<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Archiving and Interchange DTD v1.0 20120330//EN" "JATS-archivearticle1.dtd">
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      <title-group>
        <article-title>Introdução à Web Semântica</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <string-name>. Dra. Fernanda Lima</string-name>
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        </contrib>
        <aff id="aff0">
          <label>0</label>
          <institution>(Universidade Católica de Brasília - UCB) Prof. PhD. Daniel Schwabe</institution>
          ,
          <addr-line>Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - PUC-Rio</addr-line>
        </aff>
        <aff id="aff1">
          <label>1</label>
          <institution>Agenda 1. Web Atual Breve histórico Fundamentos Problemas Atuais 2. Web Semântica 3. Aspectos Avançados da Web Semântica 4. Pesquisas no Brasil e no Mundo 5. Considerações Finais</institution>
        </aff>
        <aff id="aff2">
          <label>2</label>
          <institution>Exemplos da Web Atual Busca de informação</institution>
        </aff>
        <aff id="aff3">
          <label>3</label>
          <institution>Universidade Católica de Brasília UCB</institution>
        </aff>
      </contrib-group>
      <pub-date>
        <year>2004</year>
      </pub-date>
      <fpage>3</fpage>
      <lpage>23</lpage>
      <abstract>
        <p>A Evolução da Web Situação 1: Vou a uma conferência. Jim Hendler é o coordenador geral. Problema: Encontrar informação sobre Jim Hendler antes da conferência. Dificuldade: Muitos resultados inúteis.</p>
      </abstract>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec-1">
      <title>-</title>
      <p>Motivação
WWS2004
© 2004 Fernanda Lima, Daniel Schwabe
MiniTutorial: Introdução à Web Semântica
MiniTutorial: Introdução à Web Semântica
WWS2004
WWS2004
WWS2004
WWS2004
WWS2004
2
4
6</p>
    </sec>
    <sec id="sec-2">
      <title>Introdução à Web</title>
    </sec>
    <sec id="sec-3">
      <title>Semântica - MiniTutorial do evento WWS2004 I Workshop de Web</title>
      <p>Exemplos da Web Atual
A Web para computadores</p>
      <p>A Web para humanos</p>
      <p>The Man Who Mistook His Wife for a
Hat : And Other Clinical Tales</p>
      <p>by Oliver
IWnh.isSmaocstkesxtraordinary book, "one of the great clinical writers of the 20th century"
(The New York Times) recounts the case histories of patients lost in the bizarre,
apparently inescapable world of neurological disorders. Oliver Sacks's The Man Who
Mistook His Wife for a Hat tells the stories of individuals afflicted with fantastic
perceptual and intellectual aberrations: patients who have lost their memories and with
them the greater part of their pasts; who are no longer able to recognize people and
common objects; who are stricken with violent tics and grimaces or who shout
If inconceivably strange, these brilliant tales remain, in Dr. Sacks's splendid and sympathetic telling, deeply
human. They are studies of life struggling against incredible adversity, and they enable us to enter the world of
the neurologically impaired, to imagine with our hearts what it must be to live and feel as they do. A great
healer, Sacks never loses sight of medicine's ultimate responsibility: "the suffering, afflicted, fighting human
subject."
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      <p>Neurolog
y</p>
      <p>Psychology
+book +sacks
Exemplos da Web Atual
Busca</p>
      <p>de informação (cont):
Situação</p>
      <p>2:
Problema:
Dificuldade:</p>
      <p>Quero
dar de
presente
um</p>
      <p>CD
do
grupo “Boston”,
mas não conheço sua</p>
      <p>discografia.</p>
      <p>Buscar informação sobre o grupo
Boston.</p>
      <p>Boston, a cidade? ou</p>
      <p>Boston, a
banda?
Exemplos da Web Atual
Combinação</p>
      <p>de informações:
Situação</p>
      <p>3:
Exemplos da Web Atual
Características comuns aos
cenários de automação</p>
      <p>Todos são sistemas distribuídos
Todos funcionam na Internet
Vários envolvem encontrar o que se quer
(navegar), antes de usar
Todos envolvem domínios administrativos
diferentes (empresas diferentes)</p>
      <p>Não temos controle sobre a plataforma, linguagem,
etc. do outro lado
O outro lado é essencialmente um sistema legado no
qual não podemos mexer</p>
      <p>Problemas técnicos resultantes
Como trocar informação em ambiente
heterogêneo para que ambos os lados
entendam?
Como acessar a funcionalidade remota?
Como achar o “outro lado”?</p>
      <p>Como driblar “firewalls” na comunicação?</p>
      <sec id="sec-3-1">
        <title>Estudos avançados de Web Semântica apontam soluções avançadas para estes problemas através de: •Serviços Web (Web Services)</title>
        <p>W•WSSe2r0v04iços Web Semântico©s20(0S4eFmerananntdiacLima, Daniel Schwabe</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-2">
        <title>Web Services)</title>
      </sec>
      <sec id="sec-3-3">
        <title>Tópicos não abordados neste mini-tutorial! 14</title>
        <p>Resumo da Web Atual
Resumo da Web Atual (cont)
Resumo da Web Atual (cont)
Uma solução para o problema foi proposta por
Tim Berners-Lee, o criador da WWW, ainda no
seu documento seminal 1, onde propunha a
utilização da idéia de hipertexto semântico,
onde os hiperlinks também poderiam expressar
relacionamentos entre documentos, como por
exemplo:</p>
        <p>isVersionOf, dependsOn, generated, etc.,
Situação atual:
Problema:</p>
        <p>O conteúdo pode ser "lido“, mas não
processado pela máquina
É difícil automatizar processos/serviços na
Web
Um início da solução:</p>
        <p>Descrever os dados contidos na Web
Agenda
1. Web Atual
Web Semântica: Definição
Web Semântica: Definição (cont)
A Web Semântica é:
“uma visão:
onde dados são definidos e conectados para serem utilizados
por máquinas, não só com objetivo de apresentação, mas
também para automação, integração e reuso de dados
através de várias aplicações” [W3C 2001b]
uma extensão da Web atual para que:
máquinas possam processar e integrar de forma mais
inteligente a imensa quantidade de dados existente
A idéia principal é:
associar explicitamente semântica a conteúdo.
Conforme [Berners-Lee et al., 2001] :
A partir da Web semântica será possível:
armazenar conteúdo processável por computador
na Internet;
melhorar a qualidade de serviços;
utilizar agentes inteligentes que compartilhem
informação.</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-4">
        <title>Berners-Lee, T, Hendler, J &amp; Lassila, O ‘The semantic web’, Scientific American, May 2001</title>
        <p>Web atual x Web Semântica
Web Semântica: Objetivo
O objetivo da construção da Web
Semântica é tão abrangente quanto a
própria Web:</p>
        <p>criar um meio universal para troca de dados.
Pretende-se interconectar de forma
transparente:
o gerenciamento de informações pessoais, a
integração de aplicações empresariais, e o
compartilhamento global de dados comerciais,
científicos e culturais.
A Web Semântica fornece um arcabouço
comum que permite o compartilhamento
de dados e seu reuso através das
fronteiras de aplicações, empresas e
comunidades.</p>
        <p>Investigações a respeito de facilidades
para disponibilizar dados “compreensíves”
por máquinas têm se tornado uma
prioridade para organizações, indivíduos e
comunidades.</p>
        <p>A Web somente alcançará seu potencial
completo se puder se transformar em um
local onde dados possam ser
compartilhados e processados, tanto por
ferramentas automatizadas, quanto por
seres humanos.
Os alicerces</p>
        <p>As principais tecnologias da Web Semântica se encaixam
em um conjunto de especificações:
o modelo de dados RDF,
a linguagem RDF Schema, e
a linguagem de Ontologias OWL.</p>
        <p>Estas especificações fazem uso de alicerces previamente
desenvolvidos como:</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-5">
        <title>URIs,</title>
        <p>XML e</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-6">
        <title>XML namespaces.</title>
      </sec>
      <sec id="sec-3-7">
        <title>OBS: Veremos detalhes na parte 3</title>
        <sec id="sec-3-7-1">
          <title>Então, o que precisamos?</title>
          <p>Precisamos adicionar semântica ao
conteúdo atual da Web.</p>
          <p>Isto implica expressar formalmente o
significado da informação contida na Web,
tornando o conteúdo da Web
eletronicamente processável
E como podemos expressar formalmente o
significado da informação ?
A semântica de um dado...
... Depende do contexto no qual ele está
inserido, ou seja, do domínio de
conhecimento.</p>
          <p>Precisamos de...</p>
          <p>Ontologias!!</p>
          <p>São essencias para
a Web Semântica!
2. Web Semântica
Ontologias (cont)</p>
          <p>Ontologia é uma especificação formal explícita
de uma conceitualização compartilhada.</p>
          <p>Gruber, T. R.: “A translation approach to portable ontologies”,</p>
          <p>Knowledge Acquisition, 5(2): 199-220, 1993.
“Conceitualização, para a Ontologia, refere-se a um modelo
abstrato de algum fenômeno do mundo, por terem sido
identificados os conceitos relevantes para aquele fenômeno.
Explícita significa que o conjunto de conceitos utilizados e as
restrições aplicadas são previamente e explicitamente definidas.
Formal refere-se ao fato de que se espera que uma ontologia
seja processável por um computador, o que exclui definições em
linguagem natural, por exemplo.</p>
          <p>Finalmente, uma ontologia é compartilhada porque descreve um
conhecimento consensual, que é utilizado por mais de um
indivíduo e aceito por um grupo.” [Studer et al. 1998]</p>
          <p>© 2004 Fernanda Lima, Daniel Schwabe
Principais componentes
de uma ontologia
5 diferentes tipos de componentes:
Classes:
Relações:</p>
          <p>Conceitos do domínio ou tarefas, geralmente
organizados em taxonomias
Em uma ontologia universitária: estudante e
professor são duas classes
Um tipo de interação entre conceitos do domínio
Ex.: subclass-of, is-a</p>
          <p>“Ontologies Come of Age” [McGuinness 2002]
O que é uma ontologia? (cont)
O que é uma ontologia? (cont)
WWS2004
O que é uma ontologia?</p>
          <p>Uma ontologia é uma teoria formal sobre
um domínio de discurso, que requer uma
linguagem formal para expressá-la.</p>
          <p>Dieter Fensel, “Ontologies: Silver Bullet for Knowledge Management and</p>
        </sec>
      </sec>
      <sec id="sec-3-8">
        <title>Eletronic Commerce”, pag. 62, 2001.</title>
        <p>Uma ontologia é uma descrição explícita
de um domínio:
conceitos
propriedades de conceitos (atribs e relacs)
restrições quanto às propriedades
Uma ontologia define:
um vocabulário comum
um entendimento compartilhado
[Noy&amp; McGuinness, 2001]
Principais componentes
de uma ontologia (cont.)
Funções:
Axiomas:
Ontologias (Resumo)
Ontologias: Metodologias
Abordagem declarativa</p>
        <p>Descreve um domínio com suas entidades e características,
através de “fatos” declarativos, que não estão dentro dos
programas</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-9">
        <title>Motores de inferência deduzem novos fatos a partir dos existentes</title>
        <p>Teorias:</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-10">
        <title>Fundamentadas em lógica matemática e</title>
        <p>Sistemas para expressar e manipular conhecimento declarativo
de forma tratável e eficiente computacionalmente
Formalismo provê:</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-11">
        <title>Acesso aos fatos (conhecimento)</title>
      </sec>
      <sec id="sec-3-12">
        <title>Mecanismo de inferência (ou estratégia de resolução)</title>
        <p>Estratégias de controle e escalonamento da inferência</p>
        <p>© 2004 Fernanda Lima, Daniel Schwabe
“Definem os termos usados para descrever e
representar uma área de conhecimento” [Heflin 2003]
são utilizadas para representar a semântica de
documentos e permitir que esta semântica seja
usada por aplicações Web
permitem especificar descrições para conceitos
de:
classes em diversos domínios de interesse,
propriedades (atributos) de cada classe,
relacionamentos entre estas classes,
restrições.</p>
        <p>O objetivo de representar o ...</p>
        <p>Conhecimento ...
através de Ontologias ....
na Web Semântica ...
é expressá-lo de forma
computacionalmente tratável!!
Uschold &amp; King
Tove(TOronto Virtual Enterp.) [Grüninger&amp;Fox]
Methontology [Fernándes, Gómez-Pérez, Juristo]
Ontology101 [Noy &amp; McGuiness]
Construção de ontologias baseadas no LAL
(Léxico Ampliado da Linguagem) [Leite]</p>
        <sec id="sec-3-12-1">
          <title>A “Inteligência”</title>
          <p>Ontologias e a Web Semântica
Processo de Desenvolvimento de
Ontologias</p>
          <p>Ontology101
determine
scope
consider
reuse
enumerate
terms
define
classes
define
properties</p>
          <p>define
constraints
create
instances</p>
          <p>Na realidade - um processo interativo:
determine
scope
define
properties
consider
reuse
consider
reuse
define
classes
define
properties
enumerate
terms
define
properties
consider
reuse
define
classes
define
constraints
create
instances
enumerate
terms
define
classes
define
classes
create
instances
define
constraints
create
instances</p>
          <p>Exercício: Criação de Ontologias
conforme “Ontology101”
42
Um exemplo bem simples
Uma página web
Uma página web;
Uma ontologia;
Anotação;
Resultado.</p>
          <p>Uma página web padrão
(HTML).</p>
          <p>Conteúdos semânticos:</p>
        </sec>
      </sec>
      <sec id="sec-3-13">
        <title>Informação pessoal</title>
      </sec>
      <sec id="sec-3-14">
        <title>Informação sobre atividades</title>
      </sec>
      <sec id="sec-3-15">
        <title>Informação sobre</title>
        <p>organizaçõess</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-16">
        <title>Relações entre pessoas/ organizações</title>
        <p>Uma ontologia (I)
Uma ontologia (II)
Sobre a publicação.</p>
        <p>Hierarquia de conceitos
Relaçõess</p>
        <p>Instâncias
Linguagem formal
(compreensível por máquinas)</p>
        <p>DAML+OIL (Baseado em RDF,
escrito en XML)</p>
        <p>Outros (Ontolingua, OWL)</p>
        <p>Resultado</p>
        <p>A página tem conteúdo semântico
comprensível e processável
automaticamente.
Agenda
Especificações
Com a Web Semântica...</p>
        <p>Utilizamos uma variedade de tecnologias:
uma maneira padrão para definir referências para
entidades e para troca de símbolos</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-17">
        <title>Unicode, URI e NS</title>
        <p>linguagens de marcação simples com capacidade
limitada para descrever relacionamentos</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-18">
        <title>XML e XML Schema</title>
        <p>uma maneira de definir e descrever metadados e
estruturas de metadatados na Web</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-19">
        <title>RDF e RDF Schema</title>
        <p>linguagens de marcação complexas para definir
ontologias processáveis por computadores</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-20">
        <title>DAML+OIL e OWL</title>
        <p>© 2004 Fernanda Lima, Daniel Schwabe
Entendendo os alicerces</p>
        <p>XML Schema (x DTDs)
XML
Unicode, URIs, Namespaces
HTML (cont.)</p>
        <p>Um documento HTML:
texto marcado com “tags” que apresentam o
documento com cabeçalhos, parágrafos, tabelas, links,
formulários, etc.</p>
        <p>Ex.:&lt;HTML&gt;
&lt;Head&gt;</p>
        <p>&lt;Title&gt;Um Documento HTML&lt;/Title&gt;
&lt;/Head&gt;
&lt;Body&gt;
&lt;H1&gt;Meu Primeiro Documento &lt;i&gt;HTML&lt;/i&gt; &lt;/H1&gt;</p>
        <p>...</p>
        <p>&lt;/Body&gt;
&lt;/HTML&gt;
HMTL (Problemas)</p>
        <p>Mas…
especificação de “apresentação” não é
suficiente para prover informação
“apresentação” só dá fracas indicações !</p>
        <p>HTML contém um quantidade fixa de “tags”
Há necessidade de uma linguagem para
representação e intercâmbio de dados ...
para se chegar à informação
Motivações para XML</p>
        <p>Necessidade de uma “ML” para representar
metadados mais próxima de SGML
O projeto da linguagem XML:</p>
        <p>Separa sintaxe (representação estrutural) de
semântica (e só considera sintaxe)
Não há conjunto fixo de “tags” – podemos definir
nossas próprias tags de acordo com a informação
O objetivo é ter XML como o formato universal
para estruturar a informação
Especificação de XML:
http://www.w3.org/TR/2000/REC-xml-20001006
Exemplo simples de XML
&lt;Bookstore&gt;
&lt;Book ID=“101”&gt;
&lt;Author&gt;John Doe&lt;/Author&gt;
&lt;Title&gt;Introduction to XML&lt;/Title&gt;
&lt;Date&gt;12 June 2001&lt;/Date&gt;
&lt;ISBN&gt;121232323&lt;/ISBN&gt;
&lt;Publisher&gt;XYZ&lt;/Publisher&gt;
&lt;/Book&gt;
&lt;Book ID=“102”&gt;
&lt;Author&gt;Foo Bar&lt;/Author&gt;
&lt;Title&gt;Introduction to XSL&lt;/Title&gt;
&lt;Date&gt;12 June 2001&lt;/Date&gt;
&lt;ISBN&gt;12323573&lt;/ISBN&gt;
&lt;Publisher&gt;ABC&lt;/Publisher&gt;
&lt;/Book&gt;
&lt;/Bookstore&gt;</p>
        <p>Make up your own tags</p>
        <p>Sub-elements (properties) of “Book”
•XML por si só é apenas um texto hierarquicamente estruturado.
•Precisamos de algum tipo de “gramática” (para “Book” por exemplo) para
verificar corretude
•Uma “stylesheet” (Folha de Estilo) é necessária para definir como o dado
será apresentado
WWS2004 © 2004 Fernanda Lima, Daniel Schwabe
XML
Extensible Markup Language
Linguagem de marcação de documentos
Web, para descrição de seus dados
Primeira especificação em 1998
Aimplifica SGML, mais geral que HTML
Recomendação do W3C:</p>
        <p>um subconjunto ISO de SGML
Independente de hw, sw (inclusive HTML),
e aplicação
HTML x XML
HTML
&lt;H1&gt; Bibliografia &lt;/H1&gt;
&lt;P&gt; &lt;I&gt; Learning XML &lt;/I&gt;</p>
        <p>Erik T. Ray
&lt;BR&gt; O’Reilly, 2001
&lt;P&gt;…
59
XML Schema</p>
        <p>XML Schema é uma melhoria comparado a
DTDs:</p>
        <p>Possui tipos de dados mais “avançados”:</p>
        <p>Maior qtde de tipos de dados primitivos, com suporte aqueles
encontrados em bancos de dados (string, boolean, decimal,
integer, date, etc.)
É permitido criar tipos de dados complexos (complexType)
É escrita com a mesma sintaxe que documentos XML
É possível fazer refinamentos (derivar novas
definições de tipos a partir de definições prévias (OO)
Permite restrições em faixa de valores:</p>
        <p>Exemplos: maxlength, precision, enumeration, maxInclusive
(upper bound), minInclusive (lower bound), encoding (applies
only to b©ina20r0y4)Fernanda Lima, Daniel Schwabe
63</p>
        <p>XML (Problemas)</p>
        <p>Permite uso das tags (e dados) por scripts
e aplicações em geral, mas…
depende de um programador da aplicação
entender o uso das tags pelo marcador da
página
marcador
depende da criação de tags significativas pelo
ou seja, o significado dos dados está na cabeça do
marcador, portanto inacessível para manipulação
automatizada
XML Schema (exemplo revisitado)
&lt;?xml version="1.0"?&gt;
&lt;xsd:schema xmlns:xsd=“http://www.w3.org/2001/XMLSchema”
targetNamespace="http://www.books.org"
xmlns=“http://www.books.org”&gt;</p>
        <p>Prefix “xsd” refers to the</p>
        <p>XMLSchema namespace
“xmlns” refers to the default namespace
&lt;xsd:element name="Bookstore"&gt; Defining the Element “Bookstore” as a
&lt;xsd:complexType&gt; complex Type
&lt;xsd:sequence&gt;
Containing a sequence of
&lt;xsd:element ref="Book" minOccurs="1" maxOccurs="unbounded"/&gt;
1 or more “Book” elements
&lt;/xsd:sequence&gt;
&lt;/xsd:complexType&gt; When referring to another
&lt;/xsd:element&gt; Element, use “ref”
&lt;xsd:element name="Book"&gt;
&lt;xsd:complexType&gt;
&lt;xsd:sequence&gt;
&lt;xsd:element ref="Title" minOccurs="1" maxOccurs="1"/&gt;
&lt;xsd:element ref="Author" minOccurs="1" maxOccurs=“unbounded”/&gt; The Author can be 1 or more
&lt;xsd:element ref="Date" minOccurs="1" maxOccurs="1"/&gt;
&lt;xsd:element ref="ISBN" minOccurs="1" maxOccurs="1"/&gt;
&lt;xsd:element ref="Publisher" minOccurs="1" maxOccurs="1"/&gt;
&lt;/xsd:sequence&gt;
&lt;/xsd:complexType&gt;
&lt;/xsd:element&gt;
&lt;xsd:element name="Title" type="xsd:string"/&gt;
&lt;xsd:element name="Author" type="xsd:string"/&gt;
&lt;xsd:element name="Date" type="xsd:Date"/&gt;
&lt;xsd:element name="ISBN" type="xsd:integer"/&gt;
&lt;xsd:element name="Publisher" type="xsd:string"/&gt;
&lt;/xsd:schema&gt;</p>
        <p>Element definitions
Notice the use of more meaningful data types
XSL (XML Stylesheet Language)</p>
        <p>XML &amp; XML Schemas (Problemas)
Especificações</p>
        <p>Entendendo o Modelo de Dados
RDF</p>
        <p>O que é RDF?
RDF
Resource Description Framework</p>
        <p>O objetivo de RDF é definir um mecanismo para
descrever recursos que não fazem nenhuma
pressuposição sobre um domínio particular de aplicação
Pode utilizar XML como sintaxe de intercâmbio
Provê um sistema simples (e incompleto) de definição de
ontologias
Fornece interoperabilidade entre aplicações que trocam
informação compreensível por máquinas na Web
Restringe a descrição dos recursos a triplas
(sujeito,predicado,objeto)
A especificação formal de RDF está em:
http://www.w3.org/TR/REC-rdf-syntax/
O que é RDF?</p>
        <p>Resource Description Framework (RDF)
Finalidade:</p>
        <p>Proporcionar um modo de expressar
afirmações sobre:
recursos da Web (por exemplo: páginas Web) ou
recursos do mundo real (por exemplo: uma agenda
personal)
... através de metadados (dados a respeito de
dados)
Conceitos básicos</p>
        <p>Suponhamos que quero afirmar que: A página
http://www.minhapagina.com.br tem como
criador a profa Fernanda Lima.</p>
        <p>Os elementos principais desta afirmação são:
Sujeito: Sobre quem vamos fazer uma afirmação (a
página, neste caso).</p>
        <p>Predicado: A propriedade do recurso que estamos
descrevendo (quem é seu criador, neste caso).</p>
        <p>Objeto: O que vamos atribuir como valor à
propriedade anterior (o nome do criador, neste caso)
Conceitos básicos</p>
        <p>Para tornar estas afirmações
compreensíveis (processáveis) por
máquinas necessitaremos:</p>
        <p>Identificadores para cada um dos elementos
de cada afirmação, de modo a impedir
qualquer possibilidade de confusão com outros
similares
Uma linguagem compreensível por máquinas
(formal) para representar afirmações e
intercambiá-las entre máquinas
O modelo de dados RDF: Grafos
Um modo “intuitivo” de representar os elementos
fundamentais de uma afirmação (statement) é usar
um grafo com:
nós para sujeitos e objetos, e
arcos para predicados.</p>
        <p>ht p://www.example.org/#creator
ht p://www.minhapagina.com.br
ht p://www.ucb.br/~fer
No exemplo acima observamos que fer é o criador da
página. Abaixo vemos que fer possui dois temas de
pesquisa
ht p://www.teach.org/#research
ht p://semanticweb.org/#Ontology
Utilizando a sintaxe XML
um recurso anônimo)</p>
        <p>...
&lt;/rdf:Description&gt;
Um documento RDF é uma lista de descrições
Cada descrição corresponde a um recurso e contém uma
lista de propriedades.</p>
        <p>Os valores de uma propriedade podem ser literais, URIs
(recursos) ou outras descrições.</p>
        <p>Uma descrição corresponde a um elemento XML
&lt;rdf:Description&gt; com um dos seguintes atributos:
rdf:about ou rdf:ID (se não houver nenhum destes, é
&lt;rdf:Description about="http://www.minhapagina.com.br"&gt;
RDF Schema
&lt;rdf:RDF xml:lang="en"
xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#"&gt;
&lt;rdf:Description ID="MotorVehicle"&gt;
&lt;rdf:type resource="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Class"/&gt;
&lt;rdfs:subClassOf
rdf:resource="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Resource"/&gt;
&lt;/rdf:Description&gt;
&lt;rdf:Description ID="PassengerVehicle"&gt;
&lt;rdf:type resource="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Class"/&gt;
&lt;rdfs:subClassOf rdf:resource="#MotorVehicle"/&gt;
&lt;/rdf:Description&gt;
&lt;rdf:Description ID="Truck"&gt;
&lt;rdf:type resource="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Class"/&gt;
&lt;rdfs:subClassOf rdf:resource="#MotorVehicle"/&gt;
&lt;/rdf:Description&gt;
RDF Schema Namespace</p>
        <p>An “ID” attribute actually defines
a new resource
“Resource” is the top level class
PassengerVehicle inherits from MotorVehicle
RDF Schema (cont..)
&lt;rdf:Description ID="Van"&gt;
&lt;rdf:type resource="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Class"/&gt;
&lt;rdfs:subClassOf rdf:resource="#MotorVehicle"/&gt;
&lt;/rdf:Description&gt;
&lt;rdf:Description ID="MiniVan"&gt;
&lt;rdf:type resource="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Class"/&gt;
&lt;rdfs:subClassOf rdf:resource="#Van"/&gt;
&lt;rdfs:subClassOf rdf:resource="#PassengerVehicle"/&gt;
&lt;/rdf:Description&gt;
&lt;rdf:Description ID="registeredTo"&gt;
&lt;rdf:type resource="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#Property"/&gt;
&lt;rdfs:domain rdf:resource="#MotorVehicle"/&gt;
&lt;rdfs:range rdf:resource="#Person"/&gt;
&lt;/rdf:Description&gt;
&lt;rdf:Description ID="rearSeatLegRoom"&gt;
&lt;rdf:type resource="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#Property"/&gt;
&lt;rdfs:domain rdf:resource="#PassengerVehicle"/&gt;
&lt;rdfs:domain rdf:resource="#Minivan"/&gt;
&lt;rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2000/03/example/classes#Number"/&gt;
&lt;/rdf:Description&gt;
&lt;/rdf:RDF&gt;
Multiple Inheritance
A Domain refers to which Objects
can use this resource as a property</p>
        <p>The Range refers to the
objects that it can use as
a property</p>
        <p>RDF Schema (Problemas)</p>
        <p>RDF foi a 1a tentativa de linguagem para a Web
Semântica… e sofre dos seguintes problemas:
Só é possível definir restrições globais para “range” e
“domain”, ou seja, para todas as classes teremos as
mesmas restrições
Não é possível definir propriedades de propriedades</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-21">
        <title>Ex: unique, transitive</title>
        <p>Não há equivalência ou disjunção
Não há mecanismo para definir condições de
pertinência de classes com base em condições
necessárias e suficientes
Especificações
Entendendo a formalização de
ontologias</p>
        <p>Linguagens DAML+OIL e OWL
Ontologias
DAML+OIL
OWL (cont)</p>
        <p>OWL utiliza RDF e RDF (S) e adiciona mais
vocabulário para descrever propriedades e
classes como:</p>
        <p>Relacionamento entre classes (disjunção),
cardinalidade (exatamente um), igualdade,
tipos mais ricos de propriedades,
caracterísitcas de propriedades (simetria) e
classes enumeradas...</p>
        <p>OWL (Web Ontology Language)
OWL faz uso de URIs para nomeação e o
modelo de dados fornecido por RDF para
adicionar as seguintes funcionalidades às
ontologias:</p>
        <p>Capacidade de distribuição através de
sistemas;
Escalabilidade para atender as necessidades
da Web
Compatibilidade com padrões Web para
acessibilidade e internacionalização</p>
        <p>Extensibilidade
OWL (cont)</p>
        <p>OWL foi projetada para ser usada por aplicações que
necessitem processar o conteúdo da informação, ao
invés de simplesmente apresentá-lo a serem humanos.
OWL permite uma melhor interpretação automática do
conteúdo da Web, do que o suporte oferecido por: XML,
RDF, and RDF Schema (RDF-S).</p>
        <p>OWL oferece vocabulário adicional junto com semântica
formal.</p>
        <p>OWL tem 3 sub-linguagens:</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-22">
        <title>OWL Lite,</title>
        <p>OWL DL, e</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-23">
        <title>OWL Full.</title>
        <p>OWL-DL (Exemplo)
Propriedades OWL
OWL-DL (Outro exemplo)
&lt;owl:Class rdf:about="#Mozzarella"&gt;
&lt;owl:Class rdf:about="#Cheese"/&gt;
&lt;rdfs:subClassOf&gt;
&lt;/rdfs:subClassOf&gt;
&lt;rdfs:subClassOf&gt;
&lt;owl:Restriction&gt;
&lt;owl:onProperty&gt;
&lt;/owl:onProperty&gt;
&lt;owl:someValuesFrom&gt;
&lt;/owl:someValuesFrom&gt;
&lt;/owl:Restriction&gt;
&lt;/rdfs:subClassOf&gt;</p>
        <p>&lt;owl:Class rdf:about="#Low_fat"/&gt;
&lt;owl:disjointWith rdf:resource="#Parmesan"/&gt;
&lt;/owl:Class&gt;
Agenda</p>
        <p>Web Atual</p>
        <p>Web Semântica
3. Aspectos Avançados da Web Semântica
4. Pesquisas no Brasil e no Mundo
(conforme W3C)
http://www.w3.org/2004/OWL/</p>
        <p>Comerciais (para suporte a ontologias)
Raciocinadores</p>
        <p>Parser/validadores</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-24">
        <title>Ferramentas</title>
        <p>Editores
APIs</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-25">
        <title>Demos/Portais</title>
      </sec>
      <sec id="sec-3-26">
        <title>Ontologias</title>
        <p>SchemaWeb “provides a comprehensive directory of RDF schemas and OWL
ontologies to be browsed and searched by human agents and also an
extensive set of web services to be used by agents and reasoning software
applications that wish to obtain real-time schema information”.
DAML Ontology Library “which organizes hundreds of ontologies in a variety
of different ways (keyword, organization, submission date, etc.)”.
Swoogle “is a search engine for Semantic Web documents, including OWL
ontologies, built by the University of Maryland Baltimore County under
funding from the National Science Foundation”.
Ferramenta Protegé 2.1.2
Protegé (Dicas)</p>
        <p>Download</p>
        <p>Protegé + Ontologias</p>
        <p>http://stanford.protege.edu
Swoogle</p>
        <sec id="sec-3-26-1">
          <title>Site oficial da conferência</title>
          <p>WWW2004 http://www.www2004.org
Anais do Workshop</p>
          <p>Christoph Bussler, Stefan Decker, Daniel
Schwabe, Oscar Pastor (eds): Application Design,
Development and Implementation Issues in the
Semantic Web 2004,
Proceedings of the WWW2004 Workshop on
Application Design, Development and
Implementation Issues in the Semantic
Web,
New York, NY, USA, May 18, 2004. CEUR
Workshop Proceedings, ISSN 1613-0073, online
http://CEUR-WS.org/Vol-105/.</p>
          <p>Alguns Projetos Internacionais
(DevDay 2004)
http://www.w3.org/2004/04/13-swdd/
SIMILE: Semantic Interoperability of Metadata and Information in
unLike Environments</p>
          <p>MIT
Finland Museum</p>
          <p>Univ of Helsinki
Mindswap</p>
          <p>Univ of Maryland
Haystack: Semantic Web Browser/Metadata instance editor</p>
          <p>IBM
Tucana: Massive Scalability for RDF Storage and Analysis
Tucana Tech
Outras Investigações
Arquitetura de Implementação(ex.)
Arquitetura de Implementação
Consulta/Armazenamento
SHDM – Método governado por Ontologias
para Projeto de Aplicações da Web
Princípios Básicos (mantidos)
“De modo geral, além do projeto conceitual e de outras
fases conhecidas do ciclo de desenvolvimento, tais
métodos precisam incluir uma fase específica para o
projeto navegacional [Rossi, 1999]”
“Com o método SHDM, utiliza-se uma abordagem
baseada em modelos para projetar aplicações da Web
Semântica, em um processo composto de 5 etapas:
Levantamento de Requisitos, Projeto Conceitual, Projeto</p>
          <p>Navegacional, Projeto da Interface Abstrata e Implementação.
A cada etapa, um conjunto de modelos orientados a
objetos é construído ou enriquecido, descrevendo
detalhes do projeto.”
Cliente1</p>
          <p>Cliente2
PTTH</p>
          <p>PTTH</p>
          <p>Cliente3
Artefatos do Método SHDM
Etapas</p>
          <p>Artefatos
Levantamento
de Requisitos</p>
          <p>Descrição de cenários e use cases;</p>
          <p>Diagramas de interação do usuário (UIDs)
Projeto da
Interface
Abstrata</p>
          <p>Modelo Conceitual SHDM composto de:
• Esquema Conceitual SHDM;
• Ontologia Conceitual SHDM;
• Instâncias
Modelo Navegacional SHDM composto de:
• Esquema de Classes Navegacionais SHDM;
• Esquema de Contextos Navegacionais SHDM;
• Cartões de Especificação de Contextos,
Estruturas de Acesso e Facetas;
• Ontologia Navegacional SHDM;
ADVs (Abstract Data Views)
ADO (Abstract Data Objects)
Aplicação em execução utilizando os artefatos
anteriores e os mecanismos oferecidos pelo
ambiente de implementação (parser, maquina de
inferência, classes Java, páginas .jsp, etc)
O Método SHDM
Motivação para SHDM
Esquema Conceitual SHDM (cont)
Esquema Conceitual SHDM
(cont)
Domínio=Artes</p>
          <p>Artist
firstName: xsd:string
lastName: xsd:string
email[0..*]: xsd:string
1
creates
Ontologia Conceitual SHDM
Esquema de Classes
Navegacionais SHDM
(cont)
Classe Navegacional
ou Nó</p>
          <p>Artist
firstName: xsd: string
artifacts: Idx Artifacts By Artist(select y</p>
          <p>from {x} creates {y} where x=”a”))</p>
        </sec>
        <sec id="sec-3-26-2">
          <title>Esquema de Contextos de Navegação SHDM</title>
          <p>Navegação (cont)</p>
          <p>Estrutura de Acesso
Exemplo de Implementação
Uma Arquitetura de
Implementação</p>
          <p>Expert
no Domínio</p>
          <p>Projetista</p>
          <p>SHMD
Instâncias</p>
          <p>Esquema
ConceitualSHDM</p>
          <p>Class1
Class1</p>
          <p>Class1
Ferramentade
Mapeamento
SHDM2OWL
Ontologia
Conceitual
SHDM</p>
          <p>Esquemade
ClassesNavegacSHDM</p>
          <p>CCllaassss11
Esquemade</p>
          <p>ContextosSHDM
Menu
Editorde
Ontologias
Ambiente de
Armazenamento,
Inferência e
Consulta</p>
          <p>Projetista
SHMD
SHDM (status atual)</p>
          <p>Dissertações de</p>
          <p>Mestrado:
Desenvolvimento de Interfaces Governadas por
Ontologias para Aplicações na Web Semântica</p>
        </sec>
      </sec>
      <sec id="sec-3-27">
        <title>Sabrina Silva de Moura</title>
        <p>Semântica
Modelagem e Implementação de Aplicações
Hipermídia Governadas por Ontologias para a Web</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-28">
        <title>Guilherme de Araujo Szundy</title>
        <p>Teses de</p>
        <p>Doutorado:
Adaptativos
Uma Arquitetura para Sistemas Hipermídia Meta</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-29">
        <title>Patrícia Assis Seefelder</title>
        <p>SHDM - Ferramenta de geração automática de
Interface Concreta</p>
        <p>Compilador</p>
        <p>Renderizador</p>
        <p>MiniTutorial: Introdução à Web Semântica
Web Semântica é um</p>
        <p>tema de pesquisa
promissor</p>
        <p>Ontologias são vitais para a Web</p>
        <p>Considerações Finais
Próximos eventos relevantes</p>
        <p>Web Semântica - SBBD/SBES2004 - Brasília</p>
        <p>WWS2004
© 2004 Fernanda Lima, Daniel Schwabe
MiniTutorial: Introdução à Web Semântica
Agenda</p>
        <p>Web Atual
Site do Consórcio W3C
http://www.w3.org/
URLs Interessantes</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-30">
        <title>URLs Essenciais:</title>
      </sec>
      <sec id="sec-3-31">
        <title>Outras URLs:</title>
      </sec>
      <sec id="sec-3-32">
        <title>World Wide Web Consortium (W3C) http://www.w3.org</title>
      </sec>
      <sec id="sec-3-33">
        <title>Semantic Web:</title>
        <p>http://www.w3.org/2001/sw
Perguntas ?
123
WWS2004
124</p>
      </sec>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <mixed-citation>
          1.
          <string-name>
            <surname>Berners-Lee</surname>
            ,
            <given-names>T</given-names>
          </string-name>
          : Information Management: A Proposal,
          <string-name>
            <surname>CERN</surname>
          </string-name>
          ,
          <year>March 1989</year>
          ,
          <article-title>May 1990 Implementação 1</article-title>
          .
        </mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>