Scheda programma d'esame
SEMANTIC WEB
CARLO MEGHINI
Anno accademico2018/19
CdSINFORMATICA
Codice657AA
CFU6
PeriodoPrimo semestre
LinguaInglese

ModuliSettoreTipoOreDocente/i
SEMANTIC WEBINF/01LEZIONI48
CARLO MEGHINI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Apprendere i concetti principali per lo sviluppo di sistemi basati su ontologie espresse con i linguaggi del web semantico.

Il corso introduce le nozioni fondamentali della modellizzazione semantica e i linguaggi di diversa espressività che il World Wide Web Committe raccomanda per esprimere i modelli semantici e le ontologie. In particolare, si trattano i linguaggi RDF, RDF con datatype, RDF con vocabolario RDF, RDF Schema, OWL 2 DL e OWL 2 Full. Per l'accesso e la manipolazione di ontologie si presenta il tool Protege e il linguaggio SPARQL. Di ogni linguaggio si discute la relazione inferenziale, e la complessità computazionale dei problemi relativi. Viene presentata un’architettura software per l’implementazione di sistemi basati sulla conoscenza che adottano i linguaggi del web semantico, e eviene usata durante il corso per illustrare le nozioni presentate.

Knowledge

Learning the main concepts for the development of systems based on ontologies exprssed with the languages of the Semantic Web.

The course introduces the fundamental notions of semantic modelling, and the different languages recommended by the World Wide Web Committe to express the resulting models and ontologies. In particular, the following languages are examined: RDF, RDF with datatypes, RDF vocabulary, RDF Schema, OWL 2 DL and OWL 2 Full. For the access to and the manipulation of ontologies, the Protege tool is presented and the SPARQL language. The expressivity and inferential mechanism of every language is discussed, along with the computational complexity of the relative problems. A software architetcure for implementing knowledge-based systems that adopt a Semantic Web language is presented and used throughtout the course to exemplify the notions introduced.

Modalità di verifica delle conoscenze

Le conoscenza sono verificate attraverso un progetto e una prova orale.

Assessment criteria of knowledge

Project and oral.

Capacità

Capacità di esprimere un’ontologia con un linguaggio del Web Semantico, scegliendo il linguaggio di espressività adeguata. Capacità di rappresentare conoscenze e ontologie nel linguaggio selezionato e di comprendere il relativo algoritmo di inferenza e la sua complessità. Capacità di implementare un sistema informativo basato sulla conoscenza che utilizzi i linguaggi e gli strumenti del web semantico.

Skills

Ability to express an ontology with a language of the Semantic Web, choosing the language with adequate expressiveness. Ability to represent knowledge and ontologies in the chosen language, understanding the inferential mechanism and its computational complexity. Ability to implement a knowledge-based information system that uses the languages and the tools of the semantic web.

Modalità di verifica delle capacità

Il progetto verifica la capacità di usare i linguaggi e gli strumenti del web semantico presentati nel corso.

Durante lo svolgimento del corso, lo studente potrà familiarizzare con le nozioni svolte esercitandosi con gli strumenti che poi userà per il progetto. Tali strumenti saranno introdotti e resi disponibili durante le esercitazioni.

Assessment criteria of skills

Students will be asked to show the ability to use the languages and tools of the semantic web in a project.

During the course, students will be able to familiarize with the introduced notions by using the same software tools that they will use in the project. Such tools will be presented and made available to them.

Comportamenti

Consapevolezza dei limiti swl web attuale e delle potenzialità del web semantico.

Behaviors

The course will contribute to provide the student with awareness of the limitations of the current web, and of the potential of the semantic web.

Modalità di verifica dei comportamenti

Tramite progetto e prova orale.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Consigliati ma non indispensabili: logica e complessità computazionale.

Prerequisites

Suggested: mathematical logic and computational complexity.

Indicazioni metodologiche

Il corso si articola in lezioni teoriche ed esercitazioni in aula, che hanno lo scopo di esemplificare i concetti sviluppati durante le lezioni. Le lezioni sono frontali, tipicamente con l'ausilio di slide (proiezione).

Si utilizza la piattaforma elearning Moodle per distribuire il materiale didattico di ausilio (slide, software etc.).

Teaching methods

The course will consist of face to face lectures with the support of slides and activities assigned to students in the form of small problems to be solved or readings of seminal papers.

All the material and assignments will be made available through the Moodle web site.

 

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Introduzione

La visione del Web Semantico

Architettura del Web

La stack dei linguaggi del Web Semantico 

Resource Description Framework (RDF)

Le reti semantiche

RDF: concetti e sintassi

Il linguaggio di interrogazione SPARQL

RDF: Semantica e Simple Entailment

Meccanismi di astrazione

RDF Schema: vocabolario, semantica ed entailment

Un calcolo per RDF Schema

Ontology Web Language (OWL)

Ontologie

Logiche descrittive: sintassi e semantica

Il ragionamento nella famiglia AL: calcolo e complessità

Il linguaggio OWL 2 DL.

Il linguaggio OWL 2 Full

Linked Data

Applicazioni

Syllabus

Introduction

The Semantic Web vision

The Web architecture

The Semantic Web stack of languages 

Resource Description Framework (RDF)

Semantic networks

RDF: concepts and syntax

The SPARQL Query Language

RDF: Semantics and Simple Entailment

Abstraction Mechanisms

RDF Schema: vocabulary, semantics and entailment

A rule-based calculus for RDF Schema 

Ontology Web Language (OWL)

Ontologies

Description logics: syntax and semantics

The OWL 2 DL language.

The OWL 2 Full Language.

Linked Data

Applications

Bibliografia e materiale didattico

Per i linguaggi del Web Semantico (RDF, SPARQL, OWL) si fa riferimento alle specifiche fornite come Raccomandazioni del World Wide Web Committee, liberamente accessibili sul web.

The Description Logic Handbook. Second Edition. Cambridge University Press 2010.

Steffen Staab, Rudi Studer (Eds.) Handbook on Ontologies. Second Edition. Springer-Verlag. Berlin Heidelberg, 2009.

Slide del corso forniti sulla piattaforma Moodle e materiale suggerito nelle slide.

Bibliography

For the semantic web languages (RDF, SPARQL, OWL), the recommendations made by the World Wide Web Committee, freely accessible on the web.

The Description Logic Handbook. Second Edition. Cambridge University Press 2010.

Steffen Staab, Rudi Studer (Eds.) Handbook on Ontologies. Second Edition. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009.

Other materials will be made available through Moodle.

Indicazioni per non frequentanti

Non sono previste variazioni.

Non-attending students info

All the reading material, lecture slides, exercises, assignments, will be made available in the Moodle web site of the course. We expect some sort of interaction during the course and participation in the activities carried out with the support of the platform (participation to the forum, assignments and so on).

Modalità d'esame

Scritto e orale.

La prova scritta consiste in un progetto sui linguaggi del corso, da svolgere individualmente o in piccoli gruppi.

La prova orale consiste in un colloquio tra il candidato e i docenti del corso, relativo a tutte le parti del programma e, ove occorra, alla discussione del progetto.

Per sostenere la prova orale è necessario aver conseguito un voto sufficiente nel progetto.

Assessment methods

Project an oral.

Ultimo aggiornamento 28/09/2018 14:59