Программирование Викиданных/Университет

Статья посвящена исследованию объекта Викиданных — «Университет». С помощью SPARQL-запросов к Викиданным, решены следующие задачи:

Построение списка всех университетов.
Построение пузырьковой диаграммы, показывающей соотношение университетов в разных странах.
Отображение на карте университетов, расположенных в России.
Построение визуализации в виде графа: институты и учёные, которые в них учились.

В ходе работы дополнена информация у объектов Викиданных, соответствующих университетам России, сделаны выводы о полноте данных, представленных в Википедии и в Викиданных.

Экземпляры объекта "Университет"

Объект: университет (Q3918).
Свойство: экземпляр (P31).

Построим список всех университетов.

#added 2017-02
#List of `instances of` "university" 
SELECT ?university ?universityLabel
WHERE
{
    ?university wdt:P31 wd:Q3918.
    SERVICE wikibase:label { bd:serviceParam wikibase:language "en" }
}

SPARQL-запрос 13298 записей.

👍 Наиболее полными и проработанными университетами на Викиданных являются: University of Tokyo, Massachusetts Institute of Technology, Moscow State University

👎 Почти пустыми и малоинформативными университетами были: Moscow State University of Food Production, Technical University of UMMC, Saratov State Socio-Economic University

Полнота Викиданных по университетам мира

По данным международной системы рейтинга университетов Webometrics Ranking of World Universities на Земле существует более чем 19 тысяч университетов. В основной список^[1] входит около 12 тысяч из них. Некоммерческий рейтинг ^[2] включает информацию о 12 тысячах университетов и колледжей, имеющих веб-сайт.

По данным категории Университеты по алфавиту Русской Википедии существует более двух с половиной тысяч университетов. Единого списка всех университетов в Английской Википедии не существует, но есть списки по странам, категория Universities and colleges by country.

Данные, которые можно получить, просматривая эти категории, отличаются от тех, что используются в международных системах рейтинга университетов. Это связано с тем, что многие страницы университетов неправильно заполнены и в Википедии, и в Викиданных, имеют недостаточно информации и не относятся к рассмотренным категориям. Например, статья в Английской Википедии Lincoln University of Business and Management имеет лишь категорию Companies based in Sharjah, которая никак не связана с университетами.

Полнота Викиданных по университетам России

По данным сайта Статистика Российского образования^[3] на 2004 год в России существовало 4157 университетов. Построим SPARQL-запрос, чтобы узнать, о скольких университетах есть информация в Русской Википедии:

#added 2017-03
#Number of universities in Russia
SELECT ?university ?universityLabel ?country 
WHERE
{
	?university wdt:P31 wd:Q3918; # instance of university 
        wdt:P17 wd:Q159;          # with country Russia
        rdfs:label ?item_label.    

    FILTER (LANG(?item_label) = "ru") .
	SERVICE wikibase:label {
		bd:serviceParam wikibase:language "ru".
	}
}

SPARQL-запрос 436 записей.

В категории Университеты России Русской Википедии есть страница Проект:Образование/Списки/Университеты России, которая содержит список из более чем 350 университетов. Категория Universities in Russia Английской Википедии содержит информацию о 77 университетах России. Таким образом, в Википедии представлена информация лишь о десятой части университетов России.

Университеты в разных странах

Построим пузырьковую диаграмму, показывающую соотношение количество университетов разных стран мира.

Объект: университет (Q3918).
Свойства: государство (P17), экземпляр (P31).

# Universities in different countries 
#defaultView:BubbleChart
SELECT ?country ?countryName (count(*) as ?count)
WHERE
{
	?university wdt:P31 wd:Q3918 ; # this is university
                wdt:P17 ?country.  # in the country
  	OPTIONAL {
		?country rdfs:label ?countryName # get name of country, if it exists
		filter (lang(?countryName) = "ru")
	}
}
GROUP BY ?country ?countryName
ORDER BY DESC(?count)

SPARQL-запрос 199 записей.

Результат представлен на скриншоте ниже.

Пузырьковая диаграмма, показывающая соотношение количества университетов разных стран мира

Итого, из 250 стран у двухсот есть университеты. Лидерами по количеству университетов являются: Соединённые Штаты Америки - 1608 учебных заведений, Индия - 930, Япония - 836. Россия находится на пятом месте и имеет 453 университета.

Карта университетов России

Отобразим на карте университеты, расположенные в России (свойство ”country”). Если у университета есть веб-сайт, добавим во всплывающую подсказку и его (свойство ”official website”).

#added 2017-02
#Locations of universities in Russia 
#defaultView:Map
SELECT ?universityLabel ?universityDescription ?website ?coord
WHERE {
	?university wdt:P31 wd:Q3918; # instances of university
		wdt:P17 wd:Q159;
		wdt:P625 ?coord.
	OPTIONAL {
		?university wdt:P856 ?website
	}
	SERVICE wikibase:label {
		bd:serviceParam wikibase:language "en, ru".
	}
}

SPARQL-запрос 205 записей.

Ошибки и неполнота данных

ПетрГУ

На карте в результате выполнения скрипта не будет отображен Петрозаводский государственный университет (ПетрГУ). Вызвано это тем, что у объекта на Викиданных, соответствующего ПетрГУ, отсутствует свойство "coordinate location".

ТГУ

Как видно на скриншоте ниже, Тверской государственный университет (ТГУ) отображается на карте в Атлантическом океане. Это также связано с некорректным заполнением свойства "coordinate location" у Тверского государственного университета.

Некорректное заполнение свойства "coordinate location"

Сто объектов

Добавим данные о расположении ста университетов в Викиданные. Проверим успешность заполнения, еще раз выполнив SPARQL-запрос, представленный выше. Теперь он вернет 308 записей. Из рисунка видим, что большая часть университетов расположена в европейской части России.

Карта объектов Викиданных, соответствующих университетам России и имеющих свойство "coordinate location"

Университеты и учёные, которые в них учились

На рисунке (справа) построена визуализация с помощью скрипта SPARQL: университеты и учёные, которые в них учились. Вершинам соответствуют - университеты и учёные. Для построения ребра графа было использовано свойство "educated at" которое показывает, что учёный учился в этом университете.

Визуализация в виде графа: университеты и учёные, которые в них учились. Вершины - университеты и учёные. Свойство "educated at" - это ребро

Численные параметры построенного графа такие:

Число ученых:

Число университетов:

Будущая работа

Вывести список всех университетов, названных в честь кого-либо (свойство "named after"). Для этого списка:
- узнать именами людей какой профессии любят называть вузы мира. Ответ в виде пузырьковой диаграммы;
- узнать именами живых или мёртвых называют вузы? Сколько тех и других по странам?
- построить график (гистограмму), где по оси Х - число лет со смерти человека, давшего имя вузу, до основания вуза, по оси Y - сколько таких вузов (например, Иванов А.А. умер в 1825, создали институт его имени в 1850, тогда по оси X в 25 добавляем в гистограмму (по Y) единичку).

Найти университеты, имеющие основателей (свойство "founded by"). Отметить их на карте.

Составить рейтинг университетов по количеству наград по данным Викиданных (свойство "award received").

Найти самый старый вуз и вывести следующую информацию:
- город в котором он расположен;
- высчитать сколько сейчас вузу лет;
- список известных ученых учившихся в этом вузе.
Оформить в виде столбчатой диаграммы количество вузов в городах Россия.
Найти какую часть от общего количества вузов занимают вузы, названные в честь известного человека.

Упражнения

1	2	3	4
				Токийский университет
				Международный греческий университет
				Кипрский университет
				Тюменский государственный университет

Располагаются	Нет
		State Academic University for Humanities
		Modern University for the Humanities
		Massachusetts Institute of Technology
		International Academy of Business and New Technologies

SPARQL-запросы с ответами:

	Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
	Петрозаводский государственный университет
	Иркутский государственный технический университет
	Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана

Юбилейный почётный знак в ознаменование 50-летия образования Союза ССР,	Орден Сухэ-Батора,	орден «Знамя Труда»,	Орден Дружбы народов
				Московский государственный университет
				Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана
				Московский энергетический институт
				Российский университет дружбы народов

3 Здание какого вуза изображено на картине?

	Московский энергетический институт
	Иркутский государственный технический университет
	Петрозаводский государственный университет
	Московский государственный университет