Eero Hyvönenprofessori, tutkimusjohtaja

Semantic Computing Research Group (SeCo)Aalto-yliopisto ja Helsingin yliopisto

http://www.seco.tkk.fi/

Sisältö

Mitä on yhdistetty avoin tieto (Linked Open Data)?Kansainvälinen ja kotimainen tahtotila tiedon avaamiseenKansallinen FinnONTO-visio (2003-2012) ja -infrastruktuuri

Mitä on yhdistetty avoin tieto (Linked Open Data)?

Avoin tieto – Open DataTieto vapaaksi!Kansalaisilla on oikeus avoimeen tietoonAvoimelle tiedolle syntyy ”itsestään” hyötysovelluksiaTiedon arvo kasvaa sitä jakamalla

– Yhden organisaation ja kokonaisuuden edut puntarissa

Tuotannon tehokkuus kasvaa– Miksi tuottaa uudelleen jo tuotettua tietoa?

Avoimuus parantaa yhteistyötä ja työnjakoa– Esim. Wikipedia

Avoimuus edistää yhteentoimivuutta– Keskinen kustannustekijä tietotekniikassa

Avoimuus asettaa haasteita mm. lainsäädännölle– Henkilösuoja, vapaa kilpailu, tekijänoikeudet,

tietoturva, ...

Tiedon vapauttaminen ei yksin riitä!

Open Data ei ota kantaa julkaisutapaan– Tietotekninen näkökulma puuttuu

Open Data ei ota kantaa yhteistyöhön– Web 2.0 -näkökulma puuttuu

Open Data avaa tiedon vain ihmiskäyttäjälle– Semanttisen webin näkökulma puuttuu

» Koneiden pitää ”ymmärtää” avointa tietoa!Linked Data on moderni ratkaisumalli

– Kehitysyhteisö http://linkeddata.org– Tukijoina mm. W3C

Linked Data: Idea

Nykyinen web on verkko joka linkittää sivuja: Web of Pages– Voidaan hakea/selailla perinteisellä selaimelle

Linked Data on semanttinen käsiteverkko: Web of Data– Voidaan hakea/selailla myös semanttisella sovelluksella

Uusi (semanttinen) web koostuu molemmista verkoista– Web of Pages (ihmiselle)

» WWW World Wide Web– Web of Data (koneelle)

» GGG Giant Global Graph

Web of PagesWWW

Web of Data GGG

Linked Data + Open Data = Linked Open Data

Kansainvälinen ja kotimainen tahtotila tiedon avaamiseen

Perinteinen malli: tiedon erilliset siilot + hankalaa ja kallista

Solution: Linked (Open) Data Ecosystem

OntologiesMetadata Schemas

Data Models

Linked Open Data

Public Sector

Scientific Research

Companies

Social Media

Humans Machines

1 +1 > 2M.O.T.

Britanniassa: http://data.gov.uk

Runsaasti sovelluksia verkossa

Linked Open Data esimerkkisovellus: BBC

USA:ssa http://www.data.gov

Opengov.XX portaalit eri maissa:opengov.fi, opengov.se, ...

Linked Open Data Story so FarStarting 2005

(Tim Berners-Lee)

New Datasets Linked with Others

(Tim Berners-Lee)

(Tim Berners-Lee)

Linked Open Data 2009

(linkeddata.org, 2009)

Linked Open Data Cloud 2010: http://linkeddata.org

Linked Open Data Cloud 2010: http://linkeddata.org

LOD Cloud Statistics

(Heath, Bizer, 2011)

Suomessa on kansallinen tahtotila tiedon avaamiseen

Valtiovarainministeriö– ValtIT:n Valtiotason tietoarkkitehtuurit -loppuraportti – Tietohallintolaki (”FinnONTO-laki”) on juuri hyväksytty eduskunnassa

Liikenne- ja viestintäministeriö– Hallituksen periaatepäätös tiedon avaamisesta– Avoin data mukana uudessa hallitusohjelmassa

Opetus- ja kulttuuriministeriö– Tutkimuksen tietoaineistot –selvitys– Kansallinen digitaalinen kirjasto –hanke

ICT-teolllisuus– ICT-klusteri Tivitin Data to Intelligence -ohjelma (2012-)?– HS Open, Apps4Finland, Avoimen datan foorumi, …

Tutkimus (tietotekniikka)– Kansallinen FinnONTO-hanke (2003-2012)– Linked Data Finland (2012-2014)

Kansallinen FinnONTO-visio ja -infrastruktuuri

FinnONTO Vision 2003-2012

Semantic Web needs a content infrastructure– Like traffic needs roads– Like energy service needs powerlines– Like mobile phones need GSM or 3G-networks

Especially useful in– Cross-domain applications– Collaborative Web 2.0 applications

Let’s create it together on a national level– Based on W3C’s generic standards

FinnONTO Industrial & Public Organization Consortium

FinnONTO– 2003-2004

» 14 funding organizations – 2004-2005

» 16 funding organizations – 2005-2006

» 30 funding organizations– 2006-2007

» 37 funding organizationsFinnONTO 2.0

– 2008-2010» 38 funding organizations

– 2010-2012» 35 funding org.

1.52 MEUR

Linked Data Finland 2012-2014» 21 funding organizations

2010-2012 Semantic UBICOM-services17 funding org0,55MEUR

Antikvaria-ryhmä

40+ partners in FinnONTO (2003-2012)Research mainly by Aalto and University of Helsinki

FinnONTO Results

Linked open ontology infrastructure– KOKO ontology cloud– Data registries (e.g. persons, places, history events)– International vocabularies

National ontology library service ONKI http://onki.fiCase applications (based on reusable tools)

– eCulture: MuseumFinland, CultureSampo, BookSampo, TravelSampo

– eHealth: HealthFinland, ActiveFinland– eBusiness: CorporateFinland, case Wärtsilä, case Rautaruukki,

…– eGoverment: Semantic Suomi.fi, DataFinland, case Finnish

Defense Forces, …Everything open source

YSO

AFOMAO

TAO

VALO

KOKO ......

Linked Open Ontologies:KOKO Ontology Cloud

Your ontology?

Aligning ONKI ontologies

[Hyvönen et al., ESWC 2009]

Leikkaavat ontologiat

Yhteisten ekvivalenttien käsitteiden määrä

YSO + TAO 1990YSO + MAO 2330YSO + VALO 950MAO + TAO 1190

KOKO sovelluskäyttäjän näkökulmasta

Thesaurus-based Ontologies in the KOKO Ontology System

Name Ontology domain Underlying thesaurus Size Organization1 YSO General domain General Finnish Thesaurus YSA, Allärs 23700 National Library, Åbo Academy2 MUSO Music Musiikin asiasanasto MUSA, CILLA 1000 National Library3 MAO Museum domain Museoalan asiasanasto MASA 6800 National Board of Antiquities4 AFO Agriculture, foresty Agriforest-asiasanasto 5500 Viikki Science Library

5TAO Applied arts Käsi- ja taideteollisuuden asiasanasto 2600 University of Eastern Finland,

Library of TAIK

6VALO Photography Valokuvakirjallisuuden asiasanasto,

Valokuvaustekniikan asiasanasto1900 Finnish Museum of Photography et

al.7 MERO Seafaring, shipping Merenkulkun asiasanasto 1400 Liikennevirasto et al. 8 KAUNO Literature subjects Kaunokki, Bella 4900 Public Libraries, Kirjastot.fi9 JUHO Public goverment Valtioneuvoston asiasanasto VNAS 6400 Ministry of Finance

10 TERO Health promotion YSA, HPMulti, MeSH, Stameta 22000 National Inst. of Health and Welfare11 KITO Literature research Kirjallisuuden tutkimuksen asiasasanasto 900 SKS12 KULO Culture research Kulttuurien tutkimuksen asiasanasto 1600 SKS13 KTO Linguistics Kielitieteen asiasanasto 1000 Kotus14 PUHO Defense Puolustushallinnon asiasanasto Puolustusvoimat15 POIO Points of interest TGN, Geonames, LDG, SUO Aalto Univerisity

TOTAL 79700

KOKOs Component Ontologies 2/2011

Biological Namelists of Finnish Museum of Natural History in ONKI (10/2011)

vuosi alue ryhmä taksoneita joista lajeja

Catalogus Lepidopterorum. Fenniae et regionum adiacentium. 1. Macrolepidoptera. 1962 Suomi Perhoset 313 161

Suomen perhosten luettelo 1977 Suomi Perhoset 256 120

The Lepidoptera of Europe. A Distributional Checklist 1996 Skandinavia Perhoset 12256 9804

Checklist of Finnish Lepidoptera 2002 Suomi Perhoset 265 126

Suomen perhosten luettelo - päivitetty versio 2008 Suomi Perhoset 4573 2987

Norwegian Lepidoptera 2008 Norja Perhoset 3244 2210

Catalogue of the Lepidoptera of Russia (only NW parts) 2008Luoteis-Venäjä Perhoset 3251 2171

Estonian Lepidoptera. Catalogue 2008 Viro Perhoset 3477 2389

The Fly Fauna of Finland (Draft) 2008 Suomi Kärpäset 6351 4800Suomen loispistiäisluettelo (Hymenoptera, Parasitica). Osa 1. heimo Ichneumonidae, alaheimot Pimplinae, Poemeniinae, Rhyssinae ja Diacritinae - A check list of Finnish Hymenoptera, Parasitica. Part 1 1995 Suomi Loispistiäiset 282 210Suomen loispistiäisluettelo (Hymenoptera, Parasitica). Osa 2. alaheimot Tryphoninae, Eucerotinae, Adelognathinae, Xoridinae ja Agriotypinae - A check list of Finnish Hymenoptera, Parasitica. Part 2 1999 Suomi Loispistiäiset 398 311Suomen loispistiäisluettelo (Hymenoptera, Parasitica). Osa 3. alaheimo Cryptinae - A check list of Finnish Hymenoptera, Parasitica. Part 3 1999 Suomi Loispistiäiset 919 727Suomen loispistiäisluettelo (Hymenoptera, Parasitica). Osa 4. heimo Ichneumonidae, alaheimot Lycorinae, Neorhacodinae, Stilbopinae, Banchinae ja Ctenopelmatinae - A Check list of Finnish Hymenoptera, Parasitica. Part 4 2000 Suomi Loispistiäiset 786 646Suomen loispistiäisluettelo (Hymenoptera, Parasitica). Osa 5. heimo Ichneumonidae, alaheimot Tersilochinae, Ophioninae, Anomalinae, Paxylommatinae, Cremastinae ja Campopleginae - A check list of Finnish Hymenoptera, Parasitica. Part 5 2003 Suomi Loispistiäiset 733 587

Suomen ripsiäisten luettelo - Checklist of Finnish Thysanoptera 2008 Suomi Ripsiäiset 219 140

Suomen nivelkärsäisten luettelo - Check-list of Finnish Hemiptera 2008 Suomi Nivelkärsäiset 2690 1697

Suomen verkkosiipiset ja kärsäkorennot - The Neuroptera s.l. and Mecoptera of Finland 2008 SuomiVerkkosiipiset ja kärsäkorennot 113 72

Maailman lintujen suomenkieliset nimet (Finnish Names of the Birds of the World) 2010 Maailma Linnut 12125 9740

Nisäkkäiden nimilista (beta) 2008 Maailma Nisäkkäät 6062 4629

Suomen myrkkypistiäisten luettelo 2010 Suomi Myrkkypistiäiset 1048 664

International Ontologies in ONKIhttp://onki.fi/

Art and Architecture Thesaurus (AAT) (culture)Library of Congress Subject Headings (LCSH) (library)UNSPSC (products and services)IPSV (eGov)MeSH (medical)Iconclass (culture)…

Muita ontologioita

Paikkaontologiat– Maanmittauslaitoksen paikannimirekisteri– Suomen ajallinen paikkaontologia– ONKI Geo

Henkilöt– ONKI People

Historialliset tapahtumat– Aineistona historiantutkijoiden yhteisön Agricola-aikajana

Kansallinen ontologiakirjastopalvelu ONKI

http://onki.fi/

ONKI-palvelukonseptin idea

ONKI tarjoaa kansalliset keskitetyt sanasto/ontologiapalvelut valmiina toiminnallisuuksina, jotka voidaan integroida kustannustehokkaasti osaksi sovelluksia

– Käsitteiden haku, selailu, valinta, laajennus, kääntäminen – Hieman vastaavaan tapaan kuin esimerkiksi Google Maps

tarjoaa karttapalvelut sovellusten käyttöön

Käyttötapaukset– Tiedon indeksointi sisältöä tuotettaessa

» Museot, virastot, kirjastot, mediayritykset, kansalaiset ...– Tiedon haku

» Esim. synonyymit, kyselyn laajentaminen, monikielisyys– Sanastojen kehittämisen ja julkaisemisen tuki

ONKI:n käyttöönottotilanne 9 / 2011

Prototyyppi Living Laboratory –ympäristössä 2009-2011– Ihmiset: 15 000+ uniikkia käyttäjää / kk (domain)– Koneet: 310 rekiströitynyttä käyttäjää (domain)

ONKI konsortio –valmisteilla – ONKI:n ylläpito FinnONTO:n jälkeen (2012-)– Kansalliskirjasto ryhtymässä vetäjäksi (suunnitelma)– Hakemus arvioitavana OKM:ssä ja VM:ssä

A FinnONTO applicationCultureSampo – Finnish Culture on the Semantic Web 2.0

Käytännön esimerkki mahdollisuuksista:FinnONTO:n Kulttuurisampo (2005-)

Kulttuurisampo – suomalainen kulttuuri semanttisessa Web 2.0:ssa

– Kansallinen kulttuurialan yhteisöllinen julkaisukanava Linked Open Data –hengessä

– Museot, kirjastot, arkistot– Kansalaiset

http://www.kulttuurisampo.fi

Finnish Content Providers1 Agricola – Suomen historiaverkko2 Espoon kaupunginmuseo3 Helsingin kaupunginkirjasto4 Hiihtomuseo5 Jyväskylän yliopisto, musiikin laitos6 Kansallisbiografia7 Kansallismuseo8 Kuopion kulttuurihistoriallinen museo9 Laatokan-Karjalan museo

10 Lahden kaupunginmuseo11 Museovirasto12 Pohjois-Karjalan museo13 Radio- ja TV-museo14 Seurasaaren ulkomuseo15 Suomalaisen Kirjallisuuden Seura SKS16 Suomen maatalousmuseo Sarka17 Suomen merimuseo18 Taideteollisen korkeakoulun kirjasto19 Valtion taidemuseo20 Veljekset Karhumäki Oy21 Viipurin historiallinen museo22 Yleisradio Oy

International Content Providers1 Geonames2 Google (Maps)3 Iconclass (vocab.)4 Panoramio5 Paul J. Getty Foundation (vocab.)6 Wikipedia

Haaste 1: Kulttuurisisältöjen tuotantoHajautettu, ei yhteisöllisyyttä, ei koordinaatiota

Haaste 2: Kulttuurisisältöjen monimuotoisuus Erilaiset, mutta toisiinsa liittyvät sisällöt

Encyclopedia

Artifacts Maps

Videos

Buildings

Fine artsBiographies

Narratives Literature

Cultural sites

Music

National FinnONTOOntology

Infrastructure

Kulttuurisammon ratkaisu pähkinänkuoressa

SemanticMetadata

ContentProviders

Biografiakeskus ja kirjastot keräävät henkilöhistoriaa

henkilö nimi ammatti syntymapaikka ...H1 Akseli Gallen-Kallela taiteilija LemuH2 Gustaf Mannerheim marsalkka Askainen

...

H1

Lemu

taiteiijaihminen

”Akseli Gallen-Kallela”

H2

Askainen

marsalkka

”Gustaf Mannerheim”

tyyppi

tyyppi

nimi

nimi

ammatti

ammatti

s-paikka

s-paikka

Museo luetteloi maalauksia

...

T1

1929

maalaus

tekijä

aika

tyyppi

”Gustaf Mannerheim”nimi

aihe

nimi”Akseli Gallen-Kallela”

teos nimi tekijä aika aihe ...T1 Mannerheimin muotokuva Akseli Gallen-Kallela 1929 Gustaf MannerheimT2 Aino-triptyykki Akseli Gallen-Kallela 1891 Aino, Kalevala

...

Maanmittauslaitos ylläpitää paikkarekistereitä

Varsinais-Suomen lääni Suomi

Askainen

Lemu

Turku

kunta lääniAskainen Varsinais-Suomen lääniHelsinki Uudenmaan lääniLemu Varsinais-Suomen lääniTurku Varsinais-Suomen lääni...

part-ofpart-of

part-of

part-of

kunta

tyyppi

lääni

tyyppi...

tyyppi

FinnONTO kehittää ontologioita

taiteiijaihminen

marsalkka

maalaus

käsite

pysyvä

paikka

ammatti kunta

yläluokka

yläluokka

yläluokka

yläluokka

yläluokka

ajanjakso

yläluokkaabstraktimuuttuva

fyysinen objekti

lääni

KOKO-ontologia

Semanttinen RDF-verkko yhdistää kaiken: Web of Linked Open Data (GGG)

H1

Lemu

taiteiijaihminen

”Akseli Gallen-Kallela”

H2

Askainen

marsalkka

”Gustaf Mannerheim”

tyyppi

tyyppi

nimi

nimi

ammatti

ammatti

s-paikka

s-paikka

T1

1929

maalaus

tekijä

aiheaika

tyyppi

Varsinais-Suomen lääni Suomi

Turku

part-of part-of

part-of part-of

käsitteet

pysyvä

paikka

ammatti kunta

tyyppi

tyyppi

tyyppi

yläluokka

yläluokka

yläluokka

yläluokka

yläluokka

ajanjakso

yläluokkaabstraktimuuttuva

fyysinen objekti

lääni

yläluokka

...

Initial Culture Sampo RDF Knowledge Base (March 17, 2009)

Metadata– 134,000 cultural collection items (artifacts, books, videos etc.)– 285,000 other resources (places, persons etc.)– 204 property types in metadata

Ontologies– KOKO ontologies (ca. 37,000 concepts)– Additional international vocabularies

» AAT, ULAN, Iconclass– 253 property types in ontologies

Size– 11,4 million triples (arcs in the RDF graph)

New datasets (2011) contain billions of triples

Yhteenveto

(Meta)tieto kannattaa avata semanttisesti yhteentoimivasti– Oma tieto yhdistyy muiden tietoihin– Oma (ja muiden) tieto rikastuu semanttisesti– Semantiikka mahdollistaa ”älykkäät” sovellukset– W3C.n semanttiset web teknologiat tarjoavat standardin

ratkaisumallin ja kansainvälisen LOD-viitekehyksen– FinnONTO:n tulokset ovat käytettävissä avoimesti

– Tutkimustyö jatkuu: Linked Data Finland (2012-)

Lisätietoja

Yhteenveto suomeksi FinnONTO-ontologiavisiosta– Eero Hyvönen: FinnONTO-malli kansallisen semanttisen webin

sisältöinfrastruktuurin perustaksi - visio ja sen toteutus. Julkistustilaisuuden esitelmä, TKK, 12.9.2008.http://www.seco.tkk.fi/publications/2008/hyvonen-ONKI-yleisesitys-2008.pdf

Yhteenveto suomeksi Kulttuurisampo-visiosta– Eero Hyvönen: Kulttuurisampo - suomalainen kulttuuri

semanttisessa webissä. Muistiorganisaatioiden ja kansalaisten yhteisöllinen kansallinen julkaisujärjestelmä Julkistustilaisuuden esitelmä, TKK, 25.9.2008.http://www.seco.tkk.fi/publications/2008/hyvonen-Kulttuurisampo-2008.pdf

FinnONTO-projekti, Semantic Computing Research Group, Aalto jaHelsingin yliopisto:

– http://www.seco.tkk.fi/projects/finnonto/