INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

50
INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE

Transcript of INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

Page 1: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

INFORMATICA UMANISTICA B

STRUTTURE DATIBASI DI DATI

RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA

ONTOLOGIE

Page 2: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

VARIABILI SCALARI O ATOMICHE

function MCD(M,N) while M ≠ N if M > N then M M - N else N N - M return M

Page 3: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

RAPPRESENTAZIONE DELLE INFORMAZIONI IN PROGRAMMI

La lezione precedente si sono visti solo esempi di variabili che assumono valori ATOMICI (numeri, simboli)

Molti programmi trattano pero’ informazioni con una struttura piu’ complessa : Dati sulle immagini da rappresentare sullo

schermo Tabelle degli orari

Page 4: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

INFORMAZIONI DA VISUALIZZARE SULLO SCHERMO

Page 5: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

ORARI

Giorno Baroni Poesio Zamparelli ….

L 8-10

L 10-12 X

L 12-14

L 14-16 X

L 16-18 X

Page 6: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

TABELLE

Ambedue gli esempi appena visti sono esempi di informazione con struttura TABULARE

Le TABELLE sono una delle strutture dati usate piu’ comunemente in informatica

Page 7: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

PROGETTAZIONE DI STRUTTURE DATI

Identificare la struttura dati piu’ appropriata per rappresentare un certo tipo di informazioni all’interno di un programma e’ uno dei problemi centrali dell’informatica

Page 8: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

TIPI DI STRUTTURE DATI

Temporanee: Tabelle Records Alberi

Permanenti: database

Page 9: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

VETTORI E TABELLE

I vettori sono strutture dati che permettono di manipolare sequenze di oggetti dello stesso tipo

Le tabelle permettono di creare spazi multidimensionali

In ambedue i casi, i dati vengono ritrovati tramite INDICI

Page 10: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

VETTORI E TABELLE

j

Giorno Baroni Poesio Zamparelli ….

L 8-10

i L 10-12 X

L 12-14

L 14-16 X

L 16-18 X

tabella[i,j]

Page 11: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

ALBERI

Una delle strutture dati piu’ usate sono gli ALBERI

Vengono usati, per esempio, Per rappresentare la struttura di un documento

HTML / XML Per rappresentare l’analisi sintattica di un

enunciato

Page 12: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

LA STRUTTURA AD ALBERO DEI DOCUMENTI HTML (ED XML)

<html>

<head><title> My first HTML</title>

</head><body>

<p> Hello, World! </p></body>

</html>

Page 13: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

LA STRUTTURA AD ALBERO DEI DOCUMENTI HTML

html

head body

title p

Page 14: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

LA STRUTTURA AD ALBERO DEGLI ENUNCIATI

Page 15: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

ACCESSO AD UN ALBERO

html

head body

title p

figlie

madre

Page 16: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

RECORDS

I records sono strutture dati usate per rappresentare oggetti che hanno ATTRIBUTI

Page 17: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

ESEMPIO: ESAME

MATERIA IUB

DATA 4/2/2008

MATRICOLA 112233

VOTO 29

ESAME

esame.materia

Page 18: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

RECORDS IN XML

TITLE: Paradise Lost

AUTHOR: John Milton

YEAR: 1667

<poem title=“paradise lost” author="jm" year="1667"> <verse> Seest thou yon dreary Plain, forlorn and wild,</verse> <verse>The seat of desolation, void of light,</verse> <verse>Save what the glimmering of these livid flames</verse> <verse>Casts pale and dreadful?</verse> </poem>

Page 19: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

STRUTTURE DATI MISTE: ALBERI + RECORDS IN XML

verse verse

Seest thou yon dreary Plain, forlorn and wild,

poemtitle = Paradise Lostauthor = jmauthor= 1667

verse

Page 20: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

ALTRE STRUTTURE DATI

Liste Tabelle ‘hash’

Page 21: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

STRUTTURE DATI TEMPORANEE E PERMANENTI

Per potere rappresentare informazioni in modo duraturo occorre sviluppare delle tecniche per mantenerle in memoria secondaria

Lo strumento informatico utilizzato per questo scopo sono le BASI DI DATI

Page 22: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

BASI DI DATI

Un database e’ una collezione di dati immagazzinati in modo PERMANENTE su disco

ACCESS e’ uno strumento che permette di creare basi di dati

Page 23: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

TABELLE E RELAZIONI

L’informazione e’ rappresentata nelle basi di dati sotto forma di TABELLE e RELAZIONI

Page 24: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

ESEMPIO: SINGOLA TABELLA

Page 25: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

RITROVAMENTO INFORMAZIONI

Le informazioni in una base di dati possono essere ritrovate mediante INTERROGAZIONI

Page 26: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

INTERROGAZIONESELECT Materia, Data, Matricola

FROM Esami;

Page 27: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

RELAZIONI TRA TABELLE

Page 28: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

CREARE UNA BASE DI DATI IN ACCESS

1. Creare le tabelle usando ‘Create Table in Design View’

2. Salvare

3. Cambiare a Datasheet view per inserire i dati

4. Continuare a creare altre tabelle

5. Linkare le tabelle

Page 29: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

1. TABLE DESIGN VIEW

Page 30: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

1. TABLE DESIGN VIEW

Page 31: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

2. DATASHEET VIEW

Page 32: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

RITROVARE LE INFORMAZIONI

Standard linguaggio di interrogazione per database relazionali: SQL

Page 33: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

SINTASSI DI SQL

Diversi tipi di comandi: INTERROGAZIONE UPDATE

Comando di interrogazione: SELECT Clausole piu’ usate:

FROM (specifica la tabella) WHERE (specifica restrizioni)

Page 34: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

SQL: Esempio base

SELECT isbn, title, price

FROM books

WHERE price > 100.00

ORDER BY title;

Page 35: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

INTERROGAZIONI CHE COINVOLGONO PIU’ TABELLE

Page 36: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

AGGIUNGERE TABELLE

Page 37: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

INTERROGAZIONE A TABELLE MULTIPLE

Page 38: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

SQL VIEW

Page 39: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

SQL: ESEMPIO DI INTERROGAZIONE DA TABELLE LINKATE

SELECT Studenti.Nome, Studenti.CognomeFROM Studenti INNER JOIN Esami ON Studenti.Matricola=Esami.MatricolaWHERE Esami.Materia='IUB' And Esami.Voto>25;

Page 40: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ED ONTOLOGIE

La ricerca sul modo ‘ideale’ per rappresentare le informazioni ha portato alla nascita di ricerca sulla KNOWLEDGE ENGINEERING o rappresentazione della conoscenza anche in senso non applicato

Particolarmente interessante per domini piu’ complessi che ‘studenti’ e gli ‘esami’?

L’area della KNOWLEDGE ENGINEERING raggruppa ricercatori da database, Intelligenza Artificiale, e nell’area del Semantic Web

Un area molto legata allo studio delle ONTOLOGIE

Page 41: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

ONTOLOGIE IN INFORMATICA

In INFORMATICA, un’ ONTOLOGIA e’ una DEFINIZIONE dei TERMINI usati in un certo dominio e delle relazioni tra di loro

In FILOSOFIA, ONTOLOGIA e’ lo studio di cio’ che esiste – una delle aree piu’ importanti della METAFISICA

Page 42: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

Disegno di ontologie

Identificazione dei CONCETTI Identificazione dei loro ATTRIBUTI Identificazione delle relazioni di dipendenza

tra questi concetti

Page 43: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

ONTOLOGIA APPLICATA

La ricerca sulle ontologie e’ al momento molto attiva nelle aree Scientifiche Semantic Web

Page 44: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

UN ESEMPIO DI ONTOLOGIA SCIENTIFICA

Protein Ontology: un’ontologia sviluppata per codificare la nostra conoscenza sulle proteine in modo sistematico

http://proteinontology.info/

Page 45: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

SEMANTIC WEB

Il Semantic Web e’ un progetto per realizzare una versione del Web in cui i testi sono annotati SEMANTICAMENTE e quindi e’ possibile ritrovarli sulla base del CONTENUTO invece che di keywords

Page 46: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

INGREDIENTI DEL SEMANTIC WEB

XML come linguaggio di markup RDF per la rappresentazione di informazioni OWL (Web Ontology Language) per

rappresentare concetti, attributi, e relazioni Una o piu’ ontologie

Page 47: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

OWL

<owl:Class rdf:ID="ProteinComplex"> <owl:disjointWith> <owl:Class rdf:ID="SiteGroup"/> </owl:disjointWith> <owl:disjointWith> <owl:Class rdf:about="#Chains"/> </owl:disjointWith> <owl:disjointWith> <owl:Class rdf:about="#Residues"/> </owl:disjointWith>

Page 48: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

Ontologie ‘generali’ ed ontologie ‘di dominio’

Esistono ora molte ontologie per domini specifici

Esistono anche tentativi di ‘riunificare’ queste ontologie tramite cosiddette ‘ontologie di livello superiore’ SUMO DOLCE

Page 49: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

ESEMPIO DI ONTOLOGIA USATA IN AI (SUMO)

Page 50: INFORMATICA UMANISTICA B STRUTTURE DATI BASI DI DATI RAPPRESENTAZIONE DELLA CONOSCENZA ONTOLOGIE.

LETTURE

Strutture dati: Wikipedia http://it.wikipedia.org/wiki/Struttura_dati

ACCESS: http://office.microsoft.com/ Ontologie:

http://www.ontologyportal.org/ http://www.loa-cnr.it/

Semantic Web: http://www.sciam.com/article.cfm?

articleID=00048144-10D2-1C70-84A9809EC588EF21