Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

BASES DE DATOS SEMANTICAS

No description
by

Carlos Saenz

on 26 September 2012

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of BASES DE DATOS SEMANTICAS

BASES DE DATOS SEMÁNTICAS Información semántica
¿Por qué bases de datos semánticas (BDS)?
Tecnologías
Modelo semántico
Soluciones para persistencia
Sistemas Manejadores
Lenguaje de consulta Presentado por:
Carlos Sáenz
David Castañeda
Diego Castaño ORDEN DEL DIA INFORMACIÓN SEMÁNTICA Información que permite tanto a las máquinas como a las personas identificar el significado de la misma involucrando su significado propio y la relación de éste con otros datos. HISTORIA
Información que facilita el acceso a la WEB de forma más inteligente, ya que la web posee agentes para entender y decodificar esta información más rápido que el hombre.
Básicamente se descompone la información en formatos más sencillos haciéndola más simple de entender. Esta misma se representa incorporando:
RDF (Resource Description Framework)
OWL (Web Ontology Language) Término creado por Sir Tim Berners-Lee inventor de la World Wide Web y director del Consorcio World Wide Web ("W3C"), que supervisa el desarrollo de propuestas de estándares Web Semántica. Incorporado en la definición de la Web semántica donde ésta se entiende como "una red de datos que pueden ser procesados directamente e indirectamente por máquinas." FUNCIONAMIENTO OBJETIVO ¿PORQUE BDS? COMPARACIÓN Plasmar mundo real en las computadoras
Permitir a los computadores entender y descifrar información solos, proporcionando un proceso de pensamiento complejo (IA) permitiendo identificar problemas.
El computador tendrá la capacidad de programarse para cualquier experiencia basándose en experiencias pasadas.
El computador buscará información, unificará con otra si lo necesita y actuará conforme la información resultante. JUSTIFICACIÓN Conforme a las relaciones establecidas entre datos, se facilita o se permite identificar el resto de la información conectada al dato buscado en primer lugar, permitiendo entender de forma más concisa este mismo.

Todos los datos han de estar organizados en forma jerárquica proporcionando una única opción para la siguiente secuencia; esta relación es lo que facilita la búsqueda de las máquinas. BD Relacional VS BD Semántica Se puede pasar de una película ganadora de oscar haciendo click en su nombre y obteniendo de la BD de biografías información sobre este.
Se puede pasar de una biografía de un actor haciendo click en una película en la que haya actuado y encontrar mas información de la película, obteniendo de la BD de ganadores de oscars.
Cualquier información compartida entre dos sitios no es posible de unificar por medio de un JOIN, debido a: 1) Han sido diseñados de forma independiente, por lo tanto la referencia a llaves primarias para actores o películas son diferentes en cada BD. 2) Se utilizan 2 diferentes servidores de BD que no son compatibles.
Para comunicar ambas BD los dueños han de decidir un formato para compartir información utilizando una ID en común para actores y peliculas. Los sitios se pueden consultar entre sí bajo los mismos términos.
Desde Oscar Winning se puede consultar los nombres de actores en el sitio Actor Biografía de la carta y obtener más detalles acerca de un actor.
Desde Actor Biografías se puede consultar una película en Oscar Winning y obtener detalles acerca de las películas de un actor protagonizó.
Con base en la ontología se puede obtener mas información relacionada a cualquiera de los dos sitios como localizaciones de la película, la fecha de nacimiento.
Esto sucede sin la necesidad de contratos que se establecen entre los dos sitios. Todo sucede a través de la semántica. Contexto de los datos VENTAJAS SEPARACIÓN COMPONENTES CONCEPTUALES Y FÍSICOS BAJA SOBRECARGA SEMÁNTICA MECANISMOS DE ABSTRACCIÓN DE DATOS Las consultas en una Base de Datos Relacional, navegan a través de ella por medio de tablas de registros, obtienes los datos requeridos con operaciones como selección y proyección, basándose en un modelo lógico, conforme su construcción.

A diferencia de las consultas semánticas conforme a su modelo sus atributos como indicadores directos conceptuales, permitiendo al interesado en la búsqueda concentrarse en la abstracción del objeto. Los modelos tradicionales proporcionar sólo dos o tres construcciones para la representación de todas las interrelaciones de datos, a diferencia de los modelos semánticos que típicamente proporcionan varias de tales construcciones.

Como resultado, las construcciones de registro en los modelos orientados son semánticamente sobrecargado en el sentido de que varios tipos diferentes de relaciones deben ser representados usando las mismas construcciones. Referido al nivel de detalle en el que partes de un esquema se pueden ver.
El grado de modularidad que proporcionan, para separa la información de un tipo dado.
Los componentes del esquema permiten a los usuarios definir nuevas porciones de un esquema en términos de porciones existentes de un esquema. MODELO SEMÁNTICO MODELO SEMÁNTICO GENERAL TECNOLOGÍAS RDF ONTOLOGÍA PARTES Modelo relacional utiliza datos SQL y la sintaxis de consulta y el valor de clave principal se busca con SQL.
El modelo jerárquico usa datos XML y un atributo único para la búsqueda con Xpath.
El modelo gráfico usa datos RDF/XML y sintaxis RDFS/OWL para la búsqueda con SPARQL. Recursos (Sujeto): Todas aquellas cosas definidas en un formato RDF, siempre nombrados por URI´s mas ID´s opcionales.
Propiedades(Predicado): Propiedad o característica que especifica o relación utilizada para describir un recurso.
Declaraciones o Tripleta: Representación de un recurso junto a una propiedad más su propio valor (Objeto). Resource Description Framework (RDF), herramienta descriptiva establecida por la W3C para la descripción de metadatos, por medio de etiquetas en archivos XML, proporcionando interoperabilidad entre aplicaciones, facilitando el procesamiento de los recursos web Descripción explicita o estructura conceptual de conceptos dentro de un dominio de conocimiento que define a estos y las relaciones entre ellos Compartir el entendimiento común de la estructura de información entre personas o agentes de software.
Permitir la reutilización de conocimiento de un dominio.
Explicitar suposiciones de un dominio.
Separar el conocimiento del dominio del conocimiento operacional.
Analizar el conocimiento de un dominio. VENTAJAS ESTRUCTURA CLASE: Un concepto del dominio de discurso
SLOTS: Propiedades de cada concepto describiendo sus características y atributos
FACETAS: Dominio o restricciones de los slots HERRAMIENTAS Web Ontology Language, un lenguaje de marcado para publicar y compartir datos usando ontologías en la WWW. OWL tiene como objetivo facilitar un modelo de marcado construido sobre RDF y codificado en XML. OWL Facilita mecanismos de interpretación de contenido web, implementando la representaciones de los conceptos RDF y de la estructura de la ontología Entidades:
Tipos y Subtipos
Atributos:
LOT(Lexical Object Types)
%-node
*-node
Relaciones:
ISA Independencia: Se pueden describir recursos de manera universal utilizando metadatos
Intercambio: Se escribe en XML
Escalabilidad: Estructura simple de tripletas que permite buscar información en grandes volúmenes
Recuperación de recursos: Proporciona mejores prestaciones a los motores de búsqueda
Catalogación: describir contenidos y sus relaciones en un sitio Web, una página Web, o una biblioteca digital particular VENTAJAS ARQUITECTURA La base de datos es para ser vista como una colección de entidades que corresponden a los objetos contenidos
Las entidades se organizan en clases que son colecciones significativas de entidades
Las clases de la BD no son en general independientes, mas bien son lógicamente relacionadas por "conecciones entre clases"
Las clases y entidades tienen atributos que las describen y relacionan ESPECIFICACIONES ATRIBUTOS INTERRELACIONES ATRIBUTO: Se establecen múltiples relaciones para identificar un mismo atributo.
CORRESPONDENCIA DE ATRIBUTOS: Establece que el valor de n relaciones puede ser representado por un mismo atributo
DERIVACIÓN DE ATRIBUTOS: Se calculan con respecto al valor de otros atributos
ASIGNACIONES: Concatenación de nombre de atributos que permiten al usuario referencia de forma directa
ATRIBUTOS HEREDADOS: Atributos que se heredan por medio de la relación SOLUCIONES PARA PERSISTENCIA Mapeo relacional-RDF Almacenamiento nativo BD relacional RDF Herramientas: ARC2
RAP
Jena Framework
Jena.net Se usa un sistema manejador externo para persistir los datos Aunque la vista es en RDF es posible que el almacenamiento interno de los datos se en otro modelo Almacenamiento tipo:
Relacional.
Grafo
Tripletas SISTEMAS
MANEJADORES Son sistemas que reúnen las características
de los sistemas manejadores de bases de datos En general se trata de herramientas que se
basan en SMBD para lograr la persistencia y solo
presentan una capa de mapeo a tripletas RDF. En mayor profundidad: Sesame
Virtuoso
Jena
AllegroGraph
Oracle 11g
3store Sesame Framework de software libre
Desarrollado en java, Entorno Java
Varios sistemas de almacenamiento (relacional
archivos, en memoria)
Inferencia sobre RDFS. Framework de software libre
Desarrollado en java, Entorno Java
Almacenamiento de grafo en memoria, archivos o relacional.
Permite almacenar OWL
Inferencia sobre RDFS y OWL basado en reglas. Jena Base de datos comercial y de alto rendimiento.
Sistemas de 64 bits.
Provee Apis para java , lisp y acceso http.
Altas capacidades de inferencia en OWL e incluso prolog.
Almacenamiendo en archivos con sentencias simples (N-triple).
Allegrograph es un SMBD por lo que no necesita de un vendor externo. AllegroGraph Librería escrita en C para sistemas UNIX.
Almacenamiento basado en MySQL.
APIs para lenguajes como C, Phyton, PHP y PERL.
Inferencia sobre RDFS.
Consultas SPARQL. 3Store Solución para procesos de negocio basada en RDF.
Integración de servicios web, modelo SOA.
Es un SMDB completo y permite conexión de varias fuentes
Respaldado por un motor de base de datos relacional.
Pocas capacidades de inferencia.
Consultas con SPARQL. Virtuoso Solución segura y escalable.
Las sentencias RDF se almacenan de manera similar a los tipos de datos del modelos objeto-relacional.
Soporta RDF, RDFS y OWL.
Para trabajar en entornos de desarrollo variados(casi todos los lenguajes de programación modernos).
Varios niveles de inferencia (RDF++, OWLSIM, OWLPRIME).
Consultas con SQL. Oracle 11g LENGUAJE DE CONSULTA BIBLIOGRAFÍA SPARQL es un acrónimo recursivo del inglés SPARQL Protocol and RDF Query Language. Se trata de un lenguaje estandarizado para la consulta de grafos SparQL Ejemplo CONSULTAS QUERIES ASK
SELECT
DESCRIBE
CONSTRUCT ORDER BY
FILTER ASK ASK WHERE {
?spacecraft foaf:name "Sputnik 1" .
?launch space:spacecraft ?spacecraft .
?launch space:launched ?launchdate .
} PREFIX space: <http://purl.org/net/schemas/space/>
PREFIX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/> CONSTRUCT PREFIX space: <http://purl.org/net/schemas/space/>
PREFIX xsd: <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#>
PREFIX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/>

CONSTRUCT {
?spacecraft foaf:name ?name ;
space:agency ?agency ;
space:launched ?launchdate .
}
WHERE {
?spacecraft foaf:name ?name ;
space:agency ?agency .
?launch space:spacecraft ?spacecraft .
?launch space:launched ?launchdate .
} DISTINCT SELECT DISTINCT ?type WHERE {
?s a ?type .
} PREFIX space: <http://purl.org/net/schemas/space/>
PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> http://seccperu.org/files/bdsemantica.pdf
http://www.utpl.edu.ec/ecc/wiki/index.php/Aplicaciones_de_Sem%C3%A1ntica_en_Base_de_Datos
http://www.tdan.com/view-articles/4044
http://www.lsi.us.es/docs/doctorado/memorias/Torre-Moreno-Pablo-Memoria-Investigacion.pdf
http://serqlsparql.50webs.com/ejsparql.html
http://dataweb.infor.uva.es/wp-content/uploads/2012/03/curso2.pdf
http://skos.um.es/TR/rdf-sparql-query/
http://sparql.org/
http://www.dajobe.org/2005/04-sparql/SPARQLreference-1.8.pdf
http://www4.wiwiss.fu-berlin.de/bizer/rdfapi/
http://www.openlinksw.com/dataspace/dav/wiki/Main/
http://blog.literarymachine.net/?p=5
http://debuggable.com/posts/xhtml-died-alone-the-semantic-web-is-next:4a4f221d-07e8-4deb-9586-2eee4834cda3
http://wiki.musicbrainz.org/RDF
http://linkeddata.org/
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=the-semantic-web
R. Guha, R. McCool, and E. Miller, “Semantic search,” Proceedings of the twelfth international conference on World Wide Web WWW 03, vol. 36, no. 1, pp. 700–709, 2003.
D. Siahaan and A. Prapanca, “RDFGraph : New Data Modeling Tool for Semantic Web,” Engineering and Technology, pp. 203–208, 2009.
Noy, N. F., & Mcguinness, D. L. (2000). Ontology Development 101 : A Guide to Creating Your First Ontology. (S. A. McIlraith, D. Plexousakis, & F. Harmelen, Eds.)Development, 32(1), 1–25. doi:10.1016/j.artmed.2004.01.014
R. Hull and R. King, “Semantic database modeling: survey, applications, and research issues,” ACM Computing Surveys, vol. 19, no. 3, pp. 201–260, 1987.
Full transcript