BASI DI DATI, ONTOLOGIE E WEB SEMANTICO

Modulo MODULO B:ONTOLOGIE E WEB SEMANTICO

1) Conoscenza e comprensione (knowledge and understanding): gli studenti e le studentesse acquisiranno le conoscenze relative agli strumenti standard indicati dal World Wide Web Consortium (W3C) per la rappresentazione semantica e l'interrogazione della conoscenza presente sul Web.

2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): gli studenti e le studentesse acquisiranno la capacità di costruire modelli logici riguardanti svariati domini di applicazione, chiamati anche ontologie web, utilizzando la tecnologia standard del W3C e integrando dati e informazioni presenti sul Web. Le studentesse e gli studenti inoltre, saranno in grado di utilizzare i reasoner automatici attualmente più diffusi per costruire inferenze logiche sulle ontologie web realizzate, quindi deducendo l'informazione implicitamente presente in esse.

3) Autonomia di giudizio (making judgements): le studentesse e gli studenti saranno in grado di valutare la qualità di un’ontologia e di valutare quale strumento per la rappresentazione e l'interrogazione della conoscenza sia più adeguato nelle diverse situazioni.

4) Abilità comunicative (communication skills): gli studenti e le studentesse acquisiranno le necessarie abilità comunicative ed un'adeguata appropriatezza espressiva nella comunicazione di problematiche riguardanti la rappresentazione e l'interrogazione della conoscenza presente sul Web, anche nei confronti di interlocutori non esperti.

5) Capacità di apprendimento (learning skills): le studentesse e gli studenti acquisiranno la capacità di adattare le conoscenze acquisite anche a nuovi contesti, nonché di aggiornarsi attraverso la consultazione delle fonti specialistiche del settore del Web semantico.

Lezioni frontali in cui, oltre alla spiegazione delle nozioni e degli strumenti base del Web semantico, verranno presentati diversi esempi e casi di studio al fine di stimolare la discussione in classe e facilitare la comprensione degli argomenti.

Introduzione al web semantico: motivazioni, esempi, cenni alla modellazione semantica (ontologie), alla logica.

Modello di dati Resource Description Framework (RDF), cenni a progetti come Open Graph Protocol di Facebook, Google Graph, DBPedia.

Il linguaggio SPARQL per l’interrogazione di grafi RDF e introduzione a importanti endpoint SPARQL. Introduzione al pacchetto Python RDFLib.

Il linguaggio RDFSchema (cenni ad ontologie fondazionali in RDFS per le Digital Humanities).

Il Web Ontology Language (OWL 2), esempi di ontologie fondazionali e non per le Digital Humanities. Introduzione all’editor per ontologie OWL Protègè e ai principali ragionatori per logiche descrittive.  

Introduzione al Semantic Web Rule Language (SWRL) e a relativi strumenti di inferenza. 

1.      1) A semantic Web Primer (third edition). Grigoris Antoniou, Paul Groth, Frank van Harmelen, and Rinke Hoekstra, 2012. The MIT Press, Cambrigde, Massachusetts, London, England (pp. 288).

2) Semantic Web for the Working Ontologist (third Edition). Dean Allemang, James Hendler and Fabien Gandon, 2020. Morgan and Claypool (pp. 510).

I testi non vanno studiati per intero, ma devono essere utilizzati come supporto alle lezioni frontali e alle slide.

Si ricorda che, ai sensi dell’art. 171 della legge 22 aprile 1941, n. 633 e successive disposizioni, fotocopiare libri in commercio, in misura superiore al 15% del volume o del fascicolo di rivista, è reato penale.

Per ulteriori informazioni sui vincoli e sulle sanzioni all’uso illecito di fotocopie, è possibile consultare le Linee guida sulla gestione dei diritti d’autore nelle università (a cura della Associazione Italiana per i Diritti di Riproduzione delle opere dell’ingegno - AIDRO).

Progetto software sugli argomenti del corso. Durante la discussione del progetto, in data d'appello d'esame, lo studente verrà sottoposto a delle domande riguardanti la motivazione di alcune scelte nel design dell'ontologia e delle domande teoriche riguardanti costrutti ed operatori utilizzati.

Il progetto potrà anche essere sviluppato in piccoli gruppi (di due o tre persone).

In quest’ultimo caso il lavoro svolto da ciascun partecipante dovrà essere ben documentato.

Per la valutazione dell’esame si terrà conto della padronanza dei contenuti e delle competenze acquisite, dell’accuratezza linguistica e proprietà lessicale, nonché della capacità argomentativa dimostrata dal candidato.

1) Cos'è SPARQL e come lo si può usare? Cosa genera una query CONSTRUCT?

2) A che serve la restrizione esistenziale? 

3) A che serve la restrizione universale? 

4) Come può essere usata la restrizione di cardinalità?

5) Cosa sono le regole SWRL?

Durante la verifica del progetto:

1.      Come è stata ottenuta questa inferenza? E’ possibile ottenere il risultato mostrato in altro modo?

2.      Spiegare la costruzione di una gerarchia delle classi.

3.      Quali ontologie fondazionali sono state usate per la realizzazione del progetto?