Analisi e progettazione di un sistema di link discovery semi-automatico nell'ambito dei Linked Open Data

Lo scopo di questo elaborato è di analizzare e progettare un sistema in grado di supportare la definizione dei dati nel formato utilizzato per definire in modo formale la semantica dei dati, ma soprattutto nella complessa e innovativa attività di link discovery. Una attività molto potente che, tramite gli strumenti e le regole del Web Semantico (chiamato anche Web of Data), permette data una base di conoscenza sorgente ed altre basi di conoscenza esterne e distribuite nel Web, di interconnettere i dati della base di conoscenza sorgente a quelli esterni sulla base di complessi algoritmi di interlinking. Questi algoritmi fanno si che i concetti espressi sulla base di dati sorgente ed esterne vengano interconnessi esprimendo la semantica del collegamento ed in base a dei complessi criteri di confronto definiti nel suddetto algoritmo. Tramite questa attività si è in grado quindi di aumentare notevolmente la conoscenza della base di conoscenza sorgente, se poi tutte le basi di conoscenza presenti nel Web of Data seguissero questo procedimento, la conoscenza definita aumenterebbe fino a livelli che sono limitati solo dalla immensa vastità del Web, dando una potenza di elaborazione dei dati senza eguali. Per mezzo di questo sistema si ha l’ambizioso obiettivo di fornire uno strumento che permetta di aumentare sensibilmente la presenza dei Linked Open Data principalmente sul territorio nazionale ma anche su quello internazionale, a supporto di enti pubblici e privati che tramite questo sistema hanno la possibilità di aprire nuovi scenari di business e di utilizzo dei dati, dando una potenza al dato che attualmente è solo immaginabile.

Bex: un ambiente user-friendly per esplorare articoli scientifici e bibliografie

Un'applicazione web user-friendly di supporto ai ricercatori per l'esecuzione efficiente di specifici tasks di ricerca e analisi di articoli scientifici

Un approccio per la disambiguazione di autori di articoli scientifici: algoritmo e implementazione

Dalla necessità di risolvere il problema della disambiguazione di un insieme di autori messo a disposizione dall'Università di Bologna, il Semantic Lancet, è nata l'idea di progettare un algoritmo di disambiguazione in grado di adattarsi, in caso di bisogno, a qualsiasi tipo di lista di autori. Per la fase di testing dell'algoritmo è stato utilizzato un dataset generato (11724 autori di cui 1295 coppie da disambiguare) dalle informazioni disponibili dal "database systems and logic programming" (DBLP), in modo da essere il più etereogeneo possibile, cioè da contenere il maggior numero di casi di disambiguazione possibile. Per i primi test di sbarramento è stato definito un algoritmo alternativo discusso nella sezione 4.3 ottenendo una misura di esattezza dell'1% ed una di completezza dell'81%. L'algoritmo proposto impostato con il modello di configurazione ha ottenuto invece una misura di esattezza dell'81% ed una di completezza del 70%, test discusso nella sezione 4.4. Successivamente l'algoritmo è stato testato anche su un altro dataset: Semantic Lancet (919 autori di cui 34 coppie da disambiguare), ottenendo, grazie alle dovute variazioni del file di configurazione, una misura di esattezza del 84% e una di completezza del 79%, discusso nella sezione 4.5.

Arald: an architecture for name resolution, disambiguation and linking of linked data through semantics

La capacità di estrarre entità da testi, collegarle tra loro ed eliminare possibili ambiguità tra di esse è uno degli obiettivi del Web Semantico. Chiamato anche Web 3.0, esso presenta numerose innovazioni volte ad arricchire il Web con dati strutturati comprensibili sia dagli umani che dai calcolatori. Nel reperimento di questi temini e nella definizione delle entities è di fondamentale importanza la loro univocità. Il nostro orizzonte di lavoro è quello delle università italiane e le entities che vogliamo estrarre, collegare e rendere univoche sono nomi di professori italiani. L’insieme di informazioni di partenza, per sua natura, vede la presenza di ambiguità. Attenendoci il più possibile alla sua semantica, abbiamo studiato questi dati ed abbiamo risolto le collisioni presenti sui nomi dei professori. Arald, la nostra architettura software per il Web Semantico, estrae entità e le collega, ma soprattutto risolve ambiguità e omonimie tra i professori delle università italiane. Per farlo si appoggia alla semantica dei loro lavori accademici e alla rete di coautori desumibile dagli articoli da loro pubblicati, rappresentati tramite un data cluster. In questo docu delle università italiane e le entities che vogliamo estrarre, collegare e rendere univoche sono nomi di professori italiani. Partendo da un insieme di informazioni che, per sua natura, vede la presenza di ambiguità, lo abbiamo studiato attenendoci il più possibile alla sua semantica, ed abbiamo risolto le collisioni che accadevano sui nomi dei professori. Arald, la nostra architettura software per il Web Semantico, estrae entità, le collega, ma soprattutto risolve ambiguità e omonimie tra i professori delle università italiane. Per farlo si appoggia alla semantica dei loro lavori accademici e alla rete di coautori desumibile dagli articoli da loro pubblicati tramite la costruzione di un data cluster.

Progetto e strumenti di federazione di endpoint sparql per Enterprise Architecture

La Federazione è un concetto molto utilizzato ed implementato in vari ambiti dell’informatica. In particolare sta avendo grande interesse nel Semantic Web, e risulta essere significativo e importante il suo utilizzo in una disciplina in grande evoluzione come l’Enterprise Architecture. L’obiettivo di questa tesi è stato implementare il concetto di Federazione di Endpoint SPARQL, dove l’elemento centrale è stata la condivisione del modello dei dati tra i vari membri, il quale rappresenta il patto della federazione. Successivamente sono stati messi in luce i benefici che questo tipo di soluzione apporta alla disciplina dell’Enterprise Architecture, in particolar modo nell’ambito dell’analisi dei dati. In relazione a quest’ultimo aspetto, il Semantic Web offre un linguaggio flessibile e facilmente evolvibile per rappresentare l’azienda e i suoi dati, oltre che ad un protocollo standard per la loro interrogazione, ovvero lo SPARQL. La federazione, invece, apporta dei miglioramenti rendendo le fonti dato omogenee dal punto di vista del modello, utilizza un unico protocollo per l’accesso ad essi (SPARQL), ed elimina le criticità in relazione alla normalizzazione dei dati nei processi di analisi. Questi due aspetti risultano abilitanti proprio per l’Enterprise Architecture. Infine sono state definite due possibili evoluzioni, in particolare un costrutto che permetta l’implementazione e la gestione della federazione a livello di linguaggio SPARQL, ed una ontologia standard e condivisibile tramite la quale gestire la federazione in modo trasparente.

TSDEAI Extended

Questa tesi riguarda lo sviluppo di un'applicazione che sfrutta le tecnologie del Web Semantico e del Text Mining. L'applicazione rappresenta l'estensione di un lavoro relativo ad una tesi precedente, aggiungendo ad esso la funzionalità di ricerca semantica. Tale funzionalità permette il recupero di informazioni che con il metodo di ricerca normale non verrebbero considerate. Per raggiungere questo risultato si utilizza WordNet, un database semantico-lessicale, e una libreria per la Latent Semantic Analysis, una tecnica del Text Mining.

Linked services for M2M communication with Enterprise IT systems

Linking the physical world to the Internet, also known as the Internet of Things, has increased available information and services in everyday life and in the Enterprise world. In Enterprise IT an increasing number of communication is done between IT backend systems and small IoT devices, for example sensor networks or RFID readers. This introduces some challenges in terms of complexity and integration. We are working on the integration of IoT devices into Enterprise IT by leveraging SOA techniques and Semantic Web technologies. We present a SOA based integration platform for connecting WSNs and large enterprise business processes. For ensuring interoperability our platform is based on Linked Services. These are thoroughly described, machine-readable, machine-reasonable service descriptions.

The FORA Framework - A Fuzzy Grassroots Ontology for Online Reputation Management

Online reputation management deals with monitoring and influencing the online record of a person, an organization or a product. The Social Web offers increasingly simple ways to publish and disseminate personal or opinionated information, which can rapidly have a disastrous influence on the online reputation of some of the entities. The author focuses on the Social Web and possibilities of its integration with the Semantic Web as resource for a semi-automated tracking of online reputations using imprecise natural language terms. The inherent structure of natural language supports humans not only in communication but also in the perception of the world. Thereby fuzziness is a promising tool for transforming those human perceptions into computer artifacts. Through fuzzy grassroots ontologies, the Social Semantic Web becomes more naturally and thus can streamline online reputation management. For readers interested in the cross-over field of computer science, information systems, and social sciences, this book is an ideal source for becoming acquainted with the evolving field of fuzzy online reputation management in the Social Semantic Web area. ​

The FORA Framework - A Fuzzy Grassroots Ontology for Online Reputation Management

Online reputation management deals with monitoring and influencing the online record of a person, an organization or a product. The Social Web offers increasingly simple ways to publish and disseminate personal or opinionated information, which can rapidly have a disastrous influence on the online reputation of some of the entities. This dissertation can be split into three parts: In the first part, possible fuzzy clustering applications for the Social Semantic Web are investigated. The second part explores promising Social Semantic Web elements for organizational applications,while in the third part the former two parts are brought together and a fuzzy online reputation analysis framework is introduced and evaluated. Theentire PhD thesis is based on literature reviews as well as on argumentative-deductive analyses.The possible applications of Social Semantic Web elements within organizations have been researched using a scenario and an additional case study together with two ancillary case studies—based on qualitative interviews. For the conception and implementation of the online reputation analysis application, a conceptual framework was developed. Employing test installations and prototyping, the essential parts of the framework have been implemented.By following a design sciences research approach, this PhD has created two artifacts: a frameworkand a prototype as proof of concept. Bothartifactshinge on twocoreelements: a (cluster analysis-based) translation of tags used in the Social Web to a computer-understandable fuzzy grassroots ontology for the Semantic Web, and a (Topic Maps-based) knowledge representation system, which facilitates a natural interaction with the fuzzy grassroots ontology. This is beneficial to the identification of unknown but essential Web data that could not be realized through conventional online reputation analysis. Theinherent structure of natural language supports humans not only in communication but also in the perception of the world. Fuzziness is a promising tool for transforming those human perceptions intocomputer artifacts. Through fuzzy grassroots ontologies, the Social Semantic Web becomes more naturally and thus can streamline online reputation management.

Ontology driven integration platform for clinical and translational research

Semantic Web technologies offer a promising framework for integration of disparate biomedical data. In this paper we present the semantic information integration platform under development at the Center for Clinical and Translational Sciences (CCTS) at the University of Texas Health Science Center at Houston (UTHSC-H) as part of our Clinical and Translational Science Award (CTSA) program. We utilize the Semantic Web technologies not only for integrating, repurposing and classification of multi-source clinical data, but also to construct a distributed environment for information sharing, and collaboration online. Service Oriented Architecture (SOA) is used to modularize and distribute reusable services in a dynamic and distributed environment. Components of the semantic solution and its overall architecture are described.

Essentials in Ontology Engineering: Methodologies, Languages, and Tools

In the beginning of the 90s, ontology development was similar to an art: ontology developers did not have clear guidelines on how to build ontologies but only some design criteria to be followed. Work on principles, methods and methodologies, together with supporting technologies and languages, made ontology development become an engineering discipline, the so-called Ontology Engineering. Ontology Engineering refers to the set of activities that concern the ontology development process and the ontology life cycle, the methods and methodologies for building ontologies, and the tool suites and languages that support them. Thanks to the work done in the Ontology Engineering field, the development of ontologies within and between teams has increased and improved, as well as the possibility of reusing ontologies in other developments and in final applications. Currently, ontologies are widely used in (a) Knowledge Engineering, Artificial Intelligence and Computer Science, (b) applications related to knowledge management, natural language processing, e-commerce, intelligent information integration, information retrieval, database design and integration, bio-informatics, education, and (c) the Semantic Web, the Semantic Grid, and the Linked Data initiative. In this paper, we provide an overview of Ontology Engineering, mentioning the most outstanding and used methodologies, languages, and tools for building ontologies. In addition, we include some words on how all these elements can be used in the Linked Data initiative.

Knowledgeable Feedback via a Cast of Virtual Characters with Different Competences

DynaLearn (http://www.DynaLearn.eu) develops a cognitive artefact that engages learners in an active learning by modelling process to develop conceptual system knowledge. Learners create external representations using diagrams. The diagrams capture conceptual knowledge using the Garp3 Qualitative Reasoning (QR) formalism [2]. The expressions can be simulated, confronting learners with the logical consequences thereof. To further aid learners, DynaLearn employs a sequence of knowledge representations (Learning Spaces, LS), with increasing complexity in terms of the modelling ingredients a learner can use [1]. An online repository contains QR models created by experts/teachers and learners. The server runs semantic services [4] to generate feedback at the request of learners via the workbench. The feedback is communicated to the learner via a set of virtual characters, each having its own competence [3]. A specific feedback thus incorporates three aspects: content, character appearance, and a didactic setting (e.g. Quiz mode). In the interactive event we will demonstrate the latest achievements of the DynaLearn project. First, the 6 learning spaces for learners to work with. Second, the generation of feedback relevant to the individual needs of a learner using Semantic Web technology. Third, the verbalization of the feedback via different animated virtual characters, notably: Basic help, Critic, Recommender, Quizmaster & Teachable agen

Exploiting Structured Linked Data in Enterprise Knowledge Management Systems: An Idea Management Case Study

In parallel to the effort of creating Open Linked Data for the World Wide Web there is a number of projects aimed for developing the same technologies but in the context of their usage in closed environments such as private enterprises. In the paper, we present results of research on interlinking structured data for use in Idea Management Systems - a still rare breed of knowledge management systems dedicated to innovation management. In our study, we show the process of extending an ontology that initially covers only the Idea Management System structure towards the concept of linking with distributed enterprise data and public data using Semantic Web technologies. Furthermore we point out how the established links can help to solve the key problems of contemporary Idea Management Systems

Gi2MO: Interoperability, Linking and Filtering in Idea Management Systems

This thesis proposes how to apply the Semantic Web tech- nologies for the Idea Management Systems to deliver a solution to knowl- edge management and information over ow problems. Firstly, the aim is to present a model that introduces rich metadata annotations and their usage in the domain of Idea Management Systems. Furthermore, the the- sis shall investigate how to link innovation data with information from other systems and use it to categorize and lter out the most valuable elements. In addition, the thesis presents a Generic Idea and Innovation Management Ontology (Gi2MO) and aims to back its creation with a set of case studies followed by evaluations that prove how Semantic Web can work as tool to create new opportunities and leverage the contemporary Idea Management legacy systems into the next level.

datos.bne.es: A library linked dataset

We describe the datos.bne.es library dataset. The dataset makes available the authority and bibliography catalogue from the Biblioteca Nacional de España (BNE, National Library of Spain) as Linked Data. The catalogue contains around 7 million authority and bibliographic records. The records in MARC 21 format were transformed to RDF and modelled using IFLA (International Federation of Library Associations) ontologies and other well-established vocabularies such as RDA (Resource Description and Access) or the Dublin Core Metadata Element Set. A tool named MARiMbA automatized the RDF generation process and the data linkage to DBpedia and other library linked data resources such as VIAF (Virtual International Authority File) or GND (Gemeinsame Normdatei, the authority dataset from the German National Library).