Διπλωματική Εργασία. Ανοιχτά Διασυνδεδεμένα Δεδομένα(Open Linked Data)

Transcript

1 Διπλωματική Εργασία Ανοιχτά Διασυνδεδεμένα Δεδομένα(Open Linked Data) Εκπονών: ΚΑΠΩΝΗΣ ΑΛΕΞΙΟΣ Επιβλέπων Καθηγητής: ΠΑΠΑΣΑΛΟΥΡΟΣ ΑΝΔΡΕΑΣ ΙΟΥΛΙΟΣ

2 Περιεχόμενα Ευχαριστίες... 4 Περίληψη Σημασιολογικός Ιστός Ανοιχτά Διασυνδεδεμένα Δεδομένα Ανοιχτά δεδομένα Οφέλη των ανοιχτών διασυνδεδεμένων δεδομένων Λόγοι για τους οποίους αρκετά δεδομένα δεν είναι ανοιχτά Παράδειγμα χρήσης των ανοιχτών κυβερνητικών δεδομένων στην επιχειρησιακή οικονομική Cappex Διασυδενδεμένα Δεδομένα & Βιβλιοθήκες LOD Cloud και Βιβλιοθήκες Πρακτικές Ανοιχτών Διασυνδεδεμένων δεδομένων σε Βιβλιοθήκες British National Bibliography Bibliotheque Nationale de France Τεχνολογίες Υποστήριξης Διασυνδεδεμένων Δεδομένων Γλώσσα XML Μοντέλο Δεδομένων RDF Σχήμα Πλαισίου Περιγραφής Πόρων Γλώσσα Οντολογίας Διαδικτύου SPARQL Ερωτήματα σε Διασυνδεδεμένα δεδομένα SPARQL Γενική Μορφή Φίλτρα στη SPARQL Ανοιχτά κυβερνητικά δεδομένα Στόχος ανοικτών διασυνδεδεμένων δεδομένων Εφαρμογές Open data

3 7.2 Εφαρμογές lod με Gps στα πλαίσια του διάχυτου υπολογισμού Εισαγωγή Εφαρμογές Πλαισίου και Περιγραφής Πόρων Σημασιολογικά μοντέλα Συμπεράσματα Εισαγωγή Ανοιχτά διασυνδεδεμένα Δεδομενα (Linked Open Data) Διαδίκτυο των πραγμάτων (Internet οf Things ) Διαδίκτυο των πραγμάτων και Δεδομένα Διαδίκτυο των πραγμάτων και Ανοιχτά διασυνδεδεμένα Δεδομένα OpenIoT Cloud Linked Open Data Sensor Συμπεράσματα Βιβλιογραφία

4 Ευχαριστίες Η παρούσα εργασία αποτελεί διπλωματική στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος «εφυή πληροφοριακά συστήματα» του τμήματος Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής του πανεπιστημίου Αιγαίου. Πριν την παρουσίαση των αποτελεσμάτων της παρούσας διπλωματικής εργασίας, αισθάνομαι την υποχρέωση να ευχαριστήσω ορισμένους από τους ανθρώπους που διαδραμάτισαν σπουδαίο ρόλο στην πραγματοποίηση της. Πρώτο από όλους θέλω να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα επίκουρο καθηγητή της διπλωματικής εργασίας, Παπασαλούρο Ανδρέα για την πολύτιμη καθοδήγηση του και την εμπιστοσύνη και που μου έδειξε. Τις ευχαριστίες μου εκφράζω και στον επίκουρο καθηγητή Μαραγκουδάκη Εμμανουήλ καθώς και στον αναπληρωτή καθηγητή Σταματάτο Ευστάθιο πού δέχτηκαν να είναι μέλη της τριμελής επιτροπής αξιολόγησης της μεταπτυχιακής εργασίας. Επίσης θέλω να εκφράσω την ευγνωμοσύνη μου σε όλους τους καθηγητές του μεταπτυχιακού προγράμματος για το υψηλό επίπεδο γνώσεων που μας πρόσφεραν. Ιδιαίτερες ευχαριστίες θέλω να απευθύνω στους αγαπητούς φίλους Παπαδόπουλο Κωνσταντίνο και Χορταριά Παρασκευή πού με ενθάρρυναν σε κάθε φάση της πορείας μου. Τέλος, θέλω να ευχαριστήσω τους γονείς μου Καπώνη Σπύρο και Σταθοπούλου Ουρανία, καθώς και τον αδερφό μου Κωνσταντίνο, που με υπομονή και κουράγιο πρόσφεραν την απαραίτητη ηθική συμπαράσταση για την ολοκλήρωση της μεταπτυχιακής μου εργασίας. Καπώνης Αλέξιος 4

5 Περίληψη Η ολοένα και αυξανόμενη χρήση του διαδικτύου, έχει καταστήσει τον Παγκόσμιο Ιστό, τη μεγαλύτερη αποθήκη δεδομένων και πληροφοριών. Ο όρος Διασυνδεδεμένα Δεδομένα (Linked Data) χρησιμοποιείται για να περιγράψει τα σύνολα δεδομένων, τα οποία έχουν δομηθεί, δημοσιευθεί και συνδεθεί σύμφωνα με τους κανόνες που όρισε πρώτος ο Tim Berners Lee. Τα διασυνδεδεμένα δεδομένα αποτελούν σημαντική πλευρά της εξέλιξης του Ιστού Δεδομένων (Web of Data). Η συνεισφορά των ανοιχτών διασυνδεδεμένων δεδομένων είναι η δημοσίευση και διασύνδεση δομημένων πληροφοριών στον Ιστό, έτσι ώστε αυτές να γίνονται κατανοητές από τις υπολογιστικές μηχανές μέσω του Σημασιολογικού Ιστού. Τα δεδομένα αυτά αναπαρίστανται μέσω του σχήματος RDF (Resource Description Framework) και μέσω της χρήσης της SPARQL γλώσσας δίνεται η δυνατότητα να πραγματοποιηθούν αναζητήσεις πάνω σε RDF δεδομένα στον Σημασιολογικό Ιστό. Τα Συνδεδεμένα Δεδομένα αποτελούν μια τεχνολογία που, ενώ εμφανίστηκε πριν μερικά μόνο χρόνια στο χώρο του Παγκόσμιου Ιστού, σήμερα κερδίζει συνεχώς έδαφος, κυρίως σε τομείς όπως η ηλεκτρονική διακυβέρνηση, η οικονομία, η βιοϊατρική και τα μέσα ενημέρωσης, γεγονός που αποδεικνύεται από την ενίσχυση παγκοσμίως της τάσης για αξιοποίηση των ευκαιριών που αυτά προσφέρουν. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η παρουσίαση της έννοιας των ανοιχτών διασυνδεδεμένων δεδομένων, καθώς και η αναφορά της χρήσης και των εφαρμογών της. Στο πρώτο κεφάλαιο θα γίνει αναφορά στον παγκόσμιο ιστό, ενώ στο δεύτερο κεφάλαιο θα αναφερθεί η έννοια των ανοιχτών διασυνδεδεμένων δεδομένων. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι πρακτικές ανοιχτών 5

6 διασυνδεδεμένων δεδομένων σε διάφορες μεγάλες βιβλιοθήκες Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται και αναλύονται οι πρακτικές των ανοικτών διασυνδεδεμένων δεδομένων σε βιβλιοθήκες. Στο πέμπτο κεφάλαιο περιγράφονται οι σημαντικές τεχνολογίες υποστήριξης των διασυνδεδεμένων δεδομένων. Το έκτο κεφάλαιο εστιάζει στα κυβερνητικά δεδομένα και ειδικότερα στον στόχο τους ενώ ολοκληρώνοντας το έβδομο κεφάλαιο ασχολείται με εφαρμογές των ανοικτών διασυνδεδεμένων δεδομένων στα πλαίσια του διάχυτου υπολογισμού αλλά και του διαδικτύου των πραγμάτων. Λέξεις Κλειδιά: Σημασιολογικός ιστός, Διασυνδεδεμένα Δεδομένα, Διάχυτος υπολογισμός. 6

7 1. Σημασιολογικός Ιστός Ο Σημασιολογικός Ιστός (Semantic Web) αποτελεί την επέκταση του Παγκόσμιου Ιστού (World Wide Web), η οποία επιτρέπει στους ανθρώπους να μοιράζονται περιεχόμενο πέρα από τα όρια των εφαρμογών και των ιστοσελίδων και καθιστά δυνατό να ικανοποιηθούν τα αιτήματα των χρηστών από τη χρήση του περιεχομένου του Ιστού. Οι σελίδες του Παγκοσμίου Ιστού απευθύνονται αποκλειστικά στους ανθρώπους, με την έννοια ότι οι ιστοσελίδες περιέχουν κείμενα ή άλλου είδους δημοσιευμένα περιεχόμενα τα οποία είναι κατανοητά μόνο από τους ανθρώπους. Ο Tim Berners Lee, φυσικός που εργαζόταν στο Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών και Μελετών και πρωταρχικός εφευρέτης του World Wide Web (1989), έχει πει : «Αυτό που προσπαθούμε να κάνουμε με το Semantic Web είναι να χτίσουμε μια στέρεα βάση συσχετισμών μεταξύ των δεδομένων που αντιλαμβάνονται οι μηχανές, κάτι που αντιστοιχεί στην ευφυΐα του αριστερού ημισφαιρίου του εγκεφάλου. Όταν λοιπόν καταφέρουμε να φτιάξουμε έναν τεράστιο όγκο δεδομένων, συνδυασμένων μʹ έναν τρόπο ακριβή και αξιόπιστο και θέλουμε τα δεδομένα αυτά να είναι οργανωμένα μʹ έναν τέτοιο τρόπο, τότε θα έχουμε μια πολύ στέρεα βάση. Από κει και πέρα, θα είναι πολύ ενδιαφέρον και θα αποτελέσει μεγάλη πρόκληση να διαμορφωθούν οι ευρετικές μέθοδοι που θα επιτρέψουν να κάνουμε δημιουργικές αναζητήσεις μέσα στα δεδομένα αυτά. Ωστόσο, δεν είναι αυτό που προσπαθούμε να κάνουμε αυτήν τη στιγμή. Προς το παρόν, μέλημα μας είναι η δημιουργία των σχέσεων μεταξύ των δεδομένων». Η ανάπτυξη του Παγκοσμίου Ιστού δεν θα ήταν τόσο ραγδαία εάν δεν υπήρχαν οι μηχανές αναζήτησης, όπως είναι η Google και η Yahoo, οι οποίες που βασίζονται σε 7

8 λέξεις κλειδιά. Παρόλα αυτά υπάρχουν κάποια προβλήματα που σχετίζονται με τη χρήση τους. Ένα από τα προβλήματα αυτά είναι ότι τα αποτελέσματα που επιστρέφονται από τις μηχανές αναζήτησης είναι απλές ιστοσελίδες. Επομένως εάν απαιτείται η ανάκτηση πληροφοριών, οι οποίες είναι κατανεμημένες σε ξεχωριστά έγγραφα θα πρέπει να εκτελεστούν αρκετές αναζητήσεις με διαφορετικές λέξεις κλειδιά προκειμένου να ανακτηθούν οι σχετικές πληροφορίες. Ένα επιπλέον σημαντικό πρόβλημα που σχετίζεται με τις μηχανές αναζήτησης είναι η μεγάλη «ευαισθησία» τους στο λεξιλόγιο. Πολύ συχνά δεν επιστρέφονται έγγραφα που σχετίζονται με τις λέξεις κλειδιά, καθότι χρησιμοποιούν διαφορετική ορολογία. Αυτό ωστόσο δεν θεωρείται ιδανικό, καθώς οι σημασιολογικά όμοιες αναζητήσεις θα έπρεπε να επιστρέφουν τα ίδια αποτελέσματα. Τη λύση στα προβλήματα αυτά έρχεται να δώσει ο Σημασιολογικός Ιστός. Ο Σημασιολογικός Ιστός έχει σαν στόχο να προσδώσει δομή στο νόημα του περιεχομένου των ιστοσελίδων, μέσω της δημιουργίας ενός περιβάλλοντος στο οποίο οι πράκτορες λογισμικού (software agents) θα μπορούν να περιπλανώμενοι από σελίδα σε σελίδα και ταυτόχρονα θα μπορούν να εκτελούν προηγμένες εργασίες για τους χρήστες. Ο Σημασιολογικός Ιστός δεν είναι ένα νέο είδος ιστού αλλά πρόκειται για μία επέκταση του υπάρχοντος Παγκόσμιου Ιστού. Στον σημασιολογικό ιστό η πληροφορία αποκτά καλά ορισμένο νόημα και δίνει τη δυνατότητα της αποτελεσματικότερης αμφίδρομης επικοινωνίας μεταξύ ανθρώπου και υπολογιστή, καθώς πλέον υπάρχει μια κοινή γλώσσα ανάμεσα τους, η σημασιολογική περιγραφή. Ο σημασιολογικός ιστός θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για μία πλήρως κατανεμημένη μορφή τεχνητής νοημοσύνης. 8

9 Όπως είναι γνωστό, η τεχνητή νοημοσύνη ασχολείται κυρίως με δύο θέματα [1]: την αναπαράσταση γνώσης(knowledge representation) τις μεθόδους αναζήτησης και συμπερασμού Ο Σημασιολογικός ιστός έχει ως στόχο να εξελίξει το σημερινό Διαδίκτυο, έτσι ώστε οι πληροφορίες που υπάρχουν και διακινούνται μέσα σε αυτό να είναι κατανοητές, και κατ επέκταση αυτόματα επεξεργάσιμες από τους υπολογιστές. Επομένως η σημερινή αναπαράσταση των κειμένων στις σελίδες του Ιστού, η οποία στοχεύει ώστε να είναι κατανοητή μόνο από τους ανθρώπους θα αντικατασταθεί από αναπαράσταση κατανοητή προς στους υπολογιστές. 9

10 Εικόνα 1: Η εξέλιξη του Διαδικτύου. Πηγή: Radar Networks and Nova Spayvak Για να μπορέσει να γίνει πραγματικότητα ο Σημασιολογικός Ιστός θα πρέπει οι υπολογιστές να έχουν πρόσβαση σε δομημένες βάσεις γνώσης και να ακολουθούν προκαθορισμένους κανόνες συμπερασμού, προκειμένου να μπορούν να εφαρμόσουν αυτοματοποιημένη συλλογιστική σκέψη. Οι υπάρχουσες τεχνολογίες αναπαράστασης γνώσης έχουν σημειώσει κάποια πρόοδο, ωστόσο δεν είναι ακόμη ικανές να υλοποιήσουν τις προσδοκίες της τεχνητής νοημοσύνης. Οι κλασικές μέθοδοι αναπαράστασης γνώσης προϋποθέτουν την ύπαρξη μιας κοινής, παγκόσμιας βάσης γνώσης καθώς και ένα προκαθορισμένο σύνολο κανόνων, έτσι ώστε να ενεργούν όλοι οι υπολογιστές με τον ίδιο τρόπο. Από την άλλη πλευρά ο Σημασιολογικός Ιστός δεν επιβάλει την απόλυτη συμφωνία μεταξύ των διαφόρων συστημάτων που θα διασυνδέει. Η μεγαλύτερη συμβολή της πρωτοβουλίας του Σημασιολογικού Ιστού μέχρι σήμερα είναι η προτυποποίηση που παρέχει σε γλώσσες και τεχνολογίες. 10

11 Εικόνα 2: Μορφή σημασιολογικού ιστού Κατά τον Tim Berner Lee ο σημασιολογικός ιστός θα έχει αυτή τη μορφή [2]: Στο κατώτερο επίπεδο θα βρίσκεται το Unicode, το οποίο θα εξασφαλίζει την επικοινωνία ανάμεσα σε διαφορετικές γλώσσες και τα URI(Uniform Resource Identifier), δηλαδή τις διευθύνσεις των πόρων. Στο αμέσως επόμενο επίπεδο θα βρίσκεται η XML, η NS και το XMLSchema ως κύρια γλώσσα έκφρασης στον ιστό. Ακολουθεί η RDF (Resource Description Framework) και το RDFSchema που είναι η κύρια γλώσσα μεταδεδομένων. Στη συνέχεια ακολουθεί το λεξιλόγιο οντολογιών και εν συνεχεία το λογικό επίπεδο ακολουθούμενο από το επίπεδο απόδειξης. Τέλος θα υπάρχει το επίπεδο της αξιοπιστίας. Η κύρια γλώσσα έκφρασης στον ιστό είναι η XML (extensible Markup Language). Όμως σε τι διαφέρει ο Σημασιολογικός Ιστός από τον Παγκόσμιο Ιστό; Ο τελευταίος δίνει τη δυνατότητα καλύτερης ολοκλήρωσης των δεδομένων, επιτρέποντας στον 11

12 καθένα, ο οποίος τοποθετεί μεμονωμένα στοιχεία δεδομένων στον Ιστό, να τα συνδέσει με άλλα κομμάτια δεδομένων, χρησιμοποιώντας πρότυπες μορφοποιήσεις. Το αποτέλεσμα της χρήσης των τεχνολογιών του Σημασιολογικού Ιστού είναι να (Berners Lee, 2007): δημοσιευθούν δομημένα δεδομένα στον Ιστό τεθούν συνδέσεις μεταξύ δεδομένων από μια πηγή δεδομένων προς δεδομένα άλλων πηγών (Συνδεδεμένα Δεδομένα Linked Data Οι προγραμματιστές των εφαρμογών του Σημασιολογικού Ιστού αντιμετώπισαν μια πρόκληση σε σχέση με το αποκεντρωμένο μοντέλο δημοσίευσης. Η προσέγγιση «συνδεδεμένα δεδομένα», που υπαγορεύει ότι τα URIs των πόρων θα πρέπει να αποαναφορά και απόδοση μεταδεδομένων για τον πόρο, βοηθά, αλλά είναι μόνο μια μερική λύση. Παρουσιάζεται ένας δείκτης αναζήτησης των πόρων σύρθηκε στο Σημασιολογικό Ιστό. Ο Δείκτης επιτρέπει στις εφαρμογές την αυτόματα ανάκτηση πηγών με πληροφορίες σχετικά με ένα συγκεκριμένο πόρο. Επιπλέον θα επιτρέψει την ανάκτηση των πόρων μέσω του αντιστρόφου των λειτουργικών ιδιοτήτων, προσφέρουν πλήρες κείμενο αναζήτησης και διευθύνσεις υπηρεσιών SPARQL (SPARQL endpoints). 12

13 2. Ανοιχτά Διασυνδεδεμένα Δεδομένα Τα διασυνδεδεμένα δεδομένα αποτελούν μια τεχνική δημοσίευσης δεδομένων, η οποία χρησιμοποιεί κοινές τεχνολογίες Web (World Wide Web), προκειμένου να συνδυάσει συναφή δεδομένα και να τα καταστήσει διαθέσιμα στο διαδίκτυο. Στηρίζεται κυρίως στην ανίχνευση πόρων μέσω των (HTTP) Uniform Resource Identifiers (URI) και χρησιμοποιεί διαδεδομένα πρότυπα, όπως είναι το Resource Description Framework (RDF), μέσω της παροχής δεδομένων για τους πόρους αυτούς και τη σύνδεση τους με άλλους πόρους στο διαδίκτυο. [3] Όταν τα δεδομένα ήταν οργανωμένα ως μία συλλογή αρχείων σε dedicated, selfsufficient βάσεις δεδομένων, η πληροφορία μπορούσε να ανακτηθεί μέσω της εκτέλεσης ερωτημάτων στη βάση δεδομένων με τη χρήση μίας ειδικής γλώσσας ερωτημάτων, όπως είναι η SQL (Structure Query Language) για σχεσιακές βάσεις δεδομένων ή η OQL (Object Query Language) για αντικειμενοστραφείς βάσεις δεδομένων. Η αξιοποίηση των διαφόρων ειδών διαθέσιμης πληροφορίας που υπάρχει πάνω σε ένα συγκεκριμένο θέμα αποτελεί πρόκληση, καθώς τα δεδομένα είναι διάσπαρτα στο διαδίκτυο και φιλοξενούνται από ένα μεγάλο αριθμό από ανεξάρτητους και ετερογενείς εξαιρετικά επικεντρωμένους πόρους. [3] Ο χειρισμός των Hands off δεδομένων (δεδομένα όπου η διατήρηση, η ανανέωση και η επεξεργασία τους απαιτεί ελάχιστη έως και καθόλου ανθρώπινη φυσική επέμβαση) απαιτεί τη μετάβαση από το διαδίκτυο των εγγράφων, το οποίο είναι κατανοητό μόνο από τον άνθρωπο, στο διαδίκτυο των δεδομένων, στο οποίο η πληροφορία εκφράζεται όχι μόνο σε φυσική γλώσσα, αλλά και σε μία μορφή, η οποία είναι αναγνωρίσιμη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από πράκτορες λογισμικού (software agents). Με τον τρόπο αυτό δίνεται η δυνατότητα στους software agents να 13

14 εντοπίζουν, να μοιράζονται και να ενσωματώνουν ευκολότερα πληροφορίες [3]. Παράλληλα με το διαδίκτυο των δεδομένων, το οποίο επικεντρώνεται κυρίως στη διαλειτουργικότητα των δεδομένων, σημαντικές διεθνείς προσπάθειες βρίσκονται σε εξέλιξη για την ανάπτυξη της προγραμματιστικής διαλειτουργικότητας στο διαδίκτυο, προκειμένου να καταστεί δυνατό το διαδίκτυο των προγραμμάτων. Οι σημασιολογικές περιγραφές εφαρμόζονται πάνω σε διαδικασίες, όπως είναι η αναπαράσταση μέσω Web Services. [4] Οι προσπάθειες για συνδεδεμένα δεδομένα ασχολούνται με την έκδοση και την υποβολή ερωτημάτων σε όλα τα είδη δεδομένων που είναι διασυνδεδεμένα με τη μορφή του Tim Berners Lee, Giant Global Graph. Ορισμένα από τα κίνητρα πίσω από αυτό είναι η αποκάλυψη πληροφοριών σχετικά με τις κοινωνίες, την οικοδόμηση πιο έξυπνων συστημάτων, δυνατότητα προβλέψεων, ο εκδημοκρατισμός των δεδομένων για τους ανθρώπους και η δυνατότητα λήψης αποφάσεων [3]. Όπως αναφέρθηκε σε προηγούμενη ενότητα, ο σημασιολογικός ιστός έρχεται να δώσει λύση στην «έξυπνη» διασύνδεση και την αναζήτηση των δομημένων δεδομένων που μπορούν να προκύψουν είτε από κάποια διεπαφή εφαρμογών, είτε από την πρωτογενή περιγραφή δεδομένων. Ως επέκταση αυτού, τα Διασυνδεδεμένα Δεδομένα (linked data) φέρονται ως η λύση στο πρόβλημα της αναζήτησης και της σύνδεσης των δεδομένων του παγκόσμιου ιστού μέσα από τη δομημένη περιγραφή τους. Αυτή η νέα λύση που ως ιδέα υπάρχει αρκετά χρόνια, αρχίζει να υλοποιείται τα τελευταία χρόνια και παρατηρείται η έντονη εφαρμογή της και στον τομέα της Εκπαίδευσης. Τι είναι όμως τα Διασυνδεδεμένα Δεδομένα και ποιες είναι οι προϋποθέσεις για να χαρακτηρίσουμε συγκεκριμένα δεδομένα ως διασυνδεδεμένα; Για να γίνει η μετάβαση από τη σύλληψη της ιδέας του Σημασιολογικού Ιστού στην πραγματοποίησή της απαιτείται να υπάρχει μεγάλος όγκος δεδομένων στον 14

15 Παγκόσμιο Ιστό σε μορφή καθορισμένη, προσπελάσιμη κι εύκολα διαχειρίσιμη. Επιπλέον, θα πρέπει να είναι γνωστές και καθορισμένες οι σχέσεις αυτών των δεδομένων μεταξύ τους. Τα δεδομένα με τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά εμφανίζονται με τον όρο Διασυνδεδεμένα Δεδομένα (Linked Data). Τα Διασυνδεδεμένα Δεδομένα ως όρος ύπαρξης και ανάπτυξης του σημασιολογικού ιστού απαιτείται να είναι ενσωματωμένα στον Παγκόσμιο Ιστό και ταυτόχρονα να είναι ανεξάρτητα από την πηγή από την οποία προέρχονται. Αυτό συμβαίνει καθότι ο στόχος των Διασυνδεδεμένων Δεδομένων είναι να επιτρέψει στους ανθρώπους να μοιράζονται δομημένα δεδομένα στον Ιστό όσο εύκολα μπορούν να μοιράζονται και απλά έγγραφα. Τεχνικά, ο όρος Διασυνδεδεμένα Δεδομένα αναφέρεται σε δεδομένα που δημοσιεύονται στο διαδίκτυο με τέτοιο τρόπο, ώστε να είναι αναγνώσιμα από τις μηχανές, και οι έννοιες τους να ορίζονται ρητά βάσει συγκεκριμένων λεξιλογίων και να συνδέονται με άλλα ανοιχτά σύνολα δεδομένων. Τα διασυνδεδεμένα δεδομένα αποτελούν ένα νέο πεδίο έρευνας και χρησιμοποιούνται ως μία μέθοδος αναπαράστασης σύνθετων δεδομένων. Ο όρος Linked Data χρησιμοποιείται για να αναφερθεί σε ένα σύνολο βέλτιστων πρακτικών για τη δημοσίευση και τη σύνδεση δομημένων δεδομένων στον παγκόσμιο ιστό [3]. Επιπρόσθετα ενθαρρύνει ρητώς τη χρήση των συνδέσμων σε άλλη πληροφορία χρησιμοποιώντας αρχές των διασυνδεδεμένων δεδομένων. Τα διασυνδεδεμένα δεδομένα υλοποιούνται από ένα σύνολο από τεχνολογίες, όπως είναι τα RDF και η XML. Υπάρχουν μηχανές αναζήτησης που επιτρέπουν την αναζήτηση μέσω του διαδικτύου των δεδομένων και εκτελούνται ερωτήματα από τους χρήστες. Πολλές επιστημονικές περιοχές κάνουν χρήση αυτής της τεχνολογίας. Αυτή τη στιγμή υπάρχουν εκατομμύρια από υπάρχοντα οντολογικά λεξιλόγια και datasets για γεωγραφικά δεδομένα, καθώς και για δεδομένα που σχετίζονται με το χώρο και το χρόνο(χωρικά και χρονικά 15

16 δεδομένα), τα οποία μπορούν να εξασφαλίσουν τη διαλειτουργικότητα και τον πλούτο των δεδομένων [5]. Όλα αυτά τα δεδομένα, τα οποία αναπτύσσονται μέσω αυτών των τυποποιημένων λεξιλογίων έχουν αναρτηθεί στο σύννεφο των συνδεδεμένων δεδομένων (linked data cloud). Το linked data cloud επεκτείνεται χρόνο με το χρόνο μέσω της προσθήκης δεδομένων από διαφορετικούς τομείς με διαφορετικές πρωτοβουλίες. Εικόνα 3: Ανοιχτό σύννεφο διασυνδεδεμένων δεδομένων (Linked open data cloud) Από μία πιο γενική οπτική γωνία, τα διασυνδεδεμένα δεδομένα αποτελούν μία ρεαλιστική προσέγγιση για τη δημοσίευση δομημένων δεδομένων στον παγκόσμιο 16

17 ιστό, προκειμένου να είναι εφικτός ο εντοπισμός σχετικών δεδομένων που προέρχονται από διαφορετικές πηγές. Οι βασικές αρχές σχεδιασμού των διασυνδεδεμένων δεδομένων [3] διατυπώθηκαν από τον Tim Berners Lee το 2006 και είναι οι εξής: Χρήση URIs για τον ονοματισμό των αντικειμένων, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η μοναδικότητα των αναγνωριστικών Χρήση HTTP URIs προκειμένου να είναι διαθέσιμη η προσπέλαση της πληροφορίας από τους χρήστες Στην προσπέλαση ενός URI, να παρέχονται χρήσιμες πληροφορίες, χρησιμοποιώντας τα πρότυπα RDF και SPARQL Διασύνδεση των αναγνωριστικών URIs με άλλα που έχουν δημιουργήσει τρίτοι, έτσι ώστε να μπορεί κανείς να λάβει περισσότερα αποτελέσματα κι από συμπληρωματικές πηγές πληροφόρησης Η χρήση των URIs επιτρέπει την αναφορά σε αντικείμενα και έννοιες, τόσο σε πραγματικές όσο και σε φανταστικές, με απόλυτο τρόπο. Προκειμένου να γίνει επίμονη (persistent) χρήση των αντικειμένων, ο Tim Bernes Lee πρότεινε να δοθεί URI σε οποιαδήποτε σημαντική πηγή. Υιοθετήθηκε ευρέως το http: URI σχήμα, βάση της οποίας θα παρέχεται αναπαράσταση για τη ζήτηση πόρων, πράγμα το οποίο σημαίνει ότι θα γίνει χρήση του http όχι μόνο για τη σύνδεση εγγράφων, αλλά και για τη σύνδεση δεδομένων μέσω του διαδικτύου. Αρκετοί δημόσιοι και παγκόσμιοι οργανισμοί, όπως οργανισμοί που ανήκουν στο τομέα της υγειονομικής περίθαλψης και διάφορες κυβερνητικές οργανώσεις, δημοσιεύουν τα δεδομένα τους σε γενικά και διασυνδεδεμένα πρότυπα δεδομένων. Ο Tim Berners Lee το 2009 [6] είχε προτείνει ένα σχήμα ανάπτυξης 5 αστεριών, το οποίο ελαφρά τροποποιημένο μοιάζει ως εξής: 17

18 * Διαθεσιμότητα των δεδομένων στο διαδίκτυο (σε οποιοδήποτε format) κάτω από μία ανοιχτή άδεια ** Διαθεσιμότητα των δεδομένων σε δομημένη μορφή(π.χ. σε Excel αρχεία αντί για σαρωμένη εικόνα) *** Δομημένα χωρίς αποκλειστική δομή, όπως είναι η χρήση CSV αντί για Excel **** Χρήση URIs για την αναγνώριση αντικειμένων δεδομένων, προκειμένου να μπορεί να γίνει αναφορά στο διαδίκτυο ***** Σύνδεση των προσωπικών δεδομένων με άλλα δεδομένα για την ενίσχυση περιεχομένου Ο σχεδιασμός προτύπου για τα διασυνδεδεμένα δεδομένα βασίζεται σε μία ανοιχτή παγκόσμια παραδοχή, η οποία χρησιμοποιεί http URIs για τον εντοπισμό και την πρόσβαση σε στοιχεία δεδομένων, RDF για την περιγραφή των μεταδεδομένων για τα αντικείμενα αυτά και σημασιολογικές συνδέσεις για την περιγραφή της συσχέτισης μεταξύ των αντικειμένων αυτών. Άλλα πρότυπα τα οποία χρησιμοποιούνται σε LOD (Linked Open Data) εφαρμογές περιλαμβάνουν τα RDFS (για την περιγραφή των RDF λεξιλογίων) και την SQARQL (για την εκτέλεση ερωτημάτων πάνω σε RDF γραφήματα). Με τη χρήση αυτών των τεχνολογιών ως μία κοινή πλατφόρμα και με καλύτερους μεθόδους αναπαράστασης δεδομένων είναι εφικτό να δημιουργηθεί ένα σύννεφο μεγάλων δεδομένων. Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως, το μέγεθος του νέφους των διασυνδεδεμένων δεδομένων αυξάνεται χρόνο με το χρόνο. Ανάμεσα στα διαθέσιμα δεδομένα υπάρχει μεγάλος όγκος που σχετίζεται με τον τομέα της υγείας, αλλά δεν υπάρχουν καθόλου δεδομένα που να αφορούν δημοσιεύσεις αποκλειστικά για τον HIV. Επιπρόσθετα έχουμε τον όρο «Ανοιχτά Διασυνδεδεμένα Δεδομένα». Τα Ανοιχτά Διασυνδεδεμένα Δεδομένα (Open Linked Data) σχετίζονται με τη χρήση του 18

19 διαδικτύου για τη δημιουργία τυπικών δεσμών μεταξύ δεδομένων από διαφορετικές πηγές. Αυτά μπορεί να είναι τόσο διαφορετικά όσο οι βάσεις δεδομένων που διατηρούνται από δύο οργανισμούς ή συγκεκριμένα ετερογενή συστήματα ενός οργανισμού που, ιστορικά, δεν έχουν εύκολη δυνατότητα διαλειτουργικότητας σε επίπεδο δεδομένων. Η σχέση μεταξύ των Διασυνδεδεμένων Δεδομένων και των Ανοιχτών δεδομένων είναι σήμερα διφορούμενη. Το JISC Linked Data Horizon Scan [7] αναφέρει πως τα Διασυνδεδεμένα Δεδομένα μπορεί να είναι ανοικτά και τα ανοιχτά δεδομένα μπορούν να συνδέονται μεταξύ τους, αλλά είναι εξίσου πιθανό τα Διασυνδεδεμένα Δεδομένα να έχουν συγκεκριμένη αδειοδότηση ή άλλους περιορισμούς που τα εμποδίζουν να θεωρηθούν ανοιχτά. Τα δεδομένα πρέπει να διατίθενται με τρόπο, ώστε να σέβονται το σύνολο των Κανόνων του Berners Lee για τη σύνδεση Ανοιχτά δεδομένα Με τον όρο ανοιχτά δεδομένα ορίζονται τα δεδομένα, τα οποία μπορούν ελεύθερα να χρησιμοποιηθούν, να επαναχρησιμοποιηθούν και να αναδιανεμηθούν από οποιονδήποτε υπό τον όρο να γίνεται αναφορά στους δημιουργούς και να διατίθενται, με τη σειρά τους, υπό τους ίδιους όρους. Τα βασικότερα χαρακτηριστικά που έχουν τα ανοιχτά δεδομένα είναι τα εξής τρία: Διαθεσιμότητα και Προσβασιμότητα: Τα δεδομένα πρέπει να είναι διαθέσιμα αυτούσια, να έχουν ένα λογικό κόστος αναπαραγωγής, και 19

20 κατά προτίμηση να είναι διαθέσιμα για λήψη από το Διαδίκτυο. Επίσης, πρέπει να είναι διαθέσιμα σε κάποια μορφή πρακτικά αναγνώσιμη. Επαναχρησιμοποίηση και Αναδιανομή: Τα δεδομένα θα πρέπει να είναι διαθέσιμα υπό όρους που επιτρέπουν την επαναχρησιμοποίηση και την αναδιανομή τους, συμπεριλαμβανομένης και της ανάμειξης με άλλα σύνολα δεδομένων. Καθολική Συμμετοχή: Καθένας πρέπει να μπορεί να χρησιμοποιήσει, να επαναχρησιμοποιήσει και να αναδιανείμει τα δεδομένα. Δεν πρέπει αυτά να υπόκεινται σε διακρίσεις με βάση τον τομέα δραστηριότητας ή τα πρόσωπα και τις ομάδες. Για παράδειγμα, περιορισμοί για «μηεμπορική χρήση» ή περιορισμοί για χρήση μόνο για συγκεκριμένους σκοπούς (π.χ. μόνο στην εκπαίδευση) δεν είναι επιτρεπτοί. Γιατί όμως είναι τόσο σημαντικά τα ανοιχτά δεδομένα; Η απάντηση στην ερώτηση αυτή είναι η διαλειτουργικότητα. Η διαλειτουργικότητα δηλώνει τη δυνατότητα διαφορετικών συστημάτων να διαλειτουργούν μεταξύ τους. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, γίνεται αναφορά στη δυνατότητα διαλειτουργικότητας μεταξύ διαφορετικών συνόλων δεδομένων [8]. Η διαλειτουργικότητα είναι σημαντική επειδή επιτρέπει στις διαφορετικές συνιστώσες να λειτουργούν μαζί. Αυτή η δυνατότητα διαμοίρασης και σύνδεσης συνιστωσών αποτελεί βασικό λίθο για τη δόμηση μεγαλύτερων και πιο πολύπλοκων συστημάτων. Χωρίς τη δυνατότητα της διαλειτουργικότητας, το εγχείρημα αυτό είναι σχεδόν αδύνατο να επιτευχθεί. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η διάσημη ιστορία του Πύργου της Βαβέλ, όπου η αδυναμία επικοινωνίας οδήγησε στην ολοκληρωτική κατάρρευση της προσπάθειας οικοδόμησής του. 20

21 Παρόμοιες προκλήσεις μπορούν να εμφανιστούν και στη περίπτωση των δεδομένων. Ο πυρήνας της «κοινής ωφέλειας» που βρίσκεται σε δεδομένα (ή κώδικα) έγκειται στο γεγονός ότι ένα τμήμα ανοικτού υλικού που περιέχουν, μπορεί να αναμειχθεί με άλλο ανοικτό υλικό. Αυτή η διαλειτουργικότητα αποτελεί θεμέλια ιδιότητα για την πραγματοποίηση των κύριων πρακτικών πλεονεκτημάτων της έννοιας «Ανοιχτά», δηλαδή της δραματικά εμπλουτισμένης δυνατότητας συνδυασμού διαφορετικών συνόλων δεδομένων και ως συνέπεια την ανάπτυξη περισσότερων και ποιοτικότερων προϊόντων και υπηρεσιών. Ένας σαφής ορισμός για την έννοια «Ανοιχτά» εγγυάται στο ότι αν κάποιος θα έχει δύο ανοιχτά σύνολα δεδομένων από δύο διαφορετικές πηγές, θα είναι σε θέση να τα συνδυάσει και, επίσης, εγγυάται ότι θα αποφευχθεί το φαινόμενο ενός νέου Πύργου της Βαβέλ, δηλαδή πολλά δεδομένα αλλά περιορισμένη ή καθόλου δυνατότητα για το συνδυασμό τους σε μεγαλύτερα συστήματα, στα οποία αναδεικνύεται η πραγματική τους αξία Οφέλη των ανοιχτών διασυνδεδεμένων δεδομένων Στην ενότητα αυτή συνοψίζονται ορισμένα από τα οφέλη που προσφέρουν τα ανοιχτά διασυνδεδεμένα δεδομένα στις εφαρμογές που τα χρησιμοποιούν και στη λειτουργεία του διαδικτύου γενικότερα. Επιτυγχάνεται η διαλειτουργικότητα μεταξύ διαφορετικών συνόλων δεδομένων Εμπλουτισμός του διαδικτύου με έγκριτη και ποιοτική πληροφορία, με την οποία διασυνδέονται και τα υπόλοιπα σύνολα δεδομένων. 21

22 Βελτίωση και εμπλουτισμός των δεδομένων Ανοίγοντας τα δεδομένα για επαναχρησιμοποίηση, άλλοι χρήστες όπως είναι οι ερευνητές και η ακαδημαϊκή κοινότητα μπορούν να συντελέσουν στην βελτίωση της πληροφορίας με τη συμπλήρωση, τη μετάφραση και τη διασύνδεση των δεδομένων με άλλες έγκριτες ανοικτές και δομημένες πηγές όπως το VIAF, το Geonames, τη Dbpedia, τα λεξιλόγια και τους Θησαυρούς του ιδρύματος Getty. Ενισχύεται η τεχνογνωσία των φορέων αναφορικά με τις ψηφιακές τεχνολογίες Το άνοιγμα των μεταδεδομένων και οι νέες εφαρμογές που προκύπτουν βελτιώνουν τη διεπιστημονική έρευνα, την παρουσία των φορέων συνολικά στο ψηφιακό και το διαδικτυακό περιβάλλον και τη συνεργασία τους με προγραμματιστές και τη δημιουργική βιομηχανία. Βελτιώνεται και επαυξάνεται η εμπειρία του χρήστη Η διασύνδεση των μεταδεδομένων ενός φορέα με πηγές όπως οι παραπάνω εξασφαλίζει την πολυγλωσσικότητα στην αναζήτηση και βελτιωμένες λειτουργίες αναζήτησης και πλοήγησης στην πληροφορία για το χρήστη. Ανοιχτή πρόσβαση Η πρόσβαση στη γνώση είναι διαθέσιμη σε όλο τον κόσμο του διαδικτύου 22

23 2.3. Λόγοι για τους οποίους αρκετά δεδομένα δεν είναι ανοιχτά Υπάρχουν αρκετοί λόγοι για τους οποίους δεν μπορούν να αποκαλυφθούν αρκετά σύνολα δεδομένων στο ευρύ κοινό. Νομικοί λόγοι Κάθε χώρα έχει τους δικούς της νόμους προστασίας της ιδιωτικότητας. Οποιοδήποτε σύνολο δεδομένων, το οποίο περιέχει πληροφορίες που αφορούν τους ανθρώπους, δεν αποτελεί απαραίτητα ανοιχτά δεδομένα. Επομένως, οποιαδήποτε πληροφορία ταυτοποιεί ένα ή περισσότερα άτομα δεν μπορεί να είναι ανοιχτή. Έχουν προταθεί δύο μέθοδοι για την αντιμετώπιση του παραπάνω προβλήματος: o Η Ανωνυμοποίηση, δηλαδή απαλοιφή των στοιχείων που μπορούν να προσδιορίσουν ένα άτομο. o Η αντικατάσταση των δεδομένων που ταυτοποιούν ένα πρόσωπο με «ψευδόνυμα». Οικονομικοί λόγοι Τα ανοιχτά δεδομένα θεωρούνται ότι μπορούν να οδηγήσουν σε αύξηση της απόδοσης και ταυτόχρονα μείωση του κόστους. Ωστόσο, είναι πολύ δύσκολο να αποδειχθεί αυτό, καθώς ο όρος της απόδοσης δεν είναι κάτι απτό και επομένως είναι δύσκολο να μετρηθεί. Δεδομένου ότι απαιτείται μια αρχική επένδυση για να γίνει δημοσίευση κάποιου συνόλου δεδομένων, οι επιχειρήσεις και οι οργανισμοί πολλές φορές διστάζουν να επενδύσουν σε αυτή την ενέργεια. Τεχνολογικοί λόγοι Ένας ακόμη πολύ σημαντικό λόγος για τον οποίον αρκετά δεδομένα δεν είναι ανοιχτά, αφορά τη χαμηλή ποιότητά τους. Αρκετές επιχειρήσεις και οργανισμοί έχουν χαμηλής ποιότητας δεδομένων, με αποτέλεσμα να «ντρέπονται» να τα δημοσιεύσουν. 23

24 2.4. Παράδειγμα χρήσης των ανοιχτών κυβερνητικών δεδομένων στην επιχειρησιακή οικονομική Ο ορισμός της επιχειρησιακής οικονομικής (managerial economics) σύμφωνα με τον Salvatore είναι ο εξής: Η Επιχειρησιακή Οικονομική αναφέρεται στην εφαρμογή της οικονομικής θεωρίας και στα εργαλεία ανάλυσης της επιστήμης της απόφασης για την εξέταση του πώς ένας οργανισμός μπορεί να επιτύχει τους στόχους του πιο αποτελεσματικά (Salvatore, 2007). Η επόμενη εικόνα παρουσιάζει μια οπτικοποίηση του ορισμού της επιχειρησιακής οικονομικής και τη βάση πάνω στην οποία τα Ανοιχτά Κυβερνητικά Δεδομένα υποστηρίζουν δυναμικά τον τομέα αυτό. Η Εικόνα 4 δείχνει ότι η οικονομική θεωρία είναι χτισμένη πάνω στους δύο πυλώνες της μακροοικονομίας και της μικροοικονομίας. Στο πλαίσιο αυτό, τα Ανοιχτά Κυβερνητικά δεδομένα εμφανίζονται ως ένας σημαντικός πόρος στην μακροοικονομία, από όπου ξεκινάει η πρόβλεψη για τη ζήτηση και τις πωλήσεις μιας επιχείρησης. Στα πλαίσια της οικονομικής θεωρίας, η μακροοικονομία αφορά τον κλάδο που ασχολείται με τη μελέτη του οικονομικού συστήματος στο σύνολο του ή μεγάλων επιμέρους τομέων του. Αντίθετα, η μικροοικονομία αφορά το κλάδο της ανάλυσης της συμπεριφοράς των «μικρών» οικονομικών μονάδων, όπως είναι οι καταναλωτές, οι εργαζόμενοι, οι εταιρίες, οι μεμονωμένοι κλάδοι, κ.τ.λ. 24

25 Εικόνα 4: Τα ΑΚΔ στην Επιχειρησιακή Οικονομική (Salvatore, 2007) Οι κυβερνητικές υπηρεσίες παρέχουν σε συστηματικό βαθμό πληροφορίες και προβλέψεις για την οικονομία. Για παράδειγμα, στην Αμερική, το Προεδρικό Οικονομικό Συμβούλιο (Presidentʹs Council of Economic Advisors) είναι υπεύθυνο για το ρόλο αυτό, ενώ στην Αυστρία είναι το Εμπορικό Επιμελητήριο. Από την πλευρά τους, οι επιχειρήσεις αναζητούν και αποκτούν τις μακροπροβλέψεις που αφορούν το αντικείμενο δραστηριοποίησης τους και τις δίνουν ως είσοδο για τις μικρο προβλέψεις τους, με σκοπό να γίνει εκτίμηση της ζήτησης και των πωλήσεων της εταιρίας. 25

26 Στην Εικόνα 4, παρουσιάζεται το μοντέλο το οποίο επιτρέπει να εκφράσουμε την ποσότητα παραγωγής με μία συνάρτηση (μαθηματική οικονομία). Η οικονομετρία αποτελεί την εφαρμογή των μαθηματικών και της στατιστικής για την ποσοτική και ποιοτική ανάλυση των οικονομικών δεδομένων, με στόχο να εκτιμηθούν διάφορες οικονομικές σχέσεις, να ελεγχθεί η ορθότητα της οικονομικής θεωρίας και να γίνουν προβλέψεις όσον αφορά την εξέλιξη των οικονομικών φαινομένων. Έστω μία εταιρία παραγωγής μπύρας, η οποία επιθυμεί να γνωρίζει πως θα μεταβάλλεται η ζήτηση του προϊόντος της τόσο βραχυπρόθεσμα, όσο και μακροπρόθεσμα. Μία τέτοια γνώση θα ήταν πολύ χρήσιμη, ώστε να είναι σε θέση να διαχειρίζεται κατάλληλα το εργατικό της δυναμικό(π.χ. ελάττωση του ωραρίου σε περιόδους που η ζήτηση θα παρουσιάζει μείωση, αύξηση δυναμικού σε περιόδους που θα υπάρχει ραγδαία αύξηση της ζήτησης του προϊόντος της κλπ). Μία τέτοια πληροφορία θα είναι ιδιαίτερα χρήσιμη, τόσο σε κανονικές συνθήκες, όσο και σε περιόδους οικονομικής κρίσης. Η ζήτηση του προϊόντος ακολουθεί τη γενική συνάρτησης παραγωγής:,,, όπου T η τιμή της μπύρας της εταιρία, E το εισόδημα των καταναλωτών, Ts και Tu οι τιμές των συμπληρωματικών και των υποκατάστατων αγαθών αντίστοιχα. Η οικονομετρία αποτελεί την εφαρμογή των μαθηματικών και της στατιστικής με στόχο την ανάλυση ποσοτικών και ποιοτικών οικονομικών δεδομένων. Μία τέτοια ανάλυση θα συντελέσει στην εκτίμηση διαφόρων οικονομικών σχέσεων και την πρόβλεψη της εξέλιξης των διαφόρων οικονομικών φαινομένων. 26

27 Με τη χρήση της οικονομετρίας γίνεται τόσο ανάλυση δεδομένων με παλινδρόμηση, όσο και καθορισμός των παραμέτρων για τα T, E, Ts και Tu αντίστοιχα. Στο σημείο αυτό έγκειται ο ρόλος των ανοιχτών κυβερνητικών δεδομένων, τα οποία αποτελούν την κύρια πηγή δεδομένων στην οικονομετρία, με σκοπό τον προσδιορισμό της ακριβής συνάρτησης παραγωγής. Ως επέκταση του προηγούμενου παραδείγματος, σημαντικό ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα βήματα που πρέπει να κάνει μία επιχείρηση για να προβλέψει τη μεταβολή της ζήτησης της μπύρας. 1. Αρχικά πρέπει να γίνει αναζήτηση του συνόλου των ανοιχτών κυβερνητικών δεδομένων που αφορούν τις μεταβλητές της συνάρτησης ζήτησης του προϊόντος εμπορευματοποίησης. Στην Αμερική, τα σύνολα των ανοιχτών δεδομένων, όπως είναι ο δείκτης τιμών καταναλωτή, είναι διαθέσιμα από το Data.gov, το οποίο προσφέρει στις επιχειρήσεις δεδομένα όσον αφορά τις τιμές της μπύρας για μεγάλες χρονικές περιόδους. Ένα ακόμη σημαντικό σύνολο δεδομένων είναι τα ετήσια στατιστικά όσον αφορά την μπύρα ( beer data by state ), τα οποία αναφέρουν στοιχεία σχετικά με την κατανάλωση μπύρας στην Αμερική για το διάστημα Η επιχείρηση θα πρέπει να εφαρμόσει μια οικονομετρική μέθοδο με τη βοήθεια μίας ηλεκτρονικής εφαρμογής. 3. Τέλος πρέπει να γίνει εφαρμογή των στατιστικών συντελεστών που προέκυψαν στη συνάρτηση ζήτησης. 27

28 Ολοκληρώνοντας, συμπεραίνουμε ότι το μοντέλο της επιχειρησιακής οικονομικής που αναφέρθηκε προηγουμένως, προσφέρει στις επιχειρήσεις έναν πολύ οικονομικό τρόπο για να εκμεταλλευτούν τα ανοιχτά κυβερνητικά δεδομένα τόσο για την πρόβλεψη της ζήτησης του προϊόντος που προσφέρουν στην αγορά, όσο και για την εξυπηρέτηση άλλων ευρύτερων στρατηγικών στόχων, όπως είναι η επιχειρηματική πληροφόρηση(business intelligence) και η ενημέρωση των δικών τους αποθηκών δεδομένων (Mustafa, 2012) Cappex To Cappex ( αποτελεί μία εφαρμογή, η οποία περιέχει προφίλ πανεπιστημίων (κολεγίων) και έχει ως στόχο να βοηθήσει τους μαθητές να επιλέξουν το πανεπιστήμιο που τους ταιριάζει. Οι μαθητές του λυκείου συμπληρώνουν το προφίλ τους στην εφαρμογή, στο οποίο μπορούν να δημιουργήσουν μία λίστα με τα ενδιαφέροντα και τις επιτυχίες τους, με στόχο τη δημιουργία αιτήσεων σε πανεπιστήμια. Η εφαρμογή περιέχει αρκετές χιλιάδες πανεπιστήμια στη βάση δεδομένων της και οι υποψήφιοι φοιτητές μπορούν να διαβάσουν κριτικές φοιτητών, καθώς και να αναζητήσουν υποτροφίες που τους ταιριάζουν. Επιπλέον η εφαρμογή παρέχει video και εικόνες από τους χώρους του πανεπιστήμιου. Επιπρόσθετα με τη χρήση του What Are My Chances Calculator, ο υποψήφιος φοιτητής μπορεί να ενημερωθεί για τη πιθανότητα που έχει για να γίνει δεκτός από ένα πανεπιστήμιο ή την πιθανότητα για να λάβει μία υποτροφία. To cappex είναι ελεύθερο για τους μαθητές, τους γονείς και τους σχολικούς συμβούλους. 28

29 Η εταιρία χρησιμοποιεί τα ανοιχτά διασυνδεδεμένα δεδομένα από το υπουργείο παιδείας των ΗΠΑ για να συλλέξει πληροφορίες για τα πανεπιστήμια. Επιπλέον χρησιμοποιεί έρευνες σχετικά με το έγκλημα και την ασφάλεια για να εκτιμήσει την ασφάλεια των πανεπιστημίων Τέλος χρησιμοποιεί ανοιχτά δεδομένα από διάφορες πηγές για να συλλέξει κριτικές φοιτητών. 29

30 3. Διασυδενδεμένα Δεδομένα & Βιβλιοθήκες Ο Σημασιολογικός Ιστός και ειδικότερα η σύνδεση των ανοιχτών διασυνδεμένων δεδομένων παροτρύνουν τα ιδρύματα να δημοσιεύουν, να μοιράζονται και να συνδέουν με πολλαπλό τρόπο τα δεδομένα τους χρησιμοποιώντας το διαδίκτυο. Οι κύριοι λόγοι για την υιοθέτηση των Ανοιχτών Διασυνδεμένων Δεδομένων από τις βιβλιοθήκες, τα αρχεία και τα μουσεία είναι οι εξής (Armstrong, Steward & Ward, 2013): Ως ιδρύματα πολιτιστικής κληρονομιάς, οι βιβλιοθήκες, τα αρχεία και τα μουσεία είναι αναγκαίο να ενσωματώνουν στη δραστηριότητα τους, την παροχή πρόσβασης σε πόρους που να διατίθενται στο κοινό. Το άνοιγμα των μεταδεδομένων επιτρέπει την επαναχρησιμοποίηση τους από τους επαγγελματίες της πληροφόρησης. Η διασύνδεση των ανοικτών μεταδεδομένων επιτρέπει την απόλυτη σύνδεση των πόρων που δεν περιορίζεται πλέον στο φάσμα των ιδρυμάτων αλλά επεκτείνεται και πέρα από τα στενά όρια αυτών (π.χ. διασύνδεση με άλλα σύνολα δεδομένων από πολλά διαφορετικά ιδρύματα). Τα διασυνδεμένα μεταδεδομένα παρέχουν τα μέσα στις βιβλιοθήκες, τα αρχεία και τα μέσα για να προβάλλουν τους πόρους τους σε ένα πλαίσιο που ξεπερνά την δομή και το θέμα (θεματική κατηγοριοποίηση) των πόρων αυτών καθώς μπορούν να εμπλουτιστούν με επιπλέον πληροφορίες (π.χ. παροχή βιογραφίας ενός συγγραφέα κ.α.). Τα συνδεδεμένα δεδομένα στις βιβλιοθήκες εστιάζονται στην ανταλλαγή των δεδομένων των βιβλιοθηκών και στη δυναμική που διαθέτουν για τη δημιουργία 30

31 Διασυνδεμένων Δεδομένων Βιβλιοθηκών σε παγκόσμιο επίπεδο. Με άλλα λόγια, τα δεδομένα διαφορετικών βιβλιοθηκών μπορούν να συνδυαστούν ώστε να παρέχουν εμπλουτισμένη πληροφορία στον εκάστοτε ενδιαφερόμενο χρήστη. Ακόμα, εστιάζονται στην ανταλλαγή και την από κοινού αξιοποίηση των δεδομένων πέρα από τα στενά όρια των βιβλιοθηκών, παρέχοντας έτσι πρόσβαση σε ένα μεγάλο πλήθος δεδομένων που προέρχονται από διαφορετικές πηγές. Τα διασυνδεδεμένα δεδομένα στις βιβλιοθήκες εστιάζονται, επίσης, στην μεγαλύτερη εμπιστοσύνη στον αναπτυσσόμενο σημασιολογικό ιστό αλλά και στη διατήρηση ενός παγκόσμιου «γραφήματος» πολιτισμικών πληροφοριών που είναι τόσο αξιόπιστες, όσο και ανθεκτικές. Τα προγράμματα που αφορούν τα ανοιχτά συνδεδεμένα δεδομένα και πραγματοποιούνται σε όλο τον κόσμο, επεκτείνουν τον τρόπο που αποκτά κανείς πρόσβαση στην πολιτιστική κληρονομιά. Οι βιβλιοθήκες, τα μουσεία, και τα αρχεία έχουν εφεύρει νέους τρόπους για να εξάγουν τα δεδομένα τους σε τριπλέτες, για να ενσωματώνουν εξωτερικούς συνδέσμους στα σύνολα δεδομένων των συλλογών τους και να αναπτύσσουν νέες διεπαφές για τους χρήστες ώστε να αποκτήσουν εμπειρίες σχετικά με την πολιτιστική κληρονομιά LOD Cloud και Βιβλιοθήκες Το πιο ενδεικτικό παράδειγμα αποδοχής και εφαρμογής των αρχών των Συνδεδεμένων Δεδομένων (Linked Data) είναι το Σύννεφο των Ανοιχτών Διασυνδεδεμένων Δεδομένων (Linked Open Data Cloud). Το Σύννεφο των Ανοιχτών και Διασυνδεδεμένων Δεδομένων αναπτύχθηκε στα πλαίσια του προγράμματος Linked 31

32 Open Data Project που ξεκίνησε την υλοποίηση του τον Ιανουάριο του Η προσπάθεια αυτή πραγματοποιήθηκε από την ευρύτερη κοινότητα και υποστηρίζεται από το W3C Semantic Web Education and Outreach Group. Ο αρχικός και συνεχής στόχος του έργου αυτού ήταν η αρχή της δημιουργίας του Ιστού των Δεδομένων μέσω του εντοπισμού συνόλων δεδομένων που είναι διαθέσιμα κάτω από ανοικτές άδειες, τα οποία μετατρέπονται σε RDF σύνολα, σύμφωνα πάντα με τις αρχές των Διασυνδεδεμένων Δεδομένων και στη συνέχεια δημοσιεύονται στο Διαδίκτυο (Bizer, Heath & Berners Lee, 2009). Οι συμμετέχοντες στα πρώτα στάδια του έργου ήταν κυρίως ερευνητές και προγραμματιστές σε πανεπιστημιακά ερευνητικά εργαστήρια και μικρές επιχειρήσεις. Στη συνέχεια, το έργο αυτό έλαβε μεγάλες διαστάσεις και συμπεριλήφθηκαν σ αυτό μεγάλοι οργανισμοί όπως το BBC, η Thomson Reuters και η Βιβλιοθήκη του Κογκρέσου. Η αύξηση αυτή των συμμετοχών είναι απόλυτα κατανοητή αν αναλογιστεί κανείς ότι πρόκειται για ένα έργο ανοικτού χαρακτήρα, όπου ο καθένας μπορεί να δημοσιεύσει ένα σύνολο δεδομένων αρκεί να πληρούν τις αρχές των Διασυνδεδεμένων Δεδομένων και να είναι διασυνδεδεμένα με ήδη υπάρχοντα σύνολα. Τα τόξα του Σύννεφου δείχνουν τους δεσμούς μεταξύ των δύο συνδεδεμένων συνόλων δεδομένων. Τα πιο έντονα τόξα αντιστοιχούν σε μεγαλύτερο αριθμό συνδέσεων μεταξύ δύο συνόλων δεδομένων, ενώ τα αμφίδρομα τόξα δείχνουν τις εξωτερικές συνδέσεις από και προς τα δυο σύνολα δεδομένων (βλ. εικ. 4) (Bizer, Heath & Berners Lee, 2009). Το περιεχόμενο του Σύννεφου είναι διαφορετικό ως προς τη φύση των δεδομένων, τα οποία σχετίζονται με γεωγραφικές περιοχές, ανθρώπους, επιχειρήσεις, βιβλία (Bizer, Cyganiak & Gauss, 2007), επιστημονικές εκδόσεις (Sompel 32

33 κ. α., 2009), ταινίες (Hassanzadeh, κ. α., 2009), μουσική, τηλεοπτικά και ραδιοφωνικά προγράμματα (Kobilarov κ. α., 2009), γονίδια, πρωτεΐνες, φάρμακα και κλινικές δοκιμές (Belleau κ. α., 2008, Jentzsch κ. α., 2009), διαδικτυακές κοινότητες, στατιστικά δεδομένα, αποτελέσματα απογραφών και σχόλια (Heath & Motta, 2008). Εικόνα 5: Μονόδρομα και αμφίδρομα τόξα στο Cloud Το Σύννεφο των Ανοιχτών Διασυνδεδεμένων Δεδομένων αποτέλεσε ένα σημαντικό εργαλείο αναζήτησης δεδομένων για την υλοποίηση της παρούσας διπλωματικής και πιο ειδικά, τα δεδομένα των βιβλιοθηκών και των φορέων πολιτισμικής 33

34 κληρονομιάς που εμπεριέχονται στην κατηγορία «Publications» του LOD Cloud προβαλλόμενα με πράσινο χρώμα (βλ. εικ. 5): Εικόνα 6: Κατηγορία ʺPublicationsʺ στο Lod Cloud Χαρακτηριστικά παραδείγματα βιβλιοθηκών και Φορέων Πολιτιστικής Κληρονομιάς που εμπεριέχονται στο Σύννεφο των Ανοιχτών Διασυνδεδεμένων Δεδομένων είναι τα εξής: Open Library Library of Congress British National Bibliography Europeana Linked Open Data National Library of Scotland Biblioteca Nacional de España The European Library Public Library of Veroia 34

35 4. Πρακτικές Ανοιχτών Διασυνδεδεμένων δεδομένων σε Βιβλιοθήκες Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται ορισμένες πρακτικές Ανοιχτών και Διασυνδεδεμένων Δεδομένων που προέρχονται από τον χώρο των βιβλιοθηκών τόσο στο εξωτερικό, όσο και στην Ελλάδα, και επηρέασαν την υλοποίηση της προτεινόμενης πρακτικής που υλοποιήθηκε στη διπλωματική αυτή. Η δομή των παρουσιάσεων αυτών είναι πολύ συγκεκριμένη αφού εκτός από την αναφορά στη γενική σύνοψη, εξετάζονται συγκεκριμένα κριτήρια που εξυπηρετούν την εξαγωγή των δυνατών και αδύναμων σημείων των πρακτικών αυτών. Τα κριτήρια αυτά είναι τα εξής: Χρήση URIs Μετατροπή Δεδομένων σε RDF Χρήση οντολογιών Πλατφόρμα φιλοξενίας δεδομένων Διασύνδεση με άλλα Δεδομένα SPARQL Endpoint Με τον τρόπο αυτόν, πραγματοποιείται μία ανασκόπηση της βιβλιογραφίας, ώστε να ενισχυθεί η επιλογή και η χρήση συγκεκριμένων τεχνολογιών για την υλοποίηση της πρακτικής που πραγματοποιήθηκε στην Δημοτική Βιβλιοθήκη Ευόσμου και παρουσιάζεται ως μία προτεινόμενη πρακτική «ανοίγματος» και «διασύνδεσης» των δεδομένων των βιβλιοθηκών από τους ίδιους τους βιβλιοθηκονόμους. 35

36 4.1. British National Bibliography Η Βρετανική Βιβλιοθήκη διέθεσε τη Εθνική Βρετανική Βιβλιογραφία ως Ανοιχτά Διασυνδεδεμένα Δεδομένα τον Ιούλιο Τα κίνητρα της ενέργειας αυτής ήταν αφενός να ανοίξει τα δημόσια δεδομένα για την ευρύτερη επαναχρησιμοποίηση και αφετέρου να δοθεί στα δεδομένα της Βιβλιοθήκης μία μορφή που δεν περιορίζεται στα στενά βιβλιοθηκονομικά πρότυπα αλλά σε πρότυπα που βασίζονται στην XML (Deliot, 2014). Για την υλοποίηση του έργου αξιοποιήθηκαν 3 εκατομμύρια δεδομένα σε διάφορες γλώσσες, γεγονός που καθιστά το άνοιγμα των δεδομένων αυτών αξιοποιήσιμα σε παγκόσμιο επίπεδο. Το προσωπικό των Υπηρεσιών Μεταδεδομένων που συμμετείχαν στο 41 έργο είχαν αναπτύξει τεχνογνωσία σε βιβλιογραφικά πρότυπα (κυρίως σε MARC) και είχαν ορισμένες βασικές γνώσεις γύρω από την HTML, XML και XSLT, ωστόσο όμως η ομάδα δεν περιλάμβανε προγραμματιστές. Για την επιτυχή ολοκλήρωση του έργου, η κατάρτιση στην RDF και τις αρχές μοντελοποίησης των δεδομένων πραγματοποιήθηκαν από το Talis (Deliot, 2014). Ωστόσο, η κατάρτιση που προσφέρθηκε από το Talis, δεν θα ήταν απαραίτητη εάν υπήρχε μία πρακτική, όπως αυτή που προτείνεται, η οποία προέρχεται από έναν βιβλιοθηκονόμο που διαθέτει τις βασικές προγραμματιστικές γνώσεις και θα αποτελούσε τον οδηγό υλοποίησης του έργου. Η βήμα βήμα καθοδήγηση αυτής της πρακτικής θα καθιστούσε την υλοποίηση του έργου μία πιο εύκολη διαδικασία για τους βιβλιοθηκονόμους που επιθυμούν να επιχειρήσουν το άνοιγμα και τη διασύνδεση των δεδομένων της βιβλιοθήκης όπου εργάζονται. Ωστόσο, είναι θεμιτό ν αναφερθεί πως το έργο αυτό επηρέασε την υλοποίηση της προτεινόμενης αυτής πρακτικής και υιοθετήθηκαν συγκεκριμένες τεχνολογίες. Τα δεδομένα της Βιβλιοθήκης περιελάμβαναν έννοιες αλλά και υλικά αντικείμενα, για 36

37 παράδειγμα βιβλιογραφικές πηγές, πρόσωπα, οργανώσεις, χώρους, αντικείμενα, κ.λπ. Για να εντοπιστούν όλοι αυτοί οι πόροι θα έπρεπε να σηματοδοτηθούν με URIs. Αυτό είναι πιο περίπλοκο από ό, τι ακούγεται και περιλαμβάνει μια σειρά από αποφάσεις που πρέπει να ληφθούν από αυτόν ή αυτούς που υλοποιούν το έργο. Στη Βρετανική Βιβλιοθήκη αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθούν τα δικά τους URIs για την πλειονότητα των φορέων, αντί να στηριχθούν σε εξωτερικές πηγές (Deliot, 2014). Για παράδειγμα, έχουν δημιουργήσει το δικό τους αναγνωριστικό για τον William Shakespeare, αντί να βασίζεται στην ταυτότητα VIAF (The Virtual International Authority File) που είναι ένα διεθνές αρχείο καθιερωμένων όρων (OCLC: VIAF, 2015) Bibliotheque Nationale de France Η Εθνική Βιβλιοθήκη της Γαλλίας (BNF) διέθεσε τα δεδομένα της ως Ανοιχτά και Διασυνδεδεμένα Δεδομένα τον Ιούνιο του Οι βασικοί στόχοι του έργου αυτού ήταν οι εξής: Να γίνουν τα δεδομένα που παράγονται από την BNF περισσότερο ορατά μέσω του Παγκόσμιου Ιστού Να συνδεθούν τα δεδομένα που παράγονται από την BNF, τόσο εντός όσο και εκτός των καταλόγων της Να συμβάλλουν στη συνεργασία και την ανταλλαγή μεταδεδομένων μέσω της δημιουργίας συνδέσεων μεταξύ αξιόπιστων πηγών δεδομένων, Να διευκολυνθεί η επαναχρησιμοποίηση των μεταδεδομένων (υπό Ανοιχτές Άδειες) από τρίτους. Τον Ιούλιο του 2014, το έργο διασύνδεσης των δεδομένων της Εθνικής Βιβλιοθήκης της Γαλλίας που ονομάζεται «data.bnf.fr» αποτελείτο 37

38 από συγγραφείς, που συνδέονταν με πάνω από 7 εκατομμύρια έγγραφα. Για την οικοδόμηση των URIs, η Εθνική Βιβλιοθήκη της Γαλλίας (BNF) χρησιμοποίησε τις προδιαγραφές ARK (Archival Resource Key), τα οποία είναι αναγνωριστικά URLs (Uniform Resource Locator) πολλαπλών χρήσεων για πληροφοριακά αντικείμενα οποιουδήποτε τύπου, ώστε να εκχωρήσει αυτόματα ένα αναγνωριστικό στα έγγραφα, με βάση τον αριθμό των αρχείων. Ο στόχος ήταν να οικοδομηθούν URIs που είναι και σταθερά και αναγνώσιμα από τον άνθρωπο (έτσι ώστε ένα URI μπορεί να σχετίζονται σαφώς με το περιεχόμενο) (Simon, κ. α., 2013). Η δραστηριότητα μοντελοποίησης των δεδομένων πραγματοποιήθηκε με το μοντέλο βιβλιογραφικών εγγραφών της FRBR. Πιο ειδικά, η μοντελοποίηση πραγματοποιήθηκε μετατρέποντας τα προϋπάρχοντα αρχεία σε μορφή MARC και τους καθιερωμένους όρους, σε RDF τριπλέτες. Στη συνέχεια, εφαρμόστηκε το πρότυπο FRBR κι έτσι δημιουργήθηκαν νέα σύνολα δεδομένων που ήταν πιο κοντά στις αρχές των Διασυνδεδεμένων Δεδομένων αλλά ακόμα δεν μπορούσαν να θεωρηθούν ως Διασυνδεδεμένα Δεδομένα. Στο σημείο αυτό πρέπει να αναφερθεί πως αν και η χρήση του παραπάνω μοντέλου θεωρείται ως μία πρακτική για το πεδίο της βιβλιοθηκονομίας, έρχεται σε αναντιστοιχία με τον στόχο του συγκεκριμένου έργου να διατεθούν τα δεδομένα της Βιβλιοθήκης στην ευρύτερη κοινότητα. Ίσως να ήταν πιο χρήσιμο να χρησιμοποιηθούν ευρέως γνωστές οντολογίες του Σημασιολογικού Ιστού για την εύκολη αξιοποίηση των δεδομένων σε εφαρμογές παντός τύπου και με πολλαπλή χρησιμότητα. Τα επαναχρησιμοποιήσιμα δεδομένα της Εθνικής Βιβλιοθήκης της Γαλλίας (BNF) φιλοξενήθηκαν αρχικά στο αποθετήριο RAMEAU, το οποίο χρησιμοποιήθηκε για την προβολή και τη διαχείριση των βιβλιογραφικών εγγραφών της BNF. Ωστόσο, 38

39 το αποθετήριο αυτό αντικαταστάθηκε το 2012 με το αποθετήριο CATCH (About data.bnf.fr,). Η Εθνική Βιβλιοθήκη της Γαλλίας επέλεξε το CubicWeb μεταξύ άλλων λύσεων λογισμικού για να φιλοξενήσει τα δεδομένα της επειδή είχε καλές συστάσεις, δεν είχε οικονομικό κόστος καθώς επίσης και γιατί έδινε τη δυνατότητα να δημοσιεύονται δεδομένα με τα πρότυπα του Σημασιολογικού Ιστού (RDF, SPARQL, HTML5, CSS3) αλλά και να είναι διαχειρίσιμα υπό πολλές μορφές (Simon, κ. α., 2013). 39

40 5. Τεχνολογίες Υποστήριξης Διασυνδεδεμένων Δεδομένων Στην Τεχνητή Νοημοσύνη (Artificial Intelligence), χρησιμοποιούνται οι γλώσσες αναπαράστασης οντολογιών και αποτελούν ένα καλό θεμέλιο για την υποστήριξη των διασυνδεδεμένων δεδομένων Γλώσσα XML Η λογική αναπαράσταση των εγγράφων στο σημασιολογικό δίκτυο βασίζεται σε αυτό το πρότυπο. Η XML είναι μία γλώσσα αναπαράστασης πληροφοριών στο Διαδίκτυο που επιτρέπει την αναπαράσταση δομημένων εγγράφων με χρήση λεξιλογίων που ορίζονται από τον χρήστη. Η γλώσσα αυτή δημιουργήθηκε για να καλύψει τις αδυναμίες της γλώσσας HTML, παρόλο που έχουν πολλές ομοιότητες. Ένα έγγραφο XML είναι δομημένο ιεραρχικά σε μορφή δέντρου, με στοιχεία που περικλείονται μέσα σε άλλα στοιχεία και με ένα στοιχείο ανώτερου επιπέδου γνωστό ως βασικό στοιχείο, το οποίο περιέχει όλα τα υπόλοιπα. Κάθε στοιχείο αποτελείται από μία ετικέτα αρχής, το περιεχόμενο και μία ετικέτα τέλους. 40

41 Εικόνα 7: HTML vs. XML Το XML Schema είναι η γλώσσα που καθορίζει τη δομή των XML εγγράφων. Ορίζει τα επιτρεπόμενα στοιχεία, τις ιδιότητές τους, καθώς και τον τρόπο με τον οποίο συνδυάζονται μεταξύ τους μέσα στο XML κείμενο. Με απλά λόγια, το ΧML Schema αποτελεί το «συντακτικό» του XML κειμένου. 41

42 5.2. Μοντέλο Δεδομένων RDF Το πλαίσιο περιγραφής διαδικτυακών πόρων RDF (Resource Description Framework) είναι ένα μοντέλο δεδομένων για την αναπαράσταση της πληροφορίας που σχετίζεται με τους πόρους στον Παγκόσμιο Ιστό, δηλαδή για τα μεταδεδομένα. Τα μεταδεδομένα αφορούν τις συμπληρωματικές πληροφορίες όπως είναι ο τίτλος, ο συντάκτης και η ημερομηνία τελευταίας τροποποίησης μιας ιστοσελίδας, η άδεια χρήσης ενός εγγράφου στο Διαδίκτυο ή ακόμα και το χρονοδιάγραμμα διαθεσιμότητας ενός κοινόχρηστου διαδικτυακού πόρου. Το RDF προορίζεται για περιπτώσεις που τις πληροφορίες τις επεξεργάζονται εφαρμογές και όχι για παρουσίαση πληροφοριών σε χρήστες. Μέσω αυτού του μοντέλου παρέχεται ένα κοινό πλαίσιο εργασίας ώστε οι πληροφορίες μεταξύ των εφαρμογών να ανταλλάσσονται χωρίς να χάνεται το νόημα. Επιπλέον, οι πληροφορίες πλέον θα είναι διαθέσιμες και σε εφαρμογές διαφορετικές από αυτές για τις οποίες είχαν αρχικά σχεδιαστεί. Η RDF προσφέρει ένα μοντέλο δεδομένων για την περιγραφή πληροφοριών έτσι ώστε να είναι δυνατή η ανάγνωση και η κατανόησή τους από τους υπολογιστές. Το RDF μοντέλο δεδομένων αποτελείται από τρία συστατικά: Resources: Μπορούμε να θεωρήσουμε ένα resource ως ένα αντικείμενο, ένα πράγμα για το οποίο θέλουμε να μιλήσουμε (π.χ. βιβλίο, συγγραφέας, σπίτι, κτλπ). Η αναφορά σε ένα resource γίνεται με τη χρήση ενός URI (Universal Resource Identifier) το οποίο μπορεί να είναι ένα URL (Unified Resource Locator) ή οτιδήποτε άλλο μπορεί να προσδιορίσει μοναδικά ένα resource. 42

43 Properties: Ορίζουν ιδιότητες και σχέσεις με τις οποίες περιγράφονται τα resources (π.χ. ηλικία, τίτλος, κατάγεται από, κτλπ). Και τα properties αναγνωρίζονται με τη χρήση URIs. Statements: Εκχωρούν μια τιμή σε ένα property για ένα συγκεκριμένο resource. Υπάρχουν τρεις τρόποι αναπαράστασης των RDF statements: α) με τη χρήση τριπλέτων, β) με τη χρήση κατευθυνόμενων γράφων με ετικέτες στις ακμές (directed labeled graphs) και γ) με τη χρήση ενός συντακτικού παρόμοιου με την XML (XML like syntax). Στην αναπαράσταση με τη χρήση τριπλέτων, ένα RDF statement αποτελείται από τρία επιμέρους συστατικά: subject, property (ή predicate) και object. Παράδειγμα ενός statement αποτελεί η πρόταση: Dan Brown is the owner of the Web page of στο οποίο: subject = Dan Brown, property = owner και object = Εναλλακτικά, τα RDF statements μπορούν να μοντελοποιηθούν με κόμβους και ακμές σε ένα γράφημα. Στην περίπτωση αυτή ένα statement αναπαρίσταται από έναν κόμβο για το subject, έναν για το object και μία ακμή για το predicate με κατεύθυνση από το subject στο object. H αναπαράσταση με τη χρήση ενός XML like συντακτικού χρησιμοποιείται ώστε να είναι δυνατή η επεξεργασία των RDF statements από τους υπολογιστές Σχήμα Πλαισίου Περιγραφής Πόρων Το RDFs (Resource Description Framework schema Σχήμα Πλαισίου Περιγραφής Πόρων) είναι η γλώσσα περιγραφής του RDF λεξιλογίου. Η χρήση του RDFs στοχεύει στη σημασιολογική επέκταση του RDF, έτσι ώστε να ορίζεται η έννοια της κλάσης 43

44 και της ιδιότητας. Οι ιδιότητες που υπάρχουν στο RDF εμφανίζονται σαν χαρακτηριστικά των οντοτήτων ή αντιπροσωπεύουν τις μεταξύ τους σχέσεις. Ωστόσο δεν δίνεται η δυνατότητα της περιγραφής των ίδιων των ιδιοτήτων ή των σχέσεων τους με άλλες ιδιότητες ή οντότητες. Στους επόμενους πίνακες παρουσιάζονται οι κλάσεις και οι ιδιότητες που προσφέρει το RDFs λεξιλόγιο. rdfs:resource Όνομα Κλάσης Σχόλιο Η κλάση των RDF πόρων, όπου ως πόρος ορίζεται οτιδήποτε περιγράφεται από την RDF rdfs:literal Η κλάση των βασικών τιμών, π.χ. ακέραιοι, συμβολοσειρές, κ.λ.π. rdfs:html rdfs:xmlliteral rdfs:class rdfs:property rdfs:datatype Η κλάση των HTML τιμών Η κλάση των XML τιμών Η κλάση που αναπαριστά τις κλάσεις Η κλάση των RDF ιδιοτήτων Η κλάση των RDF τύπων δεδομένων rdfs:statement Η κλάση των RDF δηλώσεων(statements) rdfs:container Η κλάση των RDF υπερκλάσεων, που περιέχουν άλλες κλάσεις μέσα τους rdfs:bag Η κλάση των μη ταξινομημένων container, με πιθανή ύπαρξη διπλότυπων rdfs:seq Η κλάση των ταξινομημένων container 44

45 rdfs:list Η κλάση των RDF λιστών Πίνακας 1: Πίνακας RDF κλάσεων Όνομα ιδιότητας Σχόλιο Τομέας Εύρος rdf:type Το υποκείμενο αποτελεί ένα στιγμιότυπο μίας κλάσης rdfs:resource rdfs:class rdf:subclassof Το υποκείμενο είναι υποκλάση rdfs:class rdfs:class μίας κλάσης rdf:subpropertyof Το υποκείμενο είναι υπό ιδιότητα rdf:property rdf:property μίας ιδιότητας rdf:domain Ο τομέας της υποκείμενης ιδιότητας rdf:range Το εύρος της υποκείμενης ιδιότητας rdf:property rdf:property rdfs:class rdfs:class rdf:label Μία ονομασία/ετικέτα για το rdfs:resource rdfs:literal υποκείμενο κατανοητή από τον άνθρωπο rdf:comment Μία περιγραφή του υποκείμενου rdfs:resource rdfs:literal πόρου rdf:member Ένα μέλος του υποκείμενου πόρου rdfs:resource rdfs:resource rdf:first Το πρώτο αντικείμενο μίας RDF rdf:list rdfs:resource λίστας 45

46 rdf:rest Το υπόλοιπο μέρος της RDF rdf:list rdf:list λίστας πέρα από το πρώτο αντικείμενο rdf:seealso Επιπρόσθετες πληροφορίες για rdfs:resource rdfs:resource τον υποκείμενο πόρο rdf:isdefinedby Ο ορισμός του υποκείμενου πόρου rdf:value Ιδιωματική ιδιότητα που χρησιμοποιείται για δομημένες τιμές rdfs:resource rdfs:resource rdfs:resource rdfs:resource rdf:predicate Το κατηγόρημα της RDF δήλωσης rdf:statement rdfs:resource rdf:subject Το θέμα της RDF δήλωσης rdf:statement rdfs:resource rdf:object Το αντικείμενο της RDF δήλωσης rdf:statement rdfs:resource Πίνακας 2: Πίνακας RDF ιδιοτήτων 5.3. Γλώσσα Οντολογίας Διαδικτύου Η OWL είναι μία γλώσσα, η οποία εκμεταλλεύεται τον ευέλικτο τρόπο με τον οποίο το RDF διαχειρίζεται τα δεδομένα και ως επέκταση ορίζει σημασιολογική υπόσταση, έτσι ώστε να ξεπερνάει τη βασική σημασιολογία του RDF schema. Η παραπάνω ιδιότητα της OWL είναι πολύ σημαντική, ιδιαιτέρως για τις εφαρμογές που κάνουν αναζήτηση και συγχώνευση πληροφοριών από διαφορετικές πηγές. Παρόλο που τα διάφορα λεξιλόγια που υπάρχουν είναι ικανά να υποστηρίξουν την ανταλλαγή πληροφορίας ανάμεσα σε δύο μέρη, τα οποία έχουν προηγουμένως προσυμφωνήσει σε ορισμούς, ωστόσο η έλλειψη σημασιολογίας δυσκολεύει τις εφαρμογές από το να εκτελέσουν αυτή την εργασία με αξιοπιστία, όταν πρόκειται για νέα λεξιλόγια. Στην 46

47 έκταση του σημασιολογικού ιστού, ο ίδιος όρος πιθανώς να εμφανίζεται με διαφορετική σημασία και ταυτόχρονα διαφορετικοί όροι πιθανώς να εμφανίζονται ως αναφορά σε αντικείμενα που έχουν ακριβώς την ίδια σημασία. Με τη χρήση της OWL, τα διαφορετικά λεξιλόγια συνδέονται σημασιολογικά μεταξύ τους και τα διαφορετικά RDF γραφήματα ενώνονται σε ένα ενιαίο σύννεφο δεδομένων, το οποίο επιτρέπει την ανταλλαγή και την αναζήτηση. Με τον τρόπο αυτό έχει επιτευχθεί η διαλειτουργικότητα ανάμεσα σε πολυάριθμα και αυτόνομα μεταξύ τους λεξιλόγια ή συστήματα περιγραφής λεξιλογίων. Στη συνέχεια περιγράφονται ορισμένες από τις ιδιότητες της OWL που έχουν μεγάλη σημασία για τον σημασιολογικό ιστό και θα βοηθήσουν στην καλύτερη κατανόηση του ρόλους της OWL. owl:equivalentclass owl:equivalentproperty Οι παραπάνω δύο ιδιότητες δίνουν τη δυνατότητα στην OWL να λειτουργεί ως συνδετικός κρίκος ανάμεσα σε δύο διαφορετικά λεξιλόγια και να συνδέει διαφορετικά γραφήματα από διαφορετικές πηγές. Η «owl:equivalentclass» ορίζει τις κλάσεις που αναπαριστούν την ίδια έννοια και ταυτόχρονα έχουν διαφορετικό όνομα, ενώ η «owl:equivalentproperty» κάνει ακριβώς το ίδιο πράγμα για τις ιδιότητες. owl:inverseof Η παραπάνω ιδιότητα αποτελεί μία ιδιότητα των ιδιοτήτων. Πιο συγκεκριμένα, όταν δύο ιδιότητες συνδέονται μεταξύ τους με την ιδιότητα «owl:inverseof», τότε αυτό σημαίνει ότι για κάθε τριάδα που έχει μία από τις δύο ιδιότητες ως κατηγόρημα, 47

48 ταυτόχρονα υπονοείται μία δεύτερη τριάδα που έχει αντεστραμμένους ρόλους υποκείμενου αντικείμενου και τη δεύτερη ιδιότητα ως κατηγόρημα SPARQL Η SPARQL αποτελεί μια οικογένεια προδιαγραφών για αλληλεπίδραση πάνω σε δεδομένα RDF. Πιο συγκεκριμένα, αυτές οι προδιαγραφές δίνουν τη δυνατότητα της ανάκτησης και της διαχείρισης των δεδομένων που είναι αποθηκευμένα σε αποθετήρια τριάδων RDF. Διασταλτικά, θα μπορούσαμε να πούμε πως η SPARQL για τα αποθετήρια τριάδων RDF είναι ό,τι η SQL για τις σχεσιακές βάσεις δεδομένων (RDBMS). Με την τεχνολογία αναζήτησης SPARQL, που προφέρεται ʺσπαρκλ,ʺ οι άνθρωποι μπορούν να επικεντρωθούν σε αυτό που θέλουν να ξέρουν αντί στην τεχνολογία βάσης δεδομένων ή στη μορφή δεδομένων που χρησιμοποιούνται παρασκηνιακά για την αποθήκευση δεδομένων. Επειδή οι αναζητήσεις SPARQL εκφράζουν στόχους υψηλού επιπέδου, είναι ευκολότερο να τις επεκτείνουμε σε μη αναμενόμενους πόρους δεδομένων, ή ακόμα να τις εισάγουμε σε νέες εφαρμογές. ʺΤο να προσπαθήσουμε να χρησιμοποιήσουμε το Σημασιολογικό Ιστό χωρίς τη SPARQL είναι σαν να προσπαθούμε να χρησιμοποιήσουμε μια σχεσιακή βάση δεδομένων χωρίς SQL,ʺ εξήγησε ο Tim Berners Lee, Διευθυντής του W3C. ʺΗ SPARQL δίνει τη δυνατότητα αναζήτησης πληροφοριών από βάσεις δεδομένων και από άλλους, ποικίλους πόρους, στον Παγκόσμιο Ιστό.ʺ Ο συνδυασμός της γλώσσας αναζήτησης SPARQL και του πρωτοκόλλου δημιουργεί μια υπηρεσία στον Παγκόσμιο Ιστό που τρέχει πάνω από HTTP ή SOAP και παρέχει μια πρότυπη υπηρεσία στον Παγκόσμιο Ιστό για οτιδήποτε μπορεί να εκφράσει μια ερώτηση. 48

49 ʺΗ SPARQL εστιάζει στην αναζήτηση μοντέλων δεδομένων κι αυτό γλιτώνει χρόνο για τους κατασκευαστές. Δεν υπάρχει ανάγκη για μικρές υπηρεσίες του Παγκοσμίου Ιστού για να βρίσκουν διαφορετικές πλευρές του συστήματος,ʺ εξήγησε ο Lee Feigenbaum, Επικεφαλής της Ομάδας Εργασίας RDF Data Access. ʺΑυτό επιτρέπει στο χρήστη της SPARQL να κάνει οποιαδήποτε ερώτηση και είναι σαν να σχεδίαζαν τη δική τους διεπαφή, αντί να πρέπει να δουλέψουν με ένα περιορισμένο σύνολο προκατασκευασμένων υπηρεσιών.ʺ Η προδιαγραφή SPARQL ορίζει μια γλώσσα αναζήτησης και ένα πρωτόκολλο και συνεργάζεται με άλλες κεντρικές τεχνολογίες του Σημασιολογικού Ιστού από το W3C, τις: Resource Description Framework (RDF) για αναπαράσταση δεδομένων, RDF Schema, Web Ontology Language (OWL) για τη δημιουργία λεξιλογίων και Gleaning Resource Descriptions from Dialects of Languages (GRDDL), για αυτόματη εξαγωγή δεδομένων Σημασιολογικού Ιστού από έγγραφα. Η SPARQL ακόμα χρησιμοποιεί άλλα πρότυπα του W3C που βρίσκονται σε εφαρμογές του Παγκοσμίου Ιστού όπως τη γλώσσα Web Services Description Language (WSDL) Ερωτήματα σε Διασυνδεδεμένα δεδομένα Το πρότυπο των SPARQL ερωτημάτων διαφέρει από το αντίστοιχο των SQL ερωτημάτων. Ας δούμε το παρακάτω παράδειγμα: PREFIX sch ont: SELECT?name WHERE {?school a sch ont:school.?school sch ont:establishmentname?name.?school sch ont:districtadministrative < district/00aa>. } 49

50 ORDER BY?name Αν εκτελεστεί το παραπάνω ερώτημα πάνω στην ανοιχτή σημασιολογική βάση δεδομένων της κυβέρνησης του Ηνωμένου Βασιλείου, θα επιστρέψει όλα τα ονόματα των σχολείων του Ηνωμένου Βασιλείου που βρίσκονται στην περιοχή 00AA, τα οποία θα είναι ταξινομημένα σε αλφαβητική σειρά. Παρόλο που τα πρότυπα των SPARQL και SQL διαφέρουν, ωστόσο παρουσιάζουν αρκετές ομοιότητες. Αρχικά, το keyword SELECT προσδιορίζει το υποσύνολο των επιλεγμένων δεδομένων που θα επιστραφούν. Επιπρόσθετα, το keyword WHERE προσδιορίζει τα κριτήρια, με βάση τα οποία θα ανακτηθούν τα ζητούμενα δεδομένα. Στην SPARQL, το WHERE clause αποτελείται από τριπλέτες <υποκείμενο, κατηγόρημα, αντικείμενο>. Στο παραπάνω παράδειγμα, στο SELECT ζητείται να επιστραφεί η μεταβλητή?name. Στην SPARQL, όταν το σύμβολο «?» προηγείται μίας μεταβλητής, αυτό δηλώνει ότι το ταίριασμα μπορεί να γίνει με οποιοδήποτε κόμβο, είτε αυτός είναι πόρος είτε είναι literal. Επιπρόσθετα, παρατηρούμε ότι η ίδια μεταβλητή βρίσκεται και μέσα στο WHERE clause, όντας το αντικείμενου της δεύτερης τριπλέτας αναζήτησης του ερωτήματος(?school sch ont:establishmentname?name). Επομένως, στο παραπάνω SPARQL ερώτημα, θα επιστραφούν όλα τα ονόματα σχολείων που θα ταιριάζουν με τα pattern αναζήτησης του ερωτήματος. Αν το επιθυμούσαμε, θα μπορούσαμε να προσδιορίσουμε ακόμη περισσότερο το ερώτημα, μέσω της προσθήκης επιπρόσθετων κριτηρίων. Εναλλακτικά θα μπορούσαμε να το γενικεύσουμε περισσότερο, μέσω της απαλοιφής του τελευταίου pattern αναζήτησης, το οποίο προσδιορίζει ότι το σχολείο θα πρέπει να ανήκει στην περιοχή OOAA. Τέλος, να σημειώσουμε ότι όσον αφορά μεταβλητή?school, οποιοδήποτε υποκείμενο ταιριάζει με τα τρία pattern αναζήτησης, θα επιστραφεί σε αυτή τη μεταβλητή. Ωστόσο δεδομένου ότι η μεταβλητή αυτή δεν βρίσκεται στο SELECT clause, επομένως δεν θα επιστραφεί πίσω στο χρήστη. 50

51 SPARQL Γενική Μορφή Υπάρχουν 4 είδη SPARQL ερωτημάτων: SELECT: Παρόμοια με την αντίστοιχη εντολή της SQL με τη διαφορά ότι εκτελεί αναζητήσεις πάνω σε τριπλέτες και γραφήματα και όχι σε εγγραφές και πίνακες CONSTRUCT: Παρόμοια με τη SELECT με τη διαφορά ότι επιστρέφει ένα γράφημα, αντί για ένα σύνολο εγγραφών DESCRIBE: Χρήση αυτού του είδους επερωτήματος για την εξόρυξη πληροφορίας σχετικά με ένα συγκεκριμένο URI ASK: Εκτέλεση ερωτημάτων που θα απαντηθούν είτε με ναι είτε με όχι Τα SPARQL ερωτήματα ακολουθούν την επόμενη γενική μορφή: Δηλώσεις προθέματος: ορίζονται οι διάφοροι χώροι ονομάτων των πόρων και των λεξιλογίων που χρησιμοποιεί το ερώτημα, προκειμένου να γίνει με συντομία η αναφορά στα στοιχεία τους. Στο κομμάτι αυτό χρησιμοποιείται η λέξη κλειδί prefix. π.χ. PREFIX plant: Ορισμός του συνόλου δεδομένων: γίνεται δήλωση των RDF γραφημάτων, πάνω στους οποίους θα εκτελεστούν τα επερωτήματα. Για να επιτευχθεί αυτό γίνεται χρήση της λέξης κλειδί FROM. π.χ. FROM Πρόταση αποτελεσμάτων: ορίζει τη πληροφορία που θα επιστραφεί από το ερώτημα. Για τον ορισμό της χρησιμοποιείται η λέξη κλειδί SELECT. π.χ. SELECT?name Πρότυπο ερωτήματος: Είναι ένα σύνολο προτύπων, οι οποίοι θα αναζητηθούν στις τριπλέτες του συνόλου δεδομένων. Για την επίτευξη αυτού χρησιμοποιείται η λέξη κλειδί WHERE. Πχ. WHERE {?planttype plant:planttype?name.} 51

52 Μετατροπείς ερωτήματος (query modifiers): επεξεργασία του συνόλου αποτελεσμάτων π.χ. ταξινόμηση κ.λπ. Π.χ. ORDER BY?name Από τα παραπάνω παραδείγματα μπορούμε να δημιουργήσουμε το ακόλουθο ερώτημα: #δήλωση προθέματος PREFIX plant: #δήλωση συνόλου δεδομένων FROM #πρόταση αποτελέσματος SELECT?name #μοτίβο ερωτήματος WHERE {?planttype plant:planttype?name. } # Μετατροπείς ερωτημάτων ORDER BY?name Έστω ένα ακόμη παράδειγμα, όπου θέλουμε να βρούμε την προσωπική ιστοσελίδα όλων των γνωστών του Tim Berners Lee: PREFIX foaf: PREFIX card: Lee/card# SELECT?homepage WHERE { card:i foaf:knows?known.?known foaf:homepage?homepage. 52

53 } Χρησιμοποιώντας τη μεταβλητή?known ως αντικείμενο στο πρώτο μοτίβο τριάδας και υποκείμενο στο δεύτερο μοτίβο τριάδας, διασχίζουμε πολλαπλούς κόμβους στο RDF γράφο, όπως φαίνεται στο επόμενο σχήμα Φίλτρα στη SPARQL Έστω ότι αναζητούμε όλες τις χώρες με πληθυσμό μεγαλύτερο των 15 εκατομμυρίων κατοίκων. PREFIX rdfs: schema# PREFIX type: PREFIX prop: SELECT DISTINCT?country_name?population WHERE {?country a type:landlockedcountries ; rdfs:label?country_name ; prop:populationestimate?population. FILTER (?population > ). } 53

54 Η λέξη FILTER επιτρέπει τη χρήση δυαδικών συνθηκών για το φιλτράρισμα μη επιθυμητών αποτελεσμάτων. Η SPARQL υποστηρίζει πλήθος συναρτήσεων: λογικές:!, &&, μαθηματικές: +,, *, /, abs, round, ceil, floor, RAND συγκριτικές: =,!=, >,<, IN, NOT IN ελέγχου: isuri, isblank, isliteral, isnumeric, bound εκτίμησης: str, lang, datatype συνθήκης: IF, COALESCE, EXISTS, NOT EXISTS δημιουργίας: URI, BNODE, STRDT, STRLANG, UUID, STRUUID αλφαριθμητικές: STRLEN, SUBSTR, UCASE, LCASE, STRSTARTS, STRENDS, CONTAINS, STRBEFORE, STRAFTER, CONCAT, ENCODE_FOR_URI ημερομηνίας: now, year, month, day, hours, minutes, seconds, timezone, tz κατακερματισμού: MD5, SHA1, SHA256, SHA384, SHA512 54

55 6. Ανοιχτά κυβερνητικά δεδομένα Όταν χρησιμοποιούμε τον όρο κυβερνητικά δεδομένα, ουσιαστικά εννοούμε τις πληροφορίες του δημοσίου τομέα. Αντιθέτως όταν μιλάμε για ανοιχτά κυβερνητικά δεδομένα αναφερόμαστε στην δημοσίευση των δεδομένων σε ανοιχτές πρωτογενείς μορφές που τα καθιστά διαθέσιμα στο κοινό έχοντας την δυνατότητα να επαναχρησιμοποιηθούν. Γίνεται αντιληπτό ότι τα ανοιχτά κυβερνητικά δεδομένα παράγονται κυρίως από κυβερνήσεις όσο και από οργανισμούς, οι οποίοι ωστόσο βρίσκονται υπό την εποπτεία των κυβερνήσεων Στόχος ανοικτών διασυνδεδεμένων δεδομένων. Τα ανοικτά διασυνδεδεμένα δεδομένα στοχεύουν στην εξαφάνιση της βραδυκίνητης γραφειοκρατίας, η οποία συχνά καθιστά δύσκολη την διεκπεραίωση διοικητικών υποθέσεων καθώς οι διοικητικοί υπάλληλοι αδυνατούν να αντεπεξέλθουν στην διαχείριση μεγάλου όγκου δεδομένων τα οποία απορρέουν από την προσκόμιση αρκετών εγγράφων από τους πολίτες. Η γραφειοκρατία ειδικά στον δημόσιο τομέα εμποδίζει την άμεση εξυπηρέτηση των πολιτών και επιβραδύνει της δραστηριότητες τους όπως για παράδειγμα την έναρξη μια εμπορικής δραστηριότητας. Η τεχνολογία των ανοικτών διασυνδεδεμένων δεδομένων που πρακτικά σημαίνει την διασύνδεση των υπολογιστών σε ένα δίκτυο που θα μοιράζονται πληροφορίες δίνει λύση στο πρόβλημα της γραφειοκρατίας ενώ παράλληλα τα δεδομένα διατίθενται ανοικτά σε δημόσια διαβούλευση. Βεβαίως τα ανοικτά διασυνδεδεμένα δεδομένα δεν μπορούν από μόνα τους να συγκροτήσουν μια ανοιχτή διακυβέρνηση, ωστόσο μπορούν να αποτελέσουν πυξίδα ώστε να εξαργυρωθούν οι επιταγές της διαφάνειας, της νομιμότητας και της αποτελεσματικής κρατικής δράσης στον δημόσιο τομέα. 55

56 6.2. Λήψη πρωτοβουλιών για το άνοιγμα των δεδομένων Τα τελευταία χρόνια λαμβάνονται σημαντικές πρωτοβουλίες που έχουν ως σκοπό το άνοιγμα των κυβερνητικών και των δημοσίων δεδομένων που είναι το σύνολο της πληροφορίας που παράγεται από κυβερνητικούς και δημόσιους φορείς, με χρηματοδότηση από τους φορολογούμενους. Ασφαλώς στο άνοιγμα των δεδομένων συνεπικουρεί και η αντίληψη πως για να δημιουργηθούν τα δεδομένα έχουν συμβάλλει οι φορολογούμενοι πολίτες με τα χρήματα τους, άρα πρέπει τα δεδομένα να είναι δωρεάν προσβάσιμα για αυτούς και τις επιχειρήσεις τους. Επίσης άμεσα οφέλη από το άνοιγμα των δεδομένων θεωρούνται τόσο η γρήγορη διάδοση της πληροφορίας όσο και παραγωγή νέας επιστημονικής γνώσης. Εντύπωση προκαλεί το γεγονός ότι τα ανοικτά διασυνδεδεμένα δεδομένα κερδίζουν ολοένα και περισσότερο έδαφος τόσο στην Ρωσία όσο και στην Κίνα, δύο χώρες που παραδοσιακά υιοθετούν μια κλειστή προσέγγιση των κυβερνητικών δεδομένων. Στις δύο αυτές χώρες πολίτες και ανώτερη ηγεσία ζητούν μεγαλύτερη πρόσβαση στις δημόσιες πληροφορίες. Το Μάρτιο του 2015 ο Li keqiang πρωθυπουργός της Κίνας δήλωσε ότι τα κυβερνητικά δεδομένα πρέπει να είναι δημόσια, όπου είναι δυνατόν προέβαλλε το ζήτημα της δημόσιας ασφάλειας και της προστασίας της ιδιωτικής ζωής. Επομένως γίνεται αντιληπτό ότι η πρόσβαση σε ανοικτά δεδομένα θα εστιάζεται κυρίως σε στοιχεία που δεν βλάπτουν την ασφάλεια του κράτους όπως προϋπολογισμοί, περιβαλλοντικά ζητήματα, πολιτιστικές εκδηλώσεις αλλά και δεδομένα που δεν θα σχετίζονται με ατομικά στοιχεία. 56

57 Η προώθηση των Ανοικτών Δεδομένων είναι βασικός πυλώνας του Ψηφιακού Θεματολογίου της Ευρώπης (βλ. agenda/en/open data 0) Στην Ελλάδα με τον με τον Ν. 4305/2014 έγινε δυνατή η ανοικτή διάθεση και η περαιτέρω χρήση εγγράφων, πληροφοριών και δεδομένων του δημόσιου τομέα σύμφωνα άλλωστε με την τροποποίηση του ν. 3448/2006 (Α 57), με τις οποίες προσαρμόστηκε η εθνικής νομοθεσία στις διατάξεις της Οδηγίας 2013/37/ΕΕ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου. Η εξοικονόμηση χρημάτων και η ενίσχυση της διαφάνειας αποτέλεσαν τα δύο βασικά κίνητρα του ευρωπαϊκού κοινοβουλίου ώστε να καταστούν διαθέσιμα τα δεδομένα. Χαρακτηριστικό παράδειγμα της σπουδαίας θέσης που κατέχουν τα LOD στην ατζέντα της ευρωπαϊκής πολιτικής αποτελεί η δήλωση της εκ των κορυφαίων επιτρόπων Neelie Kroes ότι τα ανοικτά διαθέσιμα δεδομένα είναι το πετρέλαιο της οικονομίας, η συγκεκριμένη άποψη μας οδηγεί στο συμπέρασμα ότι τα δεδομένα έχουν την ικανότητα να δώσουν μια ισχυρή ώθηση στην οικονομία διότι το άνοιγμα των δεδομένων συνεπάγεται λιγότερες δαπάνες για διοικητικά έγγραφα καθώς επίσης και δημιουργία νέων θέσεων εργασίας,στις οποίες θα μπορούν να απασχοληθούν επιστήμονες από τον τομέα της πληροφορικής που έχοντας ως πρόκληση να διαχειριστούν, άρα και να δαμάσουν αυτό τον τεράστιο όγκο πληροφορίας ώστε να καταστεί αξιοποιήσιμος και δημιουργικός τόσο για τον πολίτη όσο και για τις επιχειρήσεις. 57

58 7. Εφαρμογές Τα ανοικτά διασυνδεδεμένα δεδομένα αποτελούν ένα συνεχώς εξελισσόμενο αντικείμενο έρευνας, γεγονός που αποδεικνύεται από τις εφαρμογές των δεδομένων αυτών σε διάφορες εκφάνσεις του καθημερινού μας βίου καθώς και σε διάφορους τομείς της επιστήμης. Την τελευταία πενταετία οι κυβερνήσεις έχουν αρχίσει να ανοίγουν τις υπηρεσίες τους σε προγραμματιστές ώστε να αποκτήσουν πρόσβαση σε χάρτες,σε στοιχεία επιχειρήσεων ώστε να γίνεται πιο αποτελεσματικός έλεγχος σε πλατφόρμες που σχετίζονται με την εξυπηρέτηση του πολίτη, τότε θα μπορούμε να μιλάμε για πραγματική τομή στην κοινωνία της πληροφορίας με επακόλουθο την ανάπτυξη εφαρμογών Lod στα πλαίσια μίας ανοικτής πρόσβασης με στόχο την νομιμότητα και την αναβάθμιση της κοινωνίας της κοινωνίας της πληροφορίας. Η αξία των ανοικτών δεδομένων είναι αδιαμφισβήτητη καθώς εξοικονομείται χρόνος και χρήμα για τους δημόσιους οργανισμούς και τις επιχειρήσεις ενώ πρέπει πάντα να συνυπολογίζουμε ότι προκύπτουν άμεσα οφέλη και για τους φορολογούμενους πολίτες όταν το κράτος μειώνει τις δαπάνες που αφορούν γραφειοκρατικές διαδικασίες καθώς μειώνονται τα χρήματα που καλούνται να πληρώσουν. Τα ανοικτά διασυνδεδεμένα δεδομένα βασίζονται στην ανοιχτή διαδικασία δεδομένων,σύμφωνα με την οποία τα δεδομένα πρέπει να δημοσιεύονται, να ευρίσκονται, να χρησιμοποιούνται,να συνδέονται, να επαναχρησιμοποιούνται και τέλος να συζητιούνται. Στο παρακάτω σχήμα παρατίθεται η σημασία των σταδίων της ανοικτής διαδικασίας ΣΤΑΔΙΟ ΣΗΜΑΣΙΑ 58

59 ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ ΕΥΡΕΣΗ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΣΥΝΔΕΣΗ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΣΥΖΗΤΗΣΗ Τα δεδομένα να απελευθερώνονται και να γνωστοποιούνται στο κοινό στο διαδίκτυο. Τα δεδομένα να μπορούν εύκολα να εντοπιστούν από το κοινό και να μην είναι κωδικοποιημένα. Τα δεδομένα να μπορούν να χρησιμοποιθούν από το κοινό να αντλήσει πληροφορίες από αυτά. Τα δεδομένα να μπορούν να διασυνδεθούν μεταξύ τους για να αντλήσουμε επιπλέον πληροφορίες Τα δεδομένα να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξανά από το κοινό και να επεξεργαστούν. Τα δεδομένα να μπορούν να συζητηθούν σε δημόσια διαβούλευση από το κοινό ελεύθερα. Πίνακας 3: Στάδια ανοικτής διαδικασίας δεδομένων. Υπάρχουν ωστόσο και κάποιοι ανασταλτικοί παράγοντες που εμποδίζουν την δημοσιοποίηση αλλά και αρκετές φορές την χρήση των δεδομένων. Τέτοιοι παράγοντες είναι η κακή ποιότητα των ίδιων των δεδομένων που τα καθιστά αναξιόπιστα, όπως η διαθεσιμότητα και πρόσβαση στα δεδομένα που σημαίνει ότι κάποια δεδομένα δεν είναι διαθέσιμα στο κοινό ούτε προσβάσιμα άρα ούτε και προσπελάσιμα. Συχνό εμπόδιο αποτελεί επίσης η δυσκολία στην σύνδεση των δεδομένων ειδικά σε περιπτώσεις που πρέπει να συνδεθούν σύνολα δεδομένων. Η διαδικασία αυτή γίνεται πιο σύνθετη όταν υπάρχουν αργές συνδέσεις στο διαδίκτυο και είναι φυσικό να μην είναι εφικτή η προβολή ολόκληρου του κώδικα κάποιων ιστοσελίδων, άρα έχουμε προβολή βασικού κώδικα ιστοσελίδας με αποτέλεσμα να χάνονται κάποια δεδομένα για τους χρήστες αυτούς, επίσης σε αυτές τις 59

60 περιπτώσεις γίνεται αντιληπτό ότι δεν υπάρχει καλό επίπεδο αλληλεπίδρασης μεταξύ του χρήστη και του φορέα παροχής δεδομένων. Κατά την άποψη μου η σύγχρονη έρευνα μπορεί να δώσει περισσότερες λύσεις στην ανοικτή διαδικασία δεδομένων εφόσον εστιάσει στην σύνδεση συνόλων δεδομένων με την ανάπτυξη γλωσσών όπως η δηλώτική γλώσσα silk που ειδικεύεται στην σύνδεση δεδομένων ακόμα κι αν προέρχονται από διαφορετικές πηγές. Επίσης για να γίνουν περισσότερο προσβάσιμα τα δεδομένα πρέπει να αρθούν κάποιες προυποθέσεις και όροι που αφορούν την χρησιμοποίηση τους, είναι αναγκαίο η νομική διάσταση που αφορά την χρησιμοποίηση των δεδομένων να περιορίζεται όταν η χρησιμοποίηση των δεδομένων γίνεται για κοινοφελείς σκοπούς. για παράδειγμα δεν υπάρχει λόγος ένας επιστήμονας που ασχολείται με την αντιμετώπιση των καρκινικών κυττάρων να μην παρέχει δεδομένα και ευρήματα σε άλλους επιστήμονες ώστε να υπάρξουν θετικότερα αποτελέσματα για την έρευνα, άρα και για τους ασθενείς που πάσχουν από καρκίνο, θεωρώ ότι με αυτόν τον τρόπο θα αρκετά δεδομένα θα επαναχρησιμοποιηθούν με μεγαλύτερη άνεση κι ευκολία Open data Το open data 500 αποτελεί την πρώτη εκτενή μελέτη 500 αμερικανικών εταιρειών που χρησιμοποιούν δεδομένα ανοικτής διακυβέρνησης ως επιχειρηματικό πόρο. Οι εταιρείες χρησιμοποιούν πάνω από 100 πηγές διαφορετικών δεδομένων από κυβερνητικές υπηρεσίες. Η εφαρμογή αυτή αναπτύχθηκε στο κυβερνητικό εργαστήριο του πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης και στοχεύει στην εκτίμηση, την 60

61 επέκταση και την αξιολόγηση της οικονομικής αξίας των ανοικτών δεδομένων που παρέχονται από τις κυβερνητικές υπηρεσίες. Τα συμπεράσματα που προκύπτουν έχουν ως βασική επιδίωξη να συμβάλλουν στην συνεργασία μεταξύ επιχειρήσεων και κυβέρνησης. Αναλυτικότερα το open data 500 διακρίνει τις επιχειρήσεις σε κατηγορίες με κριτήριο το αντικείμενο απασχόλησης τους. Εικόνα 8: Παραδείγματα διάκρισης επιχειρήσεων με βάση το αντικείμενο Πηγή opendata500.com Όπως παρατηρούμε στην εικόνα οι επιχειρήσεις διακρίνονται σε : 1.Μεταφορικές 2.Οικονομικές κι επενδυτικές 3. Νομικές υπηρεσίες 4. Τεχνολογίας δεδομένων 61

62 5.Ενεργειακές επιχειρήσεις 6. Εκπαιδευτικές 7. Μελέτης τρόπου ζωής καταναλωτών 8. Στέγασης ακινήτων 9. Ασφάλισης 10. Αγροτικών δραστηριοτήτων κι εμπορευμάτων 11. Περιβάλλοντος και καιρού 12.Συμβουλευτικές υπηρεσίες έρευνας καταναλωτών 13. Υπηρεσίες υγείας 14. Χαρτογράφηση γεωχωρικών περιοχών 15. Διακυβέρνησης 16. Μεταφοράς Η δεξαμενή που αντλούν δεδομένα και στην συνέχεια τα χρησιμοποιούν οι επιχειρήσεις αυτές είναι οι ομοσπονδιακές υπηρεσίες όπως : Νasa, department of commerce, department of health and human services, federal reserve board, department of justice, environmental protection agency, department of agriculture, department of the treasury, department of defense, department of homeland security, department of labor, department of education, department of interior, federal reserve board Το open data 500 σημείωσε θεαματική πρόοδο, διευρύνθηκε καθώς συμμετείχαν σε αυτό κι άλλες χώρες εκτός από την Αμερική όπως ο Καναδάς, η Αυστραλία, η Βόρεια Κορέα το Μεξικό και η Ιταλία. Το δίκτυο αυτό σήμερα έχει αποκτήσει 62

63 διεθνή χαρακτήρα, έχει μετονομαστεί σε OD500 Global Network και έχει εντρυφήσει στην χαρτογράφηση της χρήσης των ανοικτών δεδομένων θεωρώντας την μάλιστα ως μία μέθοδο που μπορεί να μας δώσει ασφαλή συμπεράσματα για το κοινωνικοοικονομικό αντίκτυπο της ανοιχτής διακυβέρνησης δεδομένων. Το δίκτυο αυτό έχει επίσης εστιάσει και στην μελέτη των επιπτώσεων από την χρήση των ανοικτών δεδομένων. Εικόνα 9: Χώρες που συμμετέχουν στο OD500 Global network Πηγή Εφαρμογές lod με Gps στα πλαίσια του διάχυτου υπολογισμού 63

64 Ο όρος διάχυτος υπολογισμός (ubiquitous computing) εισήχθη από τον Mark Weiser το 1991.Σύμφωνα με αυτόν, ο διάχυτος υπολογισμός πρέπει να προσφέρει δικτύωση, κατανεμημένη λειτουργία και «διαφάνεια», δηλαδή να μην είναι ορατός από το χρήστη. Επίσης η αλληλεπίδρασή με τον άνθρωπο πρέπει να είναι περισσότερο έμμεση σε σχέση με τα παραδοσιακά υπολογιστικά συστήματα. Σύμφωνα με τον Mark Weiser οι συσκευές που λειτουργούν στα πλαίσια του διάχυτου υπολογισμού πρέπει να έχουν επίγνωση του πλαισίου στο οποίο λειτουργούν ώστε να βελτιστοποιούν τη λειτουργία τους. Τα επόμενα χρόνια κι άλλοι ερευνητές εμπλούτισαν τα χαρακτηριστικά του διάχυτου υπολογισμού καθώς και οι τεχνολογικές εξελίξεις ήταν ραγδαίες και το όραμα του Mark Weiser φαινόταν να παίρνει σάρκα και οστά. Αργότερα, ο Uew Hansmann πρόσθεσε τέσσερις ακόμα ιδιότητες: την αποκέντρωση, την απλότητα, την διαφοροποίηση και την συνδεσιμότητα. Έπειτα, ο Stefan Poslad επέκτεινε τα χαρακτηριστικά του Mark Weiser προσθέτοντας την αυτονομία και την τεχνητή νοημοσύνη. Δύο κατηγορίες εφαρμογών διάχυτου υπολογισμού που εμφανίζουν ραγδαία αύξηση τα τελευταία χρόνια είναι αυτές των PERSONAL INFORMATICS δηλαδή μίας ομάδας εργαλείων που βοηθούν τους ανθρώπους μέσω της προσωπικής πληροφορικής να συλλέγουν πληροφορίες με σκοπό την βελτίωση τους σε κάποιο τομέα και αυτές της φυσικής κατάστασης και ευεξίας (fitness). Η έννοια Personal Informatics συμπεριλαμβάνει όλες τις εφαρμογές που βοηθούν τη συλλογή προσωπικών στοιχείων και πληροφοριών με σκοπό την γνώση και την διαχείριση συμπεριφορών, συνηθειών και τρόπου ζωής ενός ατόμου. Οι εφαρμογές φυσικής κατάστασης και ευεξίας συμπεριλαμβάνονται στην παρακάτω κατηγορία, 64

65 επικεντρώνονται όμως στη βελτίωση της φυσικής κατάστασης, της υγείας και της ευεξίας μέσω της άθλησης με την ευρεία έννοια. Στις εφαρμογές διάχυτου υπολογισμού χρησιμοποιούνται τόσο σταθερές συσκευές και υπολογιστές όσο και κινητές συσκευές. Τον σημαντικότερο όμως ρόλο έχουν οι κινητές συσκευές. Ο λόγος είναι ότι οι κινητές συσκευές μπορούν να λειτουργήσουν ως μέσο αλληλεπίδρασης με τον χρήστη, ως αισθητήρας, ως συσκευή καταγραφής και ως συσκευή επικοινωνίας. Ειδικότερα, την τελευταία δεκαετία με την ραγδαία ανάπτυξη των έξυπνων κινητών τηλεφώνων (smartphones) είναι δυνατόν η ίδια συσκευή να ενσωματώνει όλα τα στοιχεία που αναφέρθηκαν παραπάνω. Επιπλέον οι έξυπνες συσκευές κινητών τηλεφώνων λόγω των λειτουργικών συστημάτων που χρησιμοποιούν και της αυξημένης υπολογιστικής τους ισχύος εκτελούν και τις ίδιες τις εφαρμογές διάχυτου υπολογισμού. Το αποτέλεσμα είναι στην ίδια συσκευή να πραγματοποιείται τόσο η αποθήκευση όσο και η επεξεργασία μεγάλου όγκου δεδομένων και η παρουσίαση στο χρήστη προηγμένων διεπαφών αλληλεπίδρασης. Μια εφαρμογή διάχυτου υπολογισμού πρέπει να αναπτύσσεται ακολουθώντας τις αρχές του ανθρωποκεντρικού σχεδιασμού (human centered design). Οι αρχές του ανθρωποκεντρικού σχεδιασμού έχουν καθοριστεί με ακρίβεια με το διεθνές πρότυπο ISO :2010 και είναι οι εξής: 1. Σχεδιασμός της ανθρωποκεντρικής διαδικασίας. 2. Καθορισμός του πλαισίου χρήσης. 3. Καθορισμός των απαιτήσεων των χρηστών. 4. Παραγωγή σχεδιαστικών λύσεων. Οι διαδικτυακές υπηρεσίες και τα Open Linked Data σε κινητές συσκευές διευκολύνουν τους χρήστες ώστε να διαχειρίζονται επιχειρηματικές υπηρεσίες οποτεδήποτε και οπουδήποτε. 65

66 Αρκετές υπηρεσίες απαιτούν σημαντική δύναμη επεξεργασίας και μνήμης στις φορητές συσκευές. Τα Mobile Web Services εφαρμόζουν την τεχνολογία Web Services με το κινητό περιβάλλον, επιτρέποντας καινοτόμες νέες υπηρεσίες που προσφέρονται στους καταναλωτές σε κινητά τηλέφωνα, στα tablets τους και netbooks. Τα Semantic Web Services χρησιμοποιούν την τεχνολογία του Σημασιολογικού Ιστού, γλώσσες της τεχνολογίας του Σημασιολογικού Ιστού, είναι η OWL, SPARQL, RDFκαι η RDFS. Οι γλώσσες αυτές προσπαθούν να ενσωματώσουν τα υπάρχοντα περιουσιακά στοιχεία πληροφοριών, με τη χρήση των βέλτιστων πρακτικών των Linked Data. Εφαρμογές περιλαμβάνουν δεδομένα που αποθηκεύονται καθώς δίνεται η πληροφορία από τους αισθητήρες. Για το λόγο αυτό επιλέγουν να χρησιμοποιούν στις εφαρμογές την τεχνολογία των Fused Location Services που προσφέρει μεγαλύτερη ακρίβεια χρησιμοποιώντας τόσο το GPS της συσκευής όσο και τα δεδομένα από το δίκτυο κινητής τηλεφωνίας και Wi Fi, αν υπάρχει διαθέσιμο. Σε αυτό το μήκος κύματος κινείται και η DBpedia Mobile που επιτρέπει στους χρήστες να ανακαλύπτουν, να αναζητούν και να δημοσιεύουν Linked Data από την τρέχουσα θέση τους, χρησιμοποιώντας τις κινητές συσκευές τους, καθώς και πρότυπο web browsers. Η DBpedia Mobile είναι μια εφαρμογή πού εστιάζει στην ανίχνευση της θέσης του 66

67 πελάτη, η οποία επιτρέπει στους χρήστες να έχουν πρόσβαση σε πληροφορίες σχετικά με τους πόρους της DBpedia. Εμφανίζονται μέσω της εφαρμογής κατάλληλες ετικέτες και τα εικονίδια, που βρίσκονται σε κοντινή απόσταση από το φυσικό περιβάλλον τους, από όπου μπορούν να εξερευνήσουν τις συνδέσεις με άλλους πόρους στο Σημασιολογικό Ιστό. Η DBpedia Mobile αποτελείται από ένα χάρτη, ένα Linked Data Browser και ένα GPS enabled εφαρμογή εκτοξευτή. Οι χρήστες μπορούν να έχουν πρόσβαση στην εφαρμογή μέσω του Web browser ενός κινητού τηλεφώνου. Η DBpedia Mobile υλοποιείται ως μία client server εφαρμογή. Κύριες λειτουργίες που προσφέρει η εφαρμογή είναι η Αναζήτηση, η ανάκτηση και η αποθήκευση δεδομένων. Η μόνη απαίτηση της εφαρμογής αυτής είναι το υψηλό εύρος ζώνης. Η αρχική προβολή του DBpedia Mobile αποτελείται από ένα χάρτη περιοχής που υποδεικνύει τη θέση του χρήστη και τους κοντινούς πόρους DBpedia με την χρήση των κατάλληλων ετικετών και εικονιδίων. Οι κοντινοί αυτοί πόροι μπορεί να είναι μουσεία, γήπεδα, ξενοδοχεία, μνημεία και οτιδήποτε άλλο αξιοθέατο μπορεί να προτείνεται από την εφαρμογή για να δει ο χρήστης. Οι Υπηρεσίες Τοποθεσίας του Android OS προσφέρουν την δυνατότητα εντοπισμού της γεωγραφικής θέσης του χρήστη από την συσκευή. Ο εντοπισμός της θέσης μπορεί να γίνει με δύο τρόπους : αφενός μεν με την χρήση του δέκτη GPS της συσκευής κι αφετέρου δε με την χρήση του πομποδέκτη κινητής τηλεφωνίας GSM/UMTS/4G από κοινού με τον πομποδέκτη ασύρματων δικτύων «802.11» (WiFi). Την στιγμή που εντοπισμός της θέσης γίνεται από τον δέκτη GPS τότε το 67

68 γεωγραφικό στίγμα έχει μεγάλη ακρίβεια αλλά η συσκευή καταναλώνει υψηλά επίπεδα ενέργειας. Αντίστροφα όταν ο εντοπισμός της θέσης γίνεται από τους πομποδέκτες GSM/UMTS/4G ή/και WiFi τότε έχουμε χαμηλή κατανάλωση ενέργειας επομένως περιορισμένη ακρίβεια Επειδή οι Υπηρεσίες Τοποθεσίας μπορούν να αποκαλύψουν ευαίσθητα προσωπικά δεδομένα του χρήστη (όπως για παράδειγμα την κοινοποίηση της γεωγραφική του θέσης) σε τρίτους, τότε σε αυτή την περίπτωση η χρήση των υπηρεσιών αυτών πρέπει να δηλωθεί στην κατηγορία permissions του AndroidManifest.xml. Σε διαφορετική περίπτωση η χρήση τους από την εφαρμογή δεν είναι επιτρεπτή. Τα permissions που χρειαζόμαστε είναι δύο, το πρώτο ονομάζεται ACCESS_FINE_LOCATION και δηλώνει στο Android OS ότι το πρόγραμμα μας θέλει πρόσβαση στον δέκτη GPS της συσκευής (αν υπάρχει). Το δεύτερο ονομάζεται ΕSS_COARSE_LOCATION και δηλώνει στο Android OS ότι το πρόγραμμα μας θέλει πρόσβαση στον πομποδέκτη GSM/UMTS/4G ή/και στον πομποδέκτη του WiFi (αν υπάρχουν φυσικά) για τον εντοπισμό της γεωγραφικής του χρήστη. Καθώς το Android OS εξελίσσεται συνεχώς, το API των Υπηρεσιών Τοποθεσίας εξελίσσεται ανάλογα οπότε σήμερα υπάρχουν δυο διαφορετικές βιβλιοθήκες γεωδαιτικών πληροφοριών στο λειτουργικό. Οι εφαρμογές αυτές ανίχνευσης θέσης του χρήστη, όπως και η DBpedia Mobile άλλωστε χαράσσουν την πορεία του χρήστη στο χάρτη και αποθηκεύουν κατά το τέλος της μέτρησης τα δεδομένα σε μία βάση δεδομένων MySQL με τη βοήθεια των Web Services. Συγκεκριμένα στις εφαρμογές ανίχνευσης θέσης υλοποιείται ένας server που υπακούει σε κάποια port. Επίσης υλοποιούνται τα κατάλληλα Web Services με το Restful API και γίνεται η αποθήκευση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο στον 68

69 server. Οι εφαρμογές ανίχνευσης θέσης εμφανίζουν στο χρήστη το ιστορικό των διαδρομών καταγραφών που έχει ολοκληρώσει. Aναρίθμητες εφαρμογές υλοποιούνται σε Android (Java),σε περιβάλλον ανάπτυξης εφαρμογών Eclipse IDE με Android Development Tools (ADT Bundle) η οποία στοχεύει στην καταγραφή αθλητικών δραστηριοτήτων σε εξωτερικό χώρο άθλησης (ύπαιθρο, ανώμαλη διαδρομή) με την καταγραφή της πορείας σε χάρτη με τη βοήθεια των Google Play Services. Επιπροσθέτως τέτοιες εφαρμογές υπολογίζουν σε πραγματικό χρόνο μετρικές όπως η ταχύτητα του αθλούμενου, η απόσταση που διανύει ο αθλητής καθώς και τις θερμίδες που έχουν δαπανηθεί κατά τη διάρκεια της καταγραφής. Ο χρήστης μπορεί να ορίζει το επίπεδο δυσκολίας της διαδρομής που θα ακολουθήσει, κάτι που είναι σημαντικό γιατί το πρόγραμμα θα πρέπει να αποκτήσει την περιρρέουσα νοημοσύνη ώστε να μπορεί να παροτρύνει το χρήστη σε περίπτωση που οι επιδόσεις του για το είδος της διαδρομής είναι μικρότερες από τον μέσο όρο ταχύτητας ανά επίπεδο διαδρομής. Παράλληλα με την καταγραφή της πορείας του χρήστη στον χάρτη και την απεικόνιση των διαδρομών, διατηρούνται σε πραγματικό χρόνο και άλλες μετρικές όπως η μέση ταχύτητα, ο χρόνος και το σημαντικότερο είναι ότι γίνεται μελέτη και προσπάθεια για λήψη περιβαλλοντικών συνθηκών μέσα από Web Services (REST) που μπορούν με βάση το LonLat να φέρνουν τη θερμοκρασία, υγρασία, καιρικές συνθήκες για την περιοχή που βρίσκεται ο χρήστης. Αυτό είναι η μελέτη του πλαισίου του χώρου και βρίσκει απτή εφαρμογή στον διάχυτο υπολογισμό καθώς εφαρμογές διαβάζουν τις τιμές αυτές και ενημερώνουν το χρήστη με τα κατάλληλα μηνύματα. 69

70 Υπάρχει το που αναφέρεται σε Weather API που μπορεί έστω και σε Free έκδοση να επιστρέφει σε JSON τις παραπάνω τιμές ανά σημείο που βρίσκεται ο αθλούμενος. Η επίγνωση του πλαισίου του χώρου σε συνδυασμό με το πλαίσιο του αθλούμενου θα συνθέσουν μία αμιγώς διάχυτη εφαρμογή όχι μόνο απλής καταγραφής αθλητικών δραστηριοτήτων αλλά μία εφαρμογή με νοημοσύνη να αλληλεπιδρά με τον αθλούμενο γνωρίζοντας τόσο τις συνήθειες του όσο και την επίδραση από τον περιβάλλοντα χώρο. Έτσι ο αθλούμενος θα έχει μία πλήρη εικόνα της επίδοσης του με βάση τόσο τους ενδογενείς, όσο και τους εξωγενείς παράγοντες. Ο διάχυτος υπολογισμός μπορεί να δώσει ένα νέο νόημα στην άθληση, δίνοντας στον αθλούμενο τη δυνατότητα να εμβαθύνει στον τομέα των επιδόσεων του ώστε να εξάγει την πληροφορία που θα τον βοηθήσει να βρει διάφορα σημεία που δύναται να υστερεί βελτιώνοντας την απόδοσή του. Ο διάχυτος υπολογισμός έχει συντελέσει επίσης στην δημιουργία αρκετών διασυνδεδεμένων ιατρικών εφαρμογών που χρησιμοποιούν τα ακριβή δεδομένα των αισθητήρων ως πυξίδα για την παρακολούθηση της υγείας των ασθενών. Οι συσκευές αυτές μπορούν να συμβάλλουν στην μελέτη της προόδου της υγείας ενός ασθενή δίνοντας σημαντική βοήθεια στον τομέα των ιατρικών απεικονίσεων. Mία εφαρμογή του διάχυτου υπολογισμού στην οποία υπάρχει πρόσβαση από διάφορους επιστήμονες είναι η carelog, η οποία βασίζεται στην καταγραφή των δεδομένων συμπεριφοράς για τα άτομα με ειδικές ανάγκες. Η εφαρμογή αυτή χρησιμοποιείται κυρίως στα εκπαιδευτικά ιδρύματα αυτιστικών ατόμων και χρειάζεται ένα μικρόφωνο, τέσσερις κάμερες, ένα τηλεχειριστήριο που θα αποθηκεύει στην μνήμη την καταγραφή και μία οθόνη από την οποία κάποιος θα μπορεί να παρακολουθεί τις συμπεριφορές των ατόμων με αυτισμό. Συνήθως τα αυτιστικά άτομα εκδηλώνουν επαναληπτικές συμπεριφορές. 70

71 Η τεχνολογία αυτή επιτρέπει σε φροντιστές, ψυχολόγους, φυσικοθεραπευτές, παιδίατρους, ψυχίατρους και σε άλλους επιστήμονες την πρόσβαση σε δεδομένα που αφορούν τα αυτιστικά άτομα. Η χρήση του βίντεο επιτρέπει στους επιστήμονες την επαναλαμβανόμενη ανάλυση των δεδομένων ενώ η αύξηση του αριθμού των επιστημόνων που έχουν πρόσβαση σε κοινά δεδομένα σίγουρα θα λειτουργήσει προς όφελος των αυτιστικών ατόμων καθώς θα αυξάνεται η παραγωγή προτάσεων θεραπείας ως απόρροια της ευρύτερης επεξεργασίας των δεδομένων από τους ειδικούς στα πλαίσια μιας αξιόλογης κοινωνικής προσπάθειας που έχει εντρυφήσει στην επίλυση προβλημάτων που προκαλεί ο αυτισμός. Κατά την γνώμη μου θα πρέπει η εφαρμογή αυτή να αποκτήσει ένα δίαυλο επικοινωνίας ανάμεσα στους χρήστες. Μία λύση θα ήταν να δοθεί η δυνατότητα σε διάφορους επιστήμονες να μπορούν να διασύνδεουν τα δεδομένα τους με τα δεδομένα της εφαρμογής. Μια κατανεμημένη βάση δεδομένων μπορεί να αποτελέσει πυξίδα προς την συγκεκριμένη κατεύθυνση, η οποία βάση θα εκπροσωπεί όλες τις εφαρμογές carelog όπου θα μπορούσαν να αποθηκεύονται δεδομένα από τους επιστήμονες και ο καθένας θα είχε την ελευθερία να προσθέτει και να αλλάζει την πληροφορία χωρίς να επηρεάζει την εργασία κάποιου άλλου χρήστη. Η τεχνολογία των ανοικτών διασυνδεδεμένων δεδομένων είναι ικανή να δημιουργήσει μια κατανεμημένη βάση δεδομένων της οποίας τα τμήματα θα αποθηκεύονται σε πολλούς υπολογιστές σε ένα δίκτυο. Από την στιγμή που αρκετός αριθμός χρηστών θα πρέπει να έχουν πρόσβαση σε κοινά δεδομένα, τότε ένα κεντρικό σύστημα διαχείρισης της βάσης δεδομένων μπορεί να διασφαλίζει ότι οι διαγραφές και οι ενημερώσεις σε μια τοποθεσία που πραγματοποιεί ένας 71

72 χρήστης γίνονται αυτόματα και στην βάση. Η σύνδεση συνόλων δεδομένων γίνεται είτε με αυτόματο είτε με χειρωνακτικό τρόπο. Όταν αναφερόμαστε σε μεγάλο όγκο δεδομένων τότε ένα χρήσιμο εργαλείο αυτόματης σύνδεσης που ονομάζεται Silk παρέχει την δυνατότητα της εξεύρεσης σχέσεων μεταξύ αντικειμένων δεδομένων ακόμα κι αν αυτά προέρχονται από διαφορετικές πηγές. H γλώσσα SPRQL ουσιαστικά μας δίνει την πρόσβαση στα σύνολα δεδομένων που πρέπει να συνδεθούν. To εργαλείο αυτό το silk περιέχει και μια δηλωτική γλώσσα την SILK LSL η οποία καθορίζει τις προϋποθέσεις της σύνδεσης. Επίσης το εργαλείο αυτό είναι κατάλληλο για κατανεμημένα περιβάλλοντα καθώς πραγματοποιεί διασύνδεση δεδομένων και σε περιπτώσεις που γίνεται ανάμιξη όρων από διαφορετικά λεξιλόγια και απουσιάζουν τα Rdfs και τα owl σχήματα. Εικόνα 10: Tέσσερις κάμερες παρακολούθησης της εφαρμογής carelog 72

73 Πηγή Julie A. Kientz, Rosa I. Arriaga, Gillian R. Hayes, Gregory D. Abowd Designing and Developing Technology for Caregivers of Individuals with Autism Εικόνα 11: Η εφαρμογή DBpedia Mobile Πηγή heath berners lee ijswis linkeddata.pdf Η εφαρμογή openstreetmap αποτελεί επίσης χαρακτηριστικό παράδειγμα open linked data καθώς στο χάρτη αυτό ο καθένας μπορεί να συνεισφέρει από λίγο, να εισάγει δεδομένα όπως το όνομα σε μία οδό, το όνομα ενός κτιρίου ή και μιας περιοχής. 73

74 Επομένως όλοι συμβάλουν στην εξέλιξη του χάρτη εισάγοντας ελεύθερα δεδομένα τα οποία συνδέονται μεταξύ τους στα πλαίσια της εφαρμογής. Οι συσκευές Gps που χρησιμοποιούν οι χρήστες για να ελέγξουν την ακριβή θέση ενός κτιρίου βοηθούν σημαντικά στην αξιοπιστία της εφαρμογής αναφορικά με την ποιότητα ενημέρωσης της. Κατά την άποψη μου όσο αυξάνεται ο αριθμός των χρηστών τόσο αυξάνεται και η δυναμική που αποκτά μια εφαρμογή καθώς παρέχονται επιπλέον πληροφορίες που συνδέονται η μία με την άλλη και προκύπτουν συνεχώς καινούργιες. Ας δούμε ένα παράδειγμα τριών χρηστών που συμβάλλουν με τον τρόπο τους στην εξέλιξη του χάρτη. Αν δώσει ο πρώτος χρήστης το όνομα <<ελευθερίας>> σε μία οδό στην πάτρα,ένας δεύτερος χρήστης δώσει το όνομα <<άνεση>> σε μια καφετέρια στην συμβολή των οδών ελευθερίας και μίας οδού άγνωστης χ που δεν γνωρίζουμε το όνομα της κι ένας τρίτος χρήστης δώσει το όνομα <<ηρώων>> στην άγνωστη αυτή οδό τότε θα δημιουργηθούν κι άλλες πληροφορίες που θα μπορεί να χρησιμοποιηθούν, όπως για παράδειγμα ότι η καφετέρια άνεση βρίσκεται στην συμβολή των οδών ελευθερίας και ηρώων. Συμπερασματικά η εξέλιξη των open linked data εφαρμογών αποτελεί μια μικρογραφία της ανάπτυξης του παγκόσμιου ιστού αφότου αναπτύχθηκε ταχύτατα από την στιγμή που οι χρήστες μοιράστηκαν τα δεδομένα τους στο διαδίκτυο, τα διατήρησαν σε αυτό,χρησιμοποιήθηκαν και από άλλους χρήστες βοηθώντας τους στην εκπαίδευση στην έρευνα,στην επιστήμη, στην επικοινωνία, την εργασία τους και γενικότερα σε όλους τους τομείς που τα δεδομένα διαδραματίζουν σημαίνοντα ρόλο. 7.3 «Ανοιχτά διασυνδεδεμένα δεδομένα στην εκπαίδευση» 74

75 7.3.1 Εισαγωγή Η εποχή που ζούμε χαρακτηρίζεται από την ύπαρξη του Παγκόσμιου Ιστού (World Wide Web), ο οποίος θεμελιώνετε στην ιδέα των διασυνδεδεμένων δεδομένων. Παρατηρείτε ότι, σε πολλούς οργανισμούς υπάρχουν πολλά διαφορετικά συστήματα, το καθένα αποτελούμενο από συγκεκριμένο σκοπό οδεύοντας στην ύπαρξη πολλών διαφορετικών και μη συνδεδεμένων συνόλων δεδομένων. Η απουσία συνδέσεων και συνδέσμων μεταξύ των δεδομένων αυτών συχνά κάνει την ανταλλαγή των δεδομένων μεταξύ των συστημάτων δύσκολη και δαπανηρή, και συχνά δεν επιτρέπει στον οργανισμό την πλήρη εκμετάλλευση των δεδομένων τους. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, ο Παγκόσμιος Ιστός έχει αρχίσει να εξελίσσεται από έναν παγκόσμιο χώρο πληροφοριών διασυνδεδεμένων εγγράφων σε έναν όπου τόσο τα έγγραφα όσο και τα δεδομένα συνδέονται, ευρέως γνωστός πλέον ως Σημασιολογικός Ιστός (Web 3.0). Πίσω από αυτήν την εξέλιξη κρύβεται ένα σύνολο βέλτιστων πρακτικών για τη δημοσίευση και τη σύνδεση δομημένων δεδομένων στο Διαδίκτυο, γνωστά ως Ανοιχτά Διασυνδεδεμένα Δεδομένα. Στην ακόλουθη έρευνα θα μελετήσουμε την χρησιμότητα των Ανοιχτά Διασυνδεδεμένων Δεδομένων στην εκπαίδευση (Open Linked Open Data) Ανοιχτά διασυνδεδεμένα Δεδομένα στην εκπαίδευση Στο χώρο της εκπαίδευσης, τα οφέλη που παρέχει ο Σημασιολογικός Ιστός αλλά και αυτά που προκύπτουν από την αξιοποίηση των Ανοιχτών Διασυνδεδεμένων Δεδομένων, όπως η οικοδόμηση και ο εμπλουτισμός της γνώσης, η δημιουργία και συντήρηση ενός δικτύου προσωπικής μάθησης μέσω της χρήσης προσωπικών πρακτόρων μάθησης ή η θεσμική διασύνδεση ιδρυμάτων μέσω για παράδειγμα της σημασιολογικής περιγραφής μαθημάτων, μόνο αδιάφορα θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν. Το πρόβλημα όμως που παρουσιάζεται στο χώρο 75

76 αυτό παρατηρείται κατά την εκτέλεση μαθησιακών και ερευνητικών καθηκόντων. Ειδικότερα, οι μαθησιακοί πόροι βρίσκονται σε διαφορετικά συστήματα και βάσεις δεδομένων και οι σχέσεις μεταξύ αυτών δεν αναφέρονται ρητά στους χρήστες. Έτσι, οι διδασκόμενοι και οι διδάσκοντες πρέπει να δαπανήσουν πολύτιμο χρόνο και κόπο στην αναζήτηση διαφορετικών πηγών πληροφοριών, στην ανάλυσή τους, στην εξαγωγή των βασικών πληροφοριών και γενικά στη σύνδεση δεδομένων μεταξύ αυτών των πηγών έτσι ώστε να εντοπίσουν τους κατάλληλους μαθησιακούς πόρους σχετικά με το θέμα που τους ενδιαφέρει. Η εμφάνιση των Ανοιχτών Διασυνδεδεμένων Δεδομένων έρχεται να λύσει το παραπάνω πρόβλημα καθώς με τη δημιουργία δομών και συνδέσεων μεταξύ των εκπαιδευτικών πόρων το εκπαιδευτικό υλικό μπορεί να οργανωθεί, να ενσωματωθεί, να αρχειοθετηθεί και να ανακτηθεί αποτελεσματικότερα, υποστηρίζοντας τους χρήστες στα μαθησιακά και ερευνητικά τους καθήκοντα.[19] Η Dicheva προσδιορίζει τρεις γενιές εκπαιδευτικών συστημάτων βασισμένων στο Web. [22] Τα συστήματα της πρώτης γενιάς παρέχουν ένα κεντρικό σημείο εισόδου για την πρόσβαση σε μαθησιακά υλικά και σε διαδικτυακό μάθημα, π.χ. LMS και εκπαιδευτικές πύλες. Τα συστήματα της δεύτερης γενιάς χρησιμοποιούν τεχνολογίες Web και AI για έξυπνη υποστήριξη εξατομίκευσης και προσαρμογής. Τέτοια συστήματα ονομάζονται εκπαιδευτικά προσαρμοστικά συστήματα hypermedia. Η τρίτη γενιά εκπαιδευτικών συστημάτων που βασίζονται στο Web είναι μια κατηγορία λογισμικού που βασίζεται σε οντολογίες, χρησιμοποιώντας και επιτρέποντας τα πρότυπα και τις τεχνολογίες του Σημασιολογικού Ιστού, προκειμένου να επιτραπεί η δυνατότητα κλιμάκωσης, επαναχρησιμοποίησης και διαλειτουργικότητας του εκπαιδευτικού υλικού που διανέμεται μέσω του Διαδικτύου. 76

77 Καθώς ο Σημασιολογικός Ιστός (web 3.0) επηρεάζει τη φύση και τη συμπεριφορά του Ιστού όπως είναι γνωστό σήμερα, θα έχει ιδιαίτερο αντίκτυπο σε συγκεκριμένους τομείς, που χρησιμοποιούν τεχνολογίες Ιστού, π.χ. ηλεκτρονική μάθηση. Συμπεραίνουμε ως εκ τούτου ότι το όραμα ενός Εκπαιδευτικού Σημασιολογικού Ιστού αναφύεται. Ο Wheeler δηλώνει ότι ο Σημασιολογικός Ιστός ʺόχι μόνο θα προωθεί τη μάθηση που συνεργάζεται πιο πλούσια, θα επιτρέψει επίσης στους μαθητές να έρθουν πιο κοντά στην μάθησηʺ οποτεδήποτε και οπουδήποτε ʺκαι θα παράσχουν έξυπνες λύσεις στην αναζήτηση Ιστού, διαχείριση εγγράφων και οργάνωση περιεχομένουʺ [5].Καταλήγουμε,ότι ο Εκπαιδευτικός Σημασιολογικός Ιστός ʺβασίζεται σε τρία θεμελιώδη πλεονεκτήματα. Η πρώτη είναι η ικανότητα αποτελεσματικής αποθήκευσης και ανάκτησης πληροφοριών, η δεύτερη είναι η ικανότητα των μη ανθρωπίνων αυτόνομων πρακτόρων να αυξήσουν την εκμάθηση και την ανάκτηση πληροφοριών και η τρίτη προσφορά είναι η ικανότητα του Διαδικτύου να υποστηρίζει, να επεκτείνει και να εξαπλώσει τις δυνατότητες επικοινωνίας των ανθρώπων σε πολλαπλές μορφές πέρα από τα όρια του χρόνου και του χώρου».οι τεχνολογίες του Σημασιολογικού Ιστού και των Συνδεδεμένων Δεδομένων δημιουργούν μεγάλες προσδοκίες όσον αφορά την παροχή λύσεων για ανοιχτά προβλήματα, ειδικά σε έναν τομέα όπως η ηλεκτρονική μάθηση Τέλος, μια άλλη προσπάθεια που προωθεί την εκμετάλλευση και την υιοθέτηση των Ανοιχτών Διασυνδεδεμένων Δεδομένων από εκπαιδευτικούς οργανισμούς και ιδρύματα είναι αυτή του LinkedUp Project. Προκειμένου να το επιτύχει αυτό, παρέχει μια σειρά από δραστηριότητες, γνωστές ως LinkedUp Challenge, που έχουν ως στόχο να διευκολύνουν την ανάπτυξη καινοτόμων εφαρμογών από όσους θέλουν να συμμετάσχουν και να προκαλέσουν τους συμμετέχοντες στην ανάπτυξη εφαρμογών σε πραγματικά σενάρια χρήσης. Πιο 77

78 συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκαν τρεις διαγωνισμοί, οι οποίοι αναζητούσαν ενδιαφέροντα και καινοτόμα εργαλεία και εφαρμογές που να αναλύουν και/ή να ενσωματώνουν τα Ανοιχτά Διασυνδεδεμένα Δεδομένα για εκπαιδευτικούς σκοπούς. Και οι τρεις διαγωνισμοί απευθύνονταν σε οποιονδήποτε, από ερευνητές και φοιτητές μέχρι και προγραμματιστές και επιχειρηματίες και κάθε διαγωνισμός βασιζόταν στον προηγούμενο, ξεκινώντας από την ανάπτυξη καινοτόμων πρωτοτύπων και εργαλείων έως την ανάπτυξη συστημάτων ευρείας κλίμακας.[25][21] Εφαρμογές Πλαισίου και Περιγραφής Πόρων Το βασικό πρότυπο που σχετίζεται με τον Σημασιολογικό Ιστό είναι το κοινό επίσημο μοντέλο δεδομένων για την αναπαράσταση δεδομένων, το RDF (Resource Description Framework Πλαίσιο Περιγραφής Πόρων). Στην ουσία αναπαριστά δεδομένα υπό τη μορφή ενός γράφου, όπου οι κόμβοι μπορούν να είναι είτε πόροι με URIs είτε κυριολεκτικοί όροι (όπως για παράδειγμα μια συμβολοσειρά ή ένας αριθμός). Οι ακμές του γράφου δεδομένων ενώνουν πόρους ή κυριολεκτικούς όρους και επισημαίνονται με URIs πόρων που αντιστοιχούν σε σχέσεις. Για αυτό το λόγο, συχνά λέγεται ότι η βασική μονάδα των πληροφοριών σε μορφή RDF είναι μία τριπλέτα {υποκείμενο, κατηγόρημα, αντικείμενο} που συνδέει δύο πόρους μέσω μιας σχέσης ή έναν πόρο με έναν κυριολεκτικό όρο [20]. Με τον όρο «πόρος» νοείται οτιδήποτε μπορεί να έχει ταυτότητα, όπως για παράδειγμα ένα ηλεκτρονικό έγγραφο, μια εικόνα ή μια υπηρεσία καθώς και ένας άνθρωπος, μία εταιρεία ή κάποια βιβλία μιας βιβλιοθήκης. Ένας πόρος μπορεί επίσης να είναι η εννοιολογική αναπαράσταση μιας οντότητας ή ενός συνόλου 78

79 οντοτήτων κι όχι απαραίτητα η οντότητα καθ αυτή σε οποιαδήποτε συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Έτσι, ένας πόρος μπορεί να παραμείνει σταθερός ακόμα και όταν το περιεχόμενό του, οι οντότητες δηλαδή στις οποίες αντιστοιχεί επί του παρόντος, αλλάξει με την πάροδο του χρόνου, υπό την προϋπόθεση βέβαια ότι η εννοιολογική αναπαράσταση δε θα μεταβληθεί κατά τη διαδικασία Παίρνοντας το παράδειγμα μίας ενότητας ανοιχτού εκπαιδευτικού περιεχομένου, μπορούμε να αναπαραστήσουμε το γεγονός ότι είναι ένα έγγραφο, έχει έναν τίτλο,έχει δημοσιευθεί από κάποιο Πανεπιστήμιο και σχετίζεται με ένα μάθημα.οι τρεις κεντρικές οντότητες αντιστοιχούν σε πόρους που προσδιορίζονται από URIs. Η πληροφορία που σχετίζεται με αυτούς αναπαρίσταται μέσω συνδέσμων που τους συνδέουν μεταξύ τους, με άλλους πόρους και με κυριολεκτικούς όρους. Το πιο σημαντικό όμως είναι ότι αυτοί οι πόροι δε χρειάζεται να περιγραφούν εντός του ίδιου συστήματος. Ο τύπος του πόρου,καθώς και οι περισσότεροι από τους τύπους των σχέσεων (για παράδειγμα, για τον τίτλο ή τον εκδότη του εγγράφου) που χρησιμοποιούνται σε αυτό το σύνολο τριπλετών έχουν οριστεί από διαφορετικά λεξικά ή οντολογίες (όπως το FOAF και το Dublin Core), και έχουν εφαρμοστεί για να διασφαλιστεί ότι και άλλοι θα μπορούν να ερμηνεύσουν και να εκμεταλλευτούν τα δεδομένα χωρίς να χρειάζεται να συμμορφωθούν με μία ad hoc αναπαράσταση.[19] Τα τελευταία χρόνια έχει παρατηρηθεί μια τεράστια έκρηξη ανοιχτά διασυνδεδεμένων συνόλων δεδομένων τα οποία περιέχουν πληροφορίες σχετικά με μια πληθώρα θεμάτων, όπως αναφέρθηκε και παραπάνω. Υπολογίζεται ότι υπάρχουν διαθέσιμες 31.6 δισεκατομμύρια RDF τριπλέτες και παραπάνω από εκατομμύρια συνδέσεις μεταξύ των συνόλων δεδομένων. Επακόλουθο αυτού του αυξημένου όγκου Διασυνδεδεμένων Δεδομένων είναι η εμφάνιση πολλών 79

80 προσπαθειών για την έρευνα και τη δημιουργία εφαρμογών που εκμεταλλεύονται το δίκτυο αυτών των Διασυνδεδεμένων Δεδομένων Σημασιολογικά μοντέλα. Για ατομικά και εξατομικευμένα περιβάλλοντα εκμάθησης, δεν είναι μόνο σημαντικό να διαμορφώσουμε τις γνώσεις του τομέα, αλλά και να επισημοποιήσουμε τους διδιασκόμενους και τα χαρακτηριστικά τους. Υπάρχουν διάφορες προσεγγίσεις για τη χαρτογράφηση ατόμων με χαρακτηριστικά, δραστηριότητες και σχέσεις με άλλα άτομα κάνοντας χρήση επίσημων μοντέλων. Η Friend of a Friend (FOAF) οντολογία είναι ένα έργο που αποσκοπεί στην περιγραφή των κοινωνικών δικτύων με αποκεντρωμένο τρόπο. Το FOAF χρησιμοποιεί το RDF και την OWL για να εκφράσει το παρεχόμενο λεξιλόγιο. Τα δεδομένα (π.χ. περιπτώσεις foaf: άτομο) αποθηκεύονται σε FOAF μορφή,και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάκτηση πληροφοριών σχετικά με άτομα. Το πρόγραμμα Semantic Interconnected Online Communities (SIOC) παρέχει ένα λεξιλόγιο για την περιγραφή δεδομένων από το Social Web. Αυτή η οντολογία χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με το FOAF. Ο Wilson διερεύνησε τη χρήση του FOAF για την κατασκευή ηλεκτρονικών χαρτοφυλακίων [24].Αναλυτικότερα περιγράφει ότι ένα ηλεκτρονικό χαρτοφυλάκιο (e portfolio) αποτελεί μια σύνθεση που συγκεντρώνει πολλαπλές τροφοδοσίες.αύτη η εφαρμογή λοιπόν υλοποιείτε κάνοντας χρήση το λεξιλόγιο FOAF.Πιο διεξοδικά μια λύση για την κατασκευή ενός ηλεκτρονικού χαρτοφυλακίου είναι η συγκέντρωση μιας σειράς ροών δεδομένων για τη δημιουργία ενός σύνθετου αρχείο μέσω του μοντέλου FOAF, καθώς περιέχει ιδιότητες που μπορούν να περιέχουν τις περισσότερες από τις πληροφορίες που μπορεί να χρησιμοποιηθούν, όπως πληροφορίες επικοινωνίας, 80

81 στόχοι, ενδιαφέροντα και δημοσιεύσεις.[20] Η εφαρμογή του U Sem σε ένα περιβάλλον ηλεκτρονικής μάθησης στοχεύει στην καλύτερη προσαρμογή της συμπεριφοράς ενός συστήματος ηλεκτρονικής μάθησης στον κάθε εκπαιδευόμενο και στις προηγούμενες γνώσεις και επιδόσεις του. Για την οικοδόμηση προφίλ εκπαιδευόμενου, η USem εκμεταλλεύεται δεδομένα που διατίθενται δημόσια από εφαρμογές κοινωνικών δικτύων όπως το Twitter ή το Delicious. Διερεύνησαν πώς οι κοινωνικές σημασιολογικές πλατφόρμες ηλεκτρονικής μάθησης, όπως το ELGG,[26] μπορούν να αλληλοσυνδεθούν και να ενισχυθούν με τη σημασιολογική σήμανση και την ανάπτυξη των αρχών των Ανοιχτά Διασυνδεδεμένων Δεδομένων. Χρησιμοποιούν λεξιλόγια προσομοίωσης όπως το FOAF, το SIOC ή το MOAT [27] σε συνδυασμό με την DBPedia ως σύνολο δεδομένων αναφοράς για τη διασύνδεση. Με εξειδικευμένες οντολογίες που περιγράφουν πτυχές προσομοίωσης χρήστη μπορούν να ενισχυθούν με σημασιολογικά μεταδεδομένα και έτσι να εκμεταλλευτούν τα προσωπικά δεδομένα που διατίθενται στο Web για σκοπούς προσαρμογής και εξατομίκευσης σε περιβάλλοντα ηλεκτρονικής μάθησης Συμπεράσματα Η εξέλιξη του Διαδικτύου σε ένα Web των Δεδομένων που μπορεί να «κατανοηθεί» από μηχανές έχει προκαλέσει μεγάλες προσδοκίες. Το όραμα ενός Εκπαιδευτικού Σημασιολογικού Ιστού περιγράφει αυτές τις προσδοκίες για την εφαρμογή των τεχνολογιών του Σημασιολογικού Ιστού και το όφελος τους στον τομέα της ηλεκτρονικής μάθησης με χρήση ανοιχτά διασυνδεδεμένων δεδομένων. Η δυνατότητα πρόσβασης, περιήγησης, ολοκλήρωσης και επαναχρησιμοποίησης μαθησιακού υλικού από κατανεμημένες πηγές δημιουργεί νέες ιδέες για το πώς να διαμορφώνουμε και να χρησιμοποιούμε συστήματα μάθησης μέσω του Διαδικτύου. Έχει γίνει πολλή δουλειά στον τομέα αυτό την τελευταία δεκαετία. Σκοπός μας 81

82 ήταν μια σύντομη επισκόπηση των δυνατοτήτων και των εφαρμογών για το πώς μπορεί να μοιάζει το Εκπαιδευτικό Σημασιολογικό Δίκτυο. Ωστόσο, πρέπει ακόμη να γίνουν πολλά, όχι μόνο στον τομέα της ηλεκτρονικής μάθησης, αλλά και στην κοινότητα του Σημασιολογικού Ιστού γενικότερα. Η οντολογική μηχανική έχει γίνει μια ειδική πειθαρχία, παρέχοντας εργαλεία και τεχνικές για τη δημιουργία και συγχώνευση οντολογιών. Η ανάπτυξη του Σημασιολογικού Ιστού σημαίνει ενσωμάτωση δεδομένων, οδηγώντας στην δημιουργία και άλλων ζητημάτων, όπως η εμπιστοσύνη και η αξιοπιστία των δεδομένων που προέρχονται από ένα απομακρυσμένο αποθετήριο ή ακόμα και τη διαχείριση ψηφιακών δικαιωμάτων, κάτι που φαίνεται να είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν πρόκειται για μάθηση και διδασκαλία. Εάν αφήσω ένα σύστημα να ενσωματώσει δεδομένα από ένα απομακρυσμένο αποθετήριο μάθησης αντικειμένων, πώς μπορούμε να διασφαλίσουμε την ορθότητα των πληροφοριών; όπως επίσης πως μπορούμε να κατοχυρώσουμε, τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας στα κοινά αντικείμενα εκμάθησης; Ο Εκπαιδευτικός Σημασιολογικός Ιστός και η εφαρμογή των ανοιχτά διασυνδεδεμένων δεδομένων στον τομέα της ηλεκτρονικής μάθησης είναι ακόμα σε πρώιμο στάδιο και υπάρχει χώρος για πολλές νέες ιδέες, τεχνικές και εργαλεία. Τέλος, ένα ακόμα παράδειγμα της εγγενής ανάπτυξης των ανοιχτά διασυνδεδεμένων δεδομένων στο χώρο της εκπαίδευσης αποτελεί η καινοτόμο προσέγγιση για τη δημιουργία ερωτήσεων πολλαπλών επιλογών με αυτόματο τρόπο. Βασίζετε σε οντολογίες συγκεκριμένου πεδίου και είναι ανεξάρτητη από λεξικά όπως το WordNet ή άλλους γλωσσικούς πόρους. Αποτελεί μια πρώτη πρωτότυπη υλοποίηση μιας τέτοιας προσέγγισης, η οποία δημιουργεί στοιχεία ερωτήσεων πολλαπλών επιλογών χρησιμοποιώντας την πρότυπη τεχνολογία OWL (Ontology Web Language) του Σημασιολογικού Ιστού. Η προτεινόμενη προσέγγιση 82

83 είναι ανεξάρτητη από τον τομέα, αφού οι ερωτήσεις δημιουργούνται σύμφωνα με συγκεκριμένες στρατηγικές που βασίζονται σε οντολογίες.[28] 7.4. To διαδίκτυο των πραγμάτων (IOT) Τα ανοικτά διασυνδεδεμένα δεδομένα πρωταγωνιστούν και στην εξέλιξη του διαδικτύου των πραγμάτων, ενός όρου που ουσιαστικά χρησιμοποιείται για να δηλώσει την υποκατάσταση της φυσικής ανθρώπινης παρουσίας από << πράγματα>> δηλαδή έξυπνες συσκευές η οποίες μπορούν να προσφέρουν υπηρεσίες από απόσταση. Το διαδίκτυο των πραγμάτων αποτελεί την αφετηρία μίας συνδεδεμένης ζωής στο μέλλον. Αρκετές εφαρμογές του διαδικτύου των πραγμάτων έχουν εστιάσει τόσο στην αναζήτηση της καλύτερης τιμής για ένα προϊόν όσο και στην σύγκριση των χαρακτηριστικών και τιμής του σε σχέση με άλλα προϊόντα. Οι χρήστες μπορούν να πραγματοποιούν εικονικές περιηγήσεις από το κινητό τους για παράδειγμα σε ένα σουπερ μάρκετ όπου έξυπνές συσκευές είναι τοποθετημένες στα ράφια και αν κάνει κλικ ο χρήστης θα λάβει προσφορές για τα προϊόντα καθώς και για την τιμή τους. Ασφαλώς ο χρήστης έχει την δυνατότητα να αγοράζει on line προϊόντα με την χρήση της πιστωτικής κάρτας τα οποία του απoστέλλονται. Αντιλαμβανόμαστε ότι ένα καλάθι αγορών λειτουργεί σαν ένα κινητό εργαλείο check out που μπορεί κάποιος να προσθέσει στοιχεία στο καλάθι και στο τέλος της περιήγησης του να επιλέξει ποια από αυτά τα στοιχεία θα αγοράσει. 83

84 Μια συνδεδεμένη εφαρμογή μπορεί να προσφέρει στους πελάτες κουπόνια εξοικονόμησης χρημάτων και προωθήσεις χρησιμοποιώντας εντοπισμό βάσει τοποθεσίας. Εικόνα 12: Εφαρμογή έξυπνων αγορών από σουπερ μάρκετ. Πηγή Τα αυτοκίνητα του μέλλοντος θα διαθέτουν έξυπνα ταμπλό από τα οποία οι οδηγοί θα μπορούν να έχουν τον απομακρυσμένο έλεγχο του έξυπνου σπιτιού τους 84

85 χρησιμοποιώντας την τοποθεσία τους. Για παράδειγμα θα έχουν την δυνατότητα πριν φτάσουν στο σπίτι ενώ οδηγούν να ρυθμίσουν το κλιματιστικό του σπιτιού τους, να ανάψουν τον θερμοσίφωνα καθώς επίσης και να ρυθμίσουν τις οικιακές συσκευές τους. Επομένως γίνεται αντιληπτό ότι τα δεδομένα Gps μπορούν να ενημερώσουν το έξυπνο σπίτι και το έξυπνο ταμπλό του αυτοκινήτου που ουσιαστικά είναι ένας πίνακας ελέγχου μπορεί να ελέγχει εξ αποστάσεως της οικιακές συσκευές όταν αυτές είναι συνδεδεμένες στο διαδίκτυο. Βεβαίως οι εφαρμογές αυτές πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τους πρωτίστως την ασφάλεια του οδηγού καθώς σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να αποσπούν την προσοχή του. Το feedback ανάμεσα στο ταμπλό και στον οδηγό πρέπει να είναι διακριτικό, απλό και σύντομο για να μην τον αποσυντονίζει κατά την διάρκεια της οδήγησης. 85

86 Εικόνα 13:Το έξυπνο ταμπλό που προσφέρει απομακρυσμένο έλεγχο των συσκευών του σπιτιού. Πηγή Ασφαλιστικές εταιρίες μπορούν επίσης με την βοήθεια των ανοικτών διασυνδεδεμένων να τοποθετούν έξυπνες συσκευές στα αυτοκίνητα οι οποίες καταγράφουν πληροφορίες που σχετίζονται με την αυξομείωση της ταχύτητας, τον εντοπισμό της θέσης μέσω Gps του αυτοκινήτου παρατηρώντας γενικότερα τις συμπεριφορές οδήγησης των ανθρώπων. Με αυτό τον τρόπο οι ασφαλιστικές εταιρίες μπορούν να αναλύουν τις πληροφορίες αυτές και να καθορίζουν τα ασφάλιστρα ανάλογα με την περίπτωση. 86

87 Φυσικά από την χρήση των εφαρμογών αυτών προκύπτουν ζητήματα προστασίας της ιδιωτικής ζωής. Κυρίως το πρόβλημα αυτό πηγάζει από την διασύνδεση προσωπικών δεδομένων με άλλα δεδομένα ή την κακόβουλη διοχέτευση τους σε άλλες εταιρίες ή οργανισμούς χωρίς την συναίνεση του χρήστη. Κατά την άποψη μου ένας χρήστης πρέπει να έχει την δυνατότητα να ενημερώνεται σε κάθε μελλοντική διάχυση προσωπικών του πληροφοριών ώστε να μπορεί να δώσει αν συμφωνεί την συγκατάθεση του. Στην κατηγορία των έξυπνων συσκευών εμπίπτουν και οι βιομετρικοί σαρωτές,οι οποίοι βασίζονται στην χρήση και στην επεξεργασία του δακτυλικού αποτυπώματος. Τα δεδομένα του βιομετρικού σαρωτή μπορούν να συλλεχθούν και να χρησιμοποιηθούν για σκοπούς ασφαλείας και εντοπισμού. Το κεντρικό ερώτημα όμως είναι ο τρόπος που θα χρησιμοποιηθούν τα δεδομένα αυτά. Οι κλειδαριές βιομετρικών δακτυλικών αποτυπωμάτων θεωρούνται ισάξιες με τα σήματα ασφαλείας, τα οποία διέπονται από αξιοπιστία καθώς δεν μπορούν να κλαπούν και να χρησιμοποιηθούν από κάποιον άλλον. Επομένως πρακτικά αυτό σημαίνει ότι τα δεδομένα πρόσβασης που παράγονται από τις κλειδαριές αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ακριβή παρακολούθηση των ωρών που εργάζεται ένας υπάλληλος. 87

88 Εικόνα 14:Κλειδαριά βιομετρικών δακτυλικών αποτυπωμάτων. Πηγή «Ανοιχτά διασυνδεδεμένα δεδομένα και πως αυτά χρησιμοποιούνται στο διαδίκτυο των πραγμάτων (IOT)» Εισαγωγή Εν έτη 2017 τα δεδομένα σημειώνουν τιμές που δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ πριν, συγκεκριμένα αναφερόμαστε στον διπλασιασμό τους κάθε 18 μήνες. Καταλυτικός παράγοντας της ραγδαίας αύξησης των δεδομένων είναι η ταχεία 88