ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| SEMANTIC WEB | INF/01 | LEZIONI | 48 |
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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.
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.
Le conoscenze sono verificate attraverso un progetto (in alternativa ai copitini da svolgere durante il corso) e una prova orale.
Written and oral exam.
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.
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.
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.
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.
Consapevolezza dei limiti swl web attuale e delle potenzialità del web semantico.
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.
Tramite progetto (in alternativa ai copitini da svolgere durante il corso) e prova orale.
A written test and an oral.
Consigliati ma non indispensabili: logica e complessità computazionale.
Suggested: mathematical logic and computational complexity.
Il corso si articola in lezioni teoriche ed esercitazioni, 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.).
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.
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
Ontologie
Ontology Web Language (OWL)
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
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
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, note e materiale suggerito nelle slide saranno resi disponibili sulla piattaforma Moodle.
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.
Non sono previste variazioni.
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).
Progetto (in alternativa ai copitini da svolgere durante il corso) e orale.
Il progetto è incentrato sui temi affrontati durante il corso ed è da svolgere individualmente.
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.
A written test and an oral.
