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Web Semântica - RoadShow TI Senac SP

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Palestra ministrada no Senac de Bauru e Taboão da Serra sobre o tema Web Semântica.

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Web Semântica - RoadShow TI Senac SP

  1. 1. Web Semântica Talita Pagani | @talitapagani
  2. 2. Apresentação • Talita Pagani – Bacharel em Ciência da Computação – Especialista em Gestão de Projetos – Mestranda em Ciência da Computação – Analista de Negócios e Requisitos na MSTECH – Professora de pós-graduação na USC e SENAC – Palestrante em eventos de desenvolvimento web – Atuando na área de TI há 10 anos 08/04/2015 2
  3. 3. Agenda • Web Semântica = Web dos Dados • Conceitos fundamentais • Linked Data • RDF • Microdados / Microdata • Ontologias • SPARQL 08/04/2015 3
  4. 4. Escopo desta palestra O que será abordado • Introdução à Web Semântica • Visão geral sobre os principais conceitos • Apresentar as possibilidades de utilização de seus recursos associados O que não será abordado • Detalhes técnicos de implementação • Uso de ferramentas para apoiar a construção de ontologias 08/04/2015 4
  5. 5. Web Semântica = Web dos Dados • Web tem uma forma de estruturar as informações e vincula-lás (hiperlinks) Link Link Link Link 08/04/2015 5
  6. 6. Fonte: http://webdoc.sub.gwdg.de/edoc/ia/eese/schreiber/Chapter2.html 08/04/2015 6
  7. 7. Fonte: http://webdoc.sub.gwdg.de/edoc/ia/eese/schreiber/Chapter2.html ? ? ? ? ? ? ? ? ? 08/04/2015 7
  8. 8. Web Semântica = Web dos Dados A compreensão do que está na web e dos vínculos que as informações possuem ainda é nossa (dos humanos). Máquinas ainda não compreender o significado das informações vinculadas. 08/04/2015 8
  9. 9. Fonte: http://webdoc.sub.gwdg.de/edoc/ia/eese/schreiber/Chapter2.html Página da universidade Página do departamento Site do professor Publicações científicasArtigoConferência onde foi publicado o artigo 08/04/2015 9
  10. 10. Web Semântica = Web dos Dados Os humanos sabem como combinar as informações. Máquinas (ainda) não. 08/04/2015 10
  11. 11. Web Semântica - Definição Web Semântica é uma forma de estender a web como conhecemos hoje através de padrões que permitem expressar o relacionamento entre páginas web e seus conteúdos, possibilitando que as pessoas e máquinas compreendam melhor o significado (semântica) de dados inter- relacionados. 08/04/2015 11
  12. 12. Web Semântica - Definição “A Web Semântica não é uma Web separada, mas uma extensão da atual no qual é dado significado bem definido às informações, permitindo que computadores e pessoas trabalhem melhor em conjunto” (Tim Berners-Lee, 2001) 08/04/2015 12
  13. 13. Web Semântica - Definição “A Web Semântica traz estrutura ao conteúdo significativo de páginas web ” (Tim Berners-Lee, 2001) 08/04/2015 13
  14. 14. Web Semântica = Web dos Dados Web Semântica Informações a serem consumidas por agentes inteligentes Web de Hoje Informações a serem consumidas por humanos 08/04/2015 14
  15. 15. Transformar isto... 08/04/2015 15
  16. 16. Nisto... 08/04/2015 16
  17. 17. 08/04/2015 17
  18. 18. O que significa Web dos Dados? Significa conseguir extrair e estruturar informações relacionadas e seus significados. 08/04/2015 18
  19. 19. O que significa Web dos Dados? • Estruturação mais orgânica das informações presentes na web • Associação de informações pelo significado que elas representam • Relacionamento entre informações e não apenas linkagem entre diferentes documentos • Permitir que os computadores possam consumir melhor as informações a serem disponibilizadas e buscadas pelas pessoas 08/04/2015 19
  20. 20. Porque Web Semântica é a Web dos Dados? • Dados (mais) inteligentes Encontrar – combinar – agir sobre a informação • Web de Documentos  Web de Dados e Serviços para todos 08/04/2015 20
  21. 21. Porque Web Semântica é a Web dos Dados? • Dados (mais) inteligentes – Fazer com que os dados sejam mais fáceis de serem encontrados, acessados e processados por máquinas • Expressar os dados e significados em formado padronizado inteligível para máquinas – Fornecer suporte ao gerenciamento e definição descentralizada através da rede 08/04/2015 21
  22. 22. O que significa uma web mais semântica • Correlacionar dados e informações de diferentes lugares e agregá-los • Melhoria automatizada de conteúdo • Identificar relação entre recursos e vinculá-los adequadamente 08/04/2015 22
  23. 23. 08/04/2015 23 Fonte: http://www.linkeddatatools.com/introducing-rdf
  24. 24. 08/04/2015 24 Fonte: http://www.linkeddatatools.com/introducing-rdf Página Web Página Web
  25. 25. 08/04/2015 25 Fonte: https://semanticpublishing.wordpress.com/2013/03/01/lld3-bibliographic-records-in-rdf/
  26. 26. 08/04/2015 26 Fonte: https://www.iconfinder.com/icons/473635/communication_earth_global_international_inte rnet_network_world_icon#size=512
  27. 27. O que não é Web Semântica • Web Semântica é diferente de semântica de código, embora elas estejam relacionadas • Inteligência Artificial 08/04/2015 27
  28. 28. Porque precisamos da Web Semântica? • Geralmente precisamos combinar dados de diferentes locais da Web, por exemplo: – Hotel, transporte, reuniões e informações pessoais de diferentes sites; – Referência cruzada de bibliotecas digitais; – Mineração de dados em bancos de dados sobre bioquímica, genética, farmacêuticos e pacientes; – Integrar dados de uma empresa. 08/04/2015 28
  29. 29. Porque precisamos da Web Semântica? • Exemplos: – Reserva online de passagem aérea • Sabe as suas preferências • Constrói conhecimento baseado no seu passado – Pode combinar a informação local com serviços remotos através da Web: • Preferências de voos; • Requisitos de dieta; • Calendário. – Um link para o meu currículo que é possível saber que é um link diferente do meu calendário 08/04/2015 29
  30. 30. 08/04/2015 30
  31. 31. 08/04/2015 31
  32. 32. 08/04/2015 32
  33. 33. Arquitetura 08/04/2015 33Fonte: http://www.dgz.org.br/dez07/Art_04.htm
  34. 34. Arquitetura 08/04/2015 34Fonte: http://www.w3.org/2001/12/semweb-fin/w3csw
  35. 35. Conceitos • Tripla Recurso – vínculo ou relação – Recurso Ou Item – Propriedade – Valor Ou Sujeito – Predicado – Objeto/Valor 08/04/2015 35
  36. 36. Conceitos • Tripla SENAC é uma instituição de ensino SENAC / é uma / instituição de ensino 08/04/2015 36 SENAC Instituição de ensino É uma (is a)
  37. 37. Conceitos • URI – Unified Resource Identifier – Fornecer nomes não ambíguos para partes da informação – Identificar definição de conceitos 08/04/2015 37
  38. 38. 08/04/2015 38 SENAC Instituição de ensino É uma (is a) http://www.sp.senac.br Ensino técnico http://purl.org/dc/terms/educationLevel Ensino superior Ensino profissionalizante http://purl.org/dc/terms/educationLevel http://purl.org/dc/terms/educationLevel
  39. 39. 08/04/2015 39 http://dublincore.org/documents/2012/06/14/dcmi-terms/
  40. 40. 08/04/2015 40 Sujeito Predicado Objeto Fonte: http://www.linkeddatatools.com/introducing-rdf
  41. 41. 08/04/2015 41 http://www.linkedd atatools.com/cloth es#t-shirt http://www.linkedd atatools.com/colo rs#white Fonte: http://www.linkeddatatools.com/introducing-rdf
  42. 42. Linked Data ou Dados Linkados • É o conceito-chave da Web Semântica – Usar a web para relacionar dados que não estavam previamente vinculados • Para linkar dados, é preciso ter um formatos padrões para estruturar as informações • O RDF é a base para a publicação e linkagem de dados 08/04/2015 42
  43. 43. RDF • Resource Description Framework – O modelo de descrição de recursos na Web • Modelo de dados para vincular e relacionar dados heterogêneos Como Objeto A se relaciona com Objeto B 08/04/2015 43
  44. 44. RDF • O formato dos dados para a base de dados –A forma como um modelo de dados em grafo é escrito 08/04/2015 44
  45. 45. RDF <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22 -rdf-syntax-ns#" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1 .1/" xmlns:region="http://www.country- regions.fake/"> <rdf:Description rdf:about="http://en.w ikipedia.org/wiki/Oxford"> <dc:title>Oxford</dc:title> <dc:coverage>Oxfordshire</dc:coverage> <dc:publisher>Wikipedia</dc:publisher> <region:population>10000</region:popula tion> <region:principaltown rdf:resource="htt p://www.country-regions.fake/oxford"/> </rdf:Description> </rdf:RDF> 08/04/2015 45
  46. 46. Estrutura do RDF <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf- syntax-ns#"> <rdf:Description rdf:about=“sujeito"> <predicado rdf:resource=“objeto" /> <predicado>valor literal</predicado> <rdf:Description> </rdf:RDF> 08/04/2015 46
  47. 47. Exemplo 08/04/2015 47
  48. 48. Exemplo <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:feature="http://www.linkeddatatools.com/clothing- features#"> <rdf:Description rdf:about="http://www.linkeddatatools.com/cloth es#t-shirt"> <feature:size>12</feature:size> <feature:color rdf:resource="http://www.linkeddatatools.com/colo rs#white"/> </rdf:Description> </rdf:RDF> 08/04/2015 48
  49. 49. Microdata • Inclusão da semântica em documentos HTML • Formato para representação de informações descritas com o uso de um vocabulário específico 08/04/2015 49
  50. 50. Microdata • Possibilita que mecanismos de busca e agentes inteligentes compreendam e relacionem as informações 08/04/2015 50
  51. 51. Microdata <div itemscope itemtype="http://data-vocabulary.org/Organization"> <h1 itemprop="name">Senac Taboão da Serra</h1> <p itemprop="tel">(11) 4245-2000</p> <p itemprop="address" itemscope itemtype="http://data- vocabulary.org/Address"> <span itemprop="street-address">Rua Salvador Branco de Andrade, 182</span>, <span itemprop="locality">Taboão da Serra</span>, <span itemprop="region">SP</span>. </p> </div> 08/04/2015 51
  52. 52. Microdata <div itemscope itemtype="http://data-vocabulary.org/Organization"> <h1 itemprop="name">Senac Bauru</h1> <p itemprop="tel">(14) 3321-3199</p> <p itemprop="address" itemscope itemtype="http://data- vocabulary.org/Address"> <span itemprop="street-address">Av. Nações Unidas 10-22 - Centro</span>, <span itemprop="locality">Bauru</span>, <span itemprop="region">SP</span>. </p> </div> 08/04/2015 52 URI
  53. 53. Microdata • Onde encontro vocabulários controlados para microdata? –http://schema.org/ 08/04/2015 53
  54. 54. 08/04/2015 54 http://schema.org/Book
  55. 55. Ontologias – a parte das regras • Camada semântica • Especificação formal que provê uma representação partilhável e reutilizável de conhecimento • Conjuntos destinados a oferecer significados concisos para assuntos específicos – Vocabulário controlado para prover significado das coisas 08/04/2015 55
  56. 56. Ontologias • Vocabulário controlado para – Conceitos – Propriedades – Relacionamentos entre conceitos – Restrições sobre como os relacionamentos podem ser utilizados 08/04/2015 56
  57. 57. Ontologias Vocabulário controlado prove interoperabilidade e cruzamento de dados de forma adequada entre fontes distintas de informações. 08/04/2015 57
  58. 58. OWL • Web Ontology Language • É como um schema de banco de dados, mas com sintaxe baseada na RDF 08/04/2015 58
  59. 59. OWL • Inclui vocabulário padrão para descrever propriedades e classes: – Tipos de dados (integer, data, string, etc.); – Relacionamento (subclass of, property of); – Cardinalidade; – Características da propriedade (simetria); – Etc. 08/04/2015 59
  60. 60. OWL - Exemplo <?xml version="1.0"?> <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xml:base="http://www.animals.fake/animals#"> <rdf:Description rdf:ID="animal"> <rdf:type rdf:resource="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Class"/> </rdf:Description> <rdf:Description rdf:ID="horse"> <rdf:type rdf:resource="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Class"/> <rdfs:subClassOf rdf:resource="#animal"/> </rdf:Description> </rdf:RDF> 08/04/2015 60
  61. 61. SPARQL • A linguagem de busca em uma base de dados em RDF • Comandos básicos: – PREFIX – SELECT – FROM – WHERE – ORDER BY 08/04/2015 61
  62. 62. SPARQL PREFIX plant: <http://www.linkeddatatools.com/plants> FROM <http://www.linkeddatatools.com/plantsdata/plants.rdf> SELECT ?name WHERE { ?planttype plant:planttype ?name. } ORDER BY ?name 08/04/2015 62
  63. 63. SPARQL PREFIX plant: <http://www.linkeddatatools.com/plants> FROM <http://www.linkeddatatools.com/plantsdata/plants.rdf> SELECT * WHERE { ?name plant:family "Magnoliaceae". } ORDER BY ?name 08/04/2015 63
  64. 64. Comparação: Banco de dados Relacional x Grafo Tipo Formato Dados Metadados Identificador Query Semântica Relacional MS SQL, Oracle, MySQL, etc. Valores em tabelas Definição de colunas das tabelas Chave primária SQL Não Grafo RDF/XML RDF RFDS/OWL URI SPARQL Sim, usando RFDS e OWL 08/04/2015 64 Fonte: http://www.linkeddatatools.com/semantic-modeling
  65. 65. Áreas de utilização • Plataformas comunitárias (redes sociais); • Classificação de documentos e bibliografias; • Busca de informações na internet; • Comércio eletrônico; • Sistemas de recomendação; • Intranets. 08/04/2015 65
  66. 66. Web Semântica + Ciência da Informação (Souza; Alvarenga, 2004) • Projetos de novos e melhorados motores de busca; • Construção de novas interfaces com o usuário para sistemas de informação; • Construção automática de tesauros e vocabulários controlados; • Indexação automática de documentos; • Gestão do conhecimento organizacional; • Gestão da Informação Estratégica e da Inteligência Competitiva. 08/04/2015 66
  67. 67. Resumindo • Semântica Web permite “conectar os pontos” entre as informações • O mote são dados linkados • A forma de realizar esse vínculo é através de RDF • Utilizamos URI para ajudar a integrar os dados estruturados na RDF • Utilizamos as ontologias para definir restrições entre os relacionamentos de informações e procurar melhor as informações com uso da OWL • E usamos o SPARQL para procurar as informações 08/04/2015 67
  68. 68. Referências • W3C. Semantic Web. http://www.w3.org/standards/semanticweb/ • Cordova, Y. (2015). Web Semântica: a Web dos significados e relações. http://imasters.com.br/gerencia-de-ti/tendencias/web-semantica-web-dos-significados-e- relacoes/ • Souza, R. R.; Alvarenga, L. (2004). A Web Semântica e suas contribuições para a ciência da informação. Ci. Inf. [online]. 2004, vol.33, n.1 [cited 2015-04-08], pp. 132-141. http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-19652004000100016&script=sci_arttext • Linked Data Tools. http://www.linkeddatatools.com/index.php • Ramalho, R. A. S.; Vidotti, S. A. B. G.; Fujita, M. S. L. (2007). Web semântica: uma investigação sob o olhar da Ciência da Informação. http://www.dgz.org.br/dez07/Art_04.htm • Pagani, T. (2010). Introdução a Microdata no HTML5. http://tableless.com.br/introducao-a- microdata-no-html5/ • Schreiber, T. (1999). Hypertext Theory. http://webdoc.sub.gwdg.de/edoc/ia/eese/schreiber/Chapter2.html • A web semântica: quais são as aplicações atualmente? http://pt.kioskea.net/faq/6129-a- web-semantica-quais-sao-as-aplicacoes-atualmente 08/04/2015 68
  69. 69. Referências • Herman, I. Questions (and Answers) on the Semantic Web. http://www.w3.org/People/Ivan/CorePresentations/SW_QA/Slides.html • Bratt, S. Emerging Web Technologies to Watch. http://www.w3.org/2006/Talks/1023-sb-W3CTechSemWeb/#(1) • Dimitrov, M. (2010). Introduction to the Semantic Web. http://pt.slideshare.net/marin_dimitrov/introduction-to-th • Sheth, A. (2012). Semantic Web: introduction & overview. http://pt.slideshare.net/apsheth/semantic-web-introduction-overview • Darnell, M. (2012). A short introduction to Semantic Web. http://pt.slideshare.net/popart/a-short-introduction-to-semantic-web-2012 • Vermeulen, J. (2008). Semantic Web Technologies for HCI. http://pt.slideshare.net/jozilla/semantic-web-technologies-for-hci-514935 • Elin, G. (2009). WTF Is the Semantic Web?. http://pt.slideshare.net/greg.elin.sunlight/wtf-is-the-semantic-web-ignite 08/04/2015 69
  70. 70. OBRIGADA! PERGUNTAS? talita.cpb@gmail.com | twitter.com/talitapagani | talitapagani.github.io 08/04/2015 70

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