Este documento introduce los principios básicos de la Web Semántica y Linked Data. Explica conceptos como RDF, URIs, vocabularios y ontologías para describir recursos en la Web de una manera que las máquinas puedan procesar. También describe las buenas prácticas de Linked Data y ejemplos de su uso, como enlazar y compartir datos de forma abierta a través de la Web.

1. Web Semántica y Linked
Data: La Web como BD
Alvaro Graves
Email: alvaro@graves.cl
Twitter: @alvarograves

2. Parte I: Principios básicos

3. ¿Qué es la Web Semántica?
Extensión de la Web tradicional
Red de cosas (“recursos”), no documentos
Máquinas como ciudadanos de primera clase

4. ¿Cómo describir
información sobre
cosas en la Web?
Y cómo hacer que las
máquinas la puedan usar
(Pssst: Usando RDF)

5. RDF (Resource Description Framework)
Alvaro’s homepage is http://graves.cl

6. RDF (Resource Description Framework)
Alvaro’s homepage is http://graves.cl
Sujeto Predicado Objeto

7. RDF triple
homepage
Alvaro http://graves.cl

8. Grafo RDF
homepage
Alvaro http://graves.cl
email
alvaro@graves.cl

9. Grafo RDF
homepage
Alvaro http://graves.cl
email
alvaro@graves.cl
conoce
Eduardo

10. Grafo RDF
conoce
Ubaldo
homepage
Alvaro http://graves.cl
email
alvaro@graves.cl
conoce
conoce
Eduardo

11. ¿Cómo llamamos a
lo que llamamos
(en la Web)?

12. URI (Universal Resource Identifier)
Similar a una URL
No es “locator”, sino “identifier”
“Una patente identifica un auto, pero no lo localiza”
HTTP URIs
Identifica funcionalmente un recurso en la Web
Una URI identifica sólo una cosa

13. Todo se identifica con una URI
URIs
Mi página: http://graves.cl
Yo http://alvaro.graves.cl
URIs también son para predicados
Ej: Angelina Jolie sabe actuar
Ej: El helado sabe a chocolate
CURIE: http://example.org/xyz se puede escribir como
PREFIX ex: <http://example.org/>
ex:xyz

14. Blank nodes
A veces no podemos (o no queremos) identificar
universalmente algún recurso
Ej. Yo tengo un amigo que vive en Santiago
Blank nodes identifica un recurso localmente (no
globalmente)

15. Literales
Valores se definen como strings
Pueden ser tipados
Pueden estar en un idioma
apellido
http://alvaro.graves.cl "Graves"

16. RDF per se define una
sintaxis de grafo, pero
provee poca semántica
(Se necesitan más
vocabularios y ontologías)

17. RDFS (RDF Schema)
Define concepto de clase (y subclase)
Define concepto de propiedad (y subpropiedad)
Ej.
<http://alvaro.graves.cl> rdf:type foaf:Person .
foaf:Person rdfs:subClassOf rdfs:Class .

18. Vocabularios y Ontologías
Vocabulario: Define un conjunto de términos para
describir un dominio
Ontología: Modelo formal de una parte del mundo
La distinción es cuán expresivo es el modelo

19. Ejemplo: FOAF
Friend-of-a-Friend (FOAF) modela relaciones sociales
Namespace: http://xmlns.com/foaf/0.1/
Clase: foaf:Person
Propiedades
Primer nombre: foaf:firstName
Apellido: foaf:lastName
Conoce a: foaf:knows

20. Vocabularios comunes
FOAF (redes sociales)
SIOC (comunidades online)
Dublin Core (Metadatos en general)
OWL (Metaontología)

21. Dominio y Rango
Similar a las funciones matemáticas
Dominio: De qué clase “sale” esta propiedad
Rango: A qué clase “llega” esta propiedad
ex:Robin
foaf:knows tiene dominio y rango foaf:Person
Si X foaf:knows ex:Batman foaf:knows
=> X rdf:type foaf:Person
Si ex:Robin foaf:knows Y
ex:Batman
=> Y rdf:type foaf:Person

22. OWL (Web Ontology Language)
Provee restricciones lógicas
Sirve para expresar cosas como
Una persona tiene exactamente una madre y
exactamente un padre
Predicado “ex:madreDe” es inverso de “ex:tieneMadre”

23. Parte II: Linked Data

24. The novelty of the Semantic
Web is not the “semantic”
but the “web”
Frank Van Harmelen
A little semantics goes a
long way
Jim Hendler

25. Linked Data
“Buenas prácticas” para la Web Semántica
Identificar URIs
Proveer HTTP URIs de manera de poder referenciar
en la Web
Proveer información útil (para humanos y máquinas)
al derreferencear
Enlazar a otras URIs relacionadas

26. Linked Data cloud (2007)

27. Linked Data cloud (2008)

28. Linked Data cloud (2009)

29. Linked Data cloud (2010)

30. Linked Data cloud (2011)

31. Linked Data cloud
Usar y compartir miles de millones de datos
disponibles en la Web
Mecanismos estándar para acceder a ellos
Mecanismo estándar para explorar y descubrir más
datos

32. ¿Cómo publicar Linked Data?
URIs dereferenceables
Por ejemplo http://lodspeakr.org :-)
RDF/XML, Turtle, NTriples, RDFJSON
SPARQL endpoints
Fuseki, 4Store, Virtuoso
RDFa (RDF “embebido” en HTML)
Drupal

33. Turtle
@prefix foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/> .
@prefix owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#> .
@prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .
<http://alvaro.graves.cl>
a foaf:Person ;
owl:sameAs <http://tw.rpi.edu/instances/AlvaroGraves> ;
foaf:depiction <http://tw.rpi.edu/wiki.tw/images/2/21/Alvaro.jpg> ;
foaf:family_name "Graves" ;
foaf:givenname "Alvaro" .

34. RDF/XML
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rdf:RDF
xmlns:admin="http://webns.net/mvcb/"
xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/"
xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/owl#"
xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#">
<foaf:Person rdf:about="http://alvaro.graves.cl">
<owl:sameAs rdf:resource="http://tw.rpi.edu/instances/
AlvaroGraves"/>
<foaf:depiction rdf:resource="http://tw.rpi.edu/wiki.tw/images/
2/21/Alvaro.jpg"/>
<foaf:family_name>Graves</foaf:family_name>
<foaf:givenname>Alvaro</foaf:givenname>
</foaf:Person>
</rdf:RDF>

35. Triple Stores
Bases de datos que soportan RDF (grafos dirigidos
con etiquetas
AllegroGraph
Virtuoso
Joseki/Fuseki
4store
Muchos otros....

36. Lenguaje de consulta: SPARQL
DIsponible en triple stores (tambien en RDBMS)
SPARQL 1.1: Permite expresiones regulares sobre
predicados
PREFIX ex: <http://example.org/>
PREFIX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/>
SELECT ?x ?apellido WHERE{
?x a foaf:Person ;
foaf:familyName ?apellido;
foaf:name 'Juan';
foaf:knows ex:pedro .
}

37. Idea: ¿Y si dejamos una
base de datos abierta para
que cualquiera pueda
ejecutar consultas?

38. SPARQL endpoints
DBpedia - http://dbpedia.org/sparql
Data.gov - http://semantic.data.gov/sparql
Data.gov.uk - http://data.gov.uk/sparql
DrugBank - http://www4.wiwiss.fu-berlin.de/drugbank/sparql
LOGD - http://logd.tw.rpi.edu/sparql
Biblioteca del Congreso de Chile - http://datos.bcn.cl/sparql

39. HTML+RDFa
<p about="http://alvaro.graves.cl">
My name is <span property=”foaf:name”>Alvaro
Graves</span>.
I'm a PhD student in <a
rel="foaf:schoolHomepage" href="http://
www.rpi.edu">Rensselaer Polytechnic
Institute</a>.
</p>
Tu sitio == Tu API

40. Beneficios de RDFa
Fácil de usar si existen templates
No hay que administrar algo nuevo
Mejora el SEO (BestBuy, Schema.org)

41. ....Pero yo uso una RDBMS
Existen herramientas para mapear schemas
relacionales y publicar datos en RDF
Triplify
D2R

42. De RDF a Linked Data
Difícil: Enlazar correctamente
Uso de predicados
owl:sameAs
skos:broader / skos:narrower
rdfs:seeAlso
dcterms:related
foaf:primaryTopicOf / foaf:primaryTopic

43. De RDF a Linked Data (2)
Enlazar a URIs de múltiples datasets
PREFIX : <http://logd.tw.rpi.edu/id/us/state/>
PREFIX dbpedia: <http://dbpedia.org/resources/>
PREFIX cyc: <http://sw.opencyc.org/concept/>
PREFIX cyc: <http://rdf.freebase.com/ns/m/>
:Wyoming owl:sameAs dbpedia:Wyoming,
cyc:Mx4rvViOeZwpEbGdrcN5Y29ycA,
fb:0846v .

44. Parte III: Aplicaciones

45. Publicación de datos
científicos
Problemas actuales implican trabajos multi/inter/trans
disciplinarios
Ej. No existe un científico que estudie el Cambio
Climático
Si existen geólogos, biólogos, químicos,
economistas, etc.
¿Cómo compartir datos e información entre
comunidades tan diversas?

46. IBM Watson
Meta: Ganar a los mejores del
mundo en Jeopardy!
Jeopardy presenta una
respuesta, se contesta una
pregunta
Watson usó tecnologías
semánticas (entre otras) para
entender las preguntas

47. BestBuy
Uno de los retail tecnológicos
más grandes en USA
Meta: aumentar visibilidad de
productos
Uso de RDFa en las páginas
de sus productos aumentó en
30% el tráfico en su sitio

48. Vocabulario Top-down creado por Google, Yahoo! y
Bing
Permite describir entidades en una página
(restaurantes, personas, episodio de TV, etc.)
Soporte de Microdata y RDFa 1.1

49. Búsqueda de expertise
en NASA
Problema: Necesidad de ubicar
expertos en NASA
3 proyectos previos (autorreporte
de expertise) fallaron
Uso de SemWeb para integrar datos
extraídos de multiples bases de
datos
Sistema: 300K + 20K/año
Ahorro de 38M USD en costos

50. Linking Open Government
Data (LOGD)
Mayo 2009: Data.gov
Primer portal de datos
abiertos
Hoy: > 400.000 datasets
Calidad de datos: De todo
tipo
LOGD: Convertir datos a
RDF y enlazar a LOD cloud http://logd.tw.rpi.edu

51. Datos tabulares a RDF

52. 2 procesos
Conversión automática
Rápida, fácil, representación de baja calidad
Conversión manual
Curación humana, representación de alta calidad

53. Demos

54. Presupuesto + NYT

55. Seguridad pública

56. Detección de errores

57. Conclusiones
La Web Semántica no es el futuro
Está siendo usada ahora para resolver problemas
actuales
Facilita la integración, exploración y compartir datos
Reduce barreras de entradas
“SemWeb no hace más cosas, sino que las hace
más fácil”

58. Muchas Gracias
Alvaro Graves
WWW: http://graves.cl
Email: alvaro@graves.cl
Twitter: @alvarograves
LODSPeaKr
http://lodspeakr.org
LOGD
http://logd.tw.rpi.edu