Web Semántica y Linked Data
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Este documento proporciona una introducción a la Web Semántica y los datos enlazados (Linked Data). Explica conceptos clave como RDF, ontologías y SPARQL. También describe la arquitectura subyacente, incluidos formatos como Turtle y RDF/XML. Por último, analiza el estado actual de proyectos y herramientas de datos enlazados como DBpedia, así como iniciativas para publicar datos abiertos enlazados.
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- 1. Web Semántica y Linked Data Rafael Ramos - @rrasmo Betabeers Zaragoza
- 3. Conceptos
- 4. La Visión "The Semantic Web is an extension of the current web in which information is given well-defined meaning, better enabling computers and people to work in cooperation." Tim Berners-Lee, James Hendler, Ora Lassila, The Semantic Web, Scientific American, May 2001 http://www.scientificamerican.com/article/the-semantic-web/
- 5. Semántica ● Estudio del significado (?) – Concepto denotado por símbolos Objeto Concepto Símbolo “Oso”
- 7. Datos Datos comprensibles por máquinas Datos estructurados Datos que pueden ser procesados
- 9. Web ● URL – ● HTTP – ● Identificadores universales Protocolo de transporte HTML – Lenguaje de presentación Hipertexto
- 10. Limitaciones de la Web ● Lenguaje natural ● Búsqueda imprecisa ● Enlaces sin significado #?*!$ ??? #?*!$
- 12. Es necesario... ● Formato común ● Vocabularios compartidos ● Identificadores globales => Base de datos global
- 13. La Web Semántica “The Semantic Web provides a common framework that allows data to be shared and reused across application, enterprise, and community boundaries.” W3C Semantic Web Activity http://www.w3.org/2001/sw/
- 14. Arquitectura
- 16. RDF ● Resource Description Framework ● Modelo de datos – – ● Almacenamiento Intercambio Se basa en objetos atómicos interconectados http://www.w3.org/RDF/ Recurso
- 17. Triplas ● La estructura básica es la Tripla – (Sujeto, Predicado, Objeto) ● Representa relaciones entre objetos ● Los recursos y los enlaces tienen identificador (URI) Jua n amigoDe Luis
- 18. Grafos ● Las triplas forman grafos ● Nodos – – nombre Recursos Con URI Literales “Juan” Juan Sin URI ● Siempre son objeto Pueden ser distribuidos amigoDe ● ● 30 edad ● Luis viveEn Zaragoza
- 19. URIs ● URIs – Identificadores globales ● ● ● Identidad Localización http://dbpedia.org/resource/Johnny_Cash Namespaces – Parte de la URI que denota un dataset – Se pueden asociar a prefijos PREFIX dbpedia: <http://dbpedia.org/resource/> PREFIX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/> dbpedia:Johnny_Cash foaf:name “Johnny Cash”
- 20. Serialización - Turtle @prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> . @prefix @prefix @prefix @prefix dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> . foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/> . s: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> . con: <http://www.w3.org/2000/10/swap/pim/contact#> . <http://www.w3.org/People/Berners-Lee/card#i> a foaf:Person ; foaf:img <http://www.w3.org/Press/Stock/Berners-Lee/2001-europaeum-eighth.jpg> ; foaf:name "Tim Berners-Lee" . foaf:knows <http://bblfish.net/people/henry/card#me>, <http://danbri.org/foaf#danbri> ; http://www.w3.org/TR/turtle/
- 21. Serialización - RDF/XML <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/" xmlns:s="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xmlns:con="http://www.w3.org/2000/10/swap/pim/contact#"> <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:img rdf:resource="http://www.w3.org/Press/Stock/Berners-Lee/2001-europaeum-eighth. jpg"/> <foaf:name>Tim Berners-Lee</foaf:name> <foaf:knows rdf:resource="http://bblfish.net/people/henry/card#me"/> <foaf:knows rdf:resource="http://danbri.org/foaf#danbri"/> </rdf:Description> </rdf:RDF> http://www.w3.org/TR/rdf-syntax-grammar/
- 22. RDFS ● RDF Schema ● Vocabulario para definir esquemas de datos en RDF – – ● Clases Propiedades Permite crear jerarquías de clases e imponer restricciones en las propiedades rdfs:Class rdfs:subClassOf rdf:Property rdfs:Literal rdfs:Resource rdfs:subPropertyOf rdfs:domain rdfs:range http://www.w3.org/TR/rdf-schema/
- 24. Esquemas de datos ● El esquema de datos forma parte de los datos – Flexibilidad para el cambio – Datos auto-descriptivos – Esquemas compartidos
- 25. Vocabularios ● Foaf: personas, relaciones sociales ● Dublin Core: metadatos genéricos ● SKOS: organización del conocimiento ● Good Relations: comercio electrónico ● SIOC: comunidades sociales ● … – Conviene reutilizar y combinar vocabularios existentes – Se pueden extender fácilmente
- 26. SPARQL ● SPARQL Protocol and RDF Query Language ● Lenguaje de consulta para RDF – Similar a SQL ● Basado en patrones, devuelve datos que encajan ● Protocolo – Enviar consulta en HTTP GET – Obtener resultados en respuesta GET /sparql/?query=EncodedQuery HTTP/1.1 Host: www.example User-agent: my-sparql-client/0.1 http://www.w3.org/TR/rdf-sparql-query/
- 27. Select PREFIX PREFIX PREFIX PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> dbpedia: <http://dbpedia.org/resource/> dbpediaowl: <http://dbpedia.org/ontology/> SELECT ?place ?country WHERE { dbpedia:Jimmy_Page dbpedia-owl:birthPlace ?place . ?place dbpediaowl:country ?country } ● Devuelve una lista de valores válidos para cada variable place dbpedia:Heston country dbpedia:United_Kingdom
- 28. Construct PREFIX PREFIX PREFIX PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> dbpedia: <http://dbpedia.org/resource/> dbpediaowl: <http://dbpedia.org/ontology/> CONSTRUCT { dbpedia:Jimmy_Page foaf:based_near ?country } WHERE { dbpedia:Jimmy_Page dbpedia-owl:birthPlace ?place . ?place dbpediaowl:country ?country } ● Construye un grafo a partir de los valores encontrados dbpedia:Jimmy_Page foaf:based_near dbpedia:United_Kingdom
- 29. Ontologías ● Clasificación de conceptos “An ontology is an explicit, formal specification of a shared conceptualization” Thomas R. Gruber: A Translation Approach to Portable Ontology Specifications.Knowledge Acquisition, 5(2):199-220, 1993. ● Clases, instancias, atributos ● Restricciones sobre clases y propiedades – Lógica formal
- 30. OWL ● ● Web Ontology Language Permite definir ontologías (esquemas de clases) mediante lógica formal – Clases – Conjunción, Disjunción, Negación... Propiedades Hombre ⊑ Humano ● ● Inversas, Transitivas, Funcionales... owl:unionOf owl:intersectionOf owl:complementOf ● owl:TransitiveProperty owl:cardinality owl:SymmetricProperty owl:hasValue owl:FunctionalProperty owl:InverseFunctionalProperty Asunción de Mundo Abierto – Mujer ⊓ Hombre = ∅ Ausencia de información no implica falsedad
- 31. Web Semántica ● Datos enlazados ● Lógica ● Datos abiertos ● Inferencia ● Grafo global ● Ontologías
- 32. Linked Data ● Recomendaciones para publicar datos enlazados en la Web – Usar URIs como identificadores – Usar URIs HTTP a las que se pueda acceder – Al acceder a una URI, devolver datos RDF – Incluir enlaces a otras URIs para poder descubrir más cosas http://linkeddata.org/
- 34. Consideraciones ● ● ● ● Linked Data puede usarse para publicar en la Web o internamente en empresas. No es necesario usar toda la pila de estándares. No siempre es la opción adecuada (rendimiento, escalabilidad...). Puede usarse RDF para exponer los datos, y otra BD para almacenamiento y operaciones.
- 35. Estado actual
- 36. Linking Open Data cloud http://lod-cloud.net/
- 38. 5-star Open Data (1) Disponible en la Web con licencia abierta (2) Formato estructurado (e.g. Excel) (3) Formato no propietario (e.g. CSV) (4) Estándares semánticos (RDF, SPARQL) (5) Enlaces a otros datasets http://5stardata.info/
- 39. Proyectos ● Schema.org – ● Facebook Open Graph – ● Vocabulario básico de metadatos Integración de páginas HTML+RDFa en Facebook Google Rich Snippets – Resultados enriquecidos por metadatos
- 40. Herramientas ● Almacenes – ● Navegadores – ● Jena, Sesame, Owlim, Virtuoso OpenLink Data Explorer, Tabulator, Disco Editores – Protégé, TopQuadrant
- 41. DBPedia ● Información de Wikipedia en RDF ● Datos sacados de InfoBoxes ● Disponible como – Linked Data – SPARQL http://dbpedia.org
- 43. Preguntas