Pesquisas em Web Semântica têm explorado um variado nicho de aplicações, que incluem edição de ontologias, anotação semântica de documentos Web via metadados, descoberta, composição e invocação de serviços Web semânticos, personalização, busca e sistemas de recomendação [Gil et al., 2005; Ellis & Hagino, 2005].
Esta seção apresenta aplicações da Web Semântica que fornecem serviços basea- dos na semântica dos recursos que manipulam, a saber: Swoogle [Ding et al., 2004], SWOOP [Kalyanpur et al., 2005], Photocopain [Tuffield et al., 2006] e Semantic Wikipedia [Völkel et al., 2006].
3.5. APLICAÇÕES DA WEB SEMÂNTICA 55 3.5.1 Swoggle
Dado que as máquinas de busca atuais não usufruem a estrutura e a semântica de documentos codificados nos padrões RDF e OWL, existe a demanda por máquinas de busca customizadas para documentos da Web Semântica, especialmente ontologias. Para atender a essa demanda, pesquisadores da Universidade de Maryland nos EUA desenvolveram um sistema de recuperação e indexação de informação para a Web Semântica denominado Swoogle [Ding et al., 2004].
Figura 3.3: (a) Interface do sistema Swoogle para a consulta de ontologias. (b) Resultado da consulta com os metadados do documento da ontologia encontrada.
A arquitetura do Swoogle consiste de agentes que descobrem documentos RDF ou OWL na Web (ontologias ou arquivos de instâncias), um gerador de metadados, uma base de dados que armazena metadados dos documentos encontrados, um extrator de relacionamentos semânticos, uma máquina de busca e indexação desses metadados, e uma interface com o usuário para consultas,2 como ilustra a Figura 3.3.
Ao permitir que usuários procurem por ontologias que contenham classes, propriedades e outros termos, Swoogle pode tornar mais fácil a tarefa de desen- volvimento de ontologias. Quanto a metadados, ao coletar especialmente aqueles que inter-relacionam documentos, Swoogle revela a organização estrutural da Web Semântica, o que permite que usuários façam consultas do tipo “como a Web Semântica está conectada?”, ou “como ontologias são referenciadas?” [Ding et al., 2005].
3.5.2 SWOOP
Como uma alternativa para os problemas de usabilidade e de extensão dos ambi- entes integrados para desenvolvimento de ontologias, pesquisadores da Universidade de Maryland nos EUA desenvolveram SWOOP [Kalyanpur et al., 2005], um editor e navegador para ontologias OWL, cuja interface com o usuário explora a mesma metáfora de navegação via hipertexto de navegadores Web tradicionais.
Figura 3.4: (a) Interface do ambiente SWOOP em que elos de hipertexto permitem
edição e navegação entre conceitos de uma ontologia. (b) Mecanismo de validação de tipo de dialeto OWL utilizado na ontologia corrente, classificada como OWL Full.
A Figura 3.4 ilustra os mecanismos de edição e navegação entre conceitos da ontologia de vinhos, descrita na Seção 3.3.4, bem como o mecanismo de validação de ontologias, que informa não apenas o tipo de dialeto OWL da ontologia, mas também os construtores que a caracterizam com o tipo de dialeto OWL em questão.3
O principal destaque do SWOOP é que a metáfora de hipertexto está em todas as fases de construção de ontologias: navegação entre conceitos OWL, edição de conceitos OWL relacionados, busca, referência cruzada, documentação via anotações hipermídia, controle de versões, depuração e verificação. Para Kalyanpur et al. [2005], essa variedade de tarefas integradas via hipertexto permite que SWOOP seja utilizado tanto por usuários novatos quanto por especialistas no desenvolvimento de ontologias.
3.5. APLICAÇÕES DA WEB SEMÂNTICA 57 3.5.3 Photocopain
Para auxiliar usuários na árdua tarefa de descrever e organizar sua crescente coleção de fotos e imagens, pesquisadores britânicos desenvolveram um sistema para anotação de imagens chamado Photocopain [Tuffield et al., 2006]. Este sistema é capaz de registrar e integrar a uma imagem o máximo de informação possível acerca do ambiente em que foi obtida, utilizando essa informação como anotação da imagem.
Figura 3.5: Interface de anotação do sistema Photocopain para permitir que usuários
insiram suas próprias anotações [Tuffield et al., 2006].
Câmeras fotográficas fornecem ao Photocopain imagens com metadados, que incluem hora de registro, distância focal e orientação da câmera, no formato EXIF (Exchangeable Image File Format) [JEITA, 2002]. Ao consultar o diário do usuário que registrou as imagens, o sistema obtém e anexa a essas imagens metadados, no formato iCalendar [Dawson & Stenerson, 1998], sobre atividades planejadas que coincidem com o instante em que as imagens foram obtidas, por exemplo, um metadado que descreve uma atividade. Nos casos onde imagens são registradas ao ar livre, metadados de posicionamento geográfico obtidos via GPS são também anexados a essas imagens. Estes metadados também são representados no formato EXIF.
Todos os metadados obtidos são então convertidos para o formato RDF e ar- mazenados em uma base de dados, a partir da qual usuários podem consultar as anotações das imagens capturadas via linguagem SPARQL [Prud’hommeaux & Seaborne, 2006]. Uma interface para anotação de imagens pelo usuário, descrita na Figura 3.5, permite também que usuários estendam a quantidade de informação a respeito das imagens registradas.
3.5.4 Semantic Wikipedia
Wikipediaé uma enciclopédia online4 que permite a edição e extensão colaborativa de seu conteúdo. Entretanto, o conteúdo da Wikipedia carece de estrutura e semân- tica para inter-relacionar os conceitos que descreve, além de apresentar problemas de redundância e de inconsistência de informações. Como solução para tais problemas, pesquisadores da Universidade de Karlsruhe na Alemanha desenvolveram a Semantic Wikipedia[Völkel et al., 2006],5 uma extensão da enciclopédia original habilitada com tecnologias da Web Semântica, apresentada na Figura 3.6 (a).
Figura 3.6: (a) Interface da enciclopédia Semantic Wikipedia com uma descrição
semântica da cidade de Londres. (b) Código-fonte da respectiva descrição na versão original da Wikipedia. (c) Código-fonte da mesma descrição na Semantic Wikipedia. Adaptado de [Völkel et al., 2006].
As Figuras 3.6 (b) e (c) ilustram, respectivamente, as diferenças entre a Wikipedia original e a Semantic Wikipedia. No primeiro caso, as ligações são compostas de texto puro e conectam conteúdo sem qualquer informação semântica. No segundo caso, as ligações hipertexto são tipadas com semântica associada, como capital of e sua relação inversa is capital of, além do fato de que as entidades descritas no conteúdo apresentarem atributos, como areaepopulation.
Ligações com informação semântica e atributos de entidades são modelados segundo ontologias OWL. A tipagem dos valores de atributos é baseada no padrão esquema XML. Todas as informações gerenciadas pela Semantic Wikipedia são ar- mazenadas em bases de dados no formato de triplas RDF que podem ser consultadas
4Disponível para acesso em http://www.wikipedia.org/. Visitado em 09/06/2006. 5Disponível para acesso em http://wiki.ontoworld.org/. Visitado em 09/06/2006.
3.6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 59