Sunday, September 04, 2005

Esquemas RDF


El Resource Description Framework (RDF) es un fundamento para el procesamiento de metadatos; proporciona interoperabilidad entre aplicaciones que intercambian información legible por máquina en la Web. RDF utiliza XML para intercambiar descripciones de recursos Web, pero los recursos descritos pueden ser de cualquier tipo, incluyendo recursos XML y no-XML. RDF resalta las facilidades para hacer posible el procesamiento automático de los recursos Web. RDF puede utilizarse en diferentes áreas de aplicación, por ejemplo: en la recuperación de recursos para proporcionar mejores capacidades a los motores de búsqueda, en catalogación para la descripción de contenido y relaciones de contenido accesibles en un sitio Web particular, en una página, o biblioteca digital, a través de agentes de software inteligente para facilitar que el conocimiento se comparta e intercambie, en la valoración de contenido, en la descripción de colecciones de páginas que representan un documento lógico individual, para la descripción de los derechos de propiedad intelectual de las páginas Web, y para expresar las preferencias de privacidad de un usuario así como las políticas de privacidad de un sitio Web. RDF junto con las firmas digitales será la clave para construir el "Web de confianza" para el comercio electrónico, la colaboración y otras aplicaciones. Las descripciones utilizadas por estas aplicaciones pueden modelarse como relaciones entre recursos Web. El modelo de datos de RDF, tal y como se especifica en [RDFMS] [versión española del modelo y la sintaxis], define un modelo simple para describir las relaciones entre recursos en términos de propiedades y valores designadas. Las propiedades RDF pueden entenderse como atributos de un recurso y en este sentido corresponden con los tradicionales pares atributo-valor. Las propiedades RDF también representa relaciones entre recursos. De esta forma, el modelo de datos RDF puede parecer un diagrama entidad-relación. El modelo de datos RDF, sin embargo, no proporciona mecanismos para declarar estas propiedades, ni proporcionan ningún mecanismo para definir las relaciones entre estas propiedades y otros recursos. Este es el papel [la función] del Esquema RDF.
Las comunidades de descripción de recursos necesitan la habilidad para decir ciertas cosas sobre ciertas clases de recursos. Para describir recursos bibliográficos, por ejemplo, son habituales atributos descriptivos tales como autor ["author"], título ["title"], y materia ["subject"]. Para la certificación digital se necesitan muchas veces atributos tales como esquema simple de detección de errores ["checksum"] y autorización ["authorization"]. La declaración de estas propiedades (atributos) y su semántica correspondiente se definen, en el contexto de RDF, como un Esquema RDF. Un esquema define no sólo las propiedades de un recurso (ej. título, autor, materia, tamaño, color, etc.) sino que puede también definir los tipos de recursos que se describirán (libros, páginas Web, personas, empresas, etc.). Este documento no especifica un vocabulario de elementos descriptivos tales como autor ["author"]. Especifica, más bien, el mecanismo necesario para definir tales elementos, para definir las clases de recursos con los que pueden utilizarse, para limitar las combinaciones de clases y relaciones posibles, y para detectar cuando no se respetan estas restricciones. Así, este documento define un lenguaje de especificación del esquema. En resumen, el mecanismo del esquema RDF proporciona un sistema tipo [type system] para utilizar en los modelos RDF. Define recursos y propiedades tales como rdfs:Class y rdfs:subClassOf que se utilizan en la precisión [o definición] de esquemas de aplicación específicos. El sistema de escritura [typing system] se especifica en términos del modelo de datos RDF básico como recurso y propiedades. Así, los recursos que constituyen este sistema se convierten en parte del modelo RDF de cada descripción que los utiliza. El lenguaje de especificación del esquema es un lenguaje de representación enunciativa influido por las ideas de la representación del conocimiento (redes semánticas, marcos, lógica de predicados) así como también, lenguajes de especificación de esquema de bases de datos (ej. NIAM) y modelos de datos gráficos. El lenguaje de especificación del esquema RDF es menos expresivo, pero mucho más sencillo de implementar, que lenguajes de cálculo de predicado completo tales como CycL [CycL] y KIF [KIF]. RDF y el lenguaje de Esquema RDF se han basado en la investigación sobre metadatos del colectivo de Bibliotecas digitales. En particular, RDF adopta una aproximación modular a los metadatos que puede considerarse una implementación del Warwick Framework [WF]. RDF representa una evolución del modelo del Warwick Framework permitiendo que cada vocabulario de metadatos se represente en una sintaxis diferente. En RDF, todos los vocabularios se expresan dentro de un modelo individual bien definido. Esto da lugar a una mezcla específica más refinada de los vocabularios que se pueden procesar por máquina, y dirige la necesidad [EXTWEB] para crear metadatos en los que las sentencias pueden trazarse en múltiples vocabularios que se gestionan de forma descentralizada por comunidades independientes de expertos. Los Esquemas RDF podrían contrastarse con las Definiciones del Tipo de Documentos (DTDs) de XML [XML] y los Esquemas XML [XMLSCHEMA]. A diferencia de una DTD o Esquema XML, que dan restricciones específicas en la estructura de un documento XML, un Esquema RDF proporciona información sobre la interpretación de una sentencia dada en un modelo de datos RDF. Mientras un Esquema XML puede utilizarse para validar la sintaxis de una expresión RDF/XML, un esquema sintáctico sólo no es suficiente para los objetivos de RDF. Los Esquemas RDF pueden también especificar restricciones que deben seguirse por estos modelos de datos. El trabajo futuro en torno al Esquema RDF y al Esquema XML podría facilitar la sencilla combinación de reglas sintácticas y semánticas para ambos [SCHEMA-ARCH]. Esta especificación del Esquema RDF ha dejado sin especificar a propósito, un conjunto de tipos de datos [datatypes] primitivos. Como RDF utiliza XML para su codificación de intercambio, el propio trabajo en sobre escritura de datos [data typing] en XML [XMLDATATYPES] debe ser la base para tal capacidad.

1.1. Alcance
La especificación del Esquema RDF no tiene como objeto aspectos teóricos, sino que se centra en resolver un pequeño número de problemas inmediatos. Sus creadores prevén que otros problemas (algunos de los cuales se ilustran en los ejemplos abajo) compartirán características similares y que pueden también ser capaces de utilizar las clases básicas descritas en esta especificación. La especificación del Esquema RDF está influida directamente por las consideraciones de los problemas siguientes:

1.1.1. Platform for Internet Content Selection (PICS) El modelo y la sintaxis RDF son adecuados para representar las etiquetas PICS [PICS], sin embargo no se proporciona un mapeo de propósito general desde el sistema de valoración de los PICS en una representación RDF.
1.1.2. Metadatos Web simples
Una aplicación obvia para RDF es la descripción de páginas Web. Este es uno de los objetivos básicos de la iniciativa de metadatos Dublin Core [DC]. El conjunto de elementos del Dublin Core es un grupo de 15 elementos para ser aplicados en general en la descripción de recursos web para facilitar su recuperación [discovery]. El Dublin Core ha sido la mayor influencia en el desarrollo de RDF. Una consideración importante en el desarrollo del Dublin Core fue no permitir solo descripciones simple, sino también proporcionar la posibilidad de cualificar descripciones para proporcionar tanto la elaboración específica de un dominio y la precisión descriptiva. La especificación del Esquema RDF proporciona un sistema entendible por máquina para definir esquemas para vocabularios específicos como el Dublin Core. Esto permite a los diseñadores especificar clases de tipos de recursos y propiedades para dar a conocer descripciones de esas clases, relaciones entre esas propiedades y clases, y las restricciones en las combinaciones permitidas de clases, propiedades y valores.
1.1.3. Mapas de sitios [Sitemaps] y navegación conceptual
Un mapa de un sitio [sitemap] es una descripción jerárquica de un sitio Web. Una taxonomía de materia es un sistema de clasificación que podrían usar los creadores de contenidos o terceros autorizados para organizar o clasificar los recursos Web. La especificación del Esquema RDF proporciona un mecanismo para definir los vocabularios necesarios en dichas aplicaciones.
Los Tesauros y los esquemas de clasificación bibliotecaria son ejemplos bien conocidos de sistemas jerárquicos para representar taxonomías de materia en términos de relaciones entre conceptos. La especificación del Esquema RDF proporciona los recursos suficientes para la creación de modelos RDF que representen la estructura lógica de un tesauro (y otros sistemas de clasificación bibliotecaria).
1.1.4. P3P
El Proyecto del W3C de Plataforma para las Preferencias de Privacidad (P3P) ha especificado una gramática para la construcción de sentencias sobre las prácticas de recopilación de datos de un sitio y las preferencias personales, así como una sintaxis para el intercambio de datos estructurados. A pesar de que las prácticas de recopilación de datos personases se han descrito en P3P utilizando conjunto de etiquetas XML de aplicación específica, es beneficiosa la utilización de un modelo de metadatos general para estos datos. La estructura de las políticas P3P puede interpretarse como un modelo RDF. La utilización de un esquema de metadatos para describir la semántica de las descripciones de privacidad permitirá que se utilicen datos del ejercicio de la privacidad junto con otros metadatos en una pregunta durante la recuperación de recursos, y permitirá que un agente de software genérico actúe en los metadatos de privacidad utilizando las mismas técnicas que se utilizan para otros metadatos descriptivos. Las extensiones al P3P que describen los elementos de datos específicos recopilados por un sitio podrían utilizar el Esquema RDF para especificar posteriormente cómo deben usarse esos elementos de datos.

2. Clases y Propiedades
Un Esquema RDF se expresa a través de un modelo de datos descrito en la especificación del Modelo y la Sintaxis RDF [RDFMS] [RDFMS-español]. El lenguaje de descripción del esquema es un simple conjunto de recursos y propiedades definidos por la Especificación del Esquema RDF y la parte implícita de cada modelo RDF que utiliza la mecánica del esquema RDF.
Este documento especifica el mecanismo del Esquema RDF como un conjunto de recursos RDF (incluyendo clases y propiedades), y las restricciones en sus relaciones. El vocabulario principal del Esquema RDF abstracto puede utilizarse para hacer sentencias RDF que definan y describan vocabularios de aplicación específicos tales como el conjunto de elementos del Dublin Core.

2.1. El sistema de escritura de datos [type system]
El Esquema RDF definido en esta especificación es una colección de recursos RDF que puede utilizarse para describir propiedades de otros recursos RDF (incluyendo propiedades) que definene vocabularios RDF de aplicación específica. El núcleo del vocabulario del esquema se define en un namespace, denominado aquí informalmente 'rdfs', e identificado por el URI de referencia http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#. Esta especificación utiliza también el prefijo 'rdf' para referirse al namespace principal RDF http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#. Como se describe en la especificación del modelo y la sintáxis [RDFMS] [RDFMS en español], los recursos pueden ser objetos específicos de una categoría [instances] de una o más clases; esto se indica con la propiedad rdf:type. Las clases se organizan muchas veces de una forma jerárquica, por ejemplo la clase Dog [perro] podría considerarse subclase de Mammal [mamífero] que a su vez es una subclase de Animal, dando a entender que cualquier recurso que esté en rdf:type Dog se considera también que está en rdf:type Animal.Esta especificación describe una propiedad, rdfs:subClassOf, para indicar dichas relaciones entre clases.
El sistema de escritura [type system] del Esquema RDF es similar al sistema de los lenguajes de programación orientados a objetos tales como Java. Sin embargo, RDF se diferencia de muchos de esos sitemas en que en lugar de definir una clase en términos de propiedades sus objetos específicos de una categoría [instances] pueden tener, un esquema RDF que definirá las propiedades en términos de clases de recurso a los que se aplican. Este es el papel de las restricciones rdfs:domain y de rdfs:range descritas en la Sección 3. Por ejemplo, podemos definir que la propiedad author tenga un dominio de Book y un alcance de Literal, mientras que un sistema OO clásico podría definir típicamente una clase Book con un atributo denominado author de tipo Literal. Una ventaja del enfoque de propiedad céntrica RDF es que es muy fácil decir cualquier cosa que se quiera sobre un recurso existente, que es uno de los principios de la arquitectura del Web [BERNERS-LEE98]. Esta especificación anticipa el desarrollo de un conjunto de clases que corresponden con un conjunto de tipos de datos [datatypes]. Esta especificación no define ningún tipo de datos [datatypes] específico, pero sí se debe observar que los tipos de datos pueden usarse como el valor de la propiedad rdfs:range.

3 Comments:

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