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El web semántico
Ontologías (parte 1)
Alberto Barrón Cedeño 13 de septiembre, 2005
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“El web”
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La información no está organizada
Las búsquedas se hacen con base en cadenas específicas
No se contemplan aspectos semánticos
...
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● Lenguaje● Vocabulario● Dialecto● Idiolecto (lexicón)
El principal problema en las ontologías y el web semántico: Homónimos
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Para evitar que la información siga estando atrapada en una tumba inaccesible, se intenta dar un nuevo enfoque al web: el web semántico. Y una de las armas para lograrlo, son las ontologías
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Pero antes de entrar de lleno en el tema, veamos algunos conceptos previos
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Los términos son construcciones semánticas. Continuamente son usados por personas y programas que acceden a los datos referenciados por ellos.
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Las taxonomías y ontologías ayudan a hacer definiciones más precisas y entendibles
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La asignación de un término a un concepto en un vocabulario u ontología, es un acto e categorización
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Taxonomías: ordenando un vocabulario
● Una taxonomía es una organización jerárquica basada en algunos atributos de las cosas que están siendo clasificadas
● SNOMED, una taxonomía técnica, tiene más de 100,000 términos sobre anatomía, morfología, fisiología, etc.
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“En una taxonomía, se crean categorías jerárquicas para organizar las cosas en mapas simples del mundo”
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Se trata de organizar el conocimiento
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Sólo hay un problema: Cada elemento puede tener sólo una ubicación. ¿qué pasa, por ejemplo, con los murciélagos y las águilas?
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Animales
Voladores Mamíferos
¿?
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Necesitamos una herramienta más flexible
ontologías
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¿Qué es una ontología?
Define los términos usados para describir y representar un área de conocimiento
Son usadas por personas, bases de datos y aplicaciones para compartir información sobre un tema en particular.
Incluyen definiciones accesibles por la computadora de conceptos en el dominio de especialidad y las relaciones entre ellos.
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● El web semántico necesita ontologías con alto grado de estructura para especificar descripciones de los siguientes tipos de conceptos:
● Clases (cosas generales) en los dominios de interés
● Las relaciones que existen entre las clases● Propiedades (atributos) que las cosas pueden
tener
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Las ontologías son útiles para aplicaciones inteligentes como:
● Búsqueda y recuperación semántica/conceptual
● agentes de software● soporte en toma de decisiones● tratamiento de lenguaje natural● administración del conocimiento● bases de datos inteligentes● comercio electrónico
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Con el uso de ontologías, las aplicaciones del mañana pueden ser “inteligentes”, en el sentido de que pueden trabajar mejor en el nivel conceptual humano
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“Una ontología es una especificación de una conceptualización”
Tom Gruber, Stanford U.
Se trata de conceptos y sus relaciones, y en particular, en cómo se puede confiar a ciertos agentes (programas de computadora) la adquisición de información basada en ellos.
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Con DTDs de XML y XML Schemas se puede intercambiar información y definiciones
Veamos un ejemplo:
/home/alberto/mcc/semestre2/materias/corpus/proyecto/corpus_final/CorpusSer02.xml
(corpus con etiquetas XML para contextos definitorios)
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Sin embargo, un mismo término puede significar muchas cosas dependiendo del contexto en que se encuentre
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RDF y RDF Schema permiten asociar aspectos semánticos sencillos a los identificadores.
Con RDF Schema, se pueden definir clases con subclases y superclases que implican propiedades y dominios.
Así, RDF Schema es un lenguaje simple para ontologías, pero no puede especificar aspectos como que un cuarteto de cuerdas tiene cuatro miembros músicos.
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Casos de uso de ontologías
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1. Portales web
● Para que un portal sea exitoso, debe ser un punto de partida para localizar contenido interesante. Sin embargo, un índice temático no es suficiente
● Un portal puede definir una ontología para la comunidad con terminología que describa el contenido y axiomas que definen términos usando otros términos de la ontología
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● "journal paper" ● "publication" ● "person"● "author."
● "all journal papers are publications" ● "the authors of all publications are people."
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dmoz.org
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Término buscado: petroleum
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Resultado de la búsqueda:
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2. Colecciones multimedia
Anotaciones sintácticas de colecciones de imágenes, audio, etc. Idealmente las ontologías capturarían conocimiento adicional sobre el dominio de las imágenes para que sean recuperadas
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3. Administración de sitios corporativos
Descripción de procesos
Prensa Ofertas
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Un sitio web con ontología puede ser usado por:● Un vendedor buscando productos de interés
para un comprador● Una persona buscando empleo con
conocimientos técnicos y experiencia detallada● Un líder de proyecto en busca de experiencias
vividas en proyectos anteriores para basar su toma de decisión
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● El problema típico es que las tres personas pueden no tener la misma terminología que los autores del material que se busca
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Las ontologías son grafos o redes más que jerarquías. Son mucho más ricas en cuanto a relaciones y reglas. Así, se puede razonar sobre la información en una ontología
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Una de las ontologías más famosas es UMLs (Unified Medical Language system). Así, podemos encontrar que la válvula del corazón es parte del corazón, el corazón es parte del sistema circulatorio, el corazón está en el torax y el corazón está sobre el diafragma
(suscripción muy lenta)
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● Las ontologías están muy relacionadas con el web
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Pero primero, volvamos a RDF
Un conjunto de enunciados simples compuestos por:
● Sujeto● Predicado● Objeto
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Revisemos brevemente el Dublin Core
~/mcc/semestre3/temasselectosdelweb/expo_ontologia1/img/DublinCoreinRDF_ XML.html
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/home/alberto/mcc/semestre3/temasselectosdelweb/expo_ontologia1/img/fullprogram...
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¿Qué queda pendiente?
● Ver cómo se hace una ontología● Analizar editores de ontologías● Poner en acción a las ontologías● Propuesta del proyecto