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Ontologias
 

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presentacion de sistemas basados en el conocimiento

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    Ontologias Ontologias Presentation Transcript

      • Marvin Agila
      Por: [email_address] [email_address]
      • Qué es la web semántica
      • Conceptos
        • Semántica
        • Metadatos
        • Ontología
      • Web actual
        • Datos sólo accesibles(?) por humanos
      • Web Semántica
        • Información en vez de datos
        • Accesible a humanos
        • Accesible a máquinas.
          • Leyendo los datos
          • Interpretando los datos
      • La Web semántica se basa en dos puntos fundamentales
        • La descripción del significado
        • La manipulación automática de estas descripciones
      • La descripción del significado se articula con
        • Semántica
        • MetaDatos
        • Ontologías
      • La manipulación se efectúa mediante
        • Lógica
        • Motores de inferencia
      • Tradicionalmente
        • Estudio del significado de los términos lingüísticos
      • En este contexto
        • Dotación de de significado interpretable por parte de las máquinas
      • XML (eXtended Markup Language)
        • Standard emergente para el intercambio de datos en la web
        • XML no añade semántica al HTML (des de un punto de vista computacional)
        • Ello implica metadatos y ontologías
      • Son datos que describen otros datos
      • En este contexto
        • Datos que describen recursos de la Web.
      • La distinción entre datos y metadatos es relativa
        • Depende de la aplicación.
        • Les metadatos de una aplicación pueden ser los datos que maneja otra aplicación.
      • Es un conjunto de
        • términos
        • relaciones entre los términos
        • que describen un dominio de aplicación concreto
      • Objetivo
        • Creación de un diccionario de términos
          • compartidos y
          • comprensibles
        • para diferentes aplicaciones y/o comunidades que permita la interoperabilidad
          • compartir información y conocimiento entre ellas
      • Especificación de una conceptualización
      • El sentido filosófico del término ontología hace referencia a la esencia misma del ser, a su existencia [onto: ser].
      • Para los sistemas de IA (Inteligencia Artificial), lo que "existe" es lo que puede representarse (GRUBER, 1993)
      • En términos prácticos, el desarrollo de una ontología incluye:
        • Definir clases en la ontología
        • Colocar las clases en un jerarquía de taxonomías (subclase-superclase)
        • Definir [ slots –atributos–] y describir los valores permitidos para esos [ slots ]
        • Rellenar los valores de los slots con ejemplos.
    •  
      • Los conceptos clave en las ontologías son:
      • Clase (concepto)  
      • Es un objeto que define una categoría .
      • Describe conceptos en el dominio de un discurso.
      • Subclase  
      • Es en sí misma una clase, pero una que es hija de alguna otra clase.  Representan conceptos más específicos que la superclase.
      • A la relación entre una subclase y su clase padre se le llama normalmente como "es un tipo de" o "es una" relación.
      • Clase jerárquica  
      • Una colección de clases conectadas por relaciones "es un tipo de" componen lo que se denomina una clase jerárquica [class hierarchy]. Un ejemplo de clase jerárquica es una clasificación de instrumentos musicales.
      • En el fondo de una clase jerárquica existe un número de casos o ejemplos.
    • Un ejemplo de clase jerárquica es una clasificación de instrumentos musicales. Casos / ejemplos [instances]   Ejemplos específicos pertenecientes a alguna clase. Slots] (roles o propiedades) [atributos?]  Propiedades de cada concepto que describen varias características y atributos del concepto. Facetas [facet] (restricciones de rol)   Se utiliza para definir qué tipo de valor puede contener un slot particular. "Propiedad de" ["owned-by"] tiene que referirse a un tipo de persona.
    • Valor   Los slots y valores describen atributos que se aplican a alguna clase o ejemplo. Por ejemplo, para cada instrumento musical, podríamos tener una propiedad que establezca que cada instrumento musical tenga un dueño. Valor por defecto   Es posible declarar el valor por defecto. Por ejemplo, podemos establecer como un valor por defecto que los instrumentos de cuerda están hechos de madera. Tipo   Tipo de valor. Cardinalidad   Define cuántos valores puede tener un slot individual (máximo y mínimo).
    • Herencia [inherence] Es el proceso por el cual las subclases y ejemplos de alguna clase heredan propiedades y valores definidos más arriba en la jerarquía. Una variable   Es un espacio vacío que puede (re)llenarse preguntando a clases y ejemplos. Cada variable comienza con un signo de interrogación. Una relación   Por deducción puede obtenerse un nuevo conocimiento partiendo del conocimiento que se encuentra en la ontología.
    • La Web semántica tendrá su base en los metadatos. Las ontologías actuarán como metadatos, y los recursos de la red se marcarán con instancias de las ontologías
    • Mediante el uso de ontologías como forma de añadir metadatos a los recursos de la Web actual, la Web semántica se parecerá, muy simplificadamente, a la figura a continuación.
    • Para ver cómo se "marcan" con metadatos los recursos de la web (es decir, cómo se anotan semánticamente), consideremos un documento tan simple que sólo contiene una frase: "Luis tiene un perro llamado Fido". Usando las tecnologías de la Web semántica, es posible construir una ontología con las clases Persona , Perro , Mamífero , Rabia y Enfermedad , y las relaciones entre ellas (por ejemplo, un Perro es un Mamífero ). Para construir una ontología se puede usar cualquier editor de ontologías.
    • Las palabras del documento "Luis" y "Fido" pueden asociarse a las clases de la ontología. Si utilizamos el lenguaje de la orientación a objetos, diríamos –por ejemplo–, que Fido es una instancia de Perro . Esta asociación es un tipo de metadatos, pues proporcionan información adicional sobre la información del documento. Incluso se podría vincular a cada clase de la ontología una página web donde estuviera su definición. Así, la página asociada a Rabia diría algo así: "La rabia (hidrofobia) (Código CIE-9-MC: 071) es una enfermedad viral infecciosa que afecta al sistema nervioso de los seres humanos y otros mamíferos. Las personas contraen la enfermedad por la mordedura de un animal rabioso. Cualquier animal silvestre como un mapache, zorrillo, zorro, coyote o murciélago puede tener rabia y transmitirla a los seres humanos
    • Aplicaciones de las ontologías. Como repositorios para la organización de conocimientos e información, tanto de tipo corporativo como científico Como herramienta para la adquisición de información, en situaciones en la que un equipo de trabajo la utiliza como soporte común para la organización del dominio Para permitir la reutilización del conocimiento existente, en nuevos sistemas.
    • Experiencias con ontologías en Internet Ontolingua: DARPA KSE SHOE/OML CyberStacks FERMI Information Manifold Project UMLS
    • Conclusiones. La Web Semántica proporcionará un salto cualitativo sobre el potencial de la Web. Las principales ventajas de esta nueva revolución en Internet serán el desarrollo de aplicaciones con esquemas de datos comunes, fomento de las transacciones entre empresas por comercio electrónico y búsqueda de información con inferencias. Para poder lograr estos objetivos se necesita unificar los contenidos semánticos por medio de ontologías que formalicen este conocimiento de forma consensuada y reutilizable. Se necesita un lenguaje común basado en web, con suficiente capacidad expresiva y de razonamiento para representar la semántica de las ontologías; este hecho parece que lo veremos en muy poco tiempo. Los futuros agentes se diseñarán para explotar el conocimiento de la web.