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Departamento de Ciência da Computação
Web Semântica com Python
Edison Ishikawa
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Departamento de Ciência da Computação
Objetivo
● Python
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Departamento de Ciência da Computação
Sumário
● Introdução● Desenvolvimento● Considerações Finais
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Departamento de Ciência da Computação
SI Semântico?
Fontes Estruturadas
Fontes Não Estruturadas
Sistemas Legados
Sem Informações Semânticas Processáveis por Máquinas
InformaçõesSemânticas
Aplicações Semânticas
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Departamento de Ciência da Computação
Arquitetura do Servidor CMS
Adm
inistração do
Conteúdo
Repositório do
Conteúdo
Modelo de Dados do
Conteúdo
Gerenciamentodo
Conteúdo
Acesso ao Conteúdo
Interface
1D - Conteúdo
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Departamento de Ciência da Computação
Arquitetura de Referência/ Servidor CMS Semântico
Adm
inistração do
Conteúdo
Repositório do
Conteúdo
Modelo de Dados do
Conteúdo
Gerenciamentodo
Conteúdo
Acesso ao Conteúdo
Interface
Conteúdo Conhecimento
Interface
Acesso ao Conhecimento
Adm
inistração do C
onhecimento
Repositório do Conhecimento
Modelos de Conhecimentos
Pipeline de extração de conhecimentos
Interface Semântica2D – Conteúdo x Semântica
Orquestrador?
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Departamento de Ciência da Computação
Arquitetura de R
eferência
Servidor C
MS
Sem
ântico para Jornalism
o
Produção Jornalística
Interface
Acesso à RedaçãoA
dministração
Da R
edação
Repositório do Workflow
Modelos de Workflow
Workflow da Redação
Interface Semântica
3DConteúdo
xSemântica
xProdução
Produção=
Processo=
Workflow=
Qualidade+
Confiabilidade
orquestrador
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Python
RDF LIB SGBD API
+
Documento Grafo RDF
Editor de Texto
AnotadorSemântico
BuscadorSemântico
Lista de documentosrankeados
Ontologia do Domínio
do DocumentoEditado
+ +
+ +
+ +
Documentos comAnotações semânticas
Interface {
{Aplicação
Interface
{Base de Dados
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Departamento de Ciência da Computação
Anotações Semânticas
Zika
Vírus É um
Doença
Causa
MIcrocefalia
É uma
Vacina
para
É mais representativo
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Departamento de Ciência da Computação
Então Interface MudaMetáfora muda?
Edição do Texto
Impeachment da Zica
Nova vacina promete erradicar...
Edição da AnotaçãoSemântica
Zika
[HTML] Zika virus outbreak on Yap Island, federated states of Micronesia
[HTML] Ophthalmological findings in infants with microcephaly and presumable intra-uterus Zika virus infection
[PDF] Probable non-vector-borne transmission of Zika virus, Colorado, USA
Zika virus (I). Isolations and serological Specificity
[PDF] Potential sexual transmission of Zika virus
Máquinade Busca
Resultados
Ontologia daZica
Fish Eye
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Departamento de Ciência da Computação
Ciclo de Vida dos Dados da Web Semântica
● Desenvolvimento da ontologia● Planejamento de como usar os dados● Criação de novos dados ou refinamenento dos
dados já existentes● Armazenamento persistente dos dados● Publicação e acesso externo aos dados
Fonte: Lifecycle models of data-centric systems and domains. Knud Möller. 2012
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Departamento de Ciência da Computação
Ciclo de Vida dos Dados da Web Semântica
● Desafio de desenvolver ontologias é bem conhecido● Desafios para implementar uma App de Web Semântica
(criação, refinamento, persistência e publicação dos dados):– Dados heterogêneos e com muito ríudo
– Descasamento entre modelos de dados e descasamento entre os componetes das APIs
● Modelo relacional e grafos● SuRF for Python(http://pypi.python.org/pypi/SuRF) Object RDF
Mapper
– Melhores práticas e padrões imaturos e atrasados
– Distribuição da lógica da App entre componentes
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Departamento de Ciência da Computação
Classificação das App de Web Semântica e da Web de Dados
● O requisito básico que caracteriza uma App de Web Semântica é o uso de metadados RDF pela App
● Adicionalmente um conjunto de vocabulários formais pode ser usado para capturar o domínio da App
● SPARQL é usado como linguagem de consulta– Exceto para App que usam programação para
acessar dados RDF por razões de eficiência
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Departamento de Ciência da Computação
Componentes mais comuns de uma App Web Semântica
1.Interface de Dados
■ Provê uma abstração entre dados locais e remotos
2.Armazenamento persistente
■ Armazena dados e o estado do aplicação
3.Interface do usuário
■ Provê acesso ao usuário
4.Serviços de Integração
■ Fornece uma visão unificada de dados heterogêneos
5.Serviços de busca (Search)
■ Busca dados
6.Interface de autoria
■ Permite a criação de novos dados e a edição dos dados existentes
7.Serviços de ratreamento (Crawler)
■ Descobre e recupera dados remotos
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Departamento de Ciência da Computação
Pilha Python
● Semantic Python – Seth– Integração profunda de OWL-DL (lógica descritiva)
com a linguagem de programação Python● Classes OWL convivem com classes Python
●
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Departamento de Ciência da Computação
Passo do projeto
● 1- Elaboração de um caso – processo quase todo manual– Preparação de uma base de testes
– Anotação da base● Diferentes métodos
– Elaboração de temas para a matéria jornalística
– Formas de busca sem contexto para gerar os melhores resultados
– Elaboração de linhas editoriais sintéticas distintas (dois ou mais)
– Formas de busca com contexto para gerar os melhores resultados
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Passo do projeto
● 2- Automatização do caso – processos repetitivos automatizados– Persistência da base de testes
– Implementação do Editor para Anotação da base● Diferentes métodos
– Implementação do Editor de conteúdo da matéria jornalística
– Implementação do mecanismo de busca sem levar em conta o contexto
– Implementação do mecanismo de busca levando em conta o contexto (linha editorial)
– Visualizador dos resultados da busca e dos documentos recuperados
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Arquivo CSV
Fonte: http://gromgull.net/blog/category/coding/python/
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Departamento de Ciência da Computação
Transformando arquivo CSV em RDF
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CMS Semântico
● Pilha Conteúdo– App
– Django CMS
– Python
– Apache
– Linux
● Pilha Conhecimento– App Reasoner
– Django Framework?
– Python/Java?
– Apache/Tomcat?
– JENA TDB/SDB?
– RDF4J(Ex-Sésame)?
– Linux
SOA?
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Trabalhos
● Pilha Conteúdo– Layout interface
● Metáfora semântica● Visualizador de anotações● Editor de matéria● Editor de anotações● Resultados da busca
– Modelar gerência dos documentos
– Modelar armazenamento dos documentos
– Interface SOA
● Pilha semântica– Banco de Dados
– Popular o BD● Ontologias● Anotações de Dados não
estruturados● Anotações de Dados
estruturados
– Criar App em SPARQL● Dados não estruturados● Dados estruturados
– Criar reasoner em função da consulta SPARQL?
– Interface SOA
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Departamento de Ciência da Computação
Equipes
● Conteúdo/CMS– Natanael
– Luciano
– Hsiang
● Semântica – Renan Lobato
– Renan Reboredo
– Marília
– Rafael
virus
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Departamento de Ciência da Computação
Referências
● Fabian Christ, Benjamin Nagel. A reference Architecture for Semantic Content Management
● Pierre Lévy. A Esfera Semântica: tomo I, computação, cognição, economia da informação