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La Semantica e il Web dei Dati

La "semantica" e il Web dei dati: quando uno più uno non fa solo due (April 2nd, 2009)

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La Semantica e il Web dei Dati

  1. 1. La semantica e il Web dei dati: quando uno più uno non fa solo due Irene Celino CEFRIEL – ICT Institute Politecnico di Milano email: [email_address]
  2. 2. Semantica? <ul><li>In filosofia, la semantica è lo studio del significato </li></ul><ul><li>Ogni giorno, in ogni momento, siamo sommersi di dati, informazioni, contenuti e tanti tipi diversi di media </li></ul><ul><li>Tutti questi dati però, per essere di qualche utilità, necessitano di essere interpretati dalle persone </li></ul><ul><li>La crescita esponenziale della quantità di dati spinge tutti a cercare soluzioni tecnologiche per ovviare a questi problemi </li></ul>
  3. 3. Quali sono le capacità delle macchine <ul><li>I sistemi informatici che utilizziamo tutti i giorni rappresentano l’informazione attraverso </li></ul><ul><ul><li>Il linguaggio naturale (italiano, inglese, cinese, …) </li></ul></ul><ul><ul><li>Grafici, multimedia, … </li></ul></ul><ul><li>Gli esseri umani elaborano facilmente questa informazione </li></ul><ul><ul><li>Possono dedurre fatti da informazione parziale </li></ul></ul><ul><ul><li>Possono creare associazioni mentali </li></ul></ul><ul><ul><li>Sono abituati a interagire con diversi tipi di media (problemi di accessibilità a parte…) </li></ul></ul><ul><li>Invece le macchine sono “ ignoranti ” </li></ul><ul><ul><li>L’informazione parziale è inutilizzabile </li></ul></ul><ul><ul><li>Difficoltà di estrarre il significato ad es. da un’immagine </li></ul></ul><ul><ul><li>Trovare automaticamente analogie è difficile </li></ul></ul><ul><ul><li>Difficoltà di combinare automaticamente le informazioni </li></ul></ul>
  4. 4. L’evoluzione del Web 1 – il Web delle origini 2 – il Social Web 3 – il Semantic Web 4 – l’Ubiquitous Web Connette i documenti Connette le persone Connette la conoscenza Connette le intelligenze Concetto rielaborato tratto da: Nova Spivak, John Breslin, Mills Davis (2008)
  5. 5. Perchè il Semantic Web “ The Semantic Web is a vision: the idea of having data on the Web defined and linked in a way that it can be used by machines not just for display purposes, but for automation , integration and reuse of data across applications ” – Tim Berners-Lee (2003) “ 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 ” – Tim Berners-Lee (2001)
  6. 6. L’integrazione dei dati <ul><li>Il problema dell’integrazione: </li></ul><ul><ul><li>Enormi quantità di dati che crescono ed evolvono in continuazione </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>problema di scala </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Tante diverse tipologie di dato (documenti, media, email, risultati Web, contatti, ecc.) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>problema di eteroge- neità dei dati </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Tanti diversi sistemi informativi (DB, applica- zioni legacy, ERP, ecc.) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>problema di eteroge- neità dei sistemi </li></ul></ul></ul>
  7. 7. Quando 1 + 1 > 2 ? <ul><li>L’integrazione dei dati dà sempre un valore aggiunto </li></ul><ul><ul><li>Visione d’insieme: “e pluribus unum” </li></ul></ul><ul><ul><li>Condividere la conoscenza: “l’unione fa la forza” </li></ul></ul><ul><ul><li>Opportunità di business </li></ul></ul><ul><ul><li>Business Intelligence </li></ul></ul><ul><li>Resta il problema tecnologico : </li></ul><ul><ul><li>Chi è riuscito a trarre vantaggio dall’integrazione? </li></ul></ul><ul><ul><li>Come riconciliare l’eterogeneità dei dati? </li></ul></ul><ul><ul><li>La semantica può essere d’aiuto? </li></ul></ul>
  8. 8. La lezione del Web 2.0 <ul><li>La politica della partecipazione e la “saggezza delle folle” </li></ul><ul><li>Il grande successo dei mash-up </li></ul><ul><ul><li>Mash-up: applicazioni realizzate dall’integrazione “light” di artefatti forniti da altri (spesso API o servizi REST) </li></ul></ul><ul><ul><li>Nuovo paradigma di integrazione per la realizzazione di applicazioni </li></ul></ul><ul><li>Pubblicazione e accesso via Web </li></ul><ul><ul><li>È sempre più semplice “memorizzare” l’informazione sul Web </li></ul></ul><ul><ul><li>È sempre più diffuso accedere all’informazione sul Web, facendo affidamento ai motori di ricerca per recuperarla </li></ul></ul>
  9. 9. <ul><li>Per integrare dati provenienti da sorgenti diverse è necessario capire come “incastrare” tra loro i dati </li></ul><ul><li>Per fare questo è necessario guardare al significato dei dati e passare “ dalla sintassi alla semantica ” </li></ul><ul><li>Bisogna riconciliare dati solo in apparenza diversi, facendo leva su alcuni possibili approcci/metriche: </li></ul><ul><ul><li>Distanza semantica : “lontananza” in termini di significato </li></ul></ul><ul><ul><li>Similarità semantica : somiglianza in termini di significato e di “ampiezza” </li></ul></ul>La semantica per l’integrazione
  10. 10. Il Web come piattaforma di integrazione <ul><li>E se l’ integrazione si facesse sul Web ? </li></ul><ul><ul><li>Web come piattaforma </li></ul></ul><ul><ul><li>Data prosumer (producer + consumer) </li></ul></ul><ul><li>“ Web of Data ” </li></ul><ul><ul><li>Passare dall’attuale “Web of Documents” ad un Web dei dati </li></ul></ul><ul><ul><li>Non più solo information retrieval, ma anche data retrieval </li></ul></ul><ul><li>Esporre i propri dati sul Web </li></ul><ul><ul><li>Convertire/tradurre in formato opportuno </li></ul></ul><ul><ul><li>“ Wrap ” della sorgente dati </li></ul></ul>D2R Virtuoso SquirrelRDF SPASQL Relational.OWL DartGrid SPOON Triplify R2O Talis
  11. 11. <ul><li>Linked Data </li></ul><ul><ul><li>La concretizzazione del “Web of Data” (e del Semantic Web) </li></ul></ul><ul><ul><li>Tim Berners-Lee: http ://www.w3.org/DesignIssues/LinkedData </li></ul></ul><ul><li>Linking Open Data Initiative </li></ul><ul><ul><li>Una comunità che pubblica e “linka” i dati sul Web </li></ul></ul><ul><ul><li>http://linkeddata.org/ </li></ul></ul><ul><li>Data cloud </li></ul><ul><ul><li>Oggi si parla molto di cloud computing </li></ul></ul><ul><ul><li>Spesso però non è di sola computazione che si tratta, ma di gestione dei dati e della conoscenza </li></ul></ul>Linked data e data cloud
  12. 12. I linked data visti dall’inventore del Web www.flickr.com/photos/_-amy-_/3167333250/ “ Stop hugging your data” Tim Berners-Lee, 2009 Non lasciare che considerazioni sulla sicurezza o sulla proprietà dei dati ostacolino opportunità e innovazione
  13. 13. Sfide per i linked data <ul><li>Distributed querying </li></ul><ul><ul><li>Interrogare dati distribuiti su diverse sorgenti sul Web disinteressandosi della “posizione” dei dati e ottenendo i risultati già aggregati </li></ul></ul><ul><li>Automatic linkage </li></ul><ul><ul><li>Trovare meccanismi per identificare i punti di contatto tra dati provenienti da fonti diverse e creare i “link” che permettono di passare da una fonte all’altra senza soluzione di continuità </li></ul></ul><ul><li>Distributed reasoning </li></ul><ul><ul><li>Applicare tecniche di inferenza e di ragionamento automatico a dati distri- buiti sul Web, preservando consisten- za e correttezza del ragionamento </li></ul></ul>
  14. 14. LarKC platform Interface Mobile Data Mashup Environment SPARQL query SPARQL result REST request JSON response Request data Data Pipeline Config. PROBLEM : Which Milano monuments or events or friends can I quickly get to from here? Traffic Monuments Events People La ricerca e i linked data: _________ http://www.larkc.eu
  15. 15. Semantics Knowledge Representation & Reasoning Web Services As a basic tool to implement a S ervice O riented A rchitecture Semantic Web Services As a means to realize S ervice O riented A rchitecture Web 2.0 User clustering User-Resource correlation Semantic Search Conceptual Indexing Semantic Matching Automatic Semantic Annotation Combining smart-machine and smart-data Service-Finder aims at developing a platform for service discovery in which Web Services are embedded in a Web 2.0 environment R ealizing W eb S ervice D iscovery at W eb S cale http://www.service-finder.eu La ricerca e i linked data: _____________
  16. 16. Se non vi ho convinto io… http://www.ted.com/index.php/talks/tim_berners_lee_on_the_next_web.html
  17. 17. Grazie dell’attenzione! Irene Celino email: [email_address] web: http://www.cefriel.it , http://swa.cefriel.it Semantic Web Practice CEFRIEL – ICT Institute Politecnico di Milano

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