Sviluppo di un algoritmo di similarità a supporto dell'annotazione semantica di web services
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La tesi di Michele Filannino si concentra sullo sviluppo di un algoritmo di similarità semantica per l'annotazione dei web services utilizzando lo standard SAWSDL. L'algoritmo, denominato SAWA, misura la similarità tra testi e migliora l'annotazione semantica integrando concetti ontologici. Il progetto include anche uno studio di caso sulla piattaforma SWOP, evidenziando l'importanza delle annotazioni semantiche nei servizi web.
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Introduzione ai
[Semantic]* Web Services
dall’architettura
SOA
ai
semantic
web
services
Università
degli
Studi
di
Bari | cdl
informatica
magistrale | aa
2009/2010 || tema:
tesi
di
laurea](https://image.slidesharecdn.com/presentazione-101004152444-phpapp02/85/Sviluppo-di-un-algoritmo-di-similarita-a-supporto-dell-annotazione-semantica-di-web-services-3-320.jpg)
Sviluppo di un algoritmo di similarità a supporto dell'annotazione semantica di web services
- 1. “ Laureando: Michele Filannino Sviluppo di un algoritmo di similarità a supporto dell’annotazione semantica di web services Relatori: Prof. G.Semeraro, Prof. P.Lops Correlatrice: Dott.ssa E.Tinelli Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tesi di laurea
- 2. > Titolo sezione parte 1 Titolo sezione parte 2 * Obiettivo della tesi Realizzazione di un algoritmo per il calcolo della similarità semantica tra testi, che sia di supporto alla fase di annotazione semantica di web service tramite standard SAWSDL. Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 3. 1 Introduzione ai [Semantic]* Web Services dall’architettura SOA ai semantic web services Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 4. > Introduzione ai Semantic Web Services WEB SERVICE In una SOA, quando il mezzo di trasmissione è il Web, la componente più utilizzata per implementare i servizi offerti dal Service Provider è il Web Service. Ogni attore di una rete offre servizi ed usa quelli offerti dagli altri attori. Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 5. <wsdl:description targetNamespace="http://www.w3.org/2002/ws/sawsdl/spec/wsdl/order#" Definizione dei TIPI DI DATO xmlns="http://www.w3.org/2002/ws/sawsdl/spec/wsdl/order#" con sintassi in linguaggio xmlns:wsdl="http://www.w3.org/ns/wsdl" XML. xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> <wsdl:types> <xs:schema targetNamespace="http://www.w3.org/2002/ws/sawsdl/spec/wsdl/order#" elementFormDefault="qualified"> <xs:element name="OrderRequest"> ... </xs:element> <xs:complexType name="item"> ... </xs:complexType> <xs:element name="OrderResponse" type="confirmation" /> <xs:simpleType name="confirmation"> Web service <xs:restriction base="xs:string"> <xs:enumeration value="Confirmed" /> <xs:enumeration value="Pending" /> <xs:enumeration value="Rejected" /> </xs:restriction> Definizione dell’interfaccia (insieme di operazioni) con i </xs:simpleType> relativi INPUT ed OUTPUT </xs:schema> attesi. </wsdl:types> <wsdl:interface name="Order"> <wsdl:operation name="order" pattern="http://www.w3.org/ns/wsdl/in-‐out"> <wsdl:input element="OrderRequest" /> <wsdl:output element="OrderResponse" /> </wsdl:operation> </wsdl:interface> </wsdl:description>
- 6. > Introduzione ai Semantic Web Services * Semantic Web Service evoluzione dei web service sono costruiti a partire dai web service integrano annotazioni semantiche migliorano la fase di ricerca migliorano la fase di composizione Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 7. > Introduzione ai Semantic Web Services ** Annotazione semantica SAWSDL Standard W3C: SAWSDL estende lo standard WSDL (Web Service Description Language) associa ad un elemento WSDL un insieme di riferimenti URL a classi ontologiche è ulteriormente estendibile Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 8. Semantic web service (SAWSDL) ONTOLOGIE di dominio contenenti classi ontologiche alle quali puntano i RIFERIMENTI SEMANTICI. Un servizio web per la prenotazione di biglietti di voli aerei, rappresentato in WSDL (con XML).
- 9. <wsdl:description targetNamespace="http://www.w3.org/2002/ws/sawsdl/spec/wsdl/order#" xmlns="http://www.w3.org/2002/ws/sawsdl/spec/wsdl/order#" xmlns:wsdl="http://www.w3.org/ns/wsdl" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:sawsdl="http://www.w3.org/ns/sawsdl"> <wsdl:types> <xs:schema targetNamespace="http://www.w3.org/2002/ws/sawsdl/spec/wsdl/order#" elementFormDefault="qualified"> <xs:element name="OrderRequest" sawsdl:modelReference="http://www.w3.org/2002/ws/sawsdl/spec/ontology/ purchaseorder#OrderRequest" sawsdl:loweringSchemaMapping="http://www.w3.org/2002/ws/sawsdl/spec/mapping/ File WSDL arricchito RDFOnt2Request.xml"> ... </xs:element> Esempio di PUNTATORE <xs:complexType name="item"> SEMANTICO al concetto di ... “conferma ordine”. </xs:complexType> <xs:element name="OrderResponse" type="confirmation" /> <xs:simpleType name="confirmation" sawsdl:modelReference="http://www.w3.org/2002/ws/sawsdl/spec/ontology/ purchaseorder#OrderConfirmation"> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:enumeration value="Confirmed" /> <xs:enumeration value="Pending" /> <xs:enumeration value="Rejected" /> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:schema> </wsdl:types> <wsdl:interface name="Order" sawsdl:modelReference="http://example.org/categorization/products/electronics"> <wsdl:operation name="order" pattern="http://www.w3.org/ns/wsdl/in-out" sawsdl:modelReference="http://www.w3.org/2002/ws/sawsdl/spec/ontology/ purchaseorder#RequestPurchaseOrder"> <wsdl:input element="OrderRequest" /> <wsdl:output element="OrderResponse" /> </wsdl:operation> </wsdl:interface> </wsdl:description>
- 10. 2 Semantic WS Oriented Platform il progetto SWOP caso di studio, caratteristiche, annotazione semantica, architettura generale, ontologia Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 11. > semantic web service oriented platform il progetto SWOP * Progetto SWOP semantic web service oriented platform Progetto SWOP: POR 2007-‐2013, Asse I, Linea intervento 1.1, Regione Puglia Obiettivo: creare una piattaforma di annotazione e ricerca di web services Caso d’uso: Adventure Works (vendita/ acquisto di beni e servizi) * SWOP: A Semantic Web services Oriented Platform, E. Tinelli, M. Filannino, D. Casulli, and L. Iaquinta, 6th Workshop on Semantic Web Application and Perspective SWAP2010 21-22 Sept 2010, Bressanone, Italy, (2010) Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 12. > semantic web service oriented platform il progetto SWOP Annotazione semantica Ogni documento WSDL viene annotato in s u g g e r i r e d e i c o n c e t t i o n t o l o g i c i linguaggio naturale da uno sviluppatore e pertinenti. Lo sviluppatore, previo tali annotazioni vengono elaborate per controllo, produce il file SAWSDL. Descrizioni in Approvano/respingono linguaggio naturale i suggerimenti prodotti Documento Documento Tool di annotazione Tool di annotazione WSDL SAWSDL Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 13. SAWA logo
- 14. Algoritmo per il calcolo Architettura generale della SIMILARITÀ SEMANTICA tra frasi espresse in linguaggio naturale. Ontologia contenente tutti i CONCETTI DEL DOMINIO APPLICATIVO di riferimento.
- 15. > semantic web service oriented platform il progetto SWOP ** Ontologia caratteristiche 1064 classi ogni classe ha una definizione in lingua inglese Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 16. 3 L’algoritmo di similarità semantica SAWA Similarity Algorithm based on Wikipedia Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 17. > L’algoritmo di similarità semantica SAWA Similarità Sia E l’insieme di entità che con caratteristiche comuni, allora è possibile definire la funzione che ad ogni coppia di elementi e₁, e₂ ∈ E associa un numero reale com-‐ preso tra 0 ed 1. Tale valore è noto con il nome di Coefficiente di similarità. * A semantic similarity measure for expressive description logics, C. d'Amato, N. Fanizzi, and F. Esposito, Proceedings of Convegno Italiano di Logica Computazionale CILC05 21-22 June 2005, Rome, Italy, (2005) Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 18. > L’algoritmo di similarità semantica SAWA * Similarità tra parole algoritmi, corpus API: LinguaTools Corpus: WikipediA Algoritmo di similarità: Lin * DISCO: A Multilingual Database of Distributionally Similar Words, P. Kolb, In Proceedings of KONVENS-2008, Berlin, Germany, (2008). Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 19. > L’algoritmo di similarità semantica SAWA Dalla similarità tra parole a quella tra testi Si procede alla rimozione di tutte le discriminatorio, oltre che degli articoli parole che occorrono molto spesso nel e dei segni di punteggiatura. c o r p u s , a v e n t i s c a r s o p o t e r e “Returns the first and last name of each customer who is categorized as an individual consumer” STOPWORD | name | customer | categorized | individual | consumer | Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 20. > L’algoritmo di similarità semantica SAWA Algoritmo di Corley, Mihalcea Per ogni parola della prima frase si moltiplica il coefficiente di similarità ottenuto dal confronto con la parola più simile nella seconda frase e si moltiplica per la frequenza del termine nel corpus. Tutti gli score vengono sommati e normalizzati in base alle frequenze dei termini nei corpus. La funzione non è simmetrica. * Corpus-based and knowledge-based measures of text semantic similarity, Rada Mihalcea, Courtney Corley, and Carlo Strapparava, In AAAI'06, page 775-780. (2006) Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 21. > L’algoritmo di similarità semantica SAWA ** Costo computazionale complessità SAWA: O(n) Annotazione: SAWA * #onto_classi * #wsdl_elem ≈ SAWA * 1064 * 10 = SAWA * 10640 Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 22. 4 Risultati & sviluppi futuri performance, qualità, interfacce Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 23. > Risultati & sviluppi futuri * Performance tempo di computazione 10 elementi WSDL da annotare (media di 13 parole ciascuno) 31 classi ontologiche (media di 7 parole ciascuna) tempo di accesso al disco: 26ms 11 minuti -‐> 4,39 secondi (-‐93,35%) Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 24. > Risultati & sviluppi futuri ** Performance qualità dei risultati Spearman’s ρ Pearson’s r STATIS 0,8126 0,8162 LSA 0,8714 0,8384 STS 0,8380 0,8530 Omiotis 0,8905 0,8560 SAWA 0,8935 0,8740 * Sentence Similarity Based on Semantic Nets and Corpus Statistics, Y. Li, et al., IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, 18(8), page 1138-1150, (2006) Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 26. interfaccia web
- 27. > Risultati & sviluppi futuri * Sviluppi futuri breve e lungo periodo sperimentazione in vivo dell’algoritmo sviluppo di un algoritmo di similarità tra parole rilascio del codice sorgente sotto licenza open-‐source Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea
- 28. ” A tutti voi, grazie per l’attenzione. ;) Università degli Studi di Bari | cdl informatica magistrale | aa 2009/2010 || tema: tesi di laurea