Migliorare la conformità normativa con SHACL

Nell'amministrazione pubblica, regole e regolamenti sono fondamentali. È importante assicurarsi che le organizzazioni e le persone seguano queste regole. Tuttavia, modellare questi requisiti può essere complesso. I metodi tradizionali, come l'uso del Web Ontology Language (OWL), hanno alcune limitazioni. Serve un approccio diverso per gestire la natura specifica dei Requisiti Normativi.

#Sfide con OWL

OWL è progettato per rappresentare la conoscenza in modo strutturato. Permette il ragionamento automatizzato per aiutare a controllare se le informazioni sono corrette e coerenti. Tuttavia, OWL ha un grande svantaggio: opera sulla base di un'assunzione di mondo aperto. Questo significa che assume che qualsiasi cosa non conosciuta possa ancora essere vera. Nel contesto delle normative, questo approccio non è adatto. Le normative richiedono che la conoscenza sia completa. Se qualcosa non è noto come vero, si presume che sia falso.

Usare OWL per modellare i requisiti normativi può essere difficile. La complessità delle normative include spesso molte alternative e condizioni specifiche. OWL non consente facilmente di modellare queste complessità in un modo che sia facile da gestire per i non esperti. Questo crea una sfida per le organizzazioni che non hanno specialisti nella gestione delle ontologie.

#Introduzione a SHACL

Il Shapes Constraint Language (SHACL) offre un'alternativa. Permette agli utenti di modellare i requisiti normativi in un modo più facile da leggere e mantenere. SHACL opera sotto un'assunzione di mondo chiuso. Questo significa che può controllare se alcune informazioni specifiche mancano sulla base di regole definite. Questo rende SHACL una scelta allettante per le organizzazioni che devono garantire la conformità alle normative.

Usando SHACL, i requisiti complessi possono essere modellati come vincoli. Questo consente agli esperti del settore, che potrebbero non avere una conoscenza tecnica approfondita, di gestire i requisiti senza aver bisogno di una formazione avanzata nelle lingue di ontologia.

#Il ruolo dell'Autorità Marittima Norvegese

L'Autorità Marittima Norvegese (NMA) supervisiona navi e imbarcazioni nelle acque norvegesi. Hanno normative rigide per garantire la sicurezza marittima e la conformità. La NMA aveva bisogno di un nuovo sistema di supervisione che controllasse se navi e individui soddisfacevano i requisiti necessari. Il loro sistema precedente era obsoleto e inefficiente.

La NMA ha identificato che modellare i loro requisiti usando metodi tradizionali, come OWL, non era adeguato. Avevano bisogno di un sistema che potesse gestire in modo efficiente regolamenti complessi con molte alternative. Questo li ha portati ad adottare SHACL per i loro sforzi di modellazione.

#Costruire il nuovo sistema

La NMA ha raccolto 150 documenti che contenevano varie normative. L'obiettivo era modellare queste normative in RDF, un formato facile da leggere e capire. I primi tentativi di creare questi modelli manualmente si sono rivelati dispendiosi in termini di tempo e inefficaci. È diventato chiaro che era necessario un approccio più automatizzato.

Utilizzando tecniche di Elaborazione del linguaggio naturale (NLP), la NMA è stata in grado di estrarre concetti e relazioni rilevanti dai documenti normativi. Questo ha aiutato a snellire il processo di modellazione e ha ridotto significativamente il tempo necessario per creare questi modelli.

Il nuovo approccio della NMA ha permesso loro di generare automaticamente grafi di conoscenza semantica che rappresentano visivamente i requisiti normativi. Introdurre questi grafi ha ridotto notevolmente i costi e i tempi necessari per la modellazione della conoscenza.

#SHACL in azione

SHACL consente di modellare i requisiti con condizioni AND e OR, rendendolo molto flessibile. Ad esempio, se una norma afferma che un marinaio deve soddisfare diverse opzioni di servizio di navigazione per ottenere una certificazione, SHACL può modellare queste condizioni in modo chiaro.

Un requisito può essere scritto per affermare che un marinaio ha bisogno di:

• 36 mesi di esperienza in navigazione come ufficiale di coperta, oppure
• 24 mesi di esperienza con almeno 12 mesi come ufficiale capo.

Questa capacità di descrivere alternative aiuta a catturare le sfumature delle normative senza perdere chiarezza.

#I benefici dell'uso di SHACL

Usare SHACL si è rivelato vantaggioso per la NMA. Permette di creare modelli leggibili che possono essere compresi dagli esperti del settore. Questo non era il caso con OWL, che richiede una comprensione più profonda della logica formale e della teoria degli insiemi.

Con SHACL, gli esperti del settore possono facilmente vedere i requisiti e fare aggiornamenti necessari senza aver bisogno di una vasta formazione nelle tecnologie semantiche. Questa flessibilità permette una gestione migliore delle normative e assicura che rimangano aggiornate.

#Capacità di validazione di SHACL

Una delle caratteristiche più forti di SHACL è la sua capacità di validare i dati. Applicando le forme SHACL, la NMA può controllare se i singoli marinai soddisfano i requisiti specificati per le loro certificazioni. Se un marinaio non soddisfa i requisiti, il sistema può generare un rapporto dettagliando quali informazioni mancano.

Questa capacità di identificare lacune nelle informazioni è cruciale per la NMA, poiché aiuta a garantire la conformità e mantenere gli standard di sicurezza nelle operazioni marittime.

#Confronto con altri modelli

Anche se SHACL non è l'unica lingua disponibile per modellare requisiti normativi, ha vantaggi distintivi. Altre lingue come SPARQL Inferencing Notation (SPIN) e Shape Expressions (ShEx) mirano anch'esse a validare i dati RDF, ma non offrono lo stesso livello di facilità d'uso di SHACL.

SHACL è progettato specificamente per i vincoli ed è più espressivo rispetto a SPIN. Questa espressività si dimostra vitale per gestire la complessità dei dati normativi.

Mentre SHEx fornisce una grammatica per i dati RDF, SHACL si concentra sulla validazione se i dati soddisfano vincoli specificati. Questo rende SHACL la scelta preferita per organizzazioni come la NMA che richiedono valutazioni accurate rispetto ai requisiti normativi.

#Conclusione

In sintesi, l'applicazione di SHACL per modellare i requisiti normativi ha evidenti vantaggi. Permette di gestire normative marittime complesse con chiarezza e facilità, soddisfacendo le esigenze degli esperti del settore senza un background tecnico. Adottando SHACL, l'Autorità Marittima Norvegese è meglio attrezzata per garantire conformità e sicurezza all'interno dell'industria marittima.

La capacità di SHACL di gestire assunzioni di mondo chiuso e vincoli complessi lo rende una scelta ideale per la modellazione normativa. Questo cambiamento semplifica la manutenzione futura e promuove una migliore comprensione dei requisiti, assicurando che tutti gli stakeholder possano collaborare efficacemente verso la conformità.

L'esperienza dell'Autorità Marittima Norvegese dimostra il potenziale di SHACL per migliorare le pratiche di modellazione normativa in vari settori pubblici. Mentre le organizzazioni cercano soluzioni efficaci per la gestione della conformità, l'adozione di SHACL può aprire la strada a una governance e un controllo migliori.