Introduccio N A La Web Sem Antica: Resource Description .

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Introducción a RDFc ALFONSO EGIO ARTAL 2005Introducción a la Web Semántica: Resource DescriptionFrameworkAlfonso Egio*25 de Noviembre de 2005Copyright c 2005 Alfonso Egio, Se otorga permiso para copiar, distribuir, y/o modificar este documento bajo los términos de la GNU Free Documentation License, Version1.1 ó cualquier versión posterior publicada por la Free Software Foundation; sin secciones invariantes, ni textos de portada, o contraportada Una copia de ésta licencia esincluida la sección titulada ”GNU General Public License”Índice1. Introducción1.1. Definición de RDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.2. Un ejemplo introductorio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3332. Arquitectura básica de RDF2.1. Amigos e identificación de recursos mediante URIs . . . . . . . . . . . . . . . .2.2. URIs como identificadores de predicados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5583. Representaciones de RDF3.1. Grafos RDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2. RDF/XML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1212124. Aplicaciones, ontologı́as y/o esquemas4.1. RDF . . . . . . . . . . . . . . . . .4.2. RDFS - RDF Schema . . . . . . . .4.3. DC - Dublin Core Metadata Initiative4.4. OWL . . . . . . . . . . . . . . . . .4.5. FOAF - Friend Of A Friend . . . . .141415151617*RDF. . . . . . . . . . .alfonso.egio@gmail.comAlfonso Egio, C/. Joaquı́n Maurı́n 8, Nueva Apertura 7, Graus (Huesca) 22430, alfonso.egio@gmail.com, Tlf. 974 54 65 591

c ALFONSO EGIO ARTAL 2005Introducción a RDF5. Software RDF5.1. RDF y Perl RDF::Simple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1.1. Código fuente del ejemplo de uso de RDF::Simple::Parser . . . . . . . .5.1.2. Comentarios acerca del ejemplo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181818206. The GNU General Public License23Alfonso Egio, C/. Joaquı́n Maurı́n 8, Nueva Apertura 7, Graus (Huesca) 22430, alfonso.egio@gmail.com, Tlf. 974 54 65 592

c ALFONSO EGIO ARTAL 20051.1.1.Introducción a RDFIntroducciónDefinición de RDFResource Description Framework es un lenguaje capaz de representar información acerca derecursos en la Red. En principio fue concebido como una herramienta que permitiera representardatos acerca de las páginas web de internet (metadatos) de modo que sirviera para identificarla fecha de creación, autor, etc . de una página cualquiera. No obstante, es generalizable paradescribir cualquier tipo de recurso identificable mediante la red (y no necesariamente recuperablea través de la red).1.2.Un ejemplo introductorioHasta aquı́, RDF aparenta no aportar muchas novedades al esquema actual basado en HTTPy HTML para la WWW. A la hora de confeccionar una página web, podemos hacer constar todoese tipo de información de un modo apropiado para que otro usuario la identifique correctamente.A modo de ejemplo podemos estudiar el siguiente html correspondiente al Web Site corporativode una empresa fabricante de muebles: html head title Mueblosa /title /head body h1 Pagina de Mueblosa /h1 ul li Director de la empresa: Sotanito Mueblez (sm@mueblosa.es) /li li Autor: Menganito Perez (mp@mueblosa.es) /li li Fecha de creacion: 11/1/05 /li /ul ***** /body /html Cualquier persona que recupere el documento de la red a través de un navegador como Mozillao Internet Explorer podrá ver algo similar al contenido expuesto en la figura 1No obstante, podemos notar que el ejemplo anterior adolece de ciertos problemas. Por ejemplo,supongamos, que a un usuario que desconoce el castellano le ha gustado la maquetación dela página y quiere ponerse en contacto con el autor para ofrecerle trabajo como web master.Desgraciadamente y puesto que la información acerca de la identidad del creador de la Web y eldirector de la compañı́a ha sido expresada de un modo estructurado sólo en cuanto a la formade visualizarlo (lista html ) carece de elementos de juicio para averiguar que dirección utilizarpudiendo enviar la oferta de trabajo a la persona equivocada.Alfonso Egio, C/. Joaquı́n Maurı́n 8, Nueva Apertura 7, Graus (Huesca) 22430, alfonso.egio@gmail.com, Tlf. 974 54 65 593

Introducción a RDFc ALFONSO EGIO ARTAL 2005Página de MueblosaDirector de la empresa: Sotanito Muéblez (sm@mueblosa.es)Autor de la pagina: Menganito Pérez (mp@mueblosa.es)Fecha de creación: 11/1/05Figura 1: Ejemplo HTML sencillo visto en un navegadorRDF pretende ser un soporte para la expresión de relaciones entre recursos de cualquier tipocon carácter universal y distribuido de modo que facilite la identificación de la información sin darlugar a ambigüedades principalmente encaminado a ser procesado por aplicaciones en lugar declientes humanos. De acuerdo con lo anterior, podrı́amos tratar de estructurar los contenidos delejemplo en un modelo formado por un conjunto de sentencias compuestas por sujetos, objetos ypredicados del tipo:SujetoMueblosaMueblosaMueblosaLa Página de Mueblosasm@mueblosa.esmp@mueblosa.esLa página de MueblosaPredicadoes unaes unaestá dirigida porha sido creada pores la dirección de mail dees la dirección de mail defue creada el dı́aObjetoempresaSociedad AnónimaSotanito MuéblezMenganito PérezSotanito MuéblezMenganito Pérez11/1/05Dicha tabulación se corresponde con todo el conocimiento acerca de Mueblosa que un usuariode la web de habla hispana es capaz de adquirir mediante su capacidad de comprender el mensajey ayudado por su sentido común a partir de la representación html realizada por un navegador.La mayor diferencia con respecto del esquema html es que en la representación de hipertexto nospreocupamos por la forma (cabeceras, listas, etc .) y sin embargo, cuando intentamos crear elmodelo de sentencias tabuladas, nuestro principal interés es estructurar la información en cuantoa las relaciones existentes entre los datos que presentamos.No obstante, de modo previo a la representación de las relaciones existentes entre las distintaspiezas de la información; tenemos que considerar el problema en toda su generalidad. Es decir, serequiere crear un esquema de identificación de recursos que en última instancia estará distribuidoy además será de uso universal (al igual que la WWW ) y por lo tanto para dotarlo de robusteznecesitamos utilizar un convenio de identificación de recursos apropiado. Precisamente uno delos pilares que sustentan RDF es la idea de que CUALQUIER COSA pueda ser identificadamediante identificadores web o URIs (Uniform Resource Identifiers).Alfonso Egio, C/. Joaquı́n Maurı́n 8, Nueva Apertura 7, Graus (Huesca) 22430, alfonso.egio@gmail.com, Tlf. 974 54 65 594

c ALFONSO EGIO ARTAL 20052.Introducción a RDFArquitectura básica de RDF2.1.Amigos e identificación de recursos mediante URIsLa WWW asocia cada recurso (ya sea documento, servicio, etc .) recuperable a través deun protocolo de internet con un URL (Uniform Resource Locator ) consistente en una cadena decarácteres que representa el mecanismo primario de acceso al documento y/o recurso. Ejemplosde ello pueden ser:http://www.mueblosa.es/catalogo sa.esUno de los requisitos fundamentales que otorgan sentido a un URL es el hecho de que el recursocuya ruta de acceso identifica (página web, acceso ftp, mailbox, .) debe ser recuperable a travésde la red o en palabras llanas, debe existir algo detrás como por ejemplo un documento HTMLrecuperable a través del protocolo HTTP o un servidor de correo dispuesto a entregar un mensajea la persona a la que corresponda la dirección del destinatario.Las direcciones basadas en URLs son un subconjunto de los conocidos como identificadoresURI. Reparando en la nomenclatura empleada en los convenios podemos empezar a entender enque sentido los URIs son más generales que los URLs:Resource Locator Resource IdentifierEs decir, un URL es una dirección mediante la cual accedemos a un recurso a través de internet;en contraposición un URI es un identificador al que un grupo de personas conviene en otorgarleun significado concreto con objeto de convertirlo en sujeto, objeto o predicado de cualquiersentencia RDF articulando de éste modo formas de comunicación entorno a él.Para centrar las ideas, podrı́amos considerar un ejemplo de aplicación de la web semántica quefunciona desde aproximadamente 1998 cuando Dan Brickley publica una página HTML en suespacio web del Institute for learning and research technology de la Universidad de Bristol en laque hace constar una estructura RDF en la que detalla su dirección de correo electrónico y la desu página personal además de su nombre y apellidos dando lugar a lo que hoy en dı́a se conocecomo proyecto FOAF* (Friend Of A Friend ).El proyecto FOAF no es más que la especificación de un vocabulario RDF que permite codificarconocimiento concreto acerca de personas; de hecho una de las clases básicas definidas dentro delvoacbulario FOAF es Person y bajo las instancias de dicha clase asociamos piezas de informacióntales como la dirección de correo electrónico de la persona que se pretende describir, enlaces conotras personas a través del predicado definido bajo la etiqueta knows o su género mediante elpredicado gender.*c Dan Brickley & Libby Miller (2000 - 2005)Alfonso Egio, C/. Joaquı́n Maurı́n 8, Nueva Apertura 7, Graus (Huesca) 22430, alfonso.egio@gmail.com, Tlf. 974 54 65 595

c ALFONSO EGIO ARTAL 2005Introducción a RDFUno de los primeros problemas a resolver a la hora de levantar FOAF fue el de asignar URIs alas personas de modo que pudieran ser identificadas de un modo unı́voco. Utilizar directamentesu nombre y apellidos para componer un URI no parece muy buena opción cuando se aspira acrear una aplicación de ámbito mundial (existe una probabilidad en ningún caso negligible deque dos personas se llamen igual ). Después de analizar detalladamente el problema, se llegó a laconclusión de que el URL asociado a la dirección de correo electrónico era más apropiado pueslos servicios de correo electrónico personales, salvo en raras excepciones, suelen ser de carácterpersonal e intransferible. No obstante se plantea un problema pues si el convenio aceptado es quela dirección de correo electrónico pase a ser un URI de la persona, desproveemos de mecanismospara referenciar la dirección en sı́ misma como entidad independiente.Es decir, supongamos el caso en que un Virus informático que se transmite por correo electrónico se propague dentro de una Intranet corporativa; supongamos además que existe un registroRDF de las incidencias ocurridas en el que consta un listado de las direcciones de correo electrónicoa las que ha afectado. En dicho registro encontraremos sentencias del estilo de:SujetoPredicadoObjetoEl virus ZX27 ha infectado a sm@mueblosa.esen caso de que el URI de la persona sea su dirección de correo electrónico, la sentenciaequivale a decir que dicha persona está afectada de un virus cuando en realidad querı́amos referirel hecho de que el virus se ha propagado a través de su dirección y por lo tanto el que puedeestar afectado en todo caso es su software en lugar de su propio organismo.FOAF aporta la solución para el problema de modo que en ningún momento se asigna un URIa la persona. La propuesta consiste en establecer juegos de sentencias del tipo:SujetoXXXPredicadopertenence a la clasese llamatiene una dirección de correo electrónicoObjetopersonaSotanito Muéblezsm@mueblosa.esDonde X es lo que se conoce como un nodo vacı́o dentro de la jerga de RDF y que veremosmás adelante con mayor detalle. De momento, nos basta con apreciar la capacidad de evitar hacermención de un URI para cada persona de manera que el modo de formular consultas o establecernuevas sentencias del tipo de Sotanito conoce a Menganito pasa por un esquema del tipo: Sotanito(que es una persona cuya dirección de correo electrónico es sm@mueblosa.es) conoce a Menganito(que se trata de otra persona cuya dirección de correo electrónico es mp@mueblosa.es).Un ejemplo aún más esclarecedor podrı́a ser el URL utilizado para identificar a una empresa.Si consideramos http://www.mueblosa.es como candidato para la identificación de Mueblosanos encontramos con problemas similares a la hora de establecer sentencias como:Alfonso Egio, C/. Joaquı́n Maurı́n 8, Nueva Apertura 7, Graus (Huesca) 22430, alfonso.egio@gmail.com, Tlf. 974 54 65 596

Introducción a RDFc ALFONSO EGIO ARTAL 2005Sujetohttp://www.mueblosa.esPredicadofecha de creaciónObjeto1/1/2005pues podrı́a dar lugar a malentendidos de la misma ı́ndole: al identificar la empresa y su páginaweb bajo un mismo URL desconocemos exactamente cual es el significado de sentencias queciten el recurso http://www.mueblosa.es. Lo que nos lleva a plantear varias posibilidades como lacreación de un directorio RDF de empresas basado en los registros de actividad comercial vigenteso por el contrario recurrir a una estrategia similar a la de FOAF refiriéndose en todo momento acualquier corporación indirectamente a través del URL de su Web Site corporativa.Alfonso Egio, C/. Joaquı́n Maurı́n 8, Nueva Apertura 7, Graus (Huesca) 22430, alfonso.egio@gmail.com, Tlf. 974 54 65 597

Introducción a RDFc ALFONSO EGIO ARTAL 20052.2.URIs como identificadores de predicadosHasta el momento, todos los ejemplos expuestos implicaban recursos familiares como páginasweb o direcciones de correo electrónico. Además en ellos se ha utilizado el lenguaje común paradescribir los predicados (p. ej. tiene una dirección de correo electrónico). No obstante, RDFsólo contempla la posibilidad de utilizar cadenas de texto literales a modo de objetode las sentencias. Es decir, resulta lógico pensar que puesto que RDF ha sido concebido paradescribir recursos a través de internet, la forma de identificar dichos recursos ( sujetos de lassentencias) debe consistir en un esquema general que permita referirlos de forma inequı́voca,universal y distribuida (i.e. URIs). Los objetos por el contrario pueden consistir en cadenas detexto en caso de que no sea necesario establecer más referencias al respecto.Atención especial merecen los predicados, pues el hecho de que al igual que los sujetosrequieran un esquema URI de identificación proporciona a RDF su verdadera dimensión semántica.El hecho de identificar los predicados de las sentencias mediante URIs podrı́a implicar la soluciónal problema descrito por Umberto Eco en su ensayo La Búsqueda de una Lengua Perfecta cuandocita la crı́tica de los enciclopedistas del siglo XVIII a los partidarios de las lenguas filosóficas apriori del siglo XVII:El hecho es que la cultura del siglo XVIIIha cambiado, respecto a la cultura del sigloanterior, el foco de su atención respecto allenguaje. Ahora se sostiene que pensamientoy lenguaje se influyen mutuamente y actúanal mismo tiempo, o bien el lenguaje, a medida que se va ampliando, modifica el pensamiento. Si es ası́ ya no se puede sostenerla hipótesis racionalista de una gramática delpensamiento, universal y estable, a la que encierto modo reflejan los lenguajes naturales.No existe ningún sistema de las ideas, postulado sobre la base de una razón abstracta, quepueda llegar a ser parámetro y criterio parala construcción de una lengua perfecta: la lengua no refleja un universo coneptual platónicamente preconcebido, sino que contribuye aformarlo.RDF proporciona un mecanismo universal y distribuido para la convención de predicados y porlo tanto, al entrar éstos últimos dentro del juego convirtiéndose a su vez en recursos puedenser creados dinámicamente y enlazados unos con otros a través de terceros predicados de modoque evitan el problema que supondrı́a escoger como medio de representación del conocimientoun esquema basado en un universo conceptual platónicamente preconcebido. De hecho, RDF, sepresenta como un mecanismo para plasmar sistemas de conocimiento que si bien siguen siendopreconcebidos; están provistos de los mecanismos necesarios para adaptarse al pensamiento conun nivel de expresividad equiparable al del lenguaje natural además de las ventajas derivadasdel hecho de que pueden ser procesados de un modo automático y seguro mediante sistemascomputacionales. Merece la pena citar otro de los fragmentos que Umberto Eco dedica a lossistemas de Inteligencia Artificial pues describe unos objetivos muy próximos a los que RDFpretende alcanzar:Alfonso Egio, C/. Joaquı́n Maurı́n 8, Nueva Apertura 7, Graus (Huesca) 22430, alfonso.egio@gmail.com, Tlf. 974 54 65 598

c ALFONSO EGIO ARTAL 2005El sueño de una lengua perfecta con laque se puedan definir todos los significadosde los términos de un lenguaje natural, y quepermita interacciones dialógicas sensatas entre hombre y máquina, o que permita a lasmáquinas elaborar inferencias propias de laslenguas naturales, aparece de nuevo en lasinvestigaciones contemporáneas sobre Inteligencia Artificial. Por ejemplo, se intenta proporcionar a la máquina reglas de inferencia, apartir de las cuales pueda juzgar la coheren-Introducción a RDFcia de una historia, o sea capaz de concluir,del hecho de que alguien esté enfermo que necesita consecuentemente ser curado, y ası́ sucesivamente. La literatura que existe a esterespecto es bastante extensa, y los sistemasson múltiples; desde los que todavı́a piensanen una semántica de componentes elementales hasta los que proporcionan a la máquinaesquemas de acción, o hasta de situaciones(frames, scripts, goals).No obstante, Umberto Eco, no parece demasiado convencido con dichos sistemas** y finaliza el apartado dedicado a la inteligencia artificial recurriendo de nuevo a la crı́tica expuestaanteriormente:Todos los proyectos de Inteligencia Artifi- mediante soluciones ad hoc y para porcionescial heredan en cierto modo la problemática muy locales respecto a todo el ámbito de acde las lenguas filosóficas a priori, y solamente ción de una lengua natural.consiguen resolver algunos de sus problemasPuede ser interesante tratar de contraponer el punto de vista de Eco en 1993 con una afirmaciónreciente de R.V. Guha refiriéndose a los esfuerzos en el desarrollo de la Web Semántica:There is nothing interesting in what we are doing. The only interestingthing is the scale upon which we are attempting to do itRDF constituye un nuevo intento para tratar de obtener la solución de los problemas expuestospor el semiótico italiano escapando del ámbito de aquellas primeras soluciones ad hoc creadaspara describir porciones muy locales respecto al ámbito de acción de una lengua natural. Y por lotanto, pese a que Guha se refiera a una escala geográfica y/o cuantitativa (número de usuarios,paises implicados .), podemos efectuar una nueva lectura de su afirmación si consideramos queRDF además de resultar un sistema de aplicación global igual que la WWW tal y como hoy laconocemos, también y en consecuencia pueda llega a conquistar la escala que implica todo elámbito de acción de una lengua natural.Para ilustrar mejor éstas ideas podemos revisitar el proyecto FOAF para destacar algunas de suscaracterı́sticas en cuanto a establecimiento de predicados concretos acerca de relaciones personales. Para empezar, es necesario mencionar el hecho de que los sistemas RDF como cualquier otro tipo de recurso, tienen un URI asignado, en el caso de FOAF se trata de http://xmlns.com/foaf/0.1/,**La primera edición del ensayo data de 1993 y supongo que se refiere a sistemas de aserción - inferenciasimilares a PROLOGAlfonso Egio, C/. Joaquı́n Maurı́n 8, Nueva Apertura 7, Graus (Huesca) 22430, alfonso.egio@gmail.com, Tlf. 974 54 65 599

Introducción a RDFc ALFONSO EGIO ARTAL 2005el URI de cada uno de los sujetos que describe se obtiene añadiendo una palabra clave al finaldel URI del recurso gene

c ALFONSO EGIO ARTAL 2005 Introducci on a RDF Uno de los primeros problemas a resolver a la hora de levantar FOAF fue el de asignar URIs a las personas de modo que pudieran ser identificadas de un modo un ıvoco.

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