11. Web semántico

11.1 Introducción

11.1.1 Definición

Tim Berners-Lee, Director del World Wide Web Consortium (W3C):

Es el futuro de la web buscando 2 cosas:
- Hacer la web un medio más colaborativo
- Hacer la web un medio más entendible
Es colocar datos en la web de una manera tal que las máquinas puedan enternderlos de una manera natural o convertirlos o esa forma.
Una red de datos que pueden ser procesados directa o indirectamente por máquinas.

11.1.2 Pros y contras

Por qué es necesaria la web semántica ?

Sobrecarga de información
Sistemas cerrados
Agregación de contenidos deficiente

Para qué sirve ?

Toma de decisiones
Desarrollo de negocios
Compartición de información y descubrimiento de conocimiento
Administración y automatización

Qué dicen los escépticos ?

Mal precedente de IA
Costo, complejidad
Es una distracción del progreso lineal de la tecnología

11.2 Estapas

11.2.1 El camino a seguir

Texto y bases de datos: datos propietarios, la inteligencia radica en la aplicación y no en los datos
Documentos XML para un solo dominio: datos suficientemente inteligentes para moverse entre aplicaciones del mismo dominio o contexto.
Taxonomías y documentos con vocabulario mixto: en esta etapa los datos pueden ser compuestos por múltiples dominios y clasificados en una taxonomía jerárquica, la cual puede ser utilizada para descubrir más datos (relaciones y combinaciones). De manera que los datos son lo suficientemente inteligentes como para ser encontrados y combinados con otros.
Ontologías y reglas: en esta etapa nuevos datos pueden ser inferidos a partir de otros datos siguiendo reglas lógicas.

11.2.2 Niveles de semántica:

Cosas --> XML
Conocimiento acerca de las cosas --> RDF y Taxonomías
Mundos --> Ontologías

11.2.3 Web Services

Parte del proceso para alcanzar verdaderamente una web semántica es aprovechar las tecnologías para buscar, encontrar y emplear servicios o información remota.

Actualmente los web services han proliferado enormemente y son cada vez más comunes en toda aplicación

El paso interesante será cuando esos servicios contengan semántica y sean capaces de interactuar unos con otros de un manera más "inteligente".

11.3 XML

Esta etapa está más que consolidada:

Un lenguaje nacido para el intercambio de información
Aislando siempre semántica de formato
Con lenguajes de consulta como XPath y XQuery
Inclusive con bases de datos

11.4 Resource Description Framework (RDF)

Es un lenguaje basado en XML para describir recursos
Un recurso puede verse como un documento electrónico disponible en la web

<?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8” standalone=”yes”?>

<rdf:RDF xmlns:rdf= http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#

xmlns:dc=”http://purl.org/dc/elements/1.1:>

<rdf:Description about=”urn:isbn:0596002920”>

<dc:Title>XML in a Nutshell</dc:Title>

<dc:Creator>W. Scout Means</dc:Creator>

<dc:Subject>XML (Document Markup Language)</dc:Subject>

<dc:Description>A brief tutorial on XML an related technologies</dc:Description>

<dc:Publisher>O'Reilly & Associates</dc:Publisher>

<dc:Contributor>Laurie Petrycki</dc:Contributor>

<dc:Contributor>Susan Hart</dc:Contributor>

<dc:Date>2002-04-23</dc:Date>

<dc:Type>Text</dc:Type>

<dc:Format>6” x 9”</dc:Format>

<dc:Indentifier>0596002920</dc:Identifier>

<dc:Language>en-US</dc:Language>

<dc:Relation>http://www.oreilly.com/catalog/xmlnut/</dc:Relation>

<dc:Coverage>US UK ZA CA AU NZ</dc:Coverage>

</rdf:Description>

</rdf:RDF>

El Esquema Dublin Core

title

una corta descripción de la foto. Ejemplo: María subida en "el elefante"
subject: una serie de palabras clave para describir la foto. Ver abajo el esquema de contenido con la lista de palabras clave. Ejemplo: retrato, paisaje
description: una descripción extensa de la foto. Ejemplo: María intenta trepar la roca de granito llamada "el elefante"
creator ("author/creator"): el fotógrafo, en forma de URL que puede además describirse con otros esquemas. Ejemplo: http://www.example.org/People/Bos
Publisher: la persona o institución que publica la foto, a menudo es la misma que el creador. Ejemplo: http://www.example.org/People/Bos
contributor: una persona que ha contribuido de alguna manera, por ejemplo, la persona que ha digitalizado la foto; puede ser una URL o un nombre.
date: la fecha y hora en que la foto fue tomada, de acuerdo con el formato ISO. El año es obligatorio, todo lo demás puede omitirse: yyyy[-mm[-dd[Thh:mm[:ss[.sTZD]]]]]. La zona horaria por defecto es UTC. Ejemplo: 1999-10-01
type: siempre "image"
format: siempre "image/jpeg"
identifier ("number"): un número para la foto que tiene sentido para el editor. No es la URL de la foto y no tiene que ser globalmente único. Ejemplo: 312
source: no usado.
language: no usado.
relation: identifica una serie: el evento o tema de una serie de fotografías. Puede ser una URL o un texto. Ejemplo: María en Le Sidobre.
coverage ("location"): la localización que se muestra en la foto. (Note que nosotros usamos sólo la "cobertura espacial" no la "cobertura temporal", ya que asumimos que una foto es una instantánea y por tanto el campo de fecha es suficiente.). Ejemplo: Le Sidobre (Laguna)
rights: declaración de derechos de autor, o la URL para ella. Ejemplo: http://www.example.org/People/Lafon/Copyright?1998

El Esquema Técnico

camera

la marca y modelo de la cámara, o una URL de la cámara. En caso de usar ésta última, la URL identifica una cámara determinada, no todas las cámaras de ese modelo. Ejemplo: http://www.example.org/People/Lafon/FooCamera8000i
film: la marca y tipo de la película. En contraste con las propiedades de la cámara, aquí no se trata de un rollo de película determinado, sino que identifica todos los rollos de película de un mismo tipo. (Asumimos que todos los rollos de un mismo tipo son suficientemente similares, excepto por errores de fabricación, son intercambiables). El valor puede ser un texto o una URL que se describe en alguna otra parte. Como convención, una cámara digital puede considerarse como una película "digital". Ejemplo: Ilfoo HP5
lens: una definición de las lentes usadas, puede ser una URI que las describe, una URI que apunta a la cámara para las cámaras compactas, o sólo una descripción en texto. Ejemplo: FooLens AF:70-210
devel-date: fecha en la que la película fue revelada. La fecha debe tener la misma forma que para la propiedad fecha. Ejemplo: 1998-08-04

El esquema de contenido

Portrait

La foto contiene un retrato de una persona.
Group-portrait: La foto contiene un retrato de un grupo de personas.
Landscape: La foto contiene un paisaje
Baby: La foto contiene un bebé.
Architecture: La foto contiene edificios interesantes.
Wedding: La foto contiene escenas de una boda.
Macro: La foto contiene una toma macro, un primer plano muy cercano que hace que algo parezca mayor de como se ve a simple vista.
Graphic: La foto contiene un patrón, textura o dibujo, que es interesante por sus cualidades gráficas abstractas.
Panorama: La foto contiene una panorámica de un paisaje.
Animal: La foto contiene un animal.

<?xml version="1.0"?>
 <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
      xmlns="http://www.w3.org/1999/09/28-Photo-ns#"
      xmlns:DC="http://purl.oclc.org/dc/documents/rec-dces-199809.htm#"
      xmlns:Technical="http://www.w3.org/2000/PhotoRDF/technical-1-0#">
   <rdf:Description about="">
     <DC:Description>A nice, colorful bird near Mt Tambourine, Australia. It has a nice blue tail,
        read and blue wings and head, it's looking at you!</DC:Description>
     <DC:Type>image/jpeg</DC:Type>
     <DC:Subject>Landscape</DC:Subject>
     <DC:Source>35mm slide</DC:Source>
     <DC:Rights>http://www.w3.org/People/Lafon/Copyright?1998</DC:Rights>
     <DC:Title>Bird near Mt Tambourine</DC:Title>
     <DC:Date>1998-04-20</DC:Date>
     <DC:Coverage>Brisbane - Australia</DC:Coverage>
     <DC:Creator>http://www.w3.org/People/Lafon/</DC:Creator>
     <Technical:devel-date>2000-05-01</Technical:devel-date>
     <Technical:lens>Minolta AF70-210</Technical:lens>
     <Technical:camera>http://www.w3.org/People/Lafon/Minolta800i</Technical:camera>
     <Technical:film>Fuji</Technical:film>
   </rdf:Description>
 </rdf:RDF>

11.5 Taxonomías

11.5.1 Definición

Una taxonomía es una jerarquía semántica en la cual entidades de información son relacionadas ya sea por subclasificaciones o subclases

11.5.2 Empleo

Por qué usar taxonomías ?

Es importante tener presencia, si algo no se encuentra no tiene valor para el que lo busca.
Encontrar productos y servicios
Para navegar por la información

Actualmente existen muchas formas de generar taxonomías, un ejemplo son los XML TopicMaps (http://www.topicmaps.org/xtm) que proveen un modelo y gramática para representar la estructura de recursos de información usados para definir tópicos y las asociaciones (relaciones) entre ellos.

  <topic id="hamlet">
    <instanceOf><topicRef xlink:href="#play"/></instanceOf>
    <baseName>
      <baseNameString>Hamlet, Prince of Denmark</baseNameString>
    </baseName>
    <occurrence>
      <instanceOf><topicRef xlink:href="#plain-text-format"/></instanceOf>
      <resourceRef
        xlink:href="ftp://www.gutenberg.org/pub/gutenberg/etext97/1ws2610.txt"/>
    </occurrence>
  </topic>

  <topic id="tempest">
    <instanceOf><topicRef xlink:href="#play"/></instanceOf>
    <baseName>
      <baseNameString>The Tempest</baseNameString>
    </baseName>
    <occurrence>
      <instanceOf><topicRef xlink:href="#plain-text-format"/></instanceOf>
      <resourceRef
        xlink:href="ftp://www.gutenberg.org/pub/gutenberg/etext97/1ws4110.txt"/>
    </occurrence>
  </topic>

Ejemplo de XTM para definir tópicos

 <association>
    <instanceOf><topicRef xlink:href="#written-by"/></instanceOf>
    <member>
      <roleSpec><topicRef xlink:href="#author"/></roleSpec>
      <topicRef xlink:href="#shakespeare"/>
    </member>
    <member>
      <roleSpec><topicRef xlink:href="#work"/></roleSpec>
      <topicRef xlink:href="#hamlet"/>
    </member>
  </association>

Ejemplo de XTM para definir asociaciones

11.6 Ontologías

11.6.1 Definición

Hablar de ontologías es hablar de vocabularios y su significado posiblemente interpretable por máquinas.
Se trata del descubrimiento de categorías y objetos que se adaptan a dichas categorías de formas que tienen sentido
Son una extensión de las taxonomías

Ejemplo: cuando hacemos una lista de las cosas que tenemos que hacer o comprar, priorizando algunos de ellos y categorizándolos estamos elaborando una ontología.

11.6.2 Componentes

Clases: cosas en general
Instancias: cosas en particular
Relaciones: entre cosas
Propiedades: de las cosas
Funciones: y procesos inmersos en las cosas
Restricciones: y reglas que circundan las cosas

11.6.3 Herramientas

http://www-protege.stanford.edu/

http://iweb.etri.re.kr/ezowl/

Ejemplo de ontología en OWL