Introducción a la programación de la Web Semántica

Tópicos Especiales:
Programación de la
Web Semántica
Postgrado en Computación
Taniana Rodríguez
Semestre A2016
Abril-2016
1

Contenido del Curso
 Unidad 1. Introducción a la programación
de la Web Semántica
 Unidad 2. Modelado Información
 Unidad 3. Construyendo Aplicaciones
para la Web Semántica
2

Evaluación
Tareas . 10%
Artículo de investigación de
estado del arte. 20%
Proyecto práctico y artículo 70%
3

Bibliografía
 Parte del material de este curso está basado en el siguiente
libro,
 John Hebeler, Matthew Fisher, Rayn Blace and Andrew
Perez-Lopez. “Semantic Web Programming” 2009 Wiley
Publishing, Inc
 Asimismo, se recomienda como bibliografía complementaria
los siguientes
 Toby Segaran, Colin Evans, and Jamie Taylor.
Programming the Semantic Web. 2009 O’REILLY.
 Bob DuCharme. “Learning SPARQL. Querying and
Updating with SPARQL 1.1.” 2013. O’REILLY. Second
Edition
 Dean Allemang. James Hendler. “Semantic Web for the
Working Ontologist. Modeling in RDF, RDFS and OWL.”
2008 Morgan Kaufmann publications.
 Griogoris Antoniou and Frank van Harmelen. “A Semantic
Web Primer.” Second edition. 2008. The MIT’Press
4

Unidad 1. Sección 1.
Introducción a la
Web Semántica5

WWW Actual
Contenido no estructurado
Enlaces
Web
 Es un conjunto de documentos
 Información esta expresada en Lenguaje Natural.
 Falta de estructura semántica
 La información es Interpretado por los humanos
 Se asume que los usuarios finales pueden
reconocer el significado y sacar conclusiones e
inferir nueve conocimiento utilizando el contexto y
entender el conocimiento relacionado
 Información recuperada por los motores de
búsquedas
 Es un gran repositorio de información
Desafíos de la Web
 Heterogénea. La presentación
de los datos son presentados
en forma diferentes
 Masiva. Gran cantidad de
información
 Cambia rápido
 Hecha por humanos
Cómo puede un agente o
computador entender esta
Web?
Imágenes
6

Agentes o Computadores entender
la Web?
Cosa
Nombre
Ubicación
Estado
….
Jose
José Pérez
15/10/94
Mérida
JuanTrabaja con
ULA
Universidad de los Andes
Mérida
Nucleó Mérida
….
Trabaja
en
Trabaja
en
Tener un lenguaje que permita
especificar recursos y sus relaciones
 Lenguaje sea procesado por el
computador
Consultar los datos mediante s
aplicaciones o agentes
 Lenguaje de consulta que sea
procesable por el computador
7

¿Qué es la Web Semántica?
“El primer paso es colocar los datos en la
Web de un modo que las máquinas
puedan entenderlos naturalmente o
convertirlos a esa forma. Esto crea lo que
yo llamo la Web Semántica: una red de
datos que pueden ser procesados
directa o indirectamente por máquinas”
Tim Beners-Lee
“La Web Semántica es una extensión
de la Web en la cual la información se
da mediante un significado bien
definido, lo que facilita que los
ordenadores y la gente trabajen en
cooperación”
Linked data es otro
nombre para la red de
datos
8

¿Qué es la Web Semántica?
Web Semántica
Definición
Origen Componentes Características
 LD
 Teoría de Grafo WS Herramientas WS
 Declaración
 Lenguajes
 Ontologías
 Instancias
 Frameworks
 IDE
 Razonadores
 KB
 Expresividad
 Inferencia
 Integración
 Unicidad
Fuente: [John Hebeler, Matthew Fisher, Ryan Blace, Andrew Perez-Lopez, Mike Dean. Semantic
Web Programming]
9

Comparación de WWW y WS
Características WWW WS
Componente
fundamental
Contenido no
estructurado
Declaraciones formales
Audiencia Humanos Aplicaciones
Enlaces Indica ubicación Indica ubicación y
significado
Vocabulario Instrucciones
Formateada
Semántica y lógica
Lógica Informal/No estándar Lógica descriptiva
Fuente: [John Hebeler, Matthew Fisher, Ryan Blace, Andrew
Perez-Lopez, Mike Dean. Semantic Web Programming]
10

Arquitectura de la Semántica
Semántica Web
Inferencias
Ontologías
Lenguajes
Instancias
RDF RDF-S OWL
SPARQLXML
Esta compuesta por
Se basa en dos puntos fundamentales
 La descripción del significado
 La manipulación automática de
estas descripciones
 La descripción del significado se articula con
 Semántica
 MetaDatos
 Ontologías
 La manipulación se efectúa mediante
 Lógica
 Motores de inferencias
11

Visión de la Infraestructura
de la Web
12
https://www.w3.org/

Linked Data
 “Los Datos Enlazados es la forma que tiene la Web
Semántica de vincular los distintos datos que están
distribuidos en la Web”
(http://www.w3c.es/Divulgacion/GuiasBreves/LinkedD
ata)
13
Describe la forma de
exponer, compartir y
conectar piezas de
datos, información y
conocimiento a través
de la Web
Permite construir la
Web de Datos

Open Data
 Open Data es una forma de publicar datos de
organizaciones públicas y privadas, en formatos que
sean reutilizables por personas e instituciones
 Según Wikipedia: Open Data es una filosofía que
persigue que determinados datos estén disponibles de
forma libre a todo el mundo, sin restricciones de
copuright, patetes u otros mecanismos de control
14

Las cinco estrellas de Open
Linked Data
 Una estrella: ofrece los datos en
cualquier formato.
 Dos estrellas: entregar los datos de
manera estructurada
 Tres estrellas: entregar los datos en
un formato que no sea propietario
 Cuatro estrellas: usar URI para
identificar cosas y propiedades,
de manera que se pueda apuntar
a los datos.
 Cinco estrellas: vincular sus datos
con los de otras personas,
dotándolos de contexto
15

Ejemplo de Linked Data16
BBC utiliza tecnologías semánticas basadas en los
principios de Linked Data:
 BBC Music -> Música
BBC Programmes -> Programas
BBC Wildlife Finger -> Fauna Salvaje

Aplicaciones de la Web
Semántica
 Los campos de aplicaciones de la Web Semántica son
utilizados en diferentes dominios
 Las redes sociales, los blogs y las plataformas
comunitarias (por ejemplo: Flickr, Facebook)
 La búsqueda o la clasificación bibliográfica o
documental
 La búsqueda de información en Internet o Intranet
 La búsqueda de información en la empresa.
 La industria, la investigación u el desarrollo
especialmente en los dominios de tecnologías
 Comercio/Comercio electrónico: especialmente
mediante la ontología “GoodRelation”
17

En resumen la Web Semántica
 Se basa en dos puntos fundamentales
 La descripción del significado
 La manipulación automática de estas descripciones
 Dos grandes disciplinas contribuyen a la Web Semántica
 Teoría de grafos, que es el corazón de la Web Semántica, el cual
representa los conceptos y sus relaciones.
 Lógica Descriptiva, el cual es el formalismo basados en lógica para la
representación del conocimiento, es decir describe al dominio en función
de conceptos, Relaciones e individuos
 La Web Semántica ofrece una nueva manera de crear y compartir
información.
 Las definiciones de declaraciones, permite al proceso de información realizar
inferencias y validación
18

Unidad 1. Sección 2.
Introducción a la
programación de la
Web Semántica
19

Framework de la Web
Semántica
Framework de la Web Semántica
 Almacenamiento
 Acceso
 Inferencia
Fuente: [John Hebeler, Matthew Fisher, Ryan Blace, Andrew Perez-Lopez, Mike Dean. Sem
Web Programming]
20

Frameworks Web Semántica
Hay varios Framework para la Web Semántica pero los más usados son:
 Jena Semantic Web Framework (http://jena.apache.org/) para
Java. Posee una interfaz SPARQL, APIs de RDF y OWL, soporta
inferencia, tiene múltiple almacenamiento y mecanismo de
razonamiento y también permite la integración de otros
mecanismos de razonamiento
 Sesame Semantic Web Framework y servidor (http://rdf4j.org/).
Posee una interfaz SPARQL y una interfaz servidor HTTP. Posee
multiple almacenamiento y mecanismo de razonamiento y tambien
permite la integración de otros mecanismos de razonamiento
Otros Frameworks son los siguientes:
 OWL API (http://owlapi.sourceforge.net/) para Java. Posee API OWL
que es contruido sobre el formato funcional de OWL 2 y contiene
una interfaz común interfaz para mecanismos de razonamiento
21

Frameworks Web Semántica
Otros Frameworks son los siguientes:
 4Suite (http://4suite.org/) es un código abierto de XML y RDF, las
librerías de procesamiento para PYTHON.
 RAP RDF API (http://wifo5-03.informatik.uni-
mannheim.de/bizer/rdfapi/). Es un códico abierto de API RDF y
un software para almacenar, consultar, y manipular RDF en PHP
 Redland (http://librdf.org/). Colección de librerias de RDF para C.
con interfaz para otros lenguajes. Posee API RDF. Parser y una
interfaz de consultas
 LinqToRDF (https://code.google.com/archive/p/linqtordf/) para
.NET construido sobre el Microsoft Language-Integrated Query
(LINQ)
22

Almacenamiento de RDF
 AllegroGraph(http://franz.com/agraph/allegrograph): esta
disponible para implementación java y Lisp y posee una interfaz
SPARQL y razonamiento basado en RDFS
 Mulgara (http://www.mulgara.org ): Esto es un código abierto,
almacenamiento RDF en Java con un procesador de consulta
SPARQL
 OpenLink Virtouso (https://www.w3.org/wiki/VirtuosoUniversalServer)
Posee código abierto y una versión comercial de basado RDB para
el almacenamiento RDF. Posee SPARQL dentro SQL como método
de consulta de datos RDF
23

Almacenamiento de RDF
 Oracle 11g (http://www.oracle.com): Soporte para RDF y
reglas en Oracle Database. También soporta un
subconjunto de OWL, transacciones y seguridad
 OWLIM (https://www.w3.org/2001/sw/wiki/Owlim): Esto es un
código abierto, almacenamiento RDF en Java y soporta
inferencia usando RDFS y un subconjunto OWL
 Parliament (http://parliament.semwebcentral.org) :
implementación en C++ para el almacenamiento RDF
24

Motores de Razonamiento
 FaCT++ (http://owl.man.ac.uk/factplusplus ): C++
que soporta un subconjunto OWL DL
 Hermit (http://www.hermit-reasoner.com ): es un
razonador OWL. Se puede integrar en Protégé y
aplicaciones Java usando el OWL API
 KAON2 (http://kaon2.semanticweb.org) : Java para
realizar razonamiento en ontologías OWL DL.
25

Motores de Razonamiento
 Pellet (https://www.w3.org/2001/sw/wiki/Pellet) : es un
razonador en Java que soporta OWL DL, OWL
incluyendo OW2.
 RacerPro (http://franz.com/agraph/racer): es un
razonador comercial que soporta un gran subconjunto
OWL DL.
 Vampire (http://kaon2.semanticweb.org) : es un
razonador comercial, para realizar razonamiento en
ontologías OWL DL.
26

Jena Semantic Web Framework
 Este Framework proporciona un entorno de
programación para RDF, RDFS y OWL, SPARQL e
incluye un motor de inferencia basado en reglas.
 Esta compuesto por:
 Una API RDF y OWL que permite crear y poblar
modelos RDF.
 Leer y escribir RDF en formato RDF/XML, N3 y
N-Triples.
 Un motor de persistencia en memoria y disco.
 Consultar modelos usando tanto el lenguaje
propietario RDQL como SPARQL
 Razonar sobre ontologías bien a través de
motores de reglas o razonamiento OWL
27

Ambiente de Desarrollo para la Web
Semántica
Editor de Ontología
Clases Instancias
Ontologías
Proyecto Código
Consola
I.D:E
Razonador Framework Web Semántica
Motor de búsqueda
Almacenamiento
Administrador de
Ontologías
Razonador
Motor de reglas
D.I.G.
Jar
28

swp2:me rdf:type foaf:Person .
swp2:me foaf:depiction <http://semwebprogramming.org/senweb.jpg >.
swp2:me foaf:family_name “Web” .
swp2:me foaf:givenname “Semantic” .
swp2:me foaf:homepage <http://semwebprogramming.org >.
swp2:me foaf:knows “Reasoner” .
swp2:me foaf:knows “Statement” .
swp2:me foaf:knows “Ontology” .
swp2:me foaf:name “Semantic Web” .
swp2:me foaf:nick “Webby” .
swp2:me foaf:phone “<tel:410-679-8999>” .
swp2:me foaf:schoolInfoHomepage <http://www.web.edu > .
swp2:me foaf:title “Dr.” .
swp2:me foaf:workInfoHomepage
<http://semwebprogramming.com/dataweb.html> .
swp2:me foaf:workplaceHomepage <http://semwebprogramming.com > .
Ejemplo
foaf:Person
swp2:me
rdf:type
<http://semwebprogramming.org/senweb.jpg>
foaf:depiction “Web”
foaf:family_name
“Semantic”
foaf:givenname
<http://semwebprogramming.org>
foaf:homepage
swp2:Reasoner
swp2:Statement
swp2:Ontology
foaf:knows
foaf:knows
foaf:knows
“Semantic Web”
foaf:name
“Webby”
foaf:nick
“…”
…
29

Continuación del ejemplo
foaf:Person
swp2:Reasoner rdf:type foaf:Person .
swp2:Reasoner foaf:seeAlso
<http://reasoner.com > .
swp2:Reasoner foaf:mbox
<mailto:reason@hotmail.com> .
swp2:Reasoner foaf:name “Ican Reason” .
swp2:me
rdf:type
foaf:family_name
“Semantic”
foaf:givenname
foaf:homepage
swp2:Reasoner
swp2:Statement
swp2:Ontology
foaf:knows
foaf:knows
foaf:knows
“Semantic Web”
foaf:name
“Webby”
foaf:nick “…”
…
rdf:type
<http://reasoner.com>
foaf:seeAls
o
<mailto:reason@hotmail.com>
foaf:mailto
“Ican Reason”
foaf:name
30

Continuación del Ejemplo
foaf:Person
swp2:Statement rdf:type foaf:Person .
swp2:Statement foaf:seeAlso <http://statament.com > .
swp2:Statement foaf:mbox
<mailto:mstatement@gmail.com> .
swp2:Statement foaf:name “Makea Statament” .
swp2:me
rdf:type
foaf:family_name
“Semantic”
foaf:givenname
foaf:homepage
swp2:Reasoner
swp2:Statement
swp2:Ontology
foaf:knows
foaf:knows
foaf:knows
“Semantic Web”
foaf:name
“Webby”
foaf:nick “…”
…
rdf:type
foaf:seeAlso
foaf:mailto
“Ican Reason”
foaf:name
“Makea Statament”
foaf:name
rdf:type
<http://statament.com>
foaf:seeAlso <mailto:mstatement@gmail.com>
foaf:mailto
31

foaf:Person
swp2:Ontology rdf:type foaf:Person .
swp2:Ontology foaf:seeAlso <http://ont.com > .
swp2:Ontology foaf:mbox
<mailto:ont@gmail.com> .
swp2:Ontology foaf:name “I. M. Ontology” .
swp2:me
rdf:type
foaf:family_name
“Semantic”
foaf:givenname
foaf:homepage
swp2:Reasoner
swp2:Statement
swp2:Ontology
foaf:knows
foaf:knows
foaf:knows
“Semantic Web”
foaf:name
“Webby”
foaf:nick “…”
…
rdf:type
foaf:seeAlso
foaf:mailto
“Ican Reason”
foaf:name
“Makea
Statament”
foaf:namerdf:type
foaf:mailto
rdf:type
“I. M. Ontolgy”
foaf:name
<http://ont.com>
foaf:seeAlso
<mailto:ont@gmail.com>
foaf:mailto
Continuación del Ejemplo32

swp2:me rdf:type foaf:Person .
swp2:me foaf:depiction <http://semwebprogramming.org/senweb.jpg >.
swp2:me foaf:family_name “Web” .
swp2:me foaf:givenname “Semantic” .
swp2:me foaf:homepage <http://semwebprogramming.org >.
swp2:me foaf:knows “Reasoner” .
swp2:me foaf:knows “Statement” .
swp2:me foaf:knows “Ontology” .
swp2:me foaf:name “Semantic Web” .
swp2:me foaf:nick “Webby” .
swp2:me foaf:phone “<tel:410-679-8999>” .
swp2:me foaf:schoolInfoHomepage <http://www.web.edu > .
swp2:me foaf:title “Dr.” .
swp2:me foaf:workInfoHomepage
<http://semwebprogramming.com/dataweb.html> .
swp2:me foaf:workplaceHomepage <http://semwebprogramming.com > .
Consulta 1
foaf:Person
swp2:me
rdf:type
<http://semwebprogramming.org/senweb.jpg
>
foaf:family_name
“Semantic”
foaf:givenname
foaf:homepag
e
swp2:Reasoner
swp2:Statementswp2:Ontology
foaf:knows
foaf:knows
foaf:knows
“Semantic
Web”
foaf:name
“Webby”
foaf:nick
“…”
…
select DISTINCT ?name
where{
swp2:me foaf:name
?name
}
swp2:me
“Semantic Web”
foaf:name
swp2:me
foaf:name
?name
33

private void runQuery(String queryRequest, Model model){
StringBuffer queryStr = new StringBuffer();
// Establish Prefixes
//Set default Name space first
queryStr.append("PREFIX people" + ": <" + defaultNameSpace + "> ");
queryStr.append("PREFIX rdfs" + ": <" + "http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" + "> ");
queryStr.append("PREFIX rdf" + ": <" + "http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" + "> ");
queryStr.append("PREFIX foaf" + ": <" + "http://xmlns.com/foaf/0.1/" + "> ");
//Now add query
queryStr.append(queryRequest);
Query query = QueryFactory.create(queryStr.toString());
QueryExecution qexec = QueryExecutionFactory.create(query, model);
try {
ResultSet response = qexec.execSelect();
while( response.hasNext()){
QuerySolution soln = response.nextSolution();
RDFNode name = soln.get("?name");
if( name != null ){
System.out.println( "Hello to " + name.toString() );
}
else
System.out.println("No Friends found!");
}
} finally { qexec.close();}
}
static String defaultNameSpace = "http://org.semwebprogramming/chapter2/swp2#";
Model _friends = null;
Model schema = null;
Función ejecutar la consulta34

Ejecutar la consulta 1
private void populateFOAFFriends(){
_friends = ModelFactory.createOntologyModel();
InputStream inFoafInstance =
FileManager.get().open("Ontologies/FOAFFriends.rdf");
_friends.read(inFoafInstance,defaultNameSpace);
}
private void mySelf(Model model){
runQuery(" select DISTINCT ?name where{ people:me foaf:name ?name }", model);
//add the query string
}
public static void main(String[] args) throws
IOException {
HolaWebSemantica hello = new
HolaWebSemantica();
//Load my FOAF friends
System.out.println("Load my FOAF Friends");
hello.populateFOAFFriends();
// Say Hello to myself
System.out.println("nSay Hello to Myself");
hello.mySelf(hello._friends);
}
Cargar la ontología
Consulta
Programa principal
Load my FOAF Friends
Say Hello to Myself
Hello to Semantic Web
Salida
35

rdf:type
foaf:Person
swp2:me
rdf:type
foaf:family_name
“Semantic”
foaf:givenname
foaf:homepag
e
swp2:Reasoner
swp2:Statement
swp2:Ontology
foaf:knows
foaf:knows
foaf:knows
“Semantic Web”
foaf:name
“Webby”
foaf:nick “…”
…
rdf:type
foaf:seeAlso
<mailto:reason@hotmail.co
m>
foaf:mailto
“Ican Reason”
foaf:name
foaf:name
foaf:mailto
rdf:type
“I. M. Ontolgy”
foaf:name
<http://ont.com>
foaf:seeAlso
<mailto:ont@gmail.com>
foaf:mailto
select DISTINCT ?myname ?name
where{
swp2:me foaf:knows ?friend
?friend foaf:name ?name
}
foaf:name
swp2:me
foaf:knows
?friends
?name
swp2:me
foaf:name
“Ican Reason”
foaf:name
“I. M. Ontolgy”
foaf:nameConsulta 236

Ejecutar Consulta 2
private void populateFOAFFriends(){
_friends = ModelFactory.createOntologyModel();
InputStream inFoafInstance =
FileManager.get().open("Ontologies/FOAFFriends.rdf");
}
private void myFriends(Model model){
runQuery(" select DISTINCT ?myname ?name where{ people:me foaf:knows ?friend. ?friend foaf:name
?name } ", model);
}
IOException {
HolaWebSemantica();
// Say Hello to my FOAF Friends
System.out.println("nSay Hello to my FOAF
Friends");
hello.myFriends(hello._friends);
}
Cargar la ontología
Consulta
Programa principal
Say Hello to my FOAF Friends
Hello to Makea Statement
Hello to Ican Reason
Hello to I. M. Ontology
Salida
37

people:Individual_5 rdf:type people:Individual .
people:Individual_5 people:hasName “Sem Web”.
people:Individual_5 people:hasfriends Individual_6 .
people:Individual_5 people:hasfriends Individual_7.
people:Individual_6 people:hasfName “Web O. Data” .
people:Individual_7 people:hasfName “Mr. OWL” .
Amigos adicionales desde diferente fuente, con vocabulario diferente
people:Individual
people:hasfriends
people:hasName
people:hasName
People:Individual
people:Individual_5
rdf:type
people:Individual_7
people:Individual_6
people:hasfriends
people:hasfriends
“Sem Web”
people:hasName
“Mr. OWL”
rdf:type
rdf:type
“Web O. Data”
people:hasNam
e
Instancia
Esquema
Agregar otra fuente de información38

Agregar nuevos amigos
private void populateNewFriendsSchema() throws IOException {
InputStream inFoafInstance = FileManager.get().open("Ontologies/additionalFriendsSchema.owl");
inFoafInstance.close();
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
HolaWebSemantica hello = new HolaWebSemantica();
System.out.println("nSay Hello to my FOAF Friends");
//Add my new friends
System.out.println("nadd my new friends");
hello.populateNewFriends();
//Say hello to my friends - hey my new ones are missing?
System.out.println("nSay hello to all my friends - hey the
new ones are missing!");
}
Say Hello to Myself
add my new friends
Say hello to all my friends - hey the new
ones are missing!
39

Esquemas
people:Individual
people:hasfriends
people:hasName
Esquema
foaf:Person
foaf:knows
foaf:Name
Esquema
foaf:mbox
40

¿Porque no se muestra los
amigos adicionales?
private void populateNewFriendsSchema() throws IOException {
InputStream inFoafInstance = FileManager.get().open("Ontologies/additionalFriendsSchema.owl");
inFoafInstance.close();
}
HolaWebSemantica();
System.out.println("nSay Hello to my FOAF Friends");
//Say hello to my friends - hey my new ones are
missing?
System.out.println("nSay hello to all my friends - hey
the new ones are missing!");
}
Say Hello to Myself
add my new friends
Say hello to all my friends - hey the new ones are
missing!
41

private void populateFOAFSchema() throws IOException{
InputStream inFoaf2;
try (InputStream inFoaf = FileManager.get().open("Ontologies/foaf.rdf")) {
inFoaf2 = FileManager.get().open("Ontologies/foaf.rdf");
schema = ModelFactory.createOntologyModel();
schema.read(inFoaf, defaultNameSpace);
_friends.read(inFoaf2, defaultNameSpace);
}
inFoaf2.close();
}
//Say hello to my friends - hey my new ones are missing?
// Add the ontologies
System.out.println("nAdd the Ontologies");
hello.populateFOAFSchema();
hello.populateNewFriendsSchema();
//See if the ontologies help identify my new friends?
Nope!
System.out.println("nSee if the ontologies help to say
hello to all my friends - Nope!");
}
Say Hello to Myself
add my new friends
missing!
Add the Ontologies
See if the ontologies help to say hello to all my
friends - Nope!
Agregando el nuevo Esquema
Sigue sin mostrar los
amigos adicionales
¿Por qué?
42

Alineando
people:Individual owl:equivalenteClass foaf:Person .
people:hasName owl:equivalentProperty foaf:Name.
people:hasfriends rdfs:subPropertyOf foaf:Knows .
43
people:Individual
people:hasfriends
people:hasName
Esquema
foaf:Person
foaf:knows
foaf:Name
Esquema
foaf:mbox

Alineando
people:Individual
people:hasfriends
people:hasName
foaf:Person
foaf:knows
foaf:Namefoaf:mbox
people:Individual owl:equivalenteClass foaf:Person .
people:hasName owl:equivalentProperty foaf:Name.
people:hasfriends rdfs:subPropertyOf foaf:Knows .
rdfs:supPropertyOf
owl:equivalenteClass
owl:equivalenteProperty
people:Individual_5
“Sem Web”
people:hasName
rdf:type
swp2:me
“Semantic Web”
foaf:name
rdf:type
owl:sameAs
44

private void addAlignment(){
// State that :individual is equivalentClass of foaf:Person
Resource resource = schema.createResource(defaultNameSpace + "Individual");
Property prop = schema.createProperty("http://www.w3.org/2002/07/owl#equivalentClass");
Resource obj = schema.createResource("http://xmlns.com/foaf/0.1/Person");
schema.add(resource,prop,obj);
//State that :hasName is an equivalentProperty of foaf:name
resource = schema.createResource(defaultNameSpace + "hasName");
//prop = schema.createProperty("http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#subPropertyOf");
prop = schema.createProperty("http://www.w3.org/2002/07/owl#equivalentProperty");
obj = schema.createResource("http://xmlns.com/foaf/0.1/name");
//State that :hasFriend is a subproperty of foaf:knows
resource = schema.createResource(defaultNameSpace + "hasFriend");
prop = schema.createProperty("http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#subPropertyOf");
obj = schema.createResource("http://xmlns.com/foaf/0.1/knows");
//State that sem web is the same person as Semantic Web
resource =
schema.createResource("http://org.semwebprogramming/chapter2/people#me");
prop = schema.createProperty("http://www.w3.org/2002/07/owl#sameAs");
obj =
schema.createResource("http://org.semwebprogramming/chapter2/people#Individual_5");
}
Función de Alineación45

HolaWebSemantica hello = new HolaWebSemantica();
//Say hello to my friends - hey my new ones are
missing?
// Add the ontologies
System.out.println("nAdd the Ontologies");
hello.populateFOAFSchema();
hello.populateNewFriendsSchema();
//See if the ontologies help identify my new friends?
Nope!
System.out.println("nSee if the ontologies help to say
hello to all my friends - Nope!");
//Align the ontologies to bind my friends together
System.out.println("nOk, lets add alignment statements
for the two ontologies.");
hello.addAlignment();
//Now say hello to my friends - nope still no new friends!
System.out.println("nTry again - Hello to all my friends -
nope still not all!");
}
add my new friends
missing!
Add the Ontologies
friends - Nope!
Ok, lets add alignment statements for the two
ontologies.
Try again - Hello to all my friends - nope still not
all!
Sigue sin mostrar los
amigos adicionales
¿Por qué?
Alineando46

private void bindReasoner(){
Reasoner reasoner = ReasonerRegistry.getOWLReasoner();
reasoner = reasoner.bindSchema(schema);
inferredFriends = ModelFactory.createInfModel(reasoner, _friends);
}
IOException {
HolaWebSemantica();
………
//Align the ontologies to bind my friends
together
System.out.println("nOk, lets add alignment
statements for the two ontologies.");
//Now say hello to my friends - nope still no new
friends!
System.out.println("nTry again - Hello to all my
friends - nope still not all!");
//Run reasoner to align the instances
System.out.println("nRun a Reasoner");
hello.bindReasoner();
System.out.println("fFinally- Hello to all my
friends!");
hello.myFriends(hello.inferredFriends);
}
Add the Ontologies
friends - Nope!
ontologies.
all!
Run a Reasoner
Finally- Hello to all my friends!
Hello to Mr. Owl
Hello to Web O. Data
Invocando el razonador47

people:EmailPerson
rdf:type owl:Class ;
rdfs:subClassOf foaf:person;
owl:equivalentClass
[ rdf:type owl:Restriction;
owl:minCardinality “ 1 “ ᶺᶺxsd:nonNegativeInteger;
owl:onProperty foaf:mbox
] .
public void setRestriction(Model model) throws IOException{
// Load restriction - if entered in model with reasoner, reasoner sets entailments
InputStream inResInstance = FileManager.get().open("Ontologies/restriction.owl");
model.read(inResInstance,defaultNameSpace);
inResInstance.close();
}
public void myGmailFriends(Model model){
runQuery(" select DISTINCT ?name where{ ?sub rdf:type people:GmailPerson. ?sub foaf:name
?name } ", model);
}
Definiendo restricción48

IOException {
HolaWebSemantica();
………
//Align the ontologies to bind my friends
together
System.out.println("nOk, lets add alignment
statements for the two ontologies.");
friends!
friends!");
System.out.println("nEstablishing a restriction
to just get email friends");
hello.setRestriction(hello.inferredFriends);
hello.myEmailFriends(hello.inferredFriends);
}
Add the Ontologies
friends - Nope!
ontologies.
all!
Run a Reasoner
Hello to Mr. Owl
Establishing a restriction to just get email friends
Ejecutando la restricción49

private void runJenaRule(Model model){
String rules = "[emailChange: (?person <http://xmlns.com/foaf/0.1/mbox> ?email),
strConcat(?email, ?lit),
regex( ?lit, '(.*@gmail.com)') ->
(?person <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type>
<http://org.semwebprogramming/chapter2/people#GmailPerson>)]";
Reasoner ruleReasoner = new GenericRuleReasoner(Rule.parseRules(rules));
ruleReasoner = ruleReasoner.bindSchema(schema);
inferredFriends = ModelFactory.createInfModel(ruleReasoner, model);
}
Definiendo reglas50

IOException {
HolaWebSemantica();
………
friends!
friends!");
System.out.println("nEstablishing a restriction
to just get email friends");
hello.setRestriction(hello.inferredFriends);
hello.myEmailFriends(hello.inferredFriends);
System.out.println("nSay hello to my gmail
friends only");
hello.runJenaRule(hello.inferredFriends);
hello.myGmailFriends(hello.inferredFriends);
}
Run a Reasoner
Hello to Mr. Owl
Establishing a restriction to just get email friends
Say hello to my gmail friends only
Definiendo reglas51

Porque el Señor da la sabiduría;
conocimiento y ciencia brotan de sus
labios. - Proverbios 2:6
52

Bibliografía
 Web Semántica: la aplicaciones actuales (Consultado
en marzo de 2016 http://es.ccm.net/faq/7082-web-
semantica-las-aplicaciones-actuales)
 John Hebeler, Matthew Fisher, Ryan Blace, Andrew
Perez-Lopez, Mike Dean. Semantic Web Programming
 Guía Breve de Linked Data. (Consultado en marzo de
2016 )
53

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