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Redes semanticas
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  • Más que definir a las redes semánticas, es importante ver la visión de lo que se espera de este concepto.
  • Más que definir a las redes semánticas, es importante ver la visión de lo que se espera de este concepto. La Web Semántica es una visión: La idea de tener datos en la Web definidos y vinculados de una manera que puede ser utilizado por las máquinas no sólo para los propósitos de la exhibición, pero para la automatización, la integración y la reutilización de datos a través de diversas aplicaciones « La visión de la Web Semántica es permitir que los programas informáticos nos exime de gran parte de la carga de la localización de recursos en la Web que son relevantes para nuestras necesidades y la extracción, la integración y la indexación de la información contenida en el « La Web Semántica es una visión de la web de próxima generación, que permite a las aplicaciones web para recoger automáticamente los documentos web de fuentes diversas, integrar y procesar la información, e interoperar con otras aplicaciones con el fin de ejecutar tareas sofisticadas para los seres humanos
  • Los nodos se utilizan para representar objetos o propiedades. Los arcos representan relaciones entre nodos. El mecanismo de inferencia básico en las redes semánticas es la herencia de propiedades.
  • Las redes semánticas han sido muy utilizadas en Inteligencia Artificial para representar el conocimiento y por tanto ha existido una gran diversificación de técnicas. Quillian se cuestiona la idea de que nuestra capacidad para entender el lenguaje pueda caracterizarse mediante un conjunto de reglas básicas:   Sugirió que la comprensión de textos involucraba la “creación de alguna representación simbólica”; Esto le llevó a preocuparse por cómo almacenar el significado de las palabras en una máquina para que haga un uso similar de éstas al que hacemos los seres humanos
  • NODOS representan conceptos (entidades, atributos, sucesos y estados) ARCOS representan relaciones conceptuales (asocian conceptos). La etiqueta identifica el tipo de relación (espacial, temporal, causal, rol desempeñado, etc.)
  • ARCOS ESTRUCTURALES (semántica independiente del dominio) Instancia o ejemplar : une un objeto con su tipo (clase) Subclase: une una clase con otra más general Tiene_parte: liga un objeto con sus componentes
  • Arcos descriptivos (semántica dependiente del dominio) Propiedades: Profesión, Color_Pelo, etc. Relaciones (no estructurales): Amigo_de, Padre_de, etc
  • Las Rs permiten el manejo de la herencia de propiedades a través de los enlaces ES_UN de forma que no se presente redundancia de información. La herencia de propiedades dice que cualquier propiedad que se declare como verdadera para un clase de objeto será cierta para cualquier elemento de esa clase salvo que se manejen excepciones. VENTAJAS DE LA HERENCIA Evita repetir propiedades Permite compartir conocimiento entre diferentes conceptos de la red semántica
  • La parte A de la figura nos muestra la red semántica almacenada en el computador y la parte B la red que corresponde a las consulta del usuario. Esta consulta se podrá responder basados en la RS que se tiene, si y solo si la operación de confrontación entre la red objetivo o de consulta y la red de conocimiento, tiene éxito. Se dice que una red objetivo confronta con la estructura de la red de conocimiento, si el conjunto de nodos y enlaces asociados con la primera se unifican exactamente con algún subconjunto de nodos y enlaces de la segunda, en otras palabras, si la estructura de la red objetivo coincide con una subestructura de la red de conocimiento. Cuando la red objetivo no coincide exactamente con un subconjunto de la red de hechos no se da respuesta al usuario.
  • Las ventajas de las redes semánticas: son su potencia a la hora de definir relaciones y su especial adaptación a sistemas interactivos. Las desventajas de las redes semánticas son su poca flexibilidad, lo que dificulta las modificaciones y la complejidad que encierra su lectura cuando la base de conocimientos es grande, por lo que necesita de potentes sistemas gráficos.
  • Redes IS-A: en las que los enlaces entre nodos están etiquetados. Grafos conceptuales: en los que existen dos tipos de nodos: de conceptos y de relaciones. Redes de marcos: en los que los puntos de unión de los enlaces son parte de la etiqueta del nodo.
  • Redes complejas organizadas en jerarquías : que facilitan la utilización del razonamiento basado en la herencia No tienen un vocabulario prefijado de representación: pero todas las variantes son capaces de representar conceptos individuales, conceptos colectivos y relaciones entre conceptos. Un concepto está asociado con otros conceptos a través de los arcos salientes del nodo que lo representa (conexión con otros conceptos).
  • Transcript

    • 1. REDES SEMÁNTICAS UNIVERSIDAD DE BOYACÁ Adaptado y Modificado por: LEONARDO BERNAL ZAMORA
    • 2. OBJETIVO DE LAS REDES SEMÁNTICAS
      • El objetivo de las redes semánticas es desarrollar una infraestructura para generar datos que las computadoras puedan entender, de tal forma que puedan ser compartidos y procesados no sólo por personas sino también por herramientas automatizadas.
      • jA
      •  
    • 3. DEFINICIÓN DE RED SEMÁNTICA
      • Un Red Semántica (“Semantic Net”) es una representación del conocimiento mediante nodos (elementos del conocimiento o conceptos) y ramas o arcos (relaciones entre los nodos, estas puedes ser de herencia o de descripción).
      • Fueron propuestas por Quillian y Collins en 1968.
      • Su concepción se base en la asociación de conocimientos que realiza la mente humana.
    • 4. LA VISIÓN DE LA WEB SEMÁNTICAS
      • “ The Semantic Web is a vision: The idea of having data on the Web defined and linked in a way that it can be used by machines not just for display purposes, but for automation, integration and reuse of data across various applications”.
      • W3C 2003
      • “ The vision of the Semantic Web is to let computer software relieve us of much of the burden of locating resources on the Web that are relevant to our needs and extracting, integrating and indexing the information contained within”.
      • Cranefield 2001
      • “ The Semantic Web is a vision of the next-generation web, which enables web applications to automatically collect web documents from diverse sources, integrate and process information, and interoperate with other applications in order to execute sophisticated tasks for humans
      • Anutariya et al 2001
    • 5. CONCEPTO DE REDES SEMANTICAS
      • Las redes semánticas son estructuras utilizadas para la representación de conocimiento en Inteligencia Artificial.
      • Las redes semánticas son grafos orientados que proporcionan una representación declarativa de objetos, propiedades y relaciones.
      • A
    • 6. HISTORIA DE LAS REDES SEMÁNTICAS
      • Los responsables de los primeros esquemas de representación formalizados fueron Quillian (1968) y Shapiro & Woddmansee (1971).
      • Quillian se cuestiona la idea de que nuestra capacidad para entender el lenguaje pueda caracterizarse mediante un conjunto de reglas básicas:
      • Fue el primero en sugerir que la memoria humana puede modelarse mediante una red y en proponer un modelo de recuperación de la información memorizada
      • J
    • 7. COMPONENTES DE UNA RED SEMÁNTICAS A
    • 8. COMPONENTES DE UNA RED SEMÁNTICA
      • NODOS :
        • Los Nodos de un Red Semántica están unidos por arcos, los cuales indican la relación que existe entre ellos.
      • ARCOS:
        • representan relaciones conceptuales.
      J
    • 9. TIPOS DE ARCOS
      • ESTRUCTURALES : 
        • Instancia o ejemplar:
        • Subclase:
        • Tiene_parte:
      A
    • 10. TIPOS DE ARCOS
      • DESCRIPTIVOS:
        • Propiedades: Profesión, Color_Pelo, etc.
        • Relaciones : Amigo_de, Padre_de, etc.
      J
    • 11. HERENCIA A
    • 12. CONFRONTACIÓN J
    • 13. LAS REDES SEMÁNTICAS PROPORCIONAN
      • una ayuda gráfica para visualizar una base de conocimiento
      • algoritmos eficientes para inferir propiedades de un objeto en base a su pertenencia a una categoría.
      JA
    • 14. ELEMENTOS DE LA REPRESENTACIÓN DE LAS REDES SEMÁNTICAS
      • Las instancias se representan por constantes
      • Las clases se representan por constantes
      • Las relaciones clas–superclase se representan por hechos de la forma es un(<clase>,<super-clase>)
      • Las relaciones instancia–clases se representan por hechos de la forma inst(<instancia>,<clase>)
      • Cada propiedad se representa por un predicado binario de la forma prop(<instancia o clase>,<propiedad>,valor>)
      • La constante inicio representa la clase inicial de la jerarquía
      J
    • 15. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS REDES SEMÁNTICAS
      • Las ventajas de las redes semánticas son su potencia:
      • Las desventajas de las redes semánticas son su poca flexibilidad:
      A
    • 16. CATEGORIAS DE LAS REDES SEMANTICAS
      • Redes IS-A:
      • Grafos conceptuales:
      • Redes de marcos
      JA
    • 17. CARACTERISTICAS DE LAS REDES SEMANTICAS
      • Redes complejas organizadas en jerarquías:
      • No tienen un vocabulario prefijado de representación
      • representación en procesamiento de lenguaje natural
      • formalismo muy limitado para dominios más complejos
      • Fácil comprensión gráfica
      A
    • 18. APORTES DE CONSULTA:
      • Redes Semánticas fuente:
      • http://www.fdi.ucm.es/profesor/carmen/iaic/RedesSemanticas.pdf
    • 19. http://www.fdi.ucm.es/profesor/carmen/iaic/RedesSemanticas.pdf
    • 20. http://www.fdi.ucm.es/profesor/carmen/iaic/RedesSemanticas.pdf
    • 21. http://www.fdi.ucm.es/profesor/carmen/iaic/RedesSemanticas.pdf
    • 22. EJEMPLOS DE REDES SEMÁNTICAS
    • 23. EJEMPLO DE REDES SEMÁNTICAS
      • 1. REPRESENTE UTILIZANDO REDES SEMANTICAS EL SIGUIENTE CONOCIMIENTO:
        • Las aves tienen plumas y tienen alas.
        • El canario es una ave y come semillas
        • Piolín es un canario
        • El halcón es un ave y tiene patas
        • Pedro es un Halcón
      J
    • 24.
        • Las aves tienen plumas y tienen alas.
        • El canario es una ave y come semillas
        • Piolín es un canario
        • El halcón es un ave y tiene patas
        • Pedro es un Halcón
    • 25. EJEMPLOS DE REDES SEMANTICAS
      • REPRESENTE UTILIZANDO REDES SEMANTICAS EL SIGUIENTE CONOCIMIENTO:
        • Los animales pueden respirar
        • Un ave es un animal, vuela bien, tiene plumas y pone huevos
        • Los mamíferos son animales , tiene pelo
        • La ballena es un mamífero, tiene piel y vive en el mar
        • El tigre es un mamífero y come carne
      A
    • 26.
        • Los animales pueden respirar
        • Un ave es un animal, vuela bien, tiene plumas y pone huevos
        • Los mamíferos son animales , tiene pelo
        • La ballena es un mamífero, tiene piel y vive en el mar
        • El tigre es un mamífero y come carne
    • 27. TALLER
      • 1. DADO EL SIGUIENTE EJEMPLO DE RS RESPONDA LAS SIGUIENTES CONSULTAS:
    • 28. CONTINUACION…..
        • De que color es Dumbo?
        • Que puedo decir de Dumbo?
    • 29. EJEMPLO DE RED SEMÁNTICA Animal Puede Tiene Come Respirar Piel Alimentos Pájaro Volar Puede Tiene Alas Pone Canario es Puede es Cantar Amarillo Huevos es_un Persona Tiene es Piernas y Brazos Inteligente es Carnívoro Piolín es_un
    • 30. RED SEMÁNTICA EN PROLOG
      • puede(&quot;ANIMAL“,respirar).
      • tiene(&quot;ANIMAL&quot;,piel).
      • come(&quot;ANIMAL&quot;,alimentos).
      • es_un(“PERSONA”,ANIMAL).
      • es_un(&quot;PAJARO&quot;,&quot;ANIMAL&quot;).
      • puede(&quot;PAJARO&quot;,volar).
      • tiene(&quot;PAJARO&quot;,alas).
      • pone(&quot;PAJARO“,huevos).
      • es(&quot;CANARIO“,&quot;PAJARO&quot;).
      • puede(“CANARIO”,cantar).
      • es(&quot;CANARIO“,amarillo).
      • es_un(&quot;PIOLIN“,&quot;CANARIO&quot;).
      • tiene(&quot;PERSONA“,piernas).
      • es(&quot;PERSONA“,inteligente).
      • es_una(&quot;JUAN”, &quot;PERSONA&quot;).
    • 31.  
    • 32. EJERCICIO TRABAJO INDIVIDUAL
      • 2.UTILIZANDO REDES SEMANTICAS REPRESENTE EL SIGUIENTE CONOCIMIENTO:
        • Los platelmintos, son animales de simetría bilateral, cuerpo aplanado y vida parasitaria.
        • Los moluscos son animales con simetría bilateral cuerpo blando y vida marina.
        • Los artrópodos son animales con simetría bilateral, cuerpo anillado y vida acuática y terrestre.
        • Los Phylum cordados son del reino animal con simetría bilateral, su cuerpo es un celoma y su vida acuática y terrestre.
    • 33. CONTINUACIÓN…
        • Los peces son de clase Phylum cordados con esqueleto cartilaginoso, piel con escama, reproducción ovípara, locomoción nadar y vida acuática.
        • Las aves son Phylum cordades, esqueleto óseo, piel con plumas, reproducción ovíparas y vida terrestre.
      • El tiburón es un pez de piel lisa
      • Los Galliformes son aves con locomoción poco voladora, tamaño mediano, extremidades con cuatro dedos y pico pequeño.
    • 34.