Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas Dr. Héctor G. Ceballos CIICI 2012.

Presentación del tema: "Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas Dr. Héctor G. Ceballos CIICI 2012."— Transcripción de la presentación:

1 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas Dr. Héctor G. Ceballos ceballos@itesm.mx CIICI 2012

2 Resumen La Web Semántica surge de la incapacidad de la web tradicional para explotar toda la información que se encuentra disponible en ella. Pasar de una web de documentos a una web de datos se convierte ahora en la meta dorada de la iniciativa de Tim Berners Lee y que es liderada actualmente por el World Wide Web Consortium (W3C). Sin embargo la tarea no era fácil y el título de Web 2.0 le es arrebatado por las comunidades en línea que crean dinámicamente su propio contenido. Sin embargo la apuesta por la semántica no decae, sino que se reconfigura en este nuevo escenario. Por ejemplo, Facebook y Google confían en que las búsquedas semánticas pueden ayudar a los usuarios a encontrar lo que realmente quieren, y a dirigir mejor sus campañas de publicidad por supuesto. La Wikipedia concentra una gran cantidad de conocimiento que eventualmente se constituirá en un repositorio de información semánticamente estructurada. Y las compañías que desarrollan sistemas de información y bases de datos empresariales también están pendientes de esta tecnología: de alguna manera habrá que migrar la información actual. Sin embargo aún hay varios pendientes antes de que la Tecnología Semántica alcance su plena madurez. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 2

3 Contenido  El origen de la Web Semántica  Tendencias  Tecnología Semantic Web  Aplicaciones actuales  Perspectivas  Conclusiones  Buzzwords Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 3

4 El origen de la Web Semántica ¿Qué es? W3C Lenguajes y protocolos Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 4

5 ¿Qué es la Web Semántica?  En el año 2000, Tim Berners Lee propone una nueva versión del Web:  Una web entendible por personas y por máquinas.  Una Web de datos, no sólo de documentos  Información anotada con etiquetas, ligas o estructuras complejas.  Que permitan encontrar inequívocamente lo que se busca.  Donde agentes realicen operaciones por nosotros. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 5

6 World Wide Web Consortium  Define los estándares para describir y relacionar contenidos.  La actividad de W3C se define alrededor de Grupos de Trabajo temáticos ( Working Groups ) compuestos por miembros de la académicos y de la industria.  Estos grupos generan recomendaciones que se adoptan como estándares de facto. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 6

7 Tecnologías, estándares, formatos y lenguajes  Definir propiedades y relaciones en la información.  Conectar componentes web. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 7

8 Resource Description Framework  Todo es un objeto, identificado por un URI. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 8

9 Vocabularios (Ontologías OWL)  Clases y propiedades  Herencia (taxonomía de clases)  Restricciones de clases y de propiedades.  Ej. Propiedades transitivas (part-of)  Individuos descritos en términos de tripletas:  Modelado de dominios específicos. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 9

10 Entendimiento común Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 10 Dean Allemang and Jim Hendler. Semantic Web for the working ontologist. 2008. Morgan Kaufmann.

11 Tendencias Semántica suave Redes sociales y social tagging. Estandarización de vocabularios Linked Data Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 11

12 Semántica suave  Es prácticamente imposible anotar todo el contenido actual de la web.  Contextos semánticos: relaciones probabilísticas entre términos.  Mesa – Silla – Librero: Mueblería (85%)  Mesa – Platillo – Mesero: Restaurante (90%)  ¿Volver a la incertidumbre? Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 12

13 Redes Sociales  La información es directa o indirectamente etiquetada por los usuarios.  Ej. Personas, lugares y fechas en fotos de Facebook.  Cantantes y canciones en YouTube.  Identificadores de personas (@) y temas (#) en Twitter.  Los comentarios más valiosos son elegidos por la comunidad (Likes o retweets).  Objetivo: mejorar ganancias en publicidad. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 13

14 Social tagging  Ha sido el primer paso para etiquetar contenido masiva y colectivamente.  Wisdom of the crowds  Folksonomies : sistema colectivo de etiquetas (Tags).  Sinónimos, homónimos, polisemia  Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 14

15 ¿Una nueva torre de Babel?  Múltiples ontologías de dominio.  Fragmentación, falta de portabilidad de datos, limitada interoperabilidad.  Estandarización de vocabularios por sectores.  Ej. Biomedicina:  The Gene Ontology  Mapeo de ontologías. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 15

16 Repositorios de vocabularios  TONES Ontology Repository  http://owl.cs.manchester.ac.uk/repository/ browser http://owl.cs.manchester.ac.uk/repository/ browser  W3C Ontology repositories  http://www.w3.org/wiki/Ontology_repositori es http://www.w3.org/wiki/Ontology_repositori es Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 16

17 Linked Data  Mejores prácticas para:  Publicar información en RDF  Ligar contenido entre sitios  Navegar información  Buscar e indexar  Un paso firme hacia la construcción de la Web Semántica. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 17

18 Tecnología Semantic Web Editores, Generación de vocabulario, Visualización y análisis, Mapeo, Almacenamiento masivo, Razonadores, Suites de integración Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 18 https://courses.washington.edu/info431/SP2012/overview.shtml

19 Editores Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 19 Altova SemanticWorks

20 Generación de vocabulario Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 20 AlchemyAPI

21 Visualización y análisis Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 21 Cytoscape

22 Mapeo de ontologías Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 22 Agreementmaker

23 Almacenamiento Masivo Nov/2012 23 OpenLink Virtuoso Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

24 Inferencia  Razonadores de Conceptos  Sistemas de lógica de Primer Orden  Pellet, Racer Pro, etc.  Aproximaciones probabilísticas  Redes Bayesianas, Lógica Difusa  Extracción y razonamiento modular  Large Knowledge Collider (LarKC). Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 24

25 Suites de integración Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 25 TopBraid Suite

26 Administradores de Contenido Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 26 Lin Clark. http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&NR=1&v=VvEVoY0sl6ohttp://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&NR=1&v=VvEVoY0sl6o

27 Aplicaciones actuales SAPHIRE, BioPortal, DBPedia, Metadata Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 27

28 SAPPHIRE  The University of Texas Health Science Center at Houston (2004).  Monitoreo y evaluación de situaciones de riesgo en salud pública.  Integración de información de hospitales del área de Houston.  Control de epidemias después de Katrina. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 28

29 BioPortal Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 29  Stanford University School of Medicine  National Center for Biomedical Ontology (2005)  Investigación biomédica y práctica clínica  18.1 Millones 2010-2015

30 DBPedia  Free University of Berlin and University of Leipzig (2007)  Anotación de Wikipedia:  Linked data + RDF  3.64 M de cosas anotadas  1.83 consistentes Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 30

31 Linking Open Data Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 31

32 Microdata – Rich snippets  Google, Yahoo y Bing (2011)  Vocabularios estándar para anotar páginas: schema.org (Microformats)schema.org  Clases y propiedades de Personas, Lugares, Eventos, Organizaciones, etc.  Google está empezando a explotar los microdatos: Rich snippets. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 32

33 Marbles Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 33

34 Perspectivas 10 años de desarrollo por delante En organizaciones grandes Aplicaciones futuras Jugadores clave Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 34

35 10 años de desarrollo Hype Cycle for Web Computing, 2012 (Gartner) Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 35

36 En organizaciones grandes  Extraer conocimiento de su propiedad intelectual.  Representación de conocimiento y datos no estructurados.  Análisis de investigaciones previas para aprender a partir de la experiencia.  Administración de conocimiento.  Proveer acceso a memorias corporativas para la toma de decisiones.  Organizaciones inteligentes. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 36

37 Aplicaciones futuras  Interoperabilidad entre aplicaciones y sitios web.  Ej. Reservaciones de vuelos y hoteles.  Descubrimiento automático de conocimiento.  Ej. identificar patrones de consumo.  Encontrar resultados relevantes en un contexto dado.  Ej. Comida vegetariana en una ciudad que visito.  Búsqueda semántica de información.  Ej. Películas filmadas después de 1990 y nominadas al Oscar. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 37

38 Empresas clave Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 38 (Gartner, 2011)

39 Tecnología Semántica para Organizaciones Inteligentes  Tecnológico de Monterrey (2012)  Asociado a la Cátedra de Investigación en Sistemas Inteligentes.  2 profesores y 4 tesistas Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 39 http://web2.mty.itesm.mx/temporal/siip/

40 Integración semántica de información Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 40

41 La investigación del Tec como un gran grafo navegable e indexable Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 41

42 Recomendaciones de colaboración científica Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 42

43 Conclusiones  Semantic Web está en la etapa de la adolescencia.  La Web 2.0 (Redes Sociales y Wikis) está dando paso a la Web Semántica.  Empiezan a surgir aplicaciones más aterrizadas como el MicroData y Drupal 7.  Los formatos de representación se han simplificado (Linked Data).  Boom de ontologías y herramientas.  Las nuevas aplicaciones: KM, Data integration, Search engines.  Aún hay problemas cuya solución deberán desarrollarse en los próximos 10 años. Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 43

44 Buzzwords Academia  Description Logics  Ontologies  Knowledge Engineering  Knowledge Management Empresas  Semantic Web  Conceptual models  Unstructured data  RDF Stores  Corporate memory Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 44

45 Para más información  Tim Berners-Lee, James Hendler and Ora Lassila. The Semantic Web. Scientific American, May 2001.The Semantic Web. Scientific American  Shadbolt, N., Berners-Lee, T. and Hall, W. (2006) The Semantic Web Revisited. IEEE Intelligent Systems, 21 (3). pp. 96-101. ISSN 1541-1672. W3C. Semantic Web Activity. http://www.w3.org/standards/semanticweb/The Semantic Web Revisited http://www.w3.org/standards/semanticweb/  OWL Premier. www.w3.org/TR/owl2-primer/www.w3.org/TR/owl2-primer/  Markus Krötzsch, Frantisek Simancik and Ian Horrocks. A Description Logic Primer. arXiv:1201.4089v1 [cs.AI] 19 Jan 2012. http://arxiv.org/abs/1201.4089v1 http://arxiv.org/abs/1201.4089v1  OpenStructs Wiki. Ontology Tools. http://techwiki.openstructs.org/index.php/Ontology_Tools. http://techwiki.openstructs.org/index.php/Ontology_Tools  Gene Phifer. Hype Cycle for Web and User Interaction Technologies, 2011. Gartner. http://www.gartner.com/id=1752215http://www.gartner.com/id=1752215  Bizer, C., Heath, T., and Berners-Lee, T. Linked Data – The Story so far. International Jouornal on Semantic Web and Information Systems (IJSWIS).Linked Data – The Story so far Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 45

46 Preguntas y comentarios Dr. Héctor G. Ceballos (ceballos@itesm.mx)ceballos@itesm.mx http://hgceballos.wordpress.com http://web2.mty.itesm.mx/temporal/siip/ Nov/2012 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas 46