introdução à web semântica

Transcrição

1 introdução à web semântica leonardo burlamaqui puc, 23 de outubro de 2010

2 o que dizem argumento de venda

3 A Web Semântica representa um novo paradigma da Internet onde se permite estabelecer conexões semânticas entre elementos da Web e assim interligar as coisas pelo que significam (semântica), e não pela forma como são escritas (sintaxe). Wikipedia Parece promissor... Mas é só isso?

4 conceito uma breve história

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6 Kurt Gödel: em 1931, mostra as limitações da lógica formal ou simbólica; dado um conjunto de axiomas, existem proposições verdadeiras que não podem ser provadas a partir do mesmo. Alan Turing: em 1936, formaliza o conceito de algoritmo e computação; o Teste de Turing é o ponto de partida da pesquisa em Inteligência Artificial; é o pai da Ciência da Computação.

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8 Tim Berners-Lee: em 1989, propõe a World Wide Web; como diretor da W3C, em 2001, lança a idéia da Web Semântica sendo, em 2006, anunciada como um componente necessário ao advento da Web 3.0 cujo objetivo é criar máquinas capazes de apresentar comportamento inteligente ou, pelo menos, representar o conhecimento sobre o mundo real de modo que possa ser interpretado por máquinas, sendo este um objetivo comum à Inteligência Artificial.

9 Eu tenho um sonho para a Web onde os computadores serão capazes de analisar todos os dados na Web o conteúdo, os links e as transações entre pessoas e computadores. A Web Semântica, que tornará isso possível, ainda está para surgir, mas quando o fizer, o dia-a-dia dos mecanismos de troca, a burocracia e a rotina de nossas vidas serão mantidas por máquinas que se comunicam com máquinas. Berners-Lee, 1999

10 inteligência artificial representação do conhecimento e do raciocínio: analisa o modo como o pensamento deve ser formalizado; seu objetivo fundamental é representar o conhecimento de modo a facilitar inferências (conclusões) advindas do mesmo. raciocínio automatizado: é alcançado pelo uso de coleções estruturadas de informação, juntamente com conjuntos de regras de inferência, por computadores.

11 inteligência artificial dicotomia entre representação e raciocínio = distinção filosófica entre ontologia e epistemologia

12 ontologia sua origem e definições

13 na filosofia ontologia: é o estudo das propriedades mais gerais do ser, apartada da infinidade de determinações que, ao qualificá-lo particularmente, ocultam sua natureza plena e integral. epistemologia: é o estudo dos postulados, conclusões e métodos dos diferentes ramos do saber científico, ou das teorias e práticas em geral, avaliadas em sua validade cognitiva, ou descritas em suas trajetórias evolutivas, seus paradigmas estruturais ou suas relações com a sociedade e a história.

14 na filosofia ontologia: é o estudo (da natureza) daquilo que existe no mundo, como objetos, propriedades e relações; metafísica. epistemologia: é o estudo do conhecimento e da justificação. A ontologia remonta ao tempo de Aristóteles, há mais de 300 anos a.c....

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16 categorias aristotélicas substância: corresponde àquilo que é. Ex.: este é o homem, esta é a mulher. quantidade: estabelece-se quanto é, se é muito ou pouco. Ex.: uma mulher é alta, baixa. qualidade: pode-se dizer que é. Ex.: é verde, azul. relação: considera-se a relação entre uma coisa e outra. Ex.: uma criança é menor ou igual a outra. lugar: determina-se onde uma coisa está. Ex.: está lá, aqui, na França.

17 categorias aristotélicas tempo: pode-se dizer quando é, quando deixa de ser, quando foi. Ex.: é agora, foi no século XXI. ação: trata-se de aquilo que a coisa faz. Ex.: ato da semente de germinar. paixão: corresponde àquilo que a coisa sofre, se submete. Ex.: a abelha é morta. posição: estabelece-se a posição da coisa. Ex.: está em pé, sentada. estado: diz-se o estado da coisa. Ex.: está florescida.

18 na ciência da informação Ontologia é uma representação formal do conhecimento a partir de um conjunto de conceitos (em um dado domínio) e suas interrelações, sendo usada para raciocinar sobre as propriedades desse domínio e, também, para descrevê-lo. (Gruber, 1993) Na teoria, ontologia é uma especificação formal, explícita, de uma conceituação compartilhada. (Borst, 1997) Ontologia é um modelo para descrever o mundo que consiste num conjunto de tipos, propriedades e tipos de relacionamento. (Wikipedia)

19 ontologia especificidades e características

20 ontologia x tesauro ambas são taxonomias que servem como instrumentos de representação e recuperação de informação, cujo vocabulário é controlado e estruturado, com tipos específicos de relacionamento entre termos. a ontologia se diferencia por: possuir alto poder descritivo; ser expressa numa linguagem de representação específica.

21 elementos básicos classes (conceitos): conjuntos ou tipos de objetos, os quais são organizados em uma taxonomia; relações: meios com os quais classes e indivíduos podem se interrelacionar; indivíduos (instâncias): objetos básicos; atributos: propriedades, características ou parâmetros que objetos e classes podem ter; axiomas: declarações em forma lógica.

22 estrutura É formada por conjuntos de triplas constituídas de: Sujeito Predicado Objeto Berners-Lee diz: São parecidas com uma sentença linguística elementar constituída de sujeito, verbo e objeto (...) isto é versátil o suficiente para descrever a maioria dos dados processados pelos sistemas.

23 padrões de linguagem XML: descrição de conteúdo que estabelece estruturas arbitrárias nos documentos; RDF e RDF Schema: representação de informação, por meio de grafo, que dá significado às estruturas; expressividade limitada; OWL: extensão do RDF que oferece mais possibilidades de expressividade, internacionalização, escalabilidade, distribuição, acessibilidade etc; sublinguagens disponíveis: OWL Lite, OWL DL e OWL Full, este sem garantias computacionais.

24 exemplo de ontologia classes (conceitos): pessoa: jogador, piloto; empresa: clube, escuderia; evento: campeonato, partida, gol. relações: gol [02] aconteceu na partida [Fla x Flu]; gol [02] foi marcado pelo jogador [Fred].

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27 web semântica em uso cenário atual e novas iniciativas

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49 jornalismo online reestruturação do conteúdo

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67 linked open data um objetivo possível e alcançável

68 Web of Data Giant Global Graph É um importante componente da Web Semântica que se traduz num conjunto de boas práticas para de forma padronizada expor, compartilhar e conectar porções de dados, informação e conhecimento. Linked Data Web Web 3.0

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70 semântica no hipertexto RDFa + ontologias

71 rdfa adiciona metadados às páginas HTML e XHTML; linguagem de markup mais poderosa que Microformatos; versão lite do padrão RDF.

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74 resultados crescimento de 30% no tráfego originado por mecanismos de busca; no Google, aumento significativo do PageRank; no Yahoo, 15% de aumento na taxa de cliques (Click-through-Rate)

75 referências artigos, livros, matérias e websites

76 ALESSO, H. P.; SMITH, C. F. Thinking on the Web: Berners-Lee, Godel and Turing. New Jersey: John Wiley & Sons, ALLEMANG, D.; HENDLER, J. Semantic Web for the Working Ontologist: Modeling in RDF, RDFS and OWL. Burlington: Morgan Kaufmann, AUER, S.; LEHMANN, J. What Have Innsbruck and Leipzig in Common?: Extracting Semantics from Wiki Content. Leipzig: Universität Leipzig, BENJAMINS, V. R. et al. Law and the Semantic Web: Legal Ontologies, Methodologies, Legal Information Retrieval, and Applications. New York: Springer, BERNERS-LEE, T.; HENDLER, J.; LASSILA, O. The Semantic Web. Scientific American, S. L., p , maio BERNERS-LEE, T.; HALL, W.; SHADBOLT, N. The Semantic Web Revisited. IEEE Intelligent Systems, S. L., v. 21, n. 3, p , maio 2006.

77 BERNERS-LEE, T. Linked Data. Atualizado em: 18 jun Disponível em: < Acesso em: 6 jul BORST, W. N. Construction of Engineering Ontologies for Knowledge Sharing and Reuse. 1997, 227 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) - University of Twente, Enschede, Disponível em: < Acesso em: 6 jul BUNGE, M. Treatise on Basic Philosophy - Ontology II: A World of Systems. Boston: Reidel, v. 4. GARCÍA, F. A. C. Brain, Computers and Mind: Speech and Thought in Humans, Animals and Machines. Murcia: Entidad Identity and Consulting SL, GRUBER, T. R. A Translation Approach to Portable Ontology Specifications. Knowledge Acquisition, S. L., v. 5, n. 2, p , 1993.

78 GUARINO, N. Formal Ontology, Conceptual Analysis and Knowledge Representation. International Journal of Human and Computer Studies, S. L., v. 43, n. 5, p , GUARINO, N. The Ontological Level: Revisiting 30 Years of Knowledge Representation. In: BORGIDA, A. et al (Eds.). Conceptual Modelling: Foundations and Applications. Berlin: Springer Verlag, p GUIZZARDI, G. Ontological Foundations for Structural Conceptual Models f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) - University of Twente, Enschede, Disponível em: < Acesso em: 06 jul GUIZZARDI, G. et al. Ontologias de Fundamentação e Modelagem Conceitual. Vitória: Universidade Federal do Espírito Santo, Disponível em: < al_2009.pdf>. Acesso em: 06 jul HALPIN, H. The Semantic Web: The Origins of Artificial Intelligence Redux. Edinburgh: University of Edinburgh, Disponível em: < Acesso em: 06 jul

79 LOVINGER, R. Nimble: A Razorfish Report. Razorfish Media & Entertainment, Disponível em: < Acesso em: 06 jul MIKA, P. Social Networks and the Semantic Web. New York: Springer, MOREIRA, A. Tesauros e Ontologias: Estudo de Definições Presentes na Literatura das Áreas das Ciências da Computação e da Informação, Utilizando-se o Método Analítico-Sintético. 2003, 150 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Informação) - Escola de Ciência da Informação, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Disponível em: < Acesso em: 6 jul SANDHAUS E.; LARSON R. A Century of Semantic Technology: Semantics at The New York Times Disponível em: < Acesso em: 06 jul USCHOLD. M. Where are the Semantics in the Semantic Web?. AI Magazine, S. L., v. 24, n. 3, 2002.

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81 fim obrigado!