A la découverte du Web sémantique

Slide 1: A la découverte de la planète Web sémantique Gautier Poupeau <http://www.lespetitescases.net/foaf_got.rdf#GP> gautier.poupeau@lespetitescases.net

Slide 2: A la rencontre de cette mystérieuse planète et de quelques autochtones…

Slide 3: La constellation du Web sémantique Métadonnées XML Le Web Les moteurs de recherche Les BDR La linguistique L’intelligence artificielle Le Web sémantique La théorie des graphes

Slide 4: Quelques caractéristiques de la planète Web sémantique Nature du Web Concept sémantique Activité du W3C Ensemble de technologies Gourou du Web Tim Berners-Lee sémantique Premières « working 2 octobre 1997 draft » au W3C Acte de naissance Article de Tim Berners-Lee, Ora officielle Lassila et James Hendler dans la revue Scientific American en 2001 Rapport avec le Certains pensent que la prochaine Web 3.0 évolution du Web passera par les technologies du Web sémantique. Rapport avec la Presque aucun… « sémantique »

Slide 5: Tim Berners-Lee, père fondateur du Web et du Web sémantique, W3C « The Semantic Web is a web of data, in some ways like a global database » « The Semantic Web is not a separate Web but an extension of the current one, in which information is given well-defined meaning, better enabling computers and people to work in cooperation. » « Il existe un énorme gisement de données enfouies dans tous les ordinateurs de la planète : en les reliant, le Web sémantique permettra d'exploiter cette mine pour améliorer nos connaissances dans de nombreux domaines.»

Slide 6: Robert Shimp, Vice-président division « Global technology business », Oracle « But the second big trend then is to decouple the data from the application or the application services, so that in that sense what you can do is write your application or create services independent of the data sources they have to deal with, which comes full circle back to having a virtual layer between application services and data. The application can go out and find whatever data sources are best to use for that particular question. That’s what semantic technology provides for enterprise information management. »

Slide 7: David Beckett, Software architect, Yahoo! « The reason I got involved with the Semantic Web was...I wanted control of my data. »

Slide 8: Nova Spivack, CEO, Radar Networks et créateur de la première application Web 3.0, Twine « As I mentioned above, hyperdata is to data what hypertext is to text. Hyperdata is a great word -- it is so simple and yet makes a big point. It's about data that links to other data. It does for data what hypertext does for text. That's what RDF and the Semantic Web are really all about. »

Slide 9: Christian Fauré, Senior manager, Atos Origin « Avec les normes du web sémantique, il n’y a plus d’APIs. La qualité des données passe par l’environnement de description des ressources que sont ces données. Les données sont mises à nu, plus besoin d’APIs. C’est là que l’intérêt du jeu est décuplé : quand on n’a plus de contraintes dans la manière dont on peut utiliser les données elles-mêmes, il y toujours plus de plaisir. »

Slide 10: Pour résumer, les technologies du Web sémantique introduisent un nouveau paradigme Avant Après Les usages Les usages Les données Les données L’application L’application L’application L’application API API Les données Les données Les usages Les usages

Slide 11: Comment communique-t-on sur cette planète ?....

Slide 12: R essource d’une ressource Description de Description Framework Cadre/modèle

Slide 13: RDF Un modèle de triples

Slide 14: Structure d’un triple RDF SUJET PREDICAT OBJET Structure d’une phrase simple SUJET VERBE COMPLEMENT RDF = une phrase simple

Slide 15: Tim Berners-Lee est une personne

Slide 16: <http://www.w3.org/People/Berners-Lee/card#i> <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type> <http://xmlns.com/foaf/0.1/Person>

Slide 17: Tim Berners-Lee est le fondateur du W3C

Slide 18: <http://www.w3.org/People/Berners-Lee/card#i> <http://purl.org/dc/terms/creator> <http://www.w3.org/>

Slide 19: Tim Berners-Lee a pour nom Timothy Berners-Lee

Slide 20: <http://www.w3.org/People/Berners-Lee/card#i> <http://xmlns.com/foaf/0.1/name> "Timothy Berners-Lee"

Slide 21: RDF Un modèle de graphes

Slide 22: <http://xmlns.com/foaf/0.1/Person> <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type> <http://www.w3.org/People/Berners-Lee/card#i> <http://purl.org/dc/terms/creator> <http://www.w3.org/>

Slide 23: "timbl" <http://xmlns.com/foaf/0.1/nick> <http://www.w3.org/People/Berners-Lee/card#i> <http://xmlns.com/foaf/0.1/name> "Timothy Berners-Lee"

Slide 24: Sérialiser du RDF ou les alphabets du Web sémantique

Slide 25: RDF/XML <rdf:RDF xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/" xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xmlns:dc="http://purl.org/dc/terms/"> <rdf:Description rdf:about="http://www.w3.org/People/Berners-Lee/card#i"> <rdf:type rdf:resource="http://xmlns.com/foaf/0.1/Person"/> <foaf:name>Timothy Berners-Lee</foaf:name> <dc:creator rdf:resource="http://www.w3.org"/> <foaf:nick>timbl</foaf:nick> </rdf:Description> </rdf:RDF>

Slide 26: Notation 3 (N3, N-triples, Turtle) @prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> . @prefix foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/> . @prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> . @prefix dc: <http://purl.org/dc/terms/> . <http://www.w3.org/People/Berners-Lee/card#i> rdf:type foaf:Person ; foaf:name "Timothy Berners-Lee" ; dc:creator <http://www.w3.org> ; foaf:nick "timbl" .

Slide 27: RDFa : exprimer du RDF dans du HTML <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML+RDFa 1.0//EN" "http://www.w3.org/MarkUp/DTD/xhtml-rdfa-1.dtd"> <html xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xmlns:dc="http://purl.org/dc/terms/"> <head> <title>Description de Timbl en XHTML + RDFa</title> </head> <body> <div typeof="foaf:person" about="http://www.w3.org/People/Berners-Lee/card#i"> Le <span rel="dc:creator" href="http://www.w3.org" >créateur du W3C</span> a pour nom <span property="foaf:name">Timothy Berners-Lee</span> et pour surnom <span property="foaf:nick">Timbl</span>. </div> </body> </html>

Slide 28: RDFS et OWL Créer et partager un vocabulaire commun à l’échelle du Web

Slide 29: Définir des classes Dans notre monde, chaque chose a une nature, un type. Exemples : • Tim Berners-Lee est une personne ; • Une personne est un être vivant ; • http://www.atosorigin.fr est une page Web • Une page Web est un document •… Dans le monde RDF, la nature d’une chose/ressource est une « classe » Chose Document Être vivant Page Web Personne Livre Chien En RDF, une ressource (Sujet ou objet) appartient toujours à une classe.

Slide 30: Définir des propriétés Dans notre monde, chaque type de choses possèdent des caractéristiques. Exemples : • Une personne a un nom ; • une personne connaît d’autres personnes ; • une page Web a un titre ; • Une page Web a un créateur ; •… Dans le monde RDF, ces caractéristiques sont des propriétés. connaît Personne Personne cré « une chaîne de caractères » ate ur nom titr e « Une chaîne de caractères » Page Web En RDF, un prédicat est une propriété définie dans un vocabulaire.

Slide 31: Définir une logique pour déduire Dans notre monde, chaque caractéristique et chaque type possèdent une logique interne. Exemple : • Si une homme A est le frère d’un homme B, alors l’homme B est le frère de la personne A ; •… Dans le monde RDF, cette logique est exprimée clairement dans le vocabulaire. Est frère de Homme A Homme B Symetric property Class X Class X En RDF, la logique permet de faire des inférences, c’est-à-dire de créer des nouvelles informations.

Slide 32: RDFS et OWL des classes des propriétés une logique Créer des ontologies

Slide 33: Quelques vocabulaires/ontologies FOAF Dublin Core Basic Geo (WGS84 lat/long)

Slide 34: SPARQL Interroger, accéder, transporter les données en RDF

Slide 35: SPARQL SPARQL Protocol and RDF Query Language Un langage de requêtes Un format pour les résultats Un protocole d’accès

Slide 36: SPARQL : un langage de requêtes Je veux connaître l’URI et les noms des personnes que connaît Tim Berners-Lee à partir de son fichier FOAF Tim Berners-Lee connaît des personnes. Ces personnes s’appellent ???.

Slide 37: SPARQL : un langage de requêtes PREFIX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/> SELECT ?personnes ?nom FROM <http://www.w3.org/People/Berners-Lee/card> WHERE { <http://www.w3.org/People/Berners-Lee/card#i> foaf:knows ?personnes. ?personnes foaf:name ?nom. } Types de requêtes : ASK, CONSTRUCT, DESCRIBE LOAD, INSERT, DELETE (en cours de normalisation) Opérateurs : FILTER, OPTIONAL, UNION, ORDER BY, LIMIT, OFFSET

Slide 38: SPARQL : un format de résultats <?xml version="1.0" ?> <sparql xmlns="http://www.w3.org/2005/sparql-results#" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.w3.org/2001/sw/DataAccess/rf1/result2.xsd"> <head> <variable name="personnes"/> <variable name="nom"/> </head> <results distinct="false" ordered="true"> <result> <binding name="personnes"><uri>http://dbpedia.org/resource/John_Seely_Brown</uri></binding> <binding name="nom"><literal>John Seely Brown</literal></binding> </result> <result> <binding name="personnes"><uri>http://dbpedia.org/resource/John_Gage</uri></binding> <binding name="nom"><literal>John Gage</literal></binding> </result> <result> <binding name="personnes"><uri>http://dbpedia.org/resource/Tim_Bray</uri></binding> <binding name="nom"><literal>Tim Bray</literal></binding> </result> </sparql> Formats possibles : JSON, HTML, Javascript (non normalisés)

Slide 39: SPARQL : un format de résultats Un Web service normalisé selon l’architecture REST et SOAP SPARQL : une API universelle d’accès aux données ? Sans RDF et SPARQL Avec RDF et SPARQL Data RDF API + Data spécifique SPARQL endpoint API Data spécifique Application Data RDF + SPARQL Appli SPARQL endpoint API Data spécifique Data RDF + SPARQL endpoint

Slide 40: Résumons-nous (1ère partie) : le layer cake du W3C

Slide 41: Résumons-nous (2ème partie) : Mettre en place les technologies du Web sémantique 1. Créer des vocabulaires/ontologies avec le logiciel Protege 3. Mettre les données au format RDF 1. Créer des données RDF avec un éditeur RDF (Morla ou Top Braid composer) ou un éditeur XML 2. Transformer des données de XML vers RDF/XML avec XSL 3. Transformer une base de données relationnelles en RDF avec D2R server 5. Stocker les données dans un triple store RDF 1. Triple store natif : Mulgara, AllegroGraph, BigOWLIM… 2. BDR paramétrée pour indexer des données en RDF : Virtuoso, ARC, Oracle 11g, Sesame, 3store 3. Column store pour indexer des données en RDF : Cstore, HRDF 6. Exploiter les données en RDF 1. En Java : Jena 2. En PHP : RAP 3. En C : Redland 4. En python : RDFlib

Slide 42: Quelques idées et quelques réalisations de la planète Web sémantique

Slide 43: Web sémantique et réseaux sociaux Flick’r Twitter Facebook Linked in Del.icio.us Blog

Slide 44: Web sémantique et réseaux sociaux Flick’r Twitter Facebook Linked in Del.icio.us Blog

Slide 45: Exemples de la portabilité des données

Slide 46: Web sémantique et data management Entreprise A Entreprise B Usages A Usages B Usages C Usages A Application Application Situation actuelle Application API API API Base de données Base de données Base de données Données en RDF Données en RDF Données en RDF + sparql endpoint Liens + sparql endpoint Alignement + sparql endpoint SPARQL SPARQL Application Application Application Avec les technologies Application du Web sémantique Usages A Usages B Usages C Usages A

Slide 47: Exemple : Linking Open data But : publier et relier des entrepôts de données en RDF sur le Web

Slide 48: Exemple : Dbpedia, http://www.dbpedia.org Interroger Wikipedia comme une base de données grâce à RDF Je voudrais tous les personnages de Star Trek avec leurs noms, éventuellement une image, une description en français et leur planète d’origine. SELECT ?nom ?nomplanet ?abstract ?image WHERE { ?character skos:subject <http://dbpedia.org/resource/Category:Star_Trek_film_characters>. ?character rdfs:label ?nom. OPTIONAL { ?character <http://xmlns.com/foaf/0.1/depiction> ?image. } OPTIONAL { ?character <http://dbpedia.org/property/abstract> ?abstract. FILTER (lang(?abstract)="fr") } OPTIONAL { ?character <http://dbpedia.org/property/planet> ?planet. ?planet rdfs:label ?nomplanet. FILTER (lang(?nomplanet)="en") } FILTER (lang(?nom)="en") }

Slide 49: Un bout de la réponse formaté en HTML

Slide 50: Exemple d’utilisation de Dbpedia Mashup Dbpedia – Google Maps http://www.lespetitescases.net/dbpedia/

Slide 51: Le voyage est terminé pour aujourd’hui… Mais le prochain vol est prévu demain ! Qui est prêt à embarquer à bord ? Si vous voulez en savoir plus, RV sur Les petites cases Gautier Poupeau <http://www.lespetitescases.net/foaf_got.rdf#GP> gautier.poupeau@lespetitescases.net