Markup LanguageAs etiquetas (tags) podem ser rotuladosDados ganham sintaxe, mas no significado:

    Etiquetas como livro e autor so intuitivas para nsMas no para o computador: o que livro? Quais as relaes? ...

    O Lobo da Estepe Herman Hesse 0836217462

  • Definies de Tipos de Documentos (DTDs) DTDs definem a estrutura (e sintaxe) de um documento Classes, atributos, valores default e ordem de aparecimento dos dados das instncias Aninhamento lxico

    ]>

  • Esquemas XML (XMLS)Semelhantes a DTDs, porm mais ricosDefinem-se ainda tipo e formato exato dos atributos, nmero exato de instncias de um aninhamentoH mecanismos de incluso e derivao de esquemas que proporcionam reusoA camada XML descreve a estrutura do documento, deixando para as que acima dela a definio do contedo

  • Web Semntica & XMLProblemas:Conflitos de Nome Conflitos de Valor Conflitos de Estrutura XML no prov semntica formalServe apenas para colaborao previamente acertada, com agentes e pginas num ambiente limitado (comunidade ou intranet).. Mas no para pginas a serem disponibilizadas para quaisquer usurios na Internet XML organiza os dados em rvores e define sintaxe Mas s sintaxe no ajuda muito em B2B:

  • A camada RDFResource Description FrameworkAdiciona semntica a um documento, sem referir-se sua estruturaUsa XML como sintaxeDescreve recursos (URIs) da WebPartes especficas de documentos ou dados como lugares, pessoas, etc

  • Exemplo de descrio em RDFhttp://www.cin.ufpe.br/~jrDateCreatorJacques Robin02-05-2002http://www.cin.ufpe.brProfessorSujeito (recurso)http://www.cin.ufpe.br/~jrPredicado(atributo)Criador (creator)Objeto(valor)Jacques Robin"

  • Cdigo em RDF

    Jacques Robin05-02-2002Personal home-page

    Meta-descrioDescrio

  • RDF & RDF(S)RDFRecursos so descritos como trios objetos-atributos-valoresOs objetos so recursos Valores so recursos ou stringsAo invs de rvores, trios representam grafos diretos rotulados

    RDF SchemaPadroes (primitivas) de modelagemclass, subclassof, typeproperty, subpropertyof (hierarquias de propriedade)domain, range (domnio e imagem)

    Motores de inferncia: TRIPLE e Sesame

  • RDF & RDF(S)RDFRecursos so descritos como trios objetos-atributos-valoresOs objetos so recursos Valores so recursos ou stringsAo invs de rvores, trios representam grafos diretos rotulados

    RDF SchemaPadroes (primitivas) de modelagemclass, subclassof, typeproperty, subpropertyof (hierarquias de propriedade)domain, range (domnio e imagem)

    Motores de inferncia: TRIPLE e Sesame

  • Avaliao de RDF & RDF(S)Com RDF(S) possvel :Falar sobre recursos da WebDefinir vocabulrio Modelar relaes simples

    Porm, isto insuficiente para a Web Como expressar contexto apropriadamente:Igualdade? ex: 2 pginas que falam sobre um mesmo livroCaractersticas de relaes? Relaes inversas, transitivas, simtricasConjuntos disjuntos...

  • Plano de aulaMotivao: Problemas e potenciais da WebA Web Semntica e suas camadasAs camadas XML e RDFA camada de OntologiasAplicaes e perspectivas

  • Definies de ontologiaOntologia: Especificao de uma conceitualizao [Gruber 91]Hierarquia de conceitos (classes) com suas relaes, restries, axiomas e terminologia associada

    [Huhns & Singh 97]

  • Definies de ontologia IIUma ontologia uma especificao explcita e formal de uma conceitualizao compartilhada [Studer et al 98]

    Explcita: definies declarativas de conceitos, instncias, relaes, restries e axiomasFormal: declarativamente definida, sendo compreensvel e manipulvel para inferncia por agentes e sistemasPrecisa estar representada num formalismo de representao de conhecimento, como Frames e Lgica de Descries! Conceitualizao: modelo abstrato de uma rea de conhecimento ou de um universo limitado de discursoCompartilhada: conhecimento consensual

  • Ontologia Cincia

  • Relaes na Ontologia Cincia

  • A linguagem OWL A camada de ontologias foi padronizada pelo W3C usando a linguagem OWL (Web Ontology Language)Implementa o formalismo lgica de descriesInferncia completa e decidvelMotores de inferncia: FAcT, Racer

  • Expressividade da camadade ontologias

    Classes podem ser construdas por:UnioInterseoComplementoEnumerao de instnciasClasses podem ter disjunes Propriedades podem ter:transitividade, simetria, atributos inversospropriedades funcionais (se P(x,y) ^ P(y,x) => x=y) Igualdade e desigualdade de instncias

  • Igualdade x:Professorx:Personx:PhD-Studentx:Humanrdfs:Classx:Fredx:Rafaelx:Tercio sub-classeinstnciaDeclarao de classesx:Humanx:emailx:supervisesx:advisesx:Personx:Personrdf:Literalx:Humanrdfs:domainrdfs:domainrdfs:rangerdfs:rangerdfs:rangeDeclarao de propriedadesRDFRDFOntologiasigualdadedesigualdade

  • Igualdade x:Professorx:Personx:PhD-Studentx:Humanrdfs:Classx:Fredx:Rafaelx:Tercio sub-classeinstnciaDeclarao de classesx:Humanx:emailx:supervisesx:advisesx:Personx:Personrdf:Literalx:Humanrdfs:domainrdfs:domainrdfs:rangerdfs:rangerdfs:rangeDeclarao de propriedadesRDFRDFOntologiasigualdadedesigualdadeinstance(Human) ?Fred, Tercio, RafaelAdvises( Fred, ?) Terciotercio@das.ufsc.brx:supervisesx:isSupervisedBy

  • Igualdade x:Professorx:Personx:PhD-Studentx:Humanrdfs:Classx:Fredx:Rafaelx:Tercio sub-classeinstnciaDeclarao de classesx:Humanx:emailx:supervisesx:advisesx:Personx:Personrdf:Literalx:Humanrdfs:domainrdfs:domainrdfs:rangerdfs:rangerdfs:rangeDeclarao de propriedadesRDFRDFOntologiasigualdadedesigualdadetercio@das.ufsc.brx:supervisesx:isSupervisedBy

  • Plano de aulaMotivao: Problemas e potenciais da WebA Web Semntica e suas camadasAs camadas XML e RDFA camada de OntologiasAplicaes e perspectivas

  • Aplicaes Gesto de ConhecimentoA Web semntica pode ser o elemento agregador, pois o conhecimento de uma empresa pode ser organizado em torno de ontologiasAgentes inteligentes!Podero trocar e processar informao convenientemente em processos de comrcio eletrnicoSe programados convenientemente podero responder a perguntas sobre informaes da WebITTALKS: Palestras de TI so anotadas em OWL automaticamenteUsurios so avisados sobre palestras de seu interesse

  • Perspectivas da Web semnticaDeve se popularizar primeiro em segmentos empresariais Comrcio eletrnico B2BWorkflowE-government, e-learningFlorescem aplicaes e ferramentasMotores de infernciaAmbientes para ontologiasAnotadores semi-automticos

  • Cuidado com padres complexos!Mistur