disciplina: if696 jefferson ramos lucas dos anjos jrla@cin.ufpe.br

WEB SEMÂNTICADisciplina: IF696

Jefferson Ramos Lucas dos Anjosjrla@cin.ufpe.br

Roteiro Introdução Motivação Estudo do Caso

Problema Possível Solução

Web Semântica Noções Básicas da WS

Semântica Explícita Vocabulários Controlados e Universais URI

Relações, Taxonomias e Ontologias RDF e RDFS DLG Nós na Rede OWL

Conclusão

Introdução O que é Web Semântica? É uma extensão para a Web atual onde

o conteúdo publicado será mais facilmente processável pelas máquinas.

Inserção de significado (semântica) Forma a se automatizarem.

Introdução Propagada pelo World Wide Web

Consortium (W3C). Tim Berners-Lee Espera com essa iniciativa a realização

de sua visão original da Web. Significado da informação com papel

mais importante do que temos hoje na Web.

Motivação Semântica?

Não Ambíguo “Relacionado ao

significado de algo”.

Estudo do Caso Extrair automaticamente de páginas

Web, informações sobre lançamentos de livro, como:

Assunto Autor Título

Editora A

Como o ser humano vê

LivroTítuloAutor

Como a máquina vê

Table

<tr><td>

<font>

<a href>

Problema Como Delimitar cada “elemento” de

dados no documento. Como delimitar no documento:

LivroTítuloAutor

Uma Possível Solução Marcação XML Do HTML ao XML

HTML marcações de formato, estrutura e links

XML marcação flexível

Árvore em HTML

Árvore em XML

Marcação HTML

Table

<tr><td>

<font>

<a href>

<table><tr><td> <font size=2><a href=“...”>

O Guia do Mochileiro das Galáxias</a></font><font size=1> Douglas Adams</font><td><tr></table>

Marcação XML

titleauthor

book

<book> <title>O Guia do Mochileiro das Galáxias</a></title> <author> Douglas Adams</author></book>

Situação 1

titleauthor

book

<book> <title>O Guia do Mochileiro das Galáxias</a></title> <author> Douglas Adams</author></book>

Pergunta 1 Como a máquina deve interpretar

<book>, <title> e <author>?

Situação 2

tituloautor

livro

<livro> <titulo>O Guia do Mochileiro das Galáxias</a></titulo> <autor> Douglas Adams</autor></livro>

Pergunta 2 Há Equivalências entre:

<book> e <livro><title> e <título><author> e <autor>?

Situação 3

titlecreator

publication

<publication> <title>O Guia do Mochileiro das Galáxias</a></title> <creator> Douglas Adams</creator></publication>

Pergunta 3 Qual a relação entre <book> e

<publication>, entre <author> e <creator>?

Situação 4 Representar:

Sr. Horácio é autor da página: http://www.paleo.org/dino.html em XML

Situação 4 Possível Representação 1:

Situação 4 Possível Representação 2:

Situação 4 Possível Representação 3:

Situação 4 Possível Representação 4:

Situação 4

Qual a melhor forma de realizar a representação?

Web Semântica

Web Semântica

Semanitc Web Vision “... a ideia de ter dados na web definidos

e ligados de um modo que podem ser utilizados pelas máquinas não apenas para fins de exibição, mas para a automação, a integração e a reutilização de dados através de várias aplicações.”

W3C Semantic Web Activity Group

Noções da Web Semântica

Noções da Web Semântica

Semântica Explícita

Web Semântica x Macondo Macondo: cidade fictícia onde se

desenrola o romance Cem Anos de Solidão.

Web Semântica x Macondo

A Web na Ótica humana

A Web na Ótica de Reconhecimento de padrões

A Web Semântica

Noções da Web Semântica

Vocabulários Controlados e Universais

Vocabulário Controlado “Um vocabulário controlado é uma maneira de

inserir uma camada interpretada de semântica entre os termos inseridos pelo usuário e o banco de dados subjacente, para melhor representar a intenção original dos termos do usuário” (Leise, 2002).

“Listas organizadas de palavras e frases, ou sistemas de notação, que são usados inicialmente para marcar o conteúdo (tag), e depois encontrá-lo através de navegação ou pesquisa”(Amy, 2010)

URI - Concordância “”[...] os URIs garantem que aqueles

conceitos não são apenas palavras em um documento, mas estão ligadas a uma definição única que todo mundo pode encontrar na Web”. (Tim Berners-Lee, 2001)

Ancorando Termos com URIs URIs garantem que termos são únicos e

podem ser referenciados em qualquer lugar da Web.

Noções da Web Semântica

Relações, Taxonomias e Ontologias

Alinhamento

Quem é p:mesmo_que?

Relações taxonômicas entre termos

RDF e RFD SchemaResource Description Framework

Modelo(grafos) e Linguagem Representa de forma homogênea

descrições associadas a recursos endereçáveis através da Web.

Representação é propícia para “Consumo por computadores”.

Atua sobre problemas de interoperabilidade semântica.

Questões Como identificar dentro da página onde

está cada informação? Descrição independente ligada

Um livro sobre biologia por exemplo, estará identificado como “biologia” ou como “ciências biológicas”? Ontologias

O programa continuará funcionando se o layout da página sofrer modificações? Sim

Resource Description Framework Representação de informações se

baseia na associação de descrições a recursos.

Declaração Descrição é formada de unidades

menores, as declarações. Cada declaração estabelece um valor,

para uma propriedade associada a um recurso.

Tripla Toda declaração resume-se à tripla:

(Recurso, Propriedade, Valor) Lê-se:

O livro “Vida dos dinossauros” tem como autor o Sr. Horácio.

DLG Uma declaração RDF é frequentemente

expressa na forma de um Grafo Direcionado e Rotulado (Directed Labelled Graph = DLG)

Resource Description Framework Recurso: qualquer coisa que pode ser

identificado através da Web. Ex: uma página um livro, um carro, etc.

Funções do URI Fazer referência a um recurso.

Funções do URI Fazer referência a um elemento dentro

de um documento.

Questões sobre URI URI cumprir papel de identificador

unificado, não importando conteúdo endereçado.

URI apenas fornece subsídios para identificação única:Um identificador x muitos recursosUm recurso x muitos identificadores

Resource Description Framework

Nós da Rede - URIs Sujeito é identificado através de URI. Predicado exige um URI. Objeto pode ser identificado por um URI

ou uma string.

Ontologias Acima do RDF Especificação formal explícita de um

conceito formado Provendo um conceito compartilhado de

um referido domínio. Ferramenta:

OWL

OWL Linguagem Ontológica Surgiu na necessidade de mais

expressividade para a definição de alguns casos.

Tais casos não poderiam ser modelados a partir de utilização simples de RDF e RDF Schema devido suas limitação.

Exemplos RDFS não prevê que algumas classes

possam ser disjuntas entre si:Ex: As classes “Macho” e “Fêmea” deveriam

ser disjuntas, porem não há como modelar isto em RDFS.

A construções de novas classes a partir de operadores de união, intersecção e complemento não é provida por RDFSEx: A classe “Pessoa” poderia ser a união

das classes “Mulher” e “Homem”.

Exemplos A definição de restrições de cardinalidade,

estabelecendo quantos valores distintos uma determinada propriedade pode assumir:Ex: a classe “Pessoa” poderia ter uma restrição

na propriedade “pais” que determinasse cardinalidade dois.

RDFS não prevê a utilização de transitividade (ex: “maior que”), unicidade (ex:“é mãe de”), inversão (ex: “como” e “é comido por”).

Exemplos

Conclusões WS não é inteligência artificial WS não se trata de uma nova rede de informações,

mas sim de um projeto para aplicar conceitos inteligentes na internet atual.

Desta forma você não vai mais precisar minerar a internet em busca daquilo que você procura, ela vai passar a se comportar como um todo, e não mais como um monte de informação empilhada.

É a tecnologia de um novo passo na internet transformando a rede virtual de informações em um ambiente cada vez mais humano

(Web 3.0).

DÚVIDAS?

Referências [1]. BERNERS-LEE, T. et al. The Semantic Web: A new form of Web content that is meaningful to computers will

unleash a revolution of new possibilities. Disponível em: . Acesso em: 15 ago. 2008.

[2]. ANTONIOU, G.; HARMELEN, F. A Semantic Web Primer. 2.ed. Cambridge: MIT Press, 2008. [6]. BRAY, T. et al. Extensible Markup Language (XML) 1.0 Third Edition. W3C Recommendation, fev. 2004. Disponível

em: . Acesso em: 14 out. 2008.

[3]. MANOLA, F.; MILLER, E. RDF Primer W3C Recommendation 10 February 2004. Disponível em: . Acesso em: 27 out. 2008.

[4]. LE HORS, A.; JACOBS, I. HTML 4.01 Specification. W3C Recommendation 24 December 1999. . Acesso em: 27 out. 2008.

[5]. PEMBERTON, S. et al. XHTML™ 1.0 The Extensible HyperText Markup Language (Second Edition). A Reformulation of HTML 4 in XML 1.0. W3C Recommendation 26 January 2000, revised 1 August 2002. Disponível em: . Acesso em: 28 out. 2008.

[6]. MCBRIDE, B. RDF Vocabulary Description Language 1.0: RDF Schema. W3C Recommendation 10 February 2004. Disponível em: . Acesso em: 03 nov. 2008.

[7]. MCILRAITH, S. et al. Semantic Web Services. IEEE Intelligent Systems (Special Issue on the Semantic Web). Nova Iorque v. 16, n.2, p. 46-53, mar. 2001.

[8]. MARTIN, D. et al. OWL-S: Semantic Markup for Web Services. W3C Member Submission, nov. 2004. Disponível em: . Acesso em: 14 set. 2008.