Ontología en Informática: Una experiencia...

Ontología en Informática: Una experiencia profesional

Expositor: MSc. Karlo JARA Schenone

ExposiciExposicióón al Programa de Doctorado en Informn al Programa de Doctorado en Informáática de la Universidad tica de la Universidad Nacional de IngenierNacional de Ingenierííaa

S U M A R I OS U M A R I O

• Introducción• Interoperabilidad• Ontología• Ontología e

Informática• Ontología e

Integración• Ontología en IIAA• Proyecto Doctrina

PROBLEMPROBLEMÁÁTICA ACTUALTICA ACTUALInteroperabilidadInteroperabilidad

• Diferencia de percepciones

• Diferencias de contextos

• Diferencia de significado

• Diferencia de intenciones

• Complejidad• Integración de

causas

ALCANCES DEL CONCEPTOALCANCES DEL CONCEPTO

MODELOS POR CAPASMODELOS POR CAPASInteroperabilidadInteroperabilidad

INTEROPERACIÓN PERFECTA

Interoperabilidad ConceptualInteroperabilidad Dinámica

Interoperabilidad PragmáticaInteroperabilidad SemánticaInteroperabilidad SintácticaInteroperabilidad Técnica

No interoperabilidad

CICLO DE DECISICICLO DE DECISIÓÓNN

AmbienteAmbienteAmbiente

ComandosProductores y consumidores de inform.

motivaciones, metas, experiencia, contextos

ComandosComandosProductores y consumidores de inform.Productores y consumidores de inform.

motivaciones, metas, experiencia, contextosmotivaciones, metas, experiencia, contextosobservarobservar

orientarorientar decidirdecidir

actuaractuar

InteroperabilidadInteroperabilidad

ADMINISTRACIADMINISTRACIÓÓN DE DATOSN DE DATOS


observarobservar

Admin. de DatosAdmin. de DatosAdmin. de Datos

orientarorientar decidirdecidiractuaractuar

Datos:Datos:SSíímbolos que expresan mbolos que expresan

estados del mundoestados del mundoPalabras,Palabras,NNúúmeros,meros,Figuras,Figuras,

etc.etc.

Admin. de Datos: Admin. de Datos: Control del proceso e Control del proceso e

infrastructura que hacen infrastructura que hacen que los datos estque los datos estéén n

disponibles cuando sean disponibles cuando sean requeridosrequeridos

Definitiones adaptadas de Definitiones adaptadas de Thomas H. Davenport and Thomas H. Davenport and

Laurence PrusakLaurence Prusak


ADMINISTRACIADMINISTRACIÓÓN DE INFORMACIN DE INFORMACIÓÓNN


Admin. de DatosAdmin. de Datos

Admin. de InformaciónAdmin. de InformaciAdmin. de Informacióónn

InformaciInformacióónnData que tiene significado Data que tiene significado dentro de cierto contexto dentro de cierto contexto

para el receptorpara el receptor

Admin. de informaciAdmin. de informacióónnControl de la selecciControl de la seleccióón, n,

integraciintegracióón y refinamiento n y refinamiento de la data para producir la de la data para producir la

informaciinformacióón necesaria n necesaria para un decisor y la para un decisor y la diseminacidiseminacióón de ellan de ella



Definiciones adaptadas de Definiciones adaptadas de Thomas H. Davenport and Thomas H. Davenport and

Laurence PrusakLaurence Prusak


ADMINISTRACIADMINISTRACIÓÓN DE CONOCIMIENTON DE CONOCIMIENTO

Admin. del ConocimientoAdmin. del ConocimientoAdmin. del Conocimiento

ConocimientoConocimientoInformaciInformacióón organizada y n organizada y

abstraabstraíída para tener utilidad, da para tener utilidad, con poder predictivo y con poder predictivo y explicatorio para los explicatorio para los

decisoresdecisoresExperiencia, valores, Experiencia, valores,

experticia internaexperticia interna

Admin. del Conocimiento:Admin. del Conocimiento:Control de una Control de una

aproximaciaproximacióón sistemn sistemáática tica para la creacipara la creacióón, difusin, difusióón, n, actualizaciactualizacióón y aplicacin y aplicacióón n

del conocimientodel conocimiento





APOYO A LA DECISIAPOYO A LA DECISIÓÓNN

Apoyo a DecisiónApoyo a Apoyo a DecisiDecisióónn

DecisiDecisióónnDefinir, seleccionar y Definir, seleccionar y monitorear, planes y monitorear, planes y

acciones individualesacciones individuales

Apoyo a la DecisiApoyo a la DecisióónnAsistencia en generar y Asistencia en generar y

evaluar hipevaluar hipóótesis y tesis y opcionesopciones

Definiciones adaptadas de Definiciones adaptadas de "Automated Decision Making", "Automated Decision Making",

P. LehnerP. Lehner

Admin. del ConocimientoAdmin. del ConocimientoAdmin. del Conocimiento





DIMENSIDIMENSIÓÓN N FFÍÍSICASICA

ALCANCES DEL CONCEPTOALCANCES DEL CONCEPTO

Adminis. del ConocimientoAdminis. del Adminis. del

ConocimientoConocimiento

Adminis. de la Información

Adminis. de la Adminis. de la InformaciInformacióónn

Administración de Datos

AdministraciAdministracióón de n de DatosDatos

ImplementaciImplementacióón de Redes fn de Redes fíísicas de Comunicaciones, sicas de Comunicaciones, ComputaciComputacióón y Redesn y Redes

decidirdecidir

Adminis. del ConocimientoAdminis. del Adminis. del

ConocimientoConocimiento

Apoyo a la decisión

Apoyo a la Apoyo a la decisidecisióónn

Adminis. de la Información

Adminis. de la Adminis. de la InformaciInformacióónn

Administración de Datos

AdministraciAdministracióón de n de DatosDatos

ImplementaciImplementacióón de Redes fn de Redes fíísicas de Comunicaciones, sicas de Comunicaciones, ComputaciComputacióón y Redesn y Redes

decidirdecidir

DIMENSIDIMENSIÓÓN N COGNITIVACOGNITIVA

DIMENSIDIMENSIÓÓN N INFORMACIONALINFORMACIONAL

Apoyo a la decisión

Apoyo a la Apoyo a la decisidecisióónn


MUNDO EXTERIOR Y MUNDO INTERIORMUNDO EXTERIOR Y MUNDO INTERIOR

EXPERIENCIAEXPERIENCIA--ACTO DE ACTO DE

CONOCERCONOCER

CONCEPTOCONCEPTOConcretoConcreto: el que tenemos : el que tenemos delantedelante

AbstractoAbstracto: de valor : de valor universaluniversal

Concepto XConcepto X Concepto YConcepto Y Concepto nConcepto n

JUICIO O PROPOSICIJUICIO O PROPOSICIÓÓNN

RAZONAMIENTORAZONAMIENTO

JUICIO O PROPOSICIJUICIO O PROPOSICIÓÓNN

JUICIO O PROPOSICIJUICIO O PROPOSICIÓÓNNCONCEPTOCONCEPTO

OntologíaOntología

FUNCIFUNCIÓÓN DEL LENGUAJEN DEL LENGUAJE

• Visión de las cosas enviada por la sociedad.

• Lenguaje asociado a conocer: pensamiento.

• Individuo modela lenguaje

• Modifica la percepción de la realidad

• Abstracción y Generalización

CONJUNTO DE CONJUNTO DE ENUNCIADOSENUNCIADOS

TTÉÉRMINORMINO

ENUNCIADOENUNCIADO

CONCEPTOCONCEPTO

RAZONAMIENTORAZONAMIENTO

JUICIO O JUICIO O PROPOSICIPROPOSICIÓÓNN


LAS DIMENSIONES DEL SIGNIFICADOLAS DIMENSIONES DEL SIGNIFICADO• Conceptual• Connotativo

– Aquello a lo que refiere el mensaje• Estilístico

– Circunstancias sociales del uso• Afectivo

– Sentimientos y actitudes• Temático

– Forma en la que se elabora mensaje• Conlocativo

– En función a las palabras cercanas• Reflejo

– Caso conceptual múltiple


EL PROBLEMA DEL SIGNIFICADOEL PROBLEMA DEL SIGNIFICADOOntologíaOntología

“Dar es mejor que recibir”

USOS DEL PROBLEMA DE SIGNIFICADOUSOS DEL PROBLEMA DE SIGNIFICADOOntologíaOntología

Ingeniería de Requerimientos

Ingeniería de RequerimientosLenguaje PoéticoLenguaje Poético

Lenguaje Humano

Seguridad, Defensa, PolSeguridad, Defensa, Políítica tica (Policy)(Policy)

Decisiones Técnicas

Decisiones Técnicas

Decisiones Políticas

Decisiones Políticas

Mecánica de Negociación

NNúúmero de actores, nivel de mero de actores, nivel de presiones, ambigpresiones, ambigüüedad edad

intencionalintencional

USOS DEL PROBLEMA DE SIGNIFICADO (II)USOS DEL PROBLEMA DE SIGNIFICADO (II)OntologíaOntología

SIGNIFICADO DE ONTOLOGSIGNIFICADO DE ONTOLOGÍÍAA

• Filosofía– Parte de la metafísica que trata del ser en

general y de sus propiedades trascendentales.– La ontología como una rama de la filosofía es la

ciencia “de lo que es”, de los tipos y estructuras de los objetos, propiedades, eventos, procesos y relaciones en todas las áreas de realidad.

– Universal vs. Particular– Abstracto vs. Concreto– Relaciones verticales y laterales

• Es un tipo de• Es parte de


CUADRADO ONTOLCUADRADO ONTOLÓÓGICO DE ARISTGICO DE ARISTÓÓTELESTELESOntologíaOntología

Substancial AccidentalUniversal Segunda Sustancia

hombregatopero

Segundo Accidentaldolortatuajeherida

Particular Primera SustanciaJuan Luiseste gatoeste perro

Primer accidentaleste doloreste tatuajeesta herida

PROBLEMA DE LAS CLASIFICACIONESPROBLEMA DE LAS CLASIFICACIONESOntologíaOntología

animalanimal

aveave

canariocanario

avestruzavestruz

pezpez

BiologBiologíía a

observacionistaobservacionista

Espacio ADNEspacio ADN

2323

LLÍÍMITES Y EXIGENCIAS ACTUALESMITES Y EXIGENCIAS ACTUALESOntologíaOntología

SIGNIFICADO DE ONTOLOGSIGNIFICADO DE ONTOLOGÍÍA: INFORMA: INFORMÁÁTICATICA– “Definición de los términos básicos y las relaciones que

componen el vocabulario de un área temática, así como las reglas para la combinación de estos términos y relaciones para definir extensiones del vocabulario”

– “comprensión compartida de un dominio de interés que puede ser utilizado como un marco de trabajo unificador para resolver los problemas que aparezcan en el dominio”

– “Una ontología es una especificación formal y explícita de una conceptualización compartida”

– “…un artefacto de ingeniería, constituida por un vocabulario específico utilizado para describir una determinada realidad, además de un conjunto de supuestos explícitos en relación con el pretendido significado de las palabras del vocabulario…”


DEFINICIONES MDEFINICIONES MÁÁS FINASS FINAS• Definición

– Vocabulario común para los investigadores que necesitan compartir información en un dominio. Se incluye las definiciones, interpretables por máquina, de conceptos básicos en el dominio y las relaciones entre ellos.

• Motivos para desarrollar– Compartir un entendimiento común de la

estructura de información entre personas o agentes de software

– Reutilización del conocimiento del dominio – Para explicitar el conocimiento de un dominio

separado del conocimiento operativo

Ontología e InformáticaOntología e Informática

CLASIFICACIONESCLASIFICACIONES• Por su formalización

– Informales: lenguaje natural– Semi-informales: forma restringida y

estructurada del lenguaje natural, – Semi-formales: lenguaje artificial, ej. OWL– Formales términos definidos con la semántica

formal, teoremas y pruebas de propiedades.– Otros: terminológicas (léxicas) y

axiomatizadas (formales)• Por su alcance

– Nivel superior, de dominio, de nivel tarea y ontologías de aplicación.


EXIGENCIAS DEL COMERCIO B2BEXIGENCIAS DEL COMERCIO B2B• XML

– Necesidad de interconectar bases de datos y aplicaciones entre empresas de un sector de la industria con el fin de optimizar sus cadenas de suministro

– Acuerdo sobre normalización de objetos y atributos del mundo real de interés

– Esquema de traducción de su estructura informática a la estructura acordada

– Diferentes ramas: CML, FPML, ……RosettaNet


CONSORCIO WORLD WIDE WEB (W3C) CONSORCIO WORLD WIDE WEB (W3C) • Los objetivos de diseño de XML son:

– XML debe ser directamente utilizable sobre Internet.– XML debe soportar una amplia variedad de

aplicaciones.– XML debe ser compatible con SGML.– Debe ser fácil la escritura de programas que procesen

documentos XML.– El número de características opcionales en XML debe

ser absolutamente mínima, idealmente cero.– Los documentos XML deben ser legibles por humanos

y razonablemente claros.– El diseño de XML debe ser preparado rápidamente.– El diseño de XML debe ser formal y conciso.– Los documentos XML deben ser fácilmente creables.


EXIGENCIAS DEL COMERCIO B2BEXIGENCIAS DEL COMERCIO B2BOntología e InformáticaOntología e Informática

UNA ULTIMA BUNA ULTIMA BÚÚSQUEDASQUEDA

• ontology + software 468K 6.91M• ontology + database 594K 8.66M• ontology +information systems 702K 9.37M

• 8.91M• 10.2M• 3.8M


ESQUEMA NORMALIZADO ENTRE ENTIDADESESQUEMA NORMALIZADO ENTRE ENTIDADESOntología e IntegraciónOntología e Integración

SISTEMAS INTERORGANIZACIONALESSISTEMAS INTERORGANIZACIONALES

http://dbmotion.comhttp://dbmotion.com

what happens when patients move around?what happens when patients move around?

3535

Ontología e IntegraciónOntología e Integración

3636

Ontología e IntegraciónOntología e Integración

SISTEMAS INTERORGANIZACIONALES Y TEMPORALESSISTEMAS INTERORGANIZACIONALES Y TEMPORALES




Integración• Ontología en

IIAA• Proyecto Doctrina

FFAA: APRECIACIFFAA: APRECIACIÓÓN DEL COMANDANTEN DEL COMANDANTEENFOQUE FACTORIALENFOQUE FACTORIAL

PersonalPersonal

InteligenciaInteligencia

ComunicacionesComunicaciones

OperacionesOperaciones

LogísticaLogística

Otros??Otros??

ENFOQUE CAENENFOQUE CAEN

• Factores Considerados– Factor Humano o Social– Factor Económico– Factor Científico

Tecnológico– Factor Físico y

Geográfico– Factor Político y Jurídico– Factor Histórico– Factor Militar

• Factores Principales– PESM

• Factores Transversales

ENFOQUE FACTORIALENFOQUE FACTORIAL

ENFOQUE SECTOR PENFOQUE SECTOR PÚÚBLICO: PPEE 2002BLICO: PPEE 2002--20062006ENFOQUE FACTORIALENFOQUE FACTORIAL

EMPRESAS: ANEMPRESAS: ANÁÁLISIS PEST (1)LISIS PEST (1)

• Proceso de formulación de estrategias– “Análisis del macro

ambiente externo con el fin de ver cambios que podrían impactar en el negocio. Estos cambios pueden ser clasificados como Oportunidades o Amenazas”

• P: Político• E: Económico• S: Social• T: Tecnológico

ENFOQUE FACTORIALENFOQUE FACTORIAL

EMPRESAS: ANEMPRESAS: ANÁÁLISIS PEST (2)LISIS PEST (2)ENFOQUE FACTORIALENFOQUE FACTORIAL

MacroambienteMacroambiente

IndustriaIndustria

EmpresaEmpresa

Factores PolFactores Polííticosticos

Factores Factores EconEconóómicosmicos

Factores SocialesFactores Sociales

Factores Factores TecnolTecnolóógicosgicos

ClientesClientes ProveedoresProveedores

CompetidoresCompetidores SociosSocios




Integración• Ontología en IIAA• Proyecto

Doctrina

MODELO DE SISTEMA VIABLEMODELO DE SISTEMA VIABLEProyecto DoctrinaProyecto Doctrina

Ontología en Informática: Una experiencia profesional

Expositor: MSc. Karlo JARA Schenone

ExposiciExposicióón al Programa de Doctorado en Informn al Programa de Doctorado en Informáática de la Universidad tica de la Universidad Nacional de IngenierNacional de Ingenierííaa

Gracias por su atenciGracias por su atencióónn

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