Base de Datos
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CAMINANDO HACIA LA WEB SEMÁNTICA Jesualdo Tomás Fernández Breis Universidad de Murcia [email protected] 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&euro;</td> </tr> … </body> </html> Lo que entiende la máquina… La información que vemos nosotros... Lugares para viajar y precio Ofertas de Viajes Viajes a Ibiza Estupenda Oferta para … <html><head><title> </title></head> <body bgcolor="white" text="Blue"> <h1> </h1> <table border="1"> … </body> </html> Web actual y Repositorio de datos Compra online Sitio 3 Sitio2 Web Sitio1 Búsqueda Sitio 1 Sitio3 Web Sitio 2 Búsqueda Búsqueda Software Compra Web Actual Web Semántica Web Actual y ¿Cómo y dónde podemos encontrar los datos? y Páginas HTML y Bases de Datos y Hojas de cálculo y Ficheros locales ¡¡No bastan para conseguir la Web Semántica !! Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Bases de Datos: Problemas Definición de la BD (Metadatos) Base de Datos almacenada y ¿Quién puede acceder a los datos y cómo? y ¿Quién conoce el esquema de la base de datos? y ¿Quién conoce el significado de los datos? Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Bases de Datos: Problemas Definición de la BD (Metadatos) Base de Datos almacenada y ¿Quién puede acceder a los datos y cómo? y Quien tenga privilegios para ello y ¿Quién conoce el esquema de la base de datos? y Los desarrolladores del SI que la utilizan y ¿Quién conoce el significado de los datos? y Los desarrolladores del SI que la utilizan Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Interoperabilidad en Web Actual Definición de la BD (Metadatos) Base de Datos almacenada y ¿Quién puede acceder a los datos y cómo? y Datos “públicos” y ¿Quién conoce el esquema de la base de datos? y ¿Quién conoce el significado de los datos? y Interpretación manual y punto a punto Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Interoperabilidad en Web Actual Definición de la BD (Metadatos) Base de Datos almacenada y ¿Quién puede acceder a los datos? y ¿Quién conoce el esquema de la base de datos? y ¿Quién conoce el significado de los datos? y Interpretación manual y punto a punto Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Compra online MetaData MetaData Sitio2 Web Sitio1 Búsqueda Sitio 1 Sitio3 Sitio 3 Web MetaData Sitio 2 Búsqueda Búsqueda Software Compra Web Actual Web Semántica La Web Semántica y Dotar con semántica los contenidos de la Web actual, para que sean procesables por las máquinas Arquitectura de Web Semántica y Juego de caracteres y Las máquinas deben ser capaces de reconocer los caracteres que intercambian Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica y Cada documento en la Web Actual tiene una URL Localizador uniforme de recurso y http://www.um.es/informatica y Cada objeto en la Web Semántica tiene una URI Identificador uniforme de recurso y Algunas URIs pueden ser URLs y Nuestro televisor podría tener una URI y http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Movie Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica y Extensible Markup Language( XML) y Permite describir datos mediante etiquetas y Define una estructura de árbol procesable por las máquinas Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica y XML-NS : Espacios de nombres y Permite utilizar descripciones realizadas en documentos externos <edi:price xmlns: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 y XML-Schema y Permite definir tipos de documentos XML <xsd:schema xmlns: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:element name="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 y Tecnologías XML A favor En contra Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica y Ejemplo de la no capacidad para inferir Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica y Resource Description Framework (RDF) y Un recurso en la Web se identifica por su URI y sus relaciones con otros elementos de la Web y Todo lo que hay en la Web es un recurso se puede representar en RDF Todo lo que hay en la web Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica y Tripletas RDF <Sujeto, Propiedad, Valor> Sujeto Rafael Propiedad Valor tieneColega Jesualdo y El sujeto siempre es un recurso y El valor puede ser un recurso o un literal (número, cadena, etc) Arquitectura de Web Semántica ¡¡etiquetamos los vínculos !! tieneColega Rafael Jesualdo tienePaginaWeb tieneColega Paco http://webs.um.es/jfernand Pero seguimos sin poder realizar inferencia Arquitectura de Web Semántica y RDF : y Formalismo para anotar metadatos en sintaxis XML y No da significado formal, computable a las propiedades y RDF Schema permite definir vocabularios, con términos y relaciones entre los mismos y Proporciona cierta semántica a los recursos y propiedades Permite que las máquinas puedan realizar ciertas tareas y Class, Subclassof, type, Property,… Arquitectura de Web Semántica y Es posible inferir a partir de RDFS Persona rdf:IsAClassOf rdf:IsAClassOf Profesor Jesualdo rdf:type Arquitectura de Web Semántica y Necesitamos poder describir con mayor precisión los recursos disponibles en la red Ontologías Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica y Ontología: y Representación formal de un conjunto de conceptos de un dominio y las relaciones que existen entre ellos. Se usan para razonar sobre las propiedades de un dominio y para definir dicho dominio (wikipedia) Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Ontologías OWL y Web Ontology Language y Recomendación W3C año 2004 y En proceso de aprobación OWL 2.0 y Varias posibles sintaxis OWL 2.0 RDF/ XML OWL/ XML Semántica etc Sintaxis Unicode + URIs + namespaces Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Ontologías OWL Clases y propiedades: Instancias: (TBox) (ABox) TBox similar al esquema de bases de datos Persona tieneColega Persona Persona posee Telefono Abox similar al estado de una base de datos Jesualdo instancia-de Profesor Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica Persona Jesualdo instanceOf subClassOf Instancia tieneColega Profesor tieneColega Clase 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) y Diferencia 1 : Semántica Autocontenida • Base de datos relacional Sabemos que hay vínculos entre relaciones, que limitan los posibles valores válidos para un atributo (claves ajenas), pero no define explícitamente el significado del vínculo para una máquina. LIBRO título isbn autor editorial ... EDITORIAL nombre dirección ... Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia ¿En qué se diferencian de una base de datos? (II) y Diferencia 1 : Semántica Autocontenida • Ontología OWL Cada elemento tiene un significado preciso y formal. Las relaciones no son “restricciones de valor”. No enlazan atributos, sino conceptos Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia ¿En qué se diferencian de una base de datos? (III) y Diferencia 2: Semántica del Mundo Abierto • Base de datos relacional Lo que no se conozca es falso, no existe. • OWL Lo que no se conozca puede ser que exista Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia ¿En qué se diferencian de una base de datos? (IV) y Diferencia 3: Rechazo de actualizaciones y Base de datos relacional Las restricciones de integridad evitan modificaciones “ilegales” y OWL Se pueden hacer operaciones “ilegales”, y la ontología puede quedar en estado inconsistente 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 y Componentes del nivel ontológico y Descripción de Ontologías OWL y Consulta de información semántica y Descripción de reglas SPARQL RIF/SWRL Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica y SPARQL y RecomendaciónW3C 2008 y Originalmente para RDF, aplicable a OWL y Realiza búsquedas en grafos basados en tripletas RDF y Sintaxis tipo SQL y SELECT y WHERE y FILTER y CONSTRUCT (INSERT), OPTIONAL, UNION (de grafos), ORDERBY y No hay FROM Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica y SPARQL @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 . PREFIX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> SELECT ?title WHERE { ?x dc:title ?title FILTER regex(?title, "^SPARQL") } title "SPARQL Tutorial" Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia GRAFO CONSULTA RESULTADO (XML) Arquitectura de Web Semántica y Semantic Web Rule Language (SWRL) y Candidato a recomendación W3C desde 2004 y Ejemplos y tienePadre(?x1,?x2) רtieneHermano(?x2,?x3) tieneTio(?x1,?x3) y No se puede expresar todo: y Publicacion(?p) רtieneAutor(?p,?a) רtiene exactamente 1 tieneAutor PublicacionAutorUnico(?p) y Rule Interchange Format (RIF) y Grupo de trabajoW3C desde 2005, Compatible RDF y OWL y Candidato a recomendación octubre 2009 y Más general que SWRL Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica y Lo que hemos visto hasta ahora Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica y Logic: Interpretación común de las operaciones realizadas a nivel ontológico Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica y Proof: Asegurar la corrección de los razonamientos y deducciones Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Arquitectura de Web Semántica y Trust: Confiabilidad de la información en la Web Semántica Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Conclusiones y La Web Semántica facilitaría la interoperabilidad en Internet a nivel global y Se ha propuesto una arquitectura para su consecución y Los estándaresW3C soportan y guían su desarrollo y Algunos de los problemas de la Web Semántica son compartidos por la Web Actual : confiabilidad, gobernanza y Existen ya herramientas y soluciones orientadas a la Web Semántica Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Referencias y http://www.obitko.com/tutorials/ontologies-semanticy y y y y y y 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 [email protected] Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Web Semántica & Formación examen nota Contenidos a repasar OeLE genera Resultados SELCOR solicita contenidos Taller sobre estándares Web W3C- 11 de noviembre de 2009- Murcia Contenidos con metadatos SONAR II 46/18
