(Basado en el libro Programming the Semantic Web. de O'Reilly)
¿Que es la Red Semantica?
Semantica se refiere basicamente al significado de un elemento cualquiera. En pocas palabras algo tiene contenido semantico, si tiene significado dentro del contexto especifico en el que se está evaluando.
Por ejemplo "34". No tiene ningun significado mas que un numero.
Sin embargo "34 grados celcius de temperatura". Tiene un significado que cualquier persona puede entender e interpretar facilmente. (Hace calor).
La Red Semantica, intenta integrar las expresiones semanticas a la Web. Dando significado a los datos que se encuentran en ella, y no unicamente presentando dichos datos sin significado. Permitiendo de esta forma representar conocimiento en vez de datos crudos y compartirlos entre maquinas.
Representacion del conocimiento
Para representar conocimiento y no datos, es necesario dar significado a estos datos. Información acerca de los datos es lo que conocemos como Metadatos. Por lo tanto para representar el conocimiento en la Red, debemos proveer los datos que forman el conocimiento, y los metadatos que describen estos datos. Es importante entender que los metadatos van explicitamente acompañando a los datos. es Decir, la semantica acompaña al dato.
El constructor básico para la representación del conocimiento es el "tripleta". Un tripleta no es mas que una construcción de la forma: sujeto, predicado, objeto. Donde sujeto es normalmente una entidad, predicado es un atributo o caracteristica sobre esa entidad, y el objeto, puede ser o una entidad, que puede relacionarse con otras, o un valor literal final, como una cadena o un numero.
Por ejemplo Aragorn hijo_de Arathorn
Con esta simple representación podemos describir infinitas relaciones y atributos semanticos sobre distintas entidades, originando un complejo Grafo dirigido de relaciones semanticas. Todos las "tripletas" que se generan se guardan en una estructura conocida como el Almacenamiento de tripletas.
Ejemplo:
| Sujeto | Predicado | Objeto |
| Aragorn | hijo_de | Arathorn |
| Frodo | portador_de | Anillo |
| Sam | amigo_de | Frodo |
| Frodo | es_un | Hobbit |
| Aragorn | cuida_de | Frodo |
| Pippin | amigo_de | Frodo |
Como se puede observar en el ejemplo anterior, la idea es definir un lenguaje estandar para un dominio particular, que como queda demostrado por el propio ejemplo, es muy facil de extender y compartir, lo cual es la escencia de la Red Semantica.
Facil de Extender porque para añadir nuevas relaciones solo es necesario añadir un tripleta mas al almacen.
Facil de compartir porque es un lenguaje sencillo que se estandariza alrededor de un dominio y que puede ser utilizado por todos para referirse a ese dominio.
Como mencionamos antes, la representación de los datos semanticos, se da mediante el uso de grafos dirigidos. El grafo del ejemplo anterior seria asi:
| Lenguaje natural | tripletas | Significado_de_las_tripletas______________________________________________ |
| ¿Quien cuida de Frodo? | ? cuida_de Frodo | Nos devuelve todas las tripletas que coincidan con el predicado. En este caso Aragorn cuida_de Frodo |
| ¿Quien es un Hobbit y porta el anillo? | ?a es_un Hobbit ?a portador_de Anillo | Como el caso anterior. Pero esta vez con una variable de enlace que debe cumplir los 2 predicados. En este caso solo Frodo lo cumple: Frodo es_un Hobbit Frodo portador_de Anillo |
| ¿De quien es Sam amigo, que ademas es un Hobbit? | Sam amigo_de ?a a? portador_de anillo | Igual que el caso anterior pero con las variables de enlace cambiadas de posición Sam amigo_de Frodo Frodo portador_de Anillo |
| ¿Quien es Amigo de Frodo? | ? amigo_de Frodo | tripleta con multiples resultados posibles que satisfacen la "ecuacion" Sam amigo_de Frodo Pippin amigo_de Frodo |
Inferencia de nuevas tripletas
A partir de los datos, y las afirmaciones planteados en nuestra base asi como de nuestro conocimiento del mundo y del dominio en particular, podemos crear reglas que nos ayuden a crear nuevo conocimiento en nuestro almacen.
Por ejemplo. Podemos definir una Regla diciendo que "Si X es amigo de Frodo, entonces X es amigo de SAM". Al implementar esta regla de inferencia, se generarán nuevas tripletas por cada tripleta de los amigos de Frodo.
Combinacion de Grafos
Otra opción que nos permite este enfoque, es la combinación de Grafos. Por ejemplo, supongamos que nos llega un conjunto de tripletas referentes a la novela "El Hobbit". Se podría facilmente combinar con nuestro almacen de tripletas y hacer nuestra base de conocimiento mas grande y completa.
Ejemplo En nuestro Grafo podriamos tener:
Frodo sobrino_de Bilbo
En el Hobbit:
Bilbo salva_a Enanos
Al tener relación los identificadores "Bilbo", podemos hacer este ultimo tripleta parte de nuestra base de conocimientos. Combinado así los grafos.
Desarrollaremos nuestro propio Almacen de tripletas en Groovy para ver como almacenamos y accedemos a este conocimiento. Guardaremos las tripletas en memoria en esta implementación. y utilizaremos Groovy para el desarrollo. Crearemos El sistema para hacer Queries a los datos, El sistema para crear los enlaces entre variables y la creación de Reglas de Inferencia.
API del triplestore
//Añadir Triple al Almacen de Triples
void add(subject,predicate,object)
// Hace una query pasando una serie de clausulas al metodo de la forma "?alguien hijo_de Arathorn y ?alguien amigo_de Frodo", y retorna las tripletas que hagan verdad todos los predicados en conjunto.
def query(clauses)
// Añadir una clase que implemente una regla de inferencia.
void add(inferenceRule)
//Ejecutar las reglas de inferencia y cargar las nuevos tripletas:
void infereTriples()
El codigo Fuente en Groovy estará disponible en http://code.google.com/p/groovysemantictriplestore/
Hemos visto una implementación Rudimentaria hecha a mano de un Almacen de tripletas en Groovy, que nos muestra la esencia del funcionamiento de la RED semantica. Sin embargo, es una solución completamente personal y no distribuible. En la siguiente entrega veremos como el uso de Estandars nos permite utilizar el conocimiento adquirido para crear almacenes de datos semanticos que nos permitan compartirlos con otras personas y mas importante aun, con maquinas.
La siguiente entrega por tanto estará orientada a la estandarización, y como hacer compartible nuestro conocimiento de un dominio por Internet. Veremos como combinar grafos existentes y muchas otras cosas relacionadas con las herramientas y tecnologías que hay a nuestra disposición para el manejo de datos semanticos.
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