Guido Vetere - Introduzione e critica al web semantico

Introduzione critica al web semantico di Guido Vetere IULM Social Media Lab 28 Aprile 2009 28/4/09

Il web ha bisogno di semantica CAS Rome is particularly concerned with Semantic Technologies and Ontology Engineering,. Visit the <a href=quot;http://blogs.tap.ibm.com/weblogs/page /casblogquot;>CAS Blog</a> la bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla <a href=quot;http://blogs.tap.ibm.com/weblogs/p age/casblogquot;>bla bla</a> G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Il web ha bisogno di semantica Air One 2936 Saturday 12 Jan, 2008 Depart: 08:30 Rome, IT Fiumicino Arpt (FCO) Arrive: 09:35 Milan, IT Linate Arpt (LIN) <iframe src=quot;http://maps.google.it/maps? f=q&hl=it&geocode=& q=via+Monte+Rosa,+91+ +20149+Milano&> <VCARD> <N>Luca</N> <ORG>Sole 24 Ore</ORG> <ADDR>via Monte Rosa, 91 20149 Milano</ADDR> </VCARD> G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Il web ha bisogno di semantica  “I have a dream for the web [in which computers] become capable of analyzing all the data on the web – the content, tempo links, and transactions between people and computers.” (Berners-Lee - W3C)  Computers must “understand” more: not human concept of “understanding”, just useful machine processing (Chris spazio Welty – IBM)  This ability to deal with meta- data independent of the protocols and formats associated with the data is essential in moving the web persone forward. (Ben Goodger - Mozilla) G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Semantica Dal greco σηµaινω (portare un segno) - per qualsiasi linguaggio, la semantica è ciò che mette in relazione le espressioni linguistiche col loro contenuto extralinguistico La semantica risiede nei processi di interpretazione Delle parole e delle frasi Di formule logiche Di segnali, indizi, gesti, ... Termini correlati Segno: (reificazione della) relazione tra piano dell'espressione (significante) e piano del contenuto (significato) Semiotica (semiologia): scienza della significazione in genere Sintassi: Συν (insieme) - τάξις (ordine): regole di buona formazione del (solo) significante G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Segni e intepretazioni  Saussure: il segno è una struttura che associa significanti (espressioni) a significati (concetti) − Espressione > Concetto  Frege: il concetto è una funzione che associa proprietà ad oggetti − Concetto > Oggetto  Come si costituiscono queste strutture? Dove trovano fondamento? − Suoni e lettere risultano segni, anzitutto, delle affezioni dell’anima, che sono le medesime per tutti e costituiscono le immagini di oggetti, già identici per tutti (Aristotele) − Seguire una regola, fare una comunicazione, dare un ordine, giocare una partita a scacchi sono abitudini (usi, istituzioni) (Wittgenstein) − E molte altre teorie … (teorie del significato) concetti oggetti Persona, espressioni Umano, segno Qualcuno G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Semantica nei linguaggi naturali Ricognizione semiformale dei significati delle unità lessicali se|màn|ti|ca (T.De Mauro) s.f. 1 TS semiol., ling., studio del significato delle parole, della combinazione di parole e delle singole frasi e degli enunciati di una lingua | CO estens., l’analisi del significato dei segni di un sistema di linguaggio non verbale: s. del linguaggio cinematografico | CO estens., il complesso delle espressioni linguistiche che definiscono la tipicità o le caratteristiche significative proprie di un ambito culturale o di un autore: la s. del doppio in Dostoevskij 2 TS semiol., settore della semiotica che analizza la relazione tra i segni linguistici e il loro significato 3 TS log., in logica matematica, l’insieme delle regole di interpretazione di un linguaggio formale, cioè delle relazioni tra le formule del linguaggio e le entità extralinguistiche di riferimento G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Semantica nei linguaggi formali Assegnazione di un’interpretazione ai simboli di un linguaggio rispetto ad un dominio di oggetti identificabili (Tarski) Linguaggio Simboli logici {x,y,∀,∧,→,∼} Alfabeto Predicati: {PERSONA(_), AMA(_,_),ODIA(_,_)} Individui: {MARIO,ANNA,UGO} Teoria (assiomi terminologici) ∀x,y AMA(x,y) → ((PERSONA(x) ∧ PERSONA(y)) ∀x,y AMA(x,y) → ∼ODIA(x,y) Interpretazione (base di conoscenza) PERSONA = {MARIO,ANNA,UGO} AMA = {<MARIO,ANNA>, <ANNA,UGO>} ODIA = {<MARIO, UGO>} G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Semantica ‘naturale’ vs ‘formale’ Lo studio delle semantica delle lingue naturali è descrittivo (a posteriori) I segni linguistici prendono corpo nei processi di comunicazione (Saussure) I linguisti osservano e catalogano le accezioni e gli usi in modo semiformale (o del tutto informale) Le relazioni lessicali (sinonimia, iponimia, etc) sono sfumate La semantica della logica formale è prescrittiva (a priori) I significati sono assegnati convenzionalmente (truth assignments) o codificati in regole (truth conditions) date al di fuori dei processi comunicativi (Tarski, Carnap) I logici non si preoccupano di motivare né le assegnazioni né le regole semantiche Le regole devono essere coerenti, e le assegnazioni precise (ex falso quodlibet) G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

L'approccio formale al web semantico Alla base dell'approccio formale al web semantico c'è la nozione di 'ontologia' Filosofia: discorso su ciò che esiste (in quanto tale, al di là delle apparenze, delle circostanze, degli usi linguistici) - dal greco ὅντος (dell’ente) Informatica: modello concettuale di un dominio applicativo (ontologie di dominio) o di nozioni generali (ontologie fondazionali) specificato con un linguaggio formale e decidibile (logica descrittiva) Web semantico: modelli concettuali formali che dovrebbero essere da tutti intesi allo stesso modo, rispetto ad un 'universo del discorso' globale G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Ontologie fondazionali Gli standard per i linguaggi logico- descrittivi sono maturi (es. W3C OWL) Al contrario, non c'è uno 'standard ontologico' comunemente accettato Masolo, Gangemi, Guarino, Oltramari IST Project 2001-33052 WonderWeb: Ontology Infrastructure for the Semantic Web G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Ontologie di dominio L'attuale sviluppo di ontologie di dominio si caratterizza per: Scarsa adozione di metodologie e basi Sanità fondazionali Mancanza di competenze diffuse di analisi ontologica Scarso riuso, proliferazione incontrollata Lavoro G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Ontologie all'opera Portali Ragionatori api api Integratori Ontologie mapping mapping Dati Servizi DBMS data link Docs data link Servizi G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Critiche all'approccio formale Le condizioni della comunicazione (scambio e integrazione di informazione) nel web sono simili a quelle dei linguaggi naturali Creatività Costruttività Vaghezza Differenziazione La semantica della logica formale non è adatta a queste condizioni Non basta 'condividere' ontologie: bisogna che le loro interpretazioni siano globalmente consistenti in sistemi realmente autonomi Come si definisce 'a priori' l’universo del discorso? Chi detta le regole di interpretazione per tutti? Chi controlla le singole interpetazioni in una rete di agenti autonomi e 'alla pari'? G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Approcci informali al web semantico: il tagging Un “tag” è una stringa di caratteri (eventualmente una parola) che l'utente può assegnare ad una risorsa (per lo più non testuale) sul web I tag sono usati per indicizzare le risorse e per facilitarne la ricerca Il prodotto della creazione collettiva e della condivisione di un insieme di tag si chiama 'folksonomy' L'uso spontaneo (possibilmente coerente) di queste stringhe facilita il reperimento delle risorse G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Approcci informali: le strutture Il web contiene già di fatto molti dati strutturati (calendari, agende, mappe, record bibiliografici e discografici, informazioni di licenza, etc) Ciascuno di essi può avere un suo formato sintatticamente standardizzato (microformats, forms, templates, RDFa, XHTML) L'uso diffuso e regolare di queste strutture abilita un trattamento interoperabile di entità e relazioni La consistenza semantica di queste strutture è affidata ad un 'principio di carità' G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Critiche agli approcci non formali Le condizioni della comunicazione (scambio e integrazione di informazione) nel web sono simili a quelle dei linguaggi naturali Creatività Costruttività Vaghezza Differenziazione I sistemi informali lasciano intatte queste condizioni La fiducia nel fatto che, su queste basi, la comunicazione abbia comunque regolarmente successo rischia di apparire ingenua D'altra parte, non esiste una 'teoria del significato' per i processi naturali di comunicazione che sia allo stesso tempo sufficientemente formalizzata e generalmente accettata G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

Conclusione e discussione L'approccio formale al web semantico ambisce alla precisione logica ma deve imporre condizioni difficilmente realizzabili L'approccio informale accetta le condizioni date del web ma rinuncia alla precisione logica (o coltiva aspettative ingiustificate) Come possiamo sviluppare il web semantico? G.Vetere Introduzione critica al web semantico 28/4/09

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