WEB SEMANTICO
Comunicazione Multimediale
Letizia Catarini
World Wide Web
rete di risorse di informazione basata sull’infrastruttura di internet
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Modalità di localizzazione delle risorse(URL)
Protocolli per accedere alle risorse(HTTP)
Ipertesto, per la navigazione tra le risorse(HTML)
Primo sito (1991 – Berners Lee) (1989 – CERN di Ginevra)
necessità di condividere la documentazione scientifica in
formato elettronico – definizione di linguaggi (HTML) e
protocolli (HTTP).
World Wide Web
rete di risorse di informazione basata sull’infrastruttura di internet
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Dal web statico ai web service

Ci si orienta verso la costruzione di pagine dinamiche che
consentissero l’utilizzazione di dati estratti da database
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Common Gateway Interface consentono di eseguire presso un web
server applicazioni esterne che presentino poi i risultati in una pagina
html interpretabile dal browser.
Introduzione di linguaggi di scripting (Javascript, VBscript)
interpretabili dai browser lato client
Linguaggi integrati con il web server (jsp, php,asp, …) lato server
Web service che hanno lo scopo di limitare il più possibile le attività di
implementazione, consentendo di accedere a servizi software resi
disponibili in rete.
World Wide Web
rete di risorse di informazione basata sull’infrastruttura di internet
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Dal web statico al web semantico
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Il web è ancora una gigantesca biblioteca di pagine html statiche on line.
Html come strumento di formattazione dei documenti senza consapevolezza
dei contenuti (ricerca Rossi – signor Rossi, capelli rossi, etc.)
1998 (lee) definizione dello standard XML(eXtensible Markup Language),
metalinguaggio che consente la creazione di nuovi linguaggi di marcatura ,
consente l’aggiunta di informazioni semantiche sui contenuti
Obiettivi XML:
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utilizzo del linguaggio su internet
Facilità di creazione dei documenti
Supporto di più applcazioni
Chiarezza e comprensibilità
Dall’XML al vero e proprio web semantico dal machine-representable al
machine-understandable (documenti interpretati anche da agenti automatici)
Sono definiti nuovi linguaggi Resource Description Framework e Web Ontology
Language basati su XML che si rifanno alla logica dei predicati mutuata
dall’intelligenza artificiale.
eXtensible Markup Language
linguaggio estensibile di marcatura dalle proprietà
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
E’ un linguaggio per lo scambio di dati
Utilizza tag inventati dallo sviluppatore


Devono essere comprensibili
Devono rispettare delle regole (case sensitive) (non possono iniziare con numeri o
caratteri speciali e non possono contenere spazi)


E’ altamente portabile (Microsoft per ASP e Visual Basic usa
l’oggetto XMLDOM, ecc)
E’ alla base di altri meta-linguaggi:
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

DTD(Document Type Definition) specifica il tipo di documento
attraverso una serie di regole grammaticali
Schema come DTD definisce la grammatica è più avanzato (XSD XML
Schema Definition)
Xlink definisce link tra risorse
eXtensible Markup Language
linguaggio estensibile di marcatura dalle proprietà
1.
Serve a strutturare i dati: parametri di configurazione, transazioni
finanziarie; insieme di regole per strutturare i dati; non è un linguaggio di
programmazione
2.
Assomiglia ad HTML: fa uso di tag e attributi per delimitare pezzi di
dati interpretati dall’applicazione che li legge, non hanno sempre lo stesso
significato
3.
E’ testo, ma non da leggere: i dati non sono scritti in binario, quindi
rileggibili anche senza l’applicativo, ma se ci sono errori non risultano
eseguibili a differenza dell’html
4.
E’ prolisso per design: occupa più spazio, ma i vari compressori
possono essere usati e i protocolli di comunicazione possono comprimere i dati
al volo
5.
E’ una famiglia di tecnologie: XLink, Xpointer, CSS (XSL), DOM
(dai linguaggi di programmazione),…. (vedi W3C9)
eXtensible Markup Language
linguaggio estensibile di marcatura dalle proprietà
6.
E’ nuovo, ma non così nuovo: inizia nel 1996, deriva da SGML nato nei
primi anni 80
7.
Porta dall’HTML all’XHTML: applicazione dell’XML alla
formattazione di un documento, sintassi simile all’HTML
8.
E’ modulare: consente di definire un nuovo formato di documento
combinando o riutilizzando altri formati
9.
E’ la base per RDF e il web semantico: supporta la descrizione di
risorse e applicazioni metadata come liste musicali, album di foto e bibliografie. I
computer necessitano di meccanismi per accordarsi sul significato dei termini
10.
E’ libero, indipendente dalla piattaforma e ben supportato:
xml è gratis, una grossa comunità di tecnici lo utilizza, è in espansione
Resource Description Framework
insieme di librerie e codice per la descrizione della conoscenza nel web
Descrive i metadati relativi alle risorse, si basa su tre principi
chiave:

Qualunque cosa può essere identificata da un Universal
Resource Identifier

Utilizzare il linguaggio meno espressivo per definire
qualunque cosa

Qualunque cosa può dire qualunque cosa su qualunque cosa
E’ un modello formale di dati dotato di sintassi di interscambio,
un sistema di schemi di tipo ed un linguaggio di
interrogazione
Resource Description Framework
insieme di librerie e codice per la descrizione della conoscenza nel web
Qualunque cosa descritta da RDF è detta risorsa. Principalmente
una risorsa è reperibile sul web, ma non solo. L’URI è un
identificatore univoco di risorse e può essere un Uniform
Resource Locator (URL).
Il modello di dati RDF è formato da risorse, proprietà e valori.
Le proprietà sono delle relazioni che legano tra loro risorse e
valori, e sono anch’esse identificate da URI. Un valore,
invece, o è una risorsa o è un tipo di dato primitivo.

L’unità base per rappresentare un’informazione in RDF è lo
statement. Uno statement è una tripla del tipo:

Soggetto – Predicato – Oggetto dove il soggetto è una
risorsa, il predicato è una proprietà e l’oggetto è un valore.
Esempio: “Umberto_Eco” “è_autore_di”
“In_nome_della_rosa”
WEB SEMANTICO

Con il termine Web Semantico si intende la
trasformazione del World Wide Web in un
ambiente dove è possibile pubblicare non più
solo documenti (pagine HTML, file office,
immagini, file multimediali,...) ma anche
informazioni e dati in un formato adatto alla
interrogazione, interpretazione e, più in
generale, elaborazione automatica.
WEB SEMANTICO



in un documento (ad es. una pagina HTML) sia possibile parlare di un
Signor Ciampi ed esprimere semanticamente questo con opportuni
tag, è difficile capire se due documenti che parlano di un Signor
Ciampi si riferiscono alla stessa persona con conseguente scarsa
qualità dei risultati restituiti dai motore di ricerca.
Nella migliore delle ipotesi sarebbe possibile dedurlo se, tra gli altri,
vi fossero dati anagrafici semanticamente definiti e sufficientemente
precisi (ad es. il Codice Fiscale) o hyperlink debitamente descritti che
li collegano.
Poiché, però, i diversi documenti sono redatti per scopi differenti,
indipendentemente gli uni dagli altri e normalmente senza condividere
un comune formato XML, informazioni utili quali l'indirizzo postale o
la data di nascita finiscono per essere espresse in modo dissimile e
non uniforme. L'indirizzo in un caso può essere semplicemente
racchiuso dal tag <indirizzo>, in altri da <indirizzo_postale>,
<direccion>, <address> o <adresse>, e poi è da considerare la
possibilità di avere esplicitamente identificati <via>,
<numero_civico>,... rendendo ardua e non priva di rischi ogni
deduzione automatica.
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LINGUAGGI: RDF e XML. secondo la logica dei predicati le informazioni
sono esprimibili con asserzioni (statement in inglese) costituite da triple
formate da soggetto, predicato e valore (in inglese spesso identificati come
subject, verb e object). Ad esempio, le seguenti affermazioni:
1. La Signora Catarini vive a Macerata.
2. La Signora Catarini ha codice fiscale CTRLTZ57B49E783H.
possono essere schematicamente scomposte come:

Asserzione 1
Asserzione 2
Soggetto:
La Signora Catarini La Signora Catarini
Predicato:
vive a
ha codice fiscale
Valore:
Macerata
CTRLTZ57B49E783H
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La Signora Catarini
vive a
Macerata
ha codice fiscale
http://www.biografie.it/catarini.htm
http://it.wiktionary.org/wiki/vivere
http://www.comune.macerata.it
http://www.agenziaentrate.it/servizi/
Si deduce che condizione necessaria per il buon utilizzo di RDF è la disponibilità
on line di riferimenti di qualità alle URI referenziate.
Nella scelta dei termini da utilizzare per la definizione delle relazioni si deve ricorrere a dizionari
già noti e diffusi invece che inventarne ogni volta di nuovi. Ad es. per le informazioni
anagrafiche personali tipiche dei biglietti da visita quali nome, cognome, indirizzo, e-mail, ruolo
aziendale,... è già disponibile vCard. Ci sono numerose applicazioni XML definite per abilitare
l'EDI (Electronic Data Interchange, scambio dati elettronico) nell'ambito della pubblica
amministrazione (e-Governement [2]) o di associazioni di settore (xml.org). Nella costruzione del
web semantico, progetti come wikipedia o wikidizionario sono funzionali e abilitanti perché
forniscono lemmi ben documentati per individuare risorse e predicati, garantendone la stabilità
nel tempo e, grazie alla possibilità di dichiarare equivalenze nella stessa lingua e tra lingue
diverse, di accrescere ulteriormente l'estensione di un'indagine automatica.
ESEMPIO RDF
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<?xml version="1.0"?>
<rdf:RDF
xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
xmlns:agenzia= “http://www.agenziaentrate.it/servizi/”
xmlns:wikidizionario="http://it.wikidictionary.org/wiki/">
<rdf:Description
rdf:about=" http://www.biografie.it/catarini.htm ">
<wikidizionario:vivere
rdf:resource=" http://www.comune.macerata.it "
/>
</rdf:Description>
<rdf:Description
rdf:about=" http://www.biografie.it/catarini.htm ">
<agenzia:codice_fiscale>
CTRLTZ57B49E783H
</agenzia:codice_fiscale>
</rdf:Description>
</rdf:RDF>
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Ontology Web Language: estensioni ad RDF
(una ontologia è il tentativo di formulare uno schema concettuale esaustivo e rigoroso
nell'ambito di un dato dominio; si tratta generalmente di una struttura dati gerarchica
che contiene tutte le entità rilevanti, le relazioni esistenti fra di esse, le regole, gli
assiomi, ed i vincoli specifici del dominio)
Sfruttando le possibilità offerte dall'elaborazione automatica, la logica dei predicati può
essere ulteriormente estesa con costrutti capaci di ampliarne ulteriormente l'espressività.
Due di queste, molto semplici da comprendere, sono l'equivalenza tra risorse e la
relazione inversa.
•Per equivalenza tra risorse si intende la possibilità di poter affermare che due o più URI
rappresentano lo stesso elemento
•Per inversa si intende la possibilità di dire che se è vero (soggetto, predicato, oggetto),
allora è anche vero (oggetto, predicato_inverso, soggetto).
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Fiducia
Un altro tema molto importante e dibattuto è come gestire la fiducia sulle asserzioni
o, più esattamente, sugli autori delle asserzioni.
Agenti
È da segnalare che molto lavoro è attualmente in corso per estendere le possibilità del
web semantico applicando l'idea degli agenti intelligenti (programmi in grado di
esplorare ed interagire autonomamente con i sistemi informatici per, ad es., ricercare
informazioni). Ruolo di questi agenti nel web semantico è di fornire più vaste
capacità di inferenza: si prospetta un futuro in cui Lucy fissa una visita medica alla
madre utilizzando alcuni agenti capaci di "capire" la patologia, contattare i centri in
grado di curarla e perfino di richiedere un appuntamento ai relativi agenti, salvo poi
lasciarle la decisione di confermare.
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Web semantico e gestione della conoscenza
L'XML si rivolge alla descrizione di documenti, RDF (e sue evoluzioni) è
particolarmente indicato per rappresentare dati, fornendo un metodo potenzialmente
capace di risolvere un tema finora solo parzialmente soddisfatto da strumenti
informatici: la Gestione
della conoscenza aziendale, ovvero la capacità
non solo di trattare le diverse anagrafiche (di prodotto, clienti, fornitori,
dipendenti,...) e di classificare i documenti tecnici o amministrativi, (analisi di
mercato, specifiche tecniche, norme, procedure,...) ma di arrivare anche a gestire i
contenuti di questi documenti permettendo, ad es., il reperimento delle informazioni
in funzione delle specifiche esigenze del richiedente, integrando quanto reso
disponibile da fonti diverse [3].