PDF de programación - Ontologías y web semántica

Ontologías y web
semántica


Jordi Duran Cals
Jordi Conesa i Caralt
Robert Clarisó Viladrosa

PID_00199503

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Ontologías y web semántica

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Índice

Ontologías y web semántica


Introducción...............................................................................................

Objetivos.......................................................................................................

1. La evolución de la web....................................................................
La web 1.0 ...................................................................................
La web 2.0 ...................................................................................
La web semántica ........................................................................

1.1.
1.2.
1.3.


2. La web semántica..............................................................................
2.1. Visión inicial ...............................................................................
2.2. Arquitectura .................................................................................
Estado actual de la web semántica .............................................
2.3.
Linked data....................................................................................
2.4.
2.4.1. Algunos ejemplos de proyectos linked data....................
2.5. Open data......................................................................................
2.5.1. Algunos ejemplos de proyectos open data......................
2.6. Aplicaciones de la web semántica ..............................................


3. Ontologías y la web..........................................................................
3.1. Ventajas e inconvenientes de las ontologías ..............................
3.2. Clasificación de las ontologías ....................................................
Proceso de diseño y construcción de una ontología ..................
3.3.
3.3.1.

3.3.2.

3.3.3.

3.3.4.
3.3.5.
3.3.6.
3.3.7.

Paso 1 – Determinar el dominio y el alcance de la
ontología ........................................................................
Paso 2 – Considerar la reutilización de ontologías
existentes ........................................................................
Paso 3 – Enumerar los términos relevantes de la
ontología ........................................................................
Paso 4 – Definir las clases y la jerarquía ........................
Paso 5 – Definición de las propiedades de las clases ......
Paso 6 – Definir las restricciones de las propiedades .....
Paso 7 – Crear instancias ...............................................
3.4. Metodologías para construir ontologías .....................................
3.4.1. Methontology ................................................................
3.4.2. On-To-Knowledge ..........................................................
3.4.3.
Text2Onto ......................................................................
3.4.4.
SENSUS-Based .................................................................
3.4.5. Grüninger y Fox ............................................................
La lógica descriptiva (DL) ...........................................................

3.5.



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Ontologías y web semántica

4.2.

4. Formatos...............................................................................................
4.1. RDF ..............................................................................................
El modelo de datos de RDF ...........................................
4.1.1.
El identificador unívoco de recursos .............................
4.1.2.
4.1.3. Contenedores .................................................................
4.1.4. Colecciones ....................................................................
Esquema RDF ..............................................................................
4.2.1. Clases y subclases en los esquemas RDF ........................
Propiedades ....................................................................
4.2.2.
4.3. OWL ............................................................................................
4.3.1. Versiones del lenguaje OWL .........................................
4.3.2.
Sublenguajes de OWL: Lite, DL y Full ...........................
Serialización .................................................................................
4.4.1.
RDF/XML .......................................................................
4.4.2. Notation3 .......................................................................
Fragmentos de códigos HTML enriquecidos ...............................
4.5.1.
RDFa ...............................................................................
4.5.2. Microdatos .....................................................................
4.5.3. Microformatos ................................................................

4.5.

4.4.

5.1.


5. Recursos................................................................................................
Editores de ontologías .................................................................
Protégé ...........................................................................
5.1.1.
5.1.2.
TopBraid Composer .......................................................
5.1.3. OntoStudio .....................................................................
5.1.4. OilEd ..............................................................................
5.1.5.
Swoop .............................................................................
Entornos de trabajo y triplestores.................................................
Jena ................................................................................
5.2.1.
5.2.2.
Sesame ............................................................................
5.2.3. Virtuoso ..........................................................................
5.2.4. OWLIM ..........................................................................
5.3. Razonadores para la web semántica ...........................................

5.2.


Resumen.......................................................................................................

Ejercicios de autoevaluación..................................................................

Solucionario................................................................................................

Glosario........................................................................................................

Bibliografía.................................................................................................

Anexo............................................................................................................

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Introducción

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Ontologías y web semántica

En sus años de vida, la World Wide Web (WWW), más conocida como la web,
ya es una herramienta indispensable para la vida cotidiana de las personas, y
ha llegado a ser el principal medio de comunicación mundial de información.
Desde sus inicios, alrededor del año 1990 y fruto de la existencia de la red In-
ternet, la web ha experimentado un crecimiento casi exponencial en términos
de contenido.

Red de redes

Internet es un sistema de co-
nexión de redes de compu-
tadoras que permite la comu-
nicación distribuida por medio
de un conjunto de protocolos
estándar.

Este contenido no es solo utilizado por personas, sino que cada vez hay una
mayor necesidad de que pueda ser consumido por mecanismos automáticos.
Es en este contexto y por este motivo por lo que los avances tecnológicos en-
focados al tratamiento automático del contenido son cada vez más necesarios
y habituales. Para realizar tratamientos automáticos de datos y de información
hay que identificar el significado de los datos de forma explícita: hay que am-
pliar la web con información semántica; convertirla en una web semántica.

Los buscadores web, como por ejemplo Google, Yahoo o Bing procesan auto-
máticamente un gran volumen de contenido web y se benefician de tener ac-
ceso a información organizada (metadatos) del propio contenido para poderla
clasificar y ordenar, además de ofrecer resultados más relevantes. Por ejemplo,
si en una página web aparece el término banco, este puede tener diferentes
significados: “establecimiento financiero” o “asiento”, entre otros. Sería muy
útil desambiguar el significado en el contexto dentro de la página web. Así, si
una persona busca el término banco como “establecimiento financiero”, no le
tendrían que aparecer aquellas referencias en páginas web de bancos de jardín.
Hace falta, pues, dotar a la web de mecanismos y estándares para distinguir
los diferentes significados, la semántica, de los recursos.

Conseguir que la web semántica sea una realidad es un proyecto muy ambi-
cioso. El World Wide Web Consortium (W3C), una comunidad internacional
destinada al desarrollo de estándares para la web, es uno de los principales
promotores y arquitectos.

El consorcio W3C

El consorcio W3C está dirigi-
do actualmente por Tim Ber-
ners-Lee, crea