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testo dell'intervento al 2' Incontro ISKOI-UniMIB : Milano Bicocca : 9 giugno 2006
rielaborazione di parte della tesi di laurea discussa dall'autore presso l'Università di Venezia Ca' Foscari nell'anno accademico 2005-2006
Lo sviluppo del Web Semantico coinvolge, non solo nuove tecnologie come web service, motori di ricerca, ontologie, ma anche ambiti più diversi come la biblioteconomia e altre discipline che si occupano da centinaia d'anni dell'organizzazione della conoscenza (KOS).
La rapida diffusione dei mezzi e dei contenuti digitali su Web ha aumentato la necessità di organizzare l'immensa mole di informazioni.
Strumenti per l'organizzazione della conoscenza come thesaurus, tassonomie, schemi di concetti sono fondamentali per la nascita e lo sviluppo del Web Semantico.In questo aticolo viene preso in considerazione ed analizzata una tecnologia emergente candidata a diventare presto standard raccomandato dal W3C: SKOS.
SKOS (Simple Knowledge Organisation System) è un'area di lavoro che sviluppa specifiche e standard per supportare l'uso dei sistemi d'organizzazione della conoscenza (KOS) nel quadro del web semantico [SKOS 05].
Sviluppato inizialmente dal luglio del 2003 (come progetto open-source) all'interno del progetto SWAD-E (Semantic Web Advanced Development for Europe) intendeva definire un modello per thesaurus compatibile con gli standard ISO più importanti (ISO 2788, ISO 5964). Dal Settembre 2004 la responsabilità per i successivi sviluppi è passata al W3C e il 10 Maggio 2005 è stato pubblicato il primo Working Draft. Attualmente grazie al contributo di numerosi sviluppatori e gruppi di discussione il 2 Novembre è stata pubblicata la seconda revisione del documento [SKOSCG05].
SKOS Core Vocabulary [SKOSCVS05] è stato progettato con l'idea di essere facilmente estensibile: esso vuole fare da connettore tra i più tradizionali sistemi di organizzazione della conoscenza usati nelle biblioteche, musei, archivi come i thesauri e i sistemi di classificazione e le nuove strutture pensate per il Web come le open-directory, i blog topic exchange.
SKOS Core Vocalulary consiste in una serie di classi RDFS e proprietà di RDF che sono usate per rappresentare il contenuto e la struttura di base dei cosiddetti concept-schema cioè thesaurus, schemi di classificazione, elenchi di titoli d'argomento, tassonomie, terminologie, glossari e altri tipi di vocabolario. Poiché sono in formato RDF, questi possono essere manipolati, trasformati, archiviati, e vi si possono fare ricerche usando gli strumenti RDF. Pertanto SKOS può essere usato come formato d'interscambio attraverso le librerie digitali e per il recupero dati. Inoltre è possibile l'interazione con altri strumenti e rappresentazioni usati nel web semantico.
Fig 1: La collocazione di SKOS ed il suo ruolo nell'ambito del semantic web.
La possibilità di essere esteso con altri vocabolari RDF come DCMI Metadata Terms e FOAF [FOAF] (Friend of a Friend) ne aumenta enormemente le potenzialità in quanto, in quei casi in cui gli strumenti di SKOS Core non dovesse soddisfare i requisiti o essere sufficienti, è possibile definire nuove classi. Per questo motivo SKOS Core offre una naturale flessibilità che fornisce una base per l'interoperabilità anche nelle situazioni in cui i concept-schema sono stati sviluppati utilizzando diverse specifiche.
Un'altra caratteristica che SKOS Core eredita da RDF è il meccanismo fornito dalle sub-classes e dalle sub-property in RDFS: per supportare questo tipo di estensione le proprietà di SKOS Core Vocabulary sono raggruppate in famiglie:
• Properties per le etichette lessicali
• Properties per le etichette per la documentazione
• Properties per le relazioni semantiche
• Properties per le etichette simboliche
Le properties all'interno di queste famiglie sono organizzate in maniera gerarchica in modo che sia possibile estendere quella più appropriata per le proprie necessità. Ecco un esempio che riguarda le properties per le relazioni semantiche: semanticRelation è la radice e i livelli successivi costituiscono delle "specializzazioni"; del nodo padre.
skos:semanticRelation | +-- skos:broader | +-- skos:narrower | +-- skos:related
SKOS Core può essere usato quindi per:
• Trasferire i sistemi KOS già esistenti nel mondo del Web
• Costruire da zero semplici concept-schemes per il Web
Esso fornisce un framework per creare dei "link"; tra i concetti e le parole e le frasi che usiamo nel comune linguaggio. Una volta che questo tipo di informazione è catturata può essere usata in moltissime applicazioni come la classificazione automatica dei documenti su Web o traduzioni multilingua di interi glossari.
Abbiamo detto che SKOS e' un'applicazione di RDF. Vediamo un esempio [SKOSTUT]:
Fig. 2 Esempio di grafo RDF
Questa riportata qui sotto è la serializzazione del grafo:
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Notiamo come in questo esempio sono presenti due namespace (URI) referenziati dai prefissi 'rdf' e 'ex' che forniscono un metodo per identificare in maniera non ambigua la semantica e le convenzioni che regolano l'utilizzo delle proprietà identificando l'authority che gestisce il vocabolario.
SKOS Vocabolary considera "Concept"; l'unità fondamentale di qualunque concept-schema. La classe Concept permette di modellare una determinata risorsa in maniera da esprimere questa come un concetto. Un concetto può essere immaginato come un qualcosa che può essere definito o descritto.
Ogni concetto può avere una sola descrizione o meglio un solo "preferred term"; mentre può avere illimitate descrizioni alternative o "alternative tags";.
Il modo più semplice per definire un concetto in RDF è assegnargli un URI e utilizzare la forma skos:Concept.
Eccone un esempio [SKOSTUT]: qui la tripla love rdf:type Concept indica che love è un'istanza di Concept cioè la risorsa stessa; in questo caso love è un concetto.
Fig. 3 La classe love come istanza di Concept
Ecco qui di seguito, la sintassi RDF. Notiamo l'URI che identifica il namespace di SKOS e l'URI che identifica il concetto di "love";. Questo ci da una totale indipendenza da ogni thesauro. L'URI di SKOS Core Vocabulary è http://www.w3.org/2004/02/skos/core e i rispettivi URI per le classi e le proprietà aggiungendo un identificatore al termine della stringa ad esempio
http://www.w3.org/2004/02/skos/core#ConceptName
<rdf:RDF |
Le etichette servono a denotare le risorse utilizzando il linguaggio comune.
Attraverso le etichette skos:prefLabel, skos:altLabel vengono indicati rispettivamente il termine preferito o più comunemente usato per un certo concetto e altri sinonimi.
Ecco un esempio [SKOSTUT]:
Fig. 4 Le etichette lessicali
La serializzazione in RDF
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Esistono poi altre tre etichette:
• skos:hiddenLabel: un etichetta "nascosta"; che normalmente non è visibile ma che permette l'accesso al contenuto ad applicazioni che fanno ricerche basate sul testo. Normalmente questa etichetta è utilizzata per includere varianti sintatticamente incorrette dello stesso termine: ad es. eletricita, elettricità ecc.
• skos:prefSymbol: un etichetta che permette di includere un simbolo o un'immagine di una certa risorsa
• skos:altSymbol: un simbolo o un immagine alternativa per una risorsa
SKOS Core fornisce il modo di rappresentare i concetti in altre lingue attraverso delle etichette.
Questa è una possibilità molto importante, in quanto permette di definire lo stesso termine in più lingue e se, immaginiamo un futuro in cui il web semantico è una realtà, la possibilità di ricercare lo stesso termine in più lingue aumenta moltissimo le potenzialità [SKOSTUT].
Fig. 5 Etichette multilingua
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</rdf:RDF |
Aggiungere altre informazioni utili: proprietà per la documentazione
Ci sono 7 proprietà che si possono usare per aggiungere dell'informazione per la descrizione di un concetto. Queste proprietà hanno come superclasse skos:note: essa può essere usata per fornire una qualunque tipo di descrizione utile a qualsiasi scopo.
Le sottoclassi invece sono:
• skos:definition: utile per dare una spiegazione completa e precisa della risorsa. Ad esempio "frutto della pianta della famiglia delle Bromeliaceae";.
• skos:scopeNote: utilizzato restringere od aumentare la descrizione de concetto
Es: "Frequenze delle micronde: da 1GHz a 300 GHz.
• skos:example: utilizzato per fornire degli esempi dell'uso del termine o del concetto
• skos:historyNote: utilizzato per indicare significativi cambiamenti di significato.
Es: "Pere era stato inserito come concetto più specifico di verdura anziché frutta";.
• skos:editorialNote: utilizzato per fornire informazioni di tipo amministrativo
Es: "Rivolgersi al Dr.Miles per una definizione più completa del concetto";.
• skos:changeNote: utilizzato per tener traccia delle varie modifiche occorse.
Es: "Spostata la classe Pera da verdura a frutta. Effettuato il 15/12/2004 da Dr.Miles";.
Già con questo insieme ridotto di proprietà e di classi è possibile modellare un semplice esempio di concept schema.
Vogliamo rappresentare i seguenti termini estratti dal glossario presente sul sito di Ateneo dell'Università di Ca'Foscari nella sezione orientamento:
Piano di studio: 'insieme di insegnamenti che lo studente deve sostenere per ottenere il titolo di studio'
Semestre: 'arco di tempo in cui vengono tenuti gli insegnamenti'
Tutor: 'studente senior o docente a cui lo studente può rivolgersi avere per delle indicazioni'
Fig. 6 Rappresentazione grafica del glossario estratto dalla guida dello studente
La codifica del grafo in RDF/XML è presentata qui di seguito
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Come detto in precedenza SKOS Core Vocabulary è un applicazione RDF disegnata per creare "concept schema";, dove con questo termine ci riferiamo a tutte quelle strutture come thesauri, vocabolari, tassonomie che integrano all'interno della propria struttura un determinato schema con delle relazioni semantiche per classificare, ordinare, regolare diversi concetti. Una delle cose fondamentali che questo framework offre è la possibilità di definire relazioni semantiche tra i concetti, un fatto molto familiare nella realtà e nella mente umana.
SKOS Core Vocabulary include delle proprietà per definire delle relazioni semantiche tra concetti diversi. Queste relazioni sono: skos:broader, skos:narrower e skos:related.
Per dire che un concetto ha un significato più generale di un altro si usa skos:broader, mentre per dire l'esatto inverso ovvero che il significato è più specifico si usa skos:narrower. Le due proprietà sono una la duale dell'altra.
Ecco un esempio [SKOSTUT]:
Fig. 7 Proprietà per le relazioni semantiche: narrower e broader
Ed ecco la serializzazione in RDF:
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Skos:related è più generico: si usa per dire che un determinato concetto ha una qualche relazione con un altro. A questo punto è opportuno introdurre una nuova classe che permette di relazionare diversi termini tra loro.
Vediamo ora un esempio che fa uso di queste nuove relazioni introdotte:
L'esempio di tassonomia presentato è estratto da un manuale di zoologia e illustra la classificazione scientifica del leopardo.
Per brevità nel grafo sottostante non sono stati riportati tutti i vari ordini.
Fig. 8 Esempio di estratto di tassonomia del leopardo
La rispettiva codifica in XML/RDF
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Notiamo la definizione dei vari concetti con la rispettiva definizione di URI. La forma gerarchica attribuita alla tassonomia è stata effettuata utilizzando l'uso di narrower e broader. Attraverso l'attributo rdf:resource viene indicata la risorsa con senso più ampio o più specifico.
Abbiamo appena visto che spesso i concetti sono definiti in relazione con altri concetti. I casi presentati precedentemente erano degli estratti presi da strutture per l'organizzazione della conoscenza.
Quindi le classi e le proprietà viste finora permettevano solamente di estendere schemi di classificazione già esistenti.
Una cosa che molto spesso vorremmo fare e che, il framework di SKOS mette a disposizione, è costruire nuovi schemi partendo da zero.
Oltre alle relazioni semantiche offerte delle proprietà skos:narrower e skos:broader esiste la classe skos:Concept Scheme.
Questa classe permette di definire un concept-schema personalizzato, basato sulle nostre effettive necessità e che, grazie al meccanismo degli URI, potremmo usare insieme con altre strutture già esistenti per descrivere un certo dominio essendo sicuri di non portare nessuna ambiguità.
Fig.9 Rappresentazione di concept schema
Ecco presentato qui sopra un esempio di thesaurus che utilizza delle meta properties di DUBLIN CORE e FOAF per aggiungere dei metadati riguardanti lo schema: il titolo, l'autore e la descrizione.
Se ad esempio volessimo definire un semplice tesaurus in RDF/XML avremmo una codifica del genere:
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xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" è l'URI
di Dublin Core che identifica le proprietà title, description e creator.
I concetti, come abbiamo visto prima, non devono per forza appartenere a un
determinato schema, ma possono essere dichiarati come entità a se stante.
Se però vogliamo dire che un certo termine appartiene ad un particolare
schema, usiamo la proprietà skos:inScheme.Ad esempio:
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<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:skos="http://www.w3.org/2004/02/skos/core#"> <skos:Concept rdf:about="http://www.example.com/concepts#love"> <skos:inScheme rdf:resource="http://www.example.com/conceptscheme"/> </skos:Concept> </rdf:RDF> |
Quasi sempre i thesauri sono organizzati raggruppando i concetti in super categorie; delle categorie fondamentali se vogliamo. Per rappresentare un certo concetto come nodo di livello più alto esiste la proprietà skos:hasTopConcept. Questa permette di creare una struttura gerarchica come questa qui di seguito [SKOSTUT]:
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La proprietà hasTopConcept è molto importante in quanto, creando un collegamento tra concept schema e i vari concetti, permette di identificare in maniera immediata i termini padre di un dato termine e questo può essere molto utile in fase di consultazione o di ricerca nel thesauro.
La classe Collection e l'organizzazione a faccette
Molti thesauri organizzano i concetti secondo faccette (dall'inglese "facet";): dei raggruppamenti ad alto livello di concetti inerenti alla stessa categoria, disciplina, materiale, luogo, ecc. Ad esempio:
• Animali, mici, batteri, betulle potrebbero appartemenere alla faccetta degli esseri viventi.
• Scrivere, cucinare, scavare potrebbero appartenere alla faccetta delle attività.
• Compleanni, guerre, partire di calcio potrebbero apparire come faccetta di eventi.
Ecco un esempio in cui viene modellato la categoria del latte. Abbiamo preso in considerazione come elemento di raggruppamento l'origine: in questo caso è il latte prodotto dagli animali, e come elementi della schiera al suo interno troviamo il latte di mucca, il latte di bufala, di pecora e così via.
<milk by source animal> (Etichetta del nodo indicante le caratteristiche del raggruppamento)
• Buffalo milk
• cow milk
• goat milk
• sheep milk
La classe che ci permette di modellare queste particolari tipi di categorie è la classe skos:Collection.
Attraverso la proprietà skos:member è possibile aggiungere i vari componenti della schiera al nodo principale che descrive la categoria.
Fig. 12 La proprietà member per modellare schiere di conoscenza
La rispettiva codifica in RDF/XML
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In alcune schiere l'ordine con cui sono rappresentati i concetti è significativo, quando ad esempio vogliamo rispettare l'ordine alfabetico. La sottoclasse skos:CollectionOrdered attraverso la proprietà skos:memberList permette di definire collezioni di concetti che rispettano un certo ordine. Ecco un esempio:
La serializzazione in XML/RDF
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Ovviamente è possibile definire nested collection con cui rappresentare strutture come
people
.<people by age>
..<infants by age>
...babies
...toddlers
..children
..adults
La codifica in RDF/XML:
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Come già anticipato, una delle caratteristiche fondamentali e più interessanti del framework di SKOS è la naturale estensibilità ed interoperabilità di SKOS Core Vocabulary con altri vocabolari per il web semantico.
Dublin Core, come accennato, si propone come uno standard di descrizione delle risorse in formato elettronico ed è costituito da diversi elementi descrittivi come: Title (titolo), Creator (Creatore), Subject (Soggetto) ecc.
Data la sua semplicità è ampiamente utilizzato e praticamente tutti gli standard e i progetti fanno riferimento ad esso.
L'esempio qui di seguito illustra come SKOS Core possa essere utilizzato in combinazione con altri vocabolari per il web semantico per creare descrizioni più ricche ed esaustive di un certo dominio.
Supponiamo quindi di voler modellare il concetto di laptop. Abbiamo supposto che da una certa data in poi, il termine preferito o più comunemente usato per riferirsi ad un pc portatile, sia passato da laptop a notebook. Abbiamo quindi utilizzato la proprietà "change note"; introdotta all'inizio e abbiamo ritenuto carino e opportuno indicare quando è avvenuto questo cambiamento e da chi è stato fatto. Un altro vocabolario utilizzato in questo esempio oltre a Dublin Core è FOAF (Friend Of A Friend).
FOAF (Friend-of-a-Friend) è il nome-acronimo del personaggio misterioso a cui capitano tutte le vicende raccontate nelle leggende metropolitane di mezzo mondo; ma è anche il nome di un progetto (FOAF-project.org) di semantic web che punta a creare una rete mondiale di amici-di-amici utilizzando un vocabolario comune, un vocabolario RDF chiamato FOAF: a essere codificati in formato standard sono dati personali e relazioni tra persone (gruppi di persone, comunità, aziende). In un file FOAF vengono inseriti la descrizione di un singolo e una lista di contatti (friends): amici, collaboratori, colleghi, ecc. L'idea di fondo è quella che per cercare una persona si possa fare come nella vita di tutti i giorni, muovendosi tra le conoscenze: questa persona ha collaborato con un amico con cui ho lavorato, per cui potrebbe interessarmi contattarlo... Il tutto si basa su un file di metadati RDF legato ad una pagina personale, che oltre a specificare dati e caratteristiche della persona, permette di ricostruire un elenco di altre pagine e dei relativi metadati (la rete di amici).
Attraverso quest'altra applicazione di RDF abbiamo aggiunto altri metadati importanti che rendono più complessa e strutturata la risorsa che stiamo descrivendo.
Conoscere il "percorso" che una determinato termine ha seguito da una comunità all'altra può aiutarci inoltre a comprendere la natura del termine.
Il prefisso dc identifica una properties di Dublin Core, mentre foaf indica una property di FOAF
Ecco la serializzazione in XML/RDF del grafo
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Da notare l'uso dell'attributo rdf:parseType=";Resource";, un'abbreviazione possibile nella sintassi RDF/XML per rappresentare i nodi vuoti.
Subject indexing
Scopo principale della creazione di un concept schema è fornire un aiuto nell'organizzazione di un insieme di risorse, ad esempio per un insieme di documenti Web.
Spesso di un documento è interessante conoscere il soggetto e i concetti che vengono rappresentati all'interno di esso. Il processo di subject indexing o indicizzazione per soggetto, consiste in un'analisi ragionata del contenuto del documento al fine di identificare i concetti in esso presenti, ed assegnare loro una qualche etichetta testuale, per permettere successivamente un rapido ritrovamento dell'informazione per un uso futuro.
Subject Indexing properties è in insieme di proprietà messe a disposizione da SKOS Core che permette l'estensione della proprietà dc:subject di Dublin Core per definire relazioni tra risorse e concetti.
Le proprietà messe a disposizione da SKOS per il subject indexing sono:
• skos:subject
• skos:isSubjectOf
• skos:primarySubject
• skos:isPrimarySubjectOf.
Skos:subject è una sub-property di dc:subject. Il significato è lo stesso ma mentre dc:subject si utilizza con qualsiasi tipo di risorsa, il campo di azione di skos:subject è ristretto alla classe Concept. Essa è quindi utilizzata per dire che un certo concetto è il soggetto di una determinata risorsa. Ad esempio
Fig. 15 La proprietà member subject
Questa proprietà supporta la regola di inferenza [(?d skos:subject?x) (?x skos:broader ?y) implica (?d skos:subject ?y)] cioè che se x è il soggetto di una certo predicato d e y ha significato più ampio (broader) allora anche y è soggetto di d.
Skos:isSubjectOf è invece la proprietà inversa di skos:subject.
La proprietà skos:PrimarySubject (e la proprietà inversa skos:isPrimarySubjectOf) è una sub-property di skos:subject. Essa è utile per affermare, in quei documenti o risorse in cui compaiono diversi soggetti, qual'è il soggetto principale.
Queste viste finora alcune delle principali classi ed etichette di SKOS Core Vocabulary. Molte di esse sono ancora in fase di testing da parte della comunità del W3C, altre necessitano di una revisione.
Oltre a queste viste finora, esistono delle altre proprietà pensate per estendere le funzionalità di SKOS Core Vocabulary e per supportare alcune caratteristiche dei sistemi per l'organizzazione della conoscenza, in particolare dei thesauri: SKOS Extensions [SKOSE04]. Di queste saranno dati alcuni accenni senza scendere nel dettaglio in quanto sono "unstable"; e necessitano di revisione da parte del gruppo di lavoro.
La proprietà skos:semanticRelation corrisponde al nodo radice di tutte le proprietà utilizzate per "linkare"; semanticamente diversi concetti all'interno dello stesso concept-schema. Al primo livello di estensione, abbiamo visto prima, troviamo le proprietà skos:broader, skos:narrower e skos:related. A loro volta queste prevedono un ulteriore livello di estensione.
Vediamo la struttura:
BroaderGeneric / NarrowerGeneric
skos:semanticRelation skos:semanticRelation | | +--skos:broader +--skos:narrower | | +--skos:broaderGeneric +--skos:narrowerGeneric
Queste due proprietà permettono di "incasellare" in una più specifica o più generale categoria un concetto (sono l'equivalente semantico di rdsf:subClassOf .Vediamo un esempio:
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BroaderPartitive / NarrowerPartitive
skos:semanticRelation skos:semanticRelation | | +--skos:broader +--skos:narrower | | +--skos:broaderPartitive +--skos:narrowerPartitive dcterms:isPartOf dcterms:hasPart | | +--skos:broaderPartitive +--skos:narrowerPartitive
Queste properties si utilizzano per esprimere relazioni partitive (semanticamente equivalente a rdf:Type). Ad esempio l'Oxforshire è parte dell'Inghilterra: ecco la rappresentazione con SKOS:
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RelatedPartOf / RelatedHasPart
skos:semanticRelation skos:semanticRelation | | +--skos:related +--skos:related | | +--skos:relatedPartOf +--skos:relatedHasPart dcterms:isPartOf dcterms:hasPart | | +--skos:relatedPartOf +--skos:relatedHasPart
È simile alle properties precedenti serve per esprimere relazioni partitive. È stato introdotto nel framework di SKOS per permettere una completa interoperabilità tra thesauri che trattano in maniera diversa le relazioni semantiche di tipo partitivo.
Tutte le proprietà che collegano i concetti tra di loro fanno parte di una gerarchia derivata dalla proprietà fondamentale skos:semanticRelation. È possibile allora personalizzare ed estendere SKOS Vocabulary definendo delle altre relazioni semantiche secondo le proprie necessità.
È possibile inoltre "specializzare"; le proprietà per le etichette in maniera da avere preferred e lexical label diverse a seconda del tipo di utenti. Ad esempio per medici e pazienti, per bambini ed adulti, per scienziati e non.
Le nuove proprietà potranno avere un significato più specifico in modo da soddisfare un requisito particolare e locale, senza peraltro sacrificare il beneficio dell'interoperabilità offerta dall'utilizzo di una rappresentazione standard per i thesaurus.
Vediamo subito un esempio di questa importante ed interessante caratteristica.
Supponiamo di voler definire l'etichetta prefScientificLabel: ecco come è possibile farlo:
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Ecco un possibile utilizzo:
Notiamo come la proprietà "prefScientificLabel"; è stata dichiarata come sub-property di skos:prefLabel mentre le altre come sub-properties di skos:altLabel. Questo per evitare di violare il vincolo secondo cui per ogni singolo concetto può esistere una sola preferred label.
Vediamo adesso un altro esempio riguardante l'estensione delle relazioni semantiche. Come già visto è necessario per creare un'estensione di una proprietà è necessario dichiararla.
Vogliamo quindi modellare la relazione "isPhisicalPartOf"; e la sua duale "hasPhisicalPart";.
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In questo esempio è interessante notare l'utilizzo di alcuni costrutti OWL [OWLHP] (Ontology Web Language).
OWL fornisce un linguaggio per definire ontologie strutturate basate sul Web che permettono un'integrazione ed un'interoperabilità maggiore di dati tra comunità che descrivono il loro dominio di conoscenza.
OWL si basa su "RDF Model and Schema" e aggiunge un vocabolario più ampio per descrivere proprietà e classi: tra le altre, relazioni tra classi (ad esempio disgiunzione), cardinalità (ad esempio "esattamente uno"), uguaglianza, tipizzazione più ricca di proprietà, caratteristiche di proprietà (ad esempio simmetria) e classi enumerate.
In questo esempio la proprietà owl:inverse viene usata per dichiarare la relazione inversa tra isPhysicalPart e hasPhysicalPart.
Vediamo ora come queste nuove proprietà possono essere utilizzate per modellare il Regno Unito e l'Irlanda del Nord come stato appartenente all'Europa e la proprietà duale.
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In questa maniera è possibile estendere o specializzare qualsiasi altra proprietà di SKOS e attraverso l'utilizzo di OWL, dichiarare significati particolari in maniera formale definendo delle restrizioni o delle proprietà particolari.
Un esempio di thesaurus, costruito utilizzando il framework di SKOS, è UKAT [UKAT] raggiungibile all'indirizzo web http://www.ukat.org.uk.
Lo scopo di questo progetto era quello di creare un vocabolario controllato a cui potesse contribuire potenzialmente chiunque avesse determinate conoscenze di un certo argomento o disciplina.
Come punto di partenza per la strutturazione del thesaurus è stato preso UNESCO Thesaurus a cui sono stati aggiunti altri termini provenienti da altri vocabolari.
UKAT, è suddiviso in 7 aree di conoscenza:
1. Education
2. Science
3. Culture
4. Social and human science
5. Information and communication
6. Politics, law and economics
7. Events
Ognuna di queste aree è suddivisa ulteriormente in microthesauri. Questi ultimi contengono un insieme di termini in relazione tra loro da un punto di vista concettuale.
Ad esempio nell'area "Science"; compaiono i seguenti microthesauri:
Fig. 17 Microthesauri della categoria Science
Ogni microthesaurus è preceduto da un tre cifre. Il numero prima del punto indica l'area principale di conoscenza. Scegliendo ad esempio il terzo elemento otteniamo la seguente visualizzazione:
Sono evidenziati i termini con significato più ampio o termini che hanno una certa attinenza (related).
Qui di seguito è visualizzato un estratto del thesaurus UKAT riguardante il concetto "Mathematics";. Notiamo come compaiono i riferimenti ai concetti identificati numericamente riguardanti le relazioni semantiche.
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Il thesaurus è disponibile liberamente per il download e quindi può essere utilizzato per creare portali di informazione come quello che verrà illustrato nel prossimo paragrafo.
SKOS è utilizzato anche nell'ambito di SWED [SWED] (Semantic Web Evironmental Directory). Lo scopo è quello di creare una directory di organizzazioni che si occupano di ambiente all'interno del Regno Unito.
Essenzialmente SWED fornisce una vista globale sui dati, forniti dalle singole organizzazioni effettuando un' "operazione di raccolta"; tra i diversi siti presenti sul Web. I vari membri delle organizzazioni quindi, possiedono, controllano e pubblicano le loro informazioni. Queste informazioni sono raccolte, confrontate e pubblicate sul portale.
In questo modo, con una così grande ricchezza di informazioni ben indicizzate è molto più semplice, rispetto alle tradizionali directory, cercare e trovare informazioni rilevanti al nostro scopo.
Oltre al prototipo di portale raggiungibile all'indirizzo http://www.swed.org.uk/swed/index.html, il progetto comprende anche del software scaricabile gratuitamente che permette di creare il proprio portale personalizzato.
Qui di seguito viene mostrata la pagina principale di SWED.
Si vede subito da questa pagina come i dati siano organizzati attraverso sei faccette. I numeri all'interno delle parentesi indicano la cardinalità di quella determinata faccetta.
Il vantaggio derivante da questa organizzazione, è l'utilizzo di un insieme di metadati mutuamente esclusivi rappresentanti ciascuno un aspetto o proprietà capaci di descrivere l'oggetto stesso. In questo modo ogni oggetto è classificato secondo una pluralità di attributi e gode di un meccanismo di pluridimensionalità [MV04]. Non è necessario conoscere il nome della categoria in cui l'oggetto è collocato per poterlo ritrovare e il criterio di ordinamento non è necessariamente gerarchico.
I vocabolari utilizzati per organizzare i dati secondo diverse gerarchie sono pubblicati utilizzando OWL per le ontologie e SKOS per i thesauri. Nella pagina principale troviamo gli argomenti suddivisi in diverse categorie che facilitano la ricerca fungendo da filtro per le informazioni che non interessano.
SKOS in questo ambito, viene impiegato per costruire una tassonomia utilizzata rispettivamente per classificare i tipi di organizzazione esistenti ed un thesaurus utilizzato per classificare i "topic of interest"; delle diverse organizzazioni.
Qui di seguito è visualizzata un'istantanea della parte di thesaurus che definisce il topic "animal welfare"; e il topic of interest "pollution_control_remediation";.
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Qui invece sotto viene mostrato un estratto della tassonomia utilizzata per classificare i diversi tipi di organizzazione.
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Questa applicazione quindi, illustra e dimostra, come i thesauri possono essere utilizzati nell'ambito del Semantic Web, in maniera da poter essere condivisi e consultati per catalogare risorse e per essere usati in combinazioni con i motori di ricerca.
Lo sviluppo del Web Semantico coinvolge non solo diverse aree del World Wide Web come web service, motori di ricerca, ontologie, ma anche ambiti più diversi come biblioteconomia e altre discipline che si occupano da centinaia di anni dell'organizzazione della conoscenza.
Le raccolte di conoscenza costituiscono un componente fondamentale nell'infrastruttura dell'informazione nella vita moderna. Essa fornisce una risorsa essenziale per le persone e per gli specialisti, utilizzata per riferimenti e per la ricerca.
Ad ogni modo, l'ambiente dell'organizzazione della conoscenza sta cambiando. I costi per l'acquisto e l'archiviazione di libri e giornali aumentano e lo spazio richiesto per contenere fisicamente collezioni cartacee di documenti sta diventando così oneroso che solo poche istituzioni pubbliche possono permetterselo.
Allo stesso tempo, l'uso di mezzi digitali ha favorito la produzione di materiale in forma elettronica economica e con minori vincoli di spazio richiesto. Inoltre il WWW e la banda larga hanno rivoluzionato la distribuzione e l'accesso alle risorse informative da ogni parte del mondo.
Tutti questi aspetti hanno favorito la nascita di un'organizzazione digitale della conoscenza, della nascita di biblioteche digitali.
SKOS ha dato prova di essere un semplice ma potente strumento per presentare e condividere raccolte di termini.
C'è certamente ancora diversa strada da percorrere affinché esso diventi uno standard robusto e utilizzabile. Attualmente ha si è appena conclusa la seconda revisione del Working Draft da parte del W3C. Una terza revisione è prevista per fine Marzo 2006. E' necessario che siano costruiti tools per lo sviluppo, la ricerca, il mantenimento e la condivisione dei thesauri. Alcuni di questi sono già disponibili come le API Java, SKOS Validator (un'applicazione Java che permette di controllare la sintassi RDF e la costruzione dello schema), portalCore una libreria contente sorgenti per costruire e configurare un piccolo portale (disponibile sul sito www.swed.org.uk).
SKOS intende essere un complemento rispetto a strumenti e tecnologie per esprimere ontologie come OWL (Web Ontology Language). È più flessibile, più semplice da utilizzare e più adatto ad esprimere sistemi per l'organizzazione della conoscenza. OWL è sicuramente un linguaggio più potente, ma questo non significa necessariamente migliore, i due oggetti si complementano a vicenda.
SKOS si presenta quindi come una tecnologia emergente in grado di combinare la potenza delle strutture per la rappresentazione della conoscenza con la flessibilità e l'estensibilità del Web Semantico. Al di là dell'aspetto che queste tecnologie potranno avere nel Web Semantico, i vantaggi derivanti da un utilizzo dei sistemi per l'organizzazione della conoscenza anche nel web attuale sono indubbi.
L'uso di uno schema di classificazione aiuterebbe sicuramente gli utenti ad orientarsi in quella che spesso è la natura caotica del Web, fornendo un modello facilmente comprensibile dall'utente, senza sacrificare l'integrità e a beneficio dell'usabilità e del reperimento delle informazioni.
Classificare non è un compito semplice. È necessario quindi che il progettista e il content manager attingano al patrimonio della biblioteconomia, che ha già centinaia di anni alle spalle di esperienza, per cercare di impiegare sistemi di navigazione migliori.
SKOS in questo punto, si pone come tecnologia da affiancare ai tradizionali sistemi per l'organizzazione della conoscenza, in grado di migliorare l'organizzazione e il successivo reperimento delle informazioni.
[BHL01] Tim Berners-Lee, James Hendler and Ora Lassila - The Semantic Web, 2001 <http://www.sciam.com/print_version.cfm?articleID=00048144-10D2-1C70-84A9809EC588EF21>
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