Σημασιολογικός Ιστός και Συνδεδεμένα Δεδομένα: εφαρμογή στην ηλεκτρονική διακυβέρνηση

Abstract

Η Δημόσια Διοίκηση (ΔΔ) συγκεντρώνει, παράγει, αναπαράγει και διαχέει ένα μεγάλο εύρος πληροφοριών. Οι πληροφορίες αυτές αποτελούν μια πολύτιμη πρώτη ύλη για τον (ανα)σχεδιασμό υπηρεσιών προστιθέμενης αξίας και προϊόντων που μπορούν να συμβάλουν στη βελτίωση της λειτουργίας και της διαφάνειας της ΔΔ, καθώς και στην ανάπτυξη διαφόρων τομέων δραστηριοτήτων της οικονομίας. Σήμερα όμως, εξαιτίας της αποκεντρωμένης, τόσο φυσικά όσο και οργανωσιακά, φύσης της ΔΔ, οι πληροφορίες αυτές συνήθως είναι διασκορπισμένες και δύσκολα εντοπίσιμες, απομονωμένες και δύσκολα επαναχρησιμοποιούμενες, επικαλυπτόμενες, αντικρουόμενες και μη ενημερωμένες. Πρόσφατα, πολλές κυβερνήσεις, για παράδειγμα το Ηνωμένο Βασίλειο και οι ΗΠΑ, συνειδητοποίησαν την ανάγκη για εκμετάλλευση των πληροφοριών της ΔΔ. Έτσι ξεκίνησαν συνεργασίες με πρωτοπόρους ερευνητικούς φορείς προκειμένου να εξευρεθούν μοντέλα και τεχνολογίες και να προταθούν συγκεκριμένες λύσεις προς αυτή την κατεύθυνση. Η ερευνητική κοινότητα πρότεινε τη χρήση μοντέλων και τεχνολογιών του Σημασιολογικού Ιστού (Semantic Web), υπό τον όρο Συνδεδεμένα Δεδομένα (Linked Data), με σκοπό τη διευκόλυνση της επαναχρησιμοποίησης και της αναζήτησής τους από τον πολίτη. Στην παρούσα διπλωματική μελετούμε την περίπτωση παροχής πληροφοριών για ένα συγκεκριμένο αντικείμενο, μέσω του διαδικτύου από διάφορους φορείς της δημόσιας διοίκησης. Είναι σύνηθες στη δημόσια διοίκηση το γεγονός, φορείς σε διαφορετικά οργανωσιακά επίπεδα να παρέχουν πληροφορίες για το ίδιο αντικείμενο μέσω του Διαδικτύου. Οι πληροφορίες αυτές όμως είναι απομονωμένες σε κάποια διαδικτυακή εφαρμογή, δύσκολα επαναχρησιμοποιούμενες, δύσκολα εντοπίσημες από άλλους φορείς ή τους πολίτες, αντικρουόμενες μεταξύ τους, πολλές φορές μη ενημερωμένες και συνήθως συμπληρωματικές. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα οι πολίτες που αναζητούν πληροφορίες στο διαδίκτυο για κάποιο αντικείμενο να πρέπει να εμπλακούνε μία χρονοβόρα και επίπονη διαδικασία που περιλαμβάνει την αναζήτηση όλων των δημόσιων πηγών παροχής των συγκεκριμένων πληροφοριών, τον έλεγχο της συμφωνίας των πηγών αυτών και την εξακρίβωση της πηγής ή πηγών που παρέχουν ορθές πληροφορίες. Θέλοντας να μελετήσουμε το συγκεκριμένο πρόβλημα και τις δυνατότητες που τα Συνδεδεμένα Δεδομένα παρέχουν, μελετήσαμε την περίπτωση των δημόσιων φορέων που σχετίζονται με την εκπαίδευση στην Ελλάδα και πιο συγκεκριμένα, τα σχολεία και τους φορείς της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. Με βάση μια επισκόπηση που κάναμε στις μεθοδολογίες, τεχνολογίες και εργαλεία των Συνδεδεμένων Δεδομένων και τις ανάγκες που διαπιστώσαμε ότι υπάρχουν στην υφιστάμενη κατάσταση, προτείναμε μια νέα, κατανεμημένη αρχιτεκτονική σύμφωνα με την οποία το Υπουργείο Παιδείας θα δημιουργεί και θα παρέχει τα Ενιαία Αναγνωριστικά Πόρων (Unique Resource Identifiers - URIs) για τους φορείς του με βάση ένα μοναδικό αναγνωριστικό, ο οποίος στη συγκεκριμένη περίπτωση είναι ένας κωδικός ο οποίος έχει αποδοθεί στα σχολεία και τους σχετικούς δημόσιους φορείς από το κράτος. Όταν κάποιος φορέας δημοσιεύει δεδομένα στο Διαδίκτυο για τον εαυτό του ή για άλλους φορείς θα συνδέεται και με τα URIs αυτά. Η δημοσίευση των δεδομένων στον Ιστό από τους διάφορους φορείς θα γίνεται σε μορφή Resource Description Framework (RDF). Για να αξιολογήσουμε την αρχιτεκτονική αυτή, προσομοιώσαμε τη μελέτη περίπτωσης που μόλις αναφέραμε. Επειδή οι φορείς που μελετάμε έχουν τα δεδομένα τους σε σχεσιακές βάσεις δεδομένων και τα παρέχουν στον Ιστό κυρίως μέσω web εφαρμογών, δημιουργήσαμε διαφορετικές βάσεις δεδομένων σε διαφορετικούς web servers. Για την εφαρμογή της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής, ακολουθήσαμε τα βήματα της δημοσίευσης Συνδεδεμένων Δεδομένων στον Ιστό. Συγκεντρώσαμε τα απαραίτητα δεδομένα και τα αναλύσαμε προκειμένου να δημιουργήσουμε ένα μοντέλο δεδομένων που θα εξυπηρετεί το σκοπό μας. Αρχικά τα αποθηκεύσαμε σε σχεσιακές βάσεις δεδομένων MySQL. Στη συνέχεια επιλέξαμε ένα εργαλείο για να δημοσιεύσουμε τις σχεσιακές μας βάσεις σε RDF. Αναθέσαμε URIs στις οντότητες του συνόλου δεδομένων μας και προσαρμόσαμε το RDF αρχείο που παράχθηκε αυτόματα, σύμφωνα με εννοιολογικά σχήματα (concept schemes) που εντοπίσαμε στα δεδομένα μας και επαναχρησιμοποιώντας όρους από γνωστά λεξιλόγια. Τέλος, επιλέξαμε ένα εργαλείο για να συνδέσουμε με αυτόματο τρόπο τα σύνολα δεδομένων μας και παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα της εφαρμογής μας, χρησιμοποιώντας ένα φυλλομετρητή (browser) Σημασιολογικού Ιστού.