Charla introductoria sobre la Web Semántica y la Web de Datos Enlazados (Linked Data)

1. Introducción a la Web Semántica
Jorge Gracia del Río
Ontology Engineering Group (OEG)
Departamento de Inteligencia Artificial
Universidad Politécnica de Madrid, España
V Jornadas Empresa Escuela
IES Sierra de Guara, Huesca, España
Febrero 2012

2. Índice
Introducción
Técnicas básicas
Linked Data
Ejemplos de aplicación
Estado actual
Algunos desafíos investigadores
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3. Introducción
Técnicas básicas
Linked Data
Ejemplos de aplicación
Estado actual
Algunos desafíos investigadores
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4. Introducción
1969 - Internet
ARPANET Internet Actual
4

5. Introducción
1989 - La Web
Tim Berners-Lee
5

6. Introducción
2001 - La Web Semántica
6

7. Introducción
2006 - Linked Data
2007
2009
2011
7

8. Introducción
Web “tradicional”
Web de documentos
Hyper-vínculos para relacionar documentos
Contenido semántico es accesible a los humanos pero
no (fácilmente) a las computadoras…
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9. Introducción
Web Semántica
“La Web Semántica es una extensión de la Web
actual en la que la información aparece con un
significado bien definido, permitiendo un mejor
trabajo cooperativo entre computadoras y
personas „
[Berners-Lee y otros, 2001]
El significado es procesable por las
máquinas
La información se puede descubrir,
compartir y combinar más facilmente.
No es una aplicación específica, no
está separada de la Web
Web de datos
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10. Introducción
Búsquedas semánticas
Mayor precisión (resultados no degradados por
polisemia o sinonimia)
Resultados mejor integrables entre varias fuentes
Orientada a recuperar datos (no links a documentos)
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11. Introducción
Búsquedas semánticas. Ej.:
“Dame el nombre y fecha de nacimiento de músicos
nacidos en París durante el s.XX”
“Dame una lista, ordenada por calorías, de recetas
que tengan manzana como ingrediente”
La semántica de los términos de búsqueda debe
estar bien definida
Paris -> http://www.geonames.org/2988507/paris
Manzana -> http://www.w3.org/2002/05/29-psi/fruit#Apple
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12. Introducción
La semántica de los datos de la Web también debe
estar bien definida…
http://www.w3.org/2002/05/29-psi/fruit#Apple
12

13. Introducción
Servicios Web semánticos
Descripciones semánticas de servicios
Registro publico de servicios semánticos
Agentes inteligentes los descubren, componen y
ejecutan
“Resérvame habitación para este fin de semana en
un hotel de playa, en una localidad con estación de
tren y para la que la previsión meteorológica sea
buena”
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14. Introducción
Jorge, todo eso
suena un poco a
Ciencia Ficción ¿no?
14

15. Introducción
Técnicas básicas
Linked Data
Ejemplos de aplicación
Estado actual
Algunos desafíos investigadores
15

16. Técnicas básicas
Semantic Web Stack
Consultando datos
semánticos
Definiendo
conocimento
Describiendo
recursos
Sintáxis
básica
Identificando
recursos
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17. Técnicas básicas
Identificando recursos
URIs: Uniform Resource Indentifiers
Identifican recursos en la Web, tanto recursos de
“información” como recursos del “mundo real”
Artista http://dbtune.org/jamendo/artist/104
Imagen http://img.jamendo.com/albums/3661/covers/1.500.jpg
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18. Técnicas básicas
Describiendo recursos
RDF: Resource Description Framework
Expresa relaciones entre recursos
sujeto – predicado – objeto
http://img.jamendo.com/albums/3661/covers/1.500.jpg
Album mo:image
http://dbtune.org/jamendo/artist/104 http://dbtune.org/jamendo/record/3661
foaf:name foaf:made
mo:track
“Try^d” Canción http://dbtune.org/jamendo/track/26739
Artista mo:available_as
http://www.jamendo.com/get/track/id/track/audio/play/26739
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19. Técnicas básicas
RDF puede expresarse en XML (entre otras maneras)
http://dbtune.org/jamendo/record/3661
mo:track
http://dbtune.org/jamendo/track/26739
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
xmlns:mo="http://purl.org/ontology/mo/">
<rdf:Description rdf:about="http://dbtune.org/jamendo/record/3661”>
<mo:track rdf:resource="http://dbtune.org/jamendo/track/26739"/>
</rdf:Description>
</rdf:RDF>
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20. Técnicas básicas
Describiendo conocimiento en la Web (ontologías)
OWL: Web Ontology Language, RDF-S: RDF Schema
Clases de objetos
Propiedades, o relaciones ente clases
Individuos, o instancias de esas clases
Permite usar razonadores semánticos
Ej.: de la “MUSIC ontology” http://purl.org/ontology/mo/
Musical
Manifestation
rdfs:subclassOf
Record has_track Track track_number integer
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21. Técnicas básicas
“Encajando las piezas”: MUSIC ontology (OWL)
Musical http://purl.org/ontology/mo/
Manifestation
Record track Track track_number integer
rdf:type
http://dbtune.org/jamendo/record/3661
mo:track
http://dbtune.org/jamendo/track/26739
mo:track_number JAMENDO data (RDF)
http://dbtune.org/jamendo
4
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22. Técnicas básicas
Mediante razonadores semánticos se puede descubrir
nuevo conocimieto Musical
Ej.: Manifestation
rdf:type Record track Track
mo:track
miAlbum miCanción
rdf:type
Musical
miAlbum
Manifestation
rdf:type
miAlbum Record
rdf:type
miCanción Track
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23. Técnicas básicas
Consultando datos semánticos:
SPARQL query language. SPARQL endpoints.
“Dame el título de los álbumes que hizo Tryad y la fecha
en que se publicaron”
PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
PREFIX mo: <http://purl.org/ontology/mo/>
PREFIX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/>
PREFIX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/>
SELECT DISTINCT ?title ?date
Title Date
WHERE
“Listen”
{ ?artist rdf:type mo:MusicArtist; 29-12-2006
foaf:made ?album; “Public Domain” 20-01-2006
foaf:name "t r y ^ d".
“Tryad Demo 14-04-2005
?album dc:title ?title; (Public Domain)”
dc:date ?date }
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24. Introducción
Técnicas básicas
Linked Data
Ejemplos de aplicación
Estado actual
Algunos desafíos investigadores
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25. Linked Data
Linked Data (Datos Enlazados). Principios básicos:
Usa URIs para identificar cosas en la Web
Usa HTTP URIs para que la gente pueda buscarlas
Proporciona informacion útil asociada al recurso
cuando su URI es accedida
Incluye enlaces a otras URIs relacionadas
[Berners-Lee, 2006]
Web de Datos: linked data + vocabularios +
anotaciones semánticas
25

26. Linked Data
La iniciativa “Linking Open Data”
26

27. Introducción
Técnicas básicas
Linked Data
Ejemplos de aplicación
Estado actual
Algunos desafíos investigadores
27

28. Ejemplos
Algunos ejemplos de aplicaciones semánticas
DBpedia Mobile
BBC Music
Datos Abiertos de Zaragoza
Google y GoodRelations
28

29. Ejemplos
Dbpedia Mobile
29

30. Ejemplos
BBC Music Beta
30

31. Ejemplos
Enya_BBC.rdf
31

32. Ejemplos
32

33. Ejemplos
33

34. Ejemplos
sujeto predicado objeto
http://www.zaragoza.es/datos http://purl.org/ctic/empleo/oferta#Oferta
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type
abiertos/id/empleo/Oferta/455 Empleo
http://www.zaragoza.es/datos
http://purl.org/dc/terms/title Oficial Conductor
abiertos/id/empleo/Oferta/455
http://www.zaragoza.es/datos Graduado Escolar, Bachiller Elemental,
http://purl.org/ctic/empleo/oferta#titulacion
abiertos/id/empleo/Oferta/455 F.P.I o equivalente.
http://www.zaragoza.es/datos http://www.zaragoza.es/datosabiertos/id/
http://purl.org/ctic/empleo/oferta#plantillaPersonal
abiertos/id/empleo/Oferta/455 kos/empleo/plantilla/Funcionarios
http://www.zaragoza.es/datos http://www.zaragoza.es/datosabiertos/id/
http://purl.org/ctic/empleo/oferta#grupoProfesional
abiertos/id/empleo/Oferta/455 kos/empleo/grupoProfesional/C2
http://www.zaragoza.es/datos http://www.zaragoza.es/datosabiertos/id/
http://purl.org/ctic/empleo/oferta#estado
abiertos/id/empleo/Oferta/455 kos/empleo/estadoOferta/Pendiente
http://www.zaragoza.es/datos
http://purl.org/ctic/empleo/oferta#anoOferta 2006
abiertos/id/empleo/Oferta/455
http://www.zaragoza.es/datos
http://purl.org/ctic/empleo/oferta#plazasTotal 11
abiertos/id/empleo/Oferta/455
http://www.zaragoza.es/datos
http://purl.org/dc/terms/identifier 455
abiertos/id/empleo/Oferta/455
… … …
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35. Ejemplos
Google and RDFa
Fuente: http://www.heppresearch.com/gr4google
35

36. Introducción
Técnicas básicas
Linked Data
Ejemplos de aplicación
Estado actual
Algunos desafíos investigadores
36

37. Estado actual
Madurez y consolidación de los lenguajes
semánticos: RDF, OWL, SPARQL, …
Muchas ontologías, muchos datos enlazados
Gran avance de Linked Data como una primera
realización de la Web Semántica
Avances en búsquedas semánticas. Yahoo! y Google
empiezan a considerar contenido semántico (ej.:
RDFa & GoodRelations)
Pero… todavía lejos de los servicios Web semánticos,
y de la visión última de la Web Semántica
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38. Introducción
Técnicas básicas
Linked Data
Ejemplos de aplicación
Estado actual
Algunos desafíos investigadores
38

39. Algunos desafíos investigadores
Heterogeneidad
Muchas ontologías describiendo de manera diferente el
mismo significado (redundancia)
Muchos términos que se expresan igual pero tienen
significados diferentes (ambigüedad)
“Manzana”
“Manzana”
“Manzana” “Manzana”
“Manzana”
“Manzana”
“Manzana” ?
“Manzana” “Manzana”
“Manzana”
“Manzana” “Manzana”
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40. Algunos desafíos investigadores
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41. Algunos desafíos investigadores
Multilinguismo
¿Cómo enlazar ontologías y datos en la Web expresados
en diferentes idiomas?
“manzana” “apple”
“mela” “яблоко”
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42. Algunos desafíos investigadores
Interfaces de Usuario
Actualmente usar la Web de Datos requiere demasiado
dominio técnico (ej.: lenguaje SPARQL)
Explotación de Linked Data
Necesitamos más métodos para explotar de manera
inteligente y automática datos en la Web de Datos
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43. Para saber mas…
World Wide Web consortium
http://www.w3.org/standards/semanticweb/
Linking Open Data initiative
http://linkeddata.org/
Ontology Engineering Group
http://www.oeg-upm.net/
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44. FIN de la presentación
¡Gracias por su atención!
Algunas imágenes usadas bajo licencia Creative Commons
por cortesía de: Brooks Elliott, Mariano Real Pérez y www.wikipedia.org
Agradecimientos al proyecto BabeLData (TIN2010-17550)
Jorge Gracia del Río
jgracia@fi.upm.es
Ontology Engineering Group (OEG)
Departamento de Inteligencia Artificial
Universidad Politécnica de Madrid, España
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