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4.
Schemi e strutture per organizzare l’informazione
Tipologia dei dati e organizzazione delle informazioni
Sistemi di indicizzazione e recupero
Rappresentazione/organizzazione della conoscenza
Schematizzazione di nozioni e di relazioni fra esse per mezzo di un qualche formalismo.
Funzioni della rappresentazione della conoscenza:
Da sempre•Sinottica•Mnemonica•Didattica•Euristica
Più recentementeIntegrativa per il trattamento automatico del linguaggio naturale (traduzione automatica, information retrieval, ipertesti, database, mappe navigazionali, ecc.)
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I più antichi e noti modelli per la rappresentazione della conoscenza sono:
Scala L’ordine lineare esprime gradualità
Albero L’ordine a grappolo esprime gerarchia
Mappa L’ordine a rete esprime associazione (secondo qualche criterio)
Rappresentazione/organizzazione della conoscenza ….
LA SCALA
L’ALBERO
LA MAPPA
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KARTOO: motore di ricerca
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Tesauro Visuale
http://www.thinkmap.com/visualthesaurus.jsp
http://www.a-website.org/mnemosyne/
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La scala, dove i concetti (o nozioni, o idee) sono ordinati, lungo un filo, per complessità e valore crescenti. es.Minerale>Vegetale>Animale>Uomo>Angelo>Dio. L’ordinamento è rigido e l’atteggiamento è ideologico. L’ambiente in cui nasce e si diffonde è quello medievale dei filosofi e teologi.
L’albero, dove i concetti sono parzialmente ordinati in un grafo, cui è associata di volta in volta una interpretazione. L’albero, che ha origini antichissime e di varia natura, ha la sua esplosione nel 1766 con l’affermarsi della teoria evoluzionistica.
La mappa, dove i concetti sono disposti in un reticolo e collegati fra loro da una molteplicità di fili, che rappresentano le relazioni fra questi concetti. etc. I suoi sostenitori sono stati i naturalisti del 1600-primo1800; le relazioni poste fra concetti erano di affinità secondo un qualche criterio..
….rappresentazione/organizzazione della conoscenza
Gradi dell'essere: Lapis, Flamma, Planta, Brutum (Leo), Homo, Caelum, Angelus, Deus(Raimondo Lullo, 1512)
La scala
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La scala della durezza di Moths: dal talco 1 al diamante 10
talco gesso calcite fluorite apatite
ortoclasio quarzo topazio rubino diamante
La scala dei terremoti
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Scala Musicale
L’albero delle febbri
(Torti, 1712)
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L’albero da naturalistico a stilizzato
Il modello albero offre la possibilità di rappresentare, dalla radice alle foglie, gerarchie di differenti rapporti concettuali, quali:
•dal generico allo specifico(classificazione tipica della sistematica nelle scienze biologiche)
•dal superiore al dipendente (gerarchie di subordinazione, come quelle militari o ecclesiastiche, ma anche organigrammi di enti)
•dal composto alle componenti (scomposizione in parti, particolarmente in uso per artefatti e loro pezzi di ricambio)
e, con coinvolgimento della temporalità:
•dal precedente al successivo con continuità nella specie (albero evolutivo)
•dal precedente al successivo con generazione fra individui (albero genealogico)
•dal precedente al successivo fra azioni (albero procedurale)
L’albero e le sue interpretazioni
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L’albero e le sue componenti metaforiche
ramo 3.2
radice
foglia foglia
foglia foglia
ramo 2 ramo 3
nodo figlionodo padre
ramo 1
ramo 3.1
rosso
r. fuoco r. arancio
ciclamino chiaro
ciclamino scuro
r. ciclamino
L’AlberoUn esempio di interpretazione: dal generico allo specifico
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Lorenzo il magnifico
Caterina
Papa Clemente VII
Papa Leone X
Giovanni dalle Bande Nere
L’Albero genealogico:
I Medici
Caratteristiche dell’albero genealogico:
• I nodi rappresentano individui che possono sovrapporsi temporalmente.
• Le etichette sono nomi propri.
Giovanni di Bicci
Cosimo il Vecchio
L’Albero evolutivo: l’uomo e i suoi parenti
I nodi di uno stesso ramo rappresentano i passi evolutivi di forme che si sostituiscono l’una all’ altra.
Le etichette sono nomi comuni.
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L’Albero organigramma
I nodi dello stesso ramo rappresentano ruoli di subordinazione.
Le etichette sono nomi comuni.
L’albero delle lingueindoeuropee
1
2 3
4
5
1. Italo-celtiche2. Germaniche3. Balto-slave4. Greco5. Indo-iraniane
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La mappa/rete e i suoi simili
•Rete (in generale)
•Mappa (in topologia)
•Mappa navigazionale (negli ipertesti e nel Web)
•Rete semantica (in intelligenza artificiale)
•Diagramma (in ambito di database Entità-Relazioni)
•Grafo (in matematica e topologia)
Esempio di mappa/rete (Buffon, 1755)
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Esempio di mappa/rete (Batsch, 1802)
Un esempio di mappa: interazioni di soggetti nel turismo
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titolo
libro
libraio distributore
genereautore
scrittura
editore
classificazione
vendita
distribuzione consegna
edizione
identificazione
Un esempio di rete semantica
Un esempio di rete semantica
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edificio
intervento
Ente
Regione progettocontributo
presentazione
privatopubblico
nome
nome
Km2
indirizzo
tel
N° abitanti
nome tipologialocalità
codicedenominazione
dataInizio
dataFine
importo
ragionesociale
La mappa in ambiente di database.
Esempio di diagramma Entità-Relazioni (semplificato)
Rettangoli = Entità Rombi = Relazioni
Pallini azzurri = Attributi identificatori delle Entità
Pallini bianchi = Altri attributi
Freccia = Gerarchia
REGIONE(nome,Km2,N°abitanti)
EDIFICIO(nome,località, tipologia)
PROGETTO(codice, nomeRegione,denominazione, somma, nomeEnte)
INTERVENTO(codice,nomeRegione,nomeEdificio,località, dataI, dataF)
ENTE(nome,indirizzo,telefono,pubbl/priv.,ragione_sociale)
TELEFONO(numero,nomeEnte)
Il diagramma E-R tradotto in tabelle per un database relazionale
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Tabella di Mendeleev: Tabella o scala?
con la sua funzione euristica …..
…. l’attuale tabella
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Le strutture concettuali come alberi, mappe….si ritrovano in contesti diversi:
In aritmetica: la tavola pitagorica
10090807060504030201010
90827364544536271899
80726456484032241688
70635649423528211477
60544842363024181266
50454035302520151055
4036322824201612844
302724211815129633
20181614121086422
109876543211
10987654321X
Tavola pitagorica
RED-BLACK TREE
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Un esempio di tabella a una dimensione (lista):
La lista LIFO
(Regola con cui aggiungere e togliere elementi)
In informatica per:Pianificare l’acquisizione dei datiStrutturare (organizzare) le informazioni
GLI SCHEMI ORGANIZZATIVI NEL WEB
• Lineare ……scala• Gerarchico……..albero• A matrice……….tabella• A rete………mappa• Ibrido
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Esempio: il libro
• Il libro è un medium che oggi viene dato per scontato …
• … ma che si è evoluto fino alla forma presentedopo secoli di trasformazioni
• Analogamente, ogni nuovo medium ha bisognodi un periodo di comprensione e maturazione
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Struttura lineare
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Struttura gerarchica
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Navigazione verticale
Navigazione orizzontale
Navigazione trasversale
Profondità dell’albero
Profondità
Ampiezza
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Struttura a matrice
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Le Louvre (CD, 1994)
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www.numbus.it
Struttura
a matrice
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Struttura a rete(Ipertesto)
Strutture ibride
Nelle applicazioni reali si incontrano quasi sempre strutture ibride …
… nelle quali può essere spessoindividuata una struttura prevalente