Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

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. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

3. Contenido • El origen de la Web Semántica • Tendencias • Tecnología Semantic Web • Aplicaciones actuales • Perspectivas • Conclusiones • Buzzwords Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

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

5. ¿Qué es la Web Semántica? • En el año 2000, Tim Berners Lee propone unanuevaversión del Web: • Una webentendibleporpersonas y pormáquinas. • UnaWeb de datos, no sólo de documentos • Informaciónanotada con etiquetas, ligas o estructurascomplejas. • Quepermitanencontrarinequívocamente lo que se busca. • Donde agentes realicen operaciones por nosotros. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

6. World Wide Web Consortium • Define los estándaresparadescribir y relacionarcontenidos. • La actividad de W3C se define alrededor de Grupos de Trabajotemáticos (Working Groups) compuestospormiembros de la académicos y de la industria. • Estosgruposgeneranrecomendacionesque se adoptancomoestándares de facto. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

7. Tecnologías, estándares, formatos y lenguajes • Definirpropiedades y relaciones en la información. • Conectarcomponentes web. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

8. ResourceDescription Framework • Todo es un objeto, identificado por un URI. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

9. Vocabularios(Ontologías OWL) • Clases y propiedades • Herencia (taxonomía de clases) • Restriccionesde clases y de propiedades. • Ej. Propiedades transitivas (part-of) • Individuos descritos en términos de tripletas: <Sujeto> <Predicado> <Objeto> • Modelado de dominios específicos. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

10. Entendimiento común Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas DeanAllemang and JimHendler. Semantic Web fortheworkingontologist. 2008. Morgan Kaufmann.

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

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? Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

13. Redes Sociales • La informaciónesdirecta o indirectamenteetiquetadapor los usuarios. • Ej. Personas, lugaresy fechas en fotos de Facebook. • Cantantes y canciones en YouTube. • Identificadores de personas (@) y temas (#) en Twitter. • Los comentariosmásvaliosos son elegidospor la comunidad (Likes o retweets). • Objetivo: mejorarganancias en publicidad. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

14. Social tagging • Ha sido el primer pasoparaetiquetarcontenidomasiva y colectivamente. • Wisdom of the crowds • Folksonomies: sistema colectivo de etiquetas (Tags). • Sinónimos, homónimos, polisemia  Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

15. ¿Una nueva torre de Babel? • Múltiplesontologías de dominio. • Fragmentación,falta de portabilidad de datos, limitadainteroperabilidad. • Estandarización de vocabulariosporsectores. • Ej. Biomedicina: • The Gene Ontology • Mapeode ontologías. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

16. Repositorios de vocabularios • TONES Ontology Repository • http://owl.cs.manchester.ac.uk/repository/browser • W3C Ontologyrepositories • http://www.w3.org/wiki/Ontology_repositories Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

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. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

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

19. Editores Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas AltovaSemanticWorks

20. Generación de vocabulario Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas AlchemyAPI

21. Visualización y análisis Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas Cytoscape

22. Mapeo de ontologías Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas Agreementmaker

23. Almacenamiento Masivo 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 • LargeKnowledgeCollider (LarKC). Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

25. Suites de integración Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas TopBraid Suite

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

27. Aplicaciones actuales SAPHIRE, BioPortal, DBPedia, Metadata Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

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. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

29. BioPortal • Stanford University School of Medicine • National Center for Biomedical Ontology (2005) • Investigaciónbiomédica y prácticaclínica • 18.1 Millones 2010-2015 Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

30. DBPedia • Free University of Berlin and University of Leipzig (2007) • Anotación de Wikipedia: • Linked data + RDF • 3.64 M de cosasanotadas • 1.83 consistentes Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

31. Linking Open Data Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

32. Microdata – Richsnippets • Google, Yahoo y Bing (2011) • Vocabulariosestándarparaanotarpáginas: schema.org (Microformats) • Clases y propiedadesde Personas, Lugares, Eventos, Organizaciones, etc. • Google está empezando a explotar los microdatos: Richsnippets. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

33. Marbles Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

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

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

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 corporativaspara la toma de decisiones. • Organizaciones inteligentes. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

37. Aplicacionesfuturas • Interoperabilidad entre aplicaciones y sitios web. • Ej. Reservaciones de vuelos y hoteles. • Descubrimientoautomático de conocimiento. • Ej. identificarpatrones de consumo. • Encontrarresultadosrelevantesen un contextodado. • Ej. Comida vegetariana en una ciudad quevisito. • Búsquedasemánticade información. • Ej. Películasfilmadasdespués de 1990 y nominadas al Oscar. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

38. Empresas clave Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas (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 http://web2.mty.itesm.mx/temporal/siip/ Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

40. Integración semántica de información Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

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

42. Recomendaciones de colaboración científica Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

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 MicroDatay Drupal 7. • Los formatos de representación se han simplificado (Linked Data). • Boom de ontologías y herramientas. • Las nuevas aplicaciones: KM, Data integration, Searchengines. • Aún hay problemas cuya solución deberán desarrollarse en los próximos 10 años. Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

44. Buzzwords Academia Empresas Semantic Web Conceptual models Unstructured data RDF Stores Corporatememory • DescriptionLogics • Ontologies • KnowledgeEngineering • Knowledge Management Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

45. Para más información • Tim Berners-Lee, James Hendler and OraLassila. The Semantic Web. Scientific American, May 2001. • 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. SemanticWeb Activity. http://www.w3.org/standards/semanticweb/ • OWL Premier. 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 • OpenStructs Wiki. Ontology Tools. http://techwiki.openstructs.org/index.php/Ontology_Tools. • Gene Phifer. HypeCyclefor Web and UserInteraction Technologies, 2011. Gartner. http://www.gartner.com/id=1752215 • Bizer, C., Heath, T., and Berners-Lee, T. Linked Data – TheStory so far. International JouornalonSemantic Web and InformationSystems (IJSWIS). Semantic Web: Orígenes, Tendencias y Perspectivas

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