modelando los hábitos de consumo televisivo usando tecnología semántica mauricio espinoza-mejía,...

Modelando los Hábitos de Consumo Televisivo

usando Tecnología Semántica

Mauricio Espinoza-Mejía, Víctor Saquicela

Departamento de Ciencias de la ComputaciónGrupo de Investigación en Gestión del Conocimiento

Universidad de Cuenca, Ecuador

IX Congreso de Ciencia y Tecnología ESPE 2014, 28 -30 Mayo, 2014

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Contenido

• Motivación • Contribución de nuestra propuesta• Qué es una ontología?• Retos modelación semántica• Especificación de Requerimientos• Modelamiento del Perfil de Usuario• Conclusiones y trabajo futuro

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Motivación

• Migración de la TV analógica a digital• Más canales en el mismo ancho de

banda.• Aplicaciones mezcladas con contenido

audiovisual.

Sobrecarga de información

“exceso de información sobre un tema genera dificultades para comprenderlo”

Ejemplo: Web

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Motivación

• Meta: Sistemas de recomendación

• facilite la selección de contenidos• provea interfaces fáciles de usar

• Sistemas de recomendación para TV• técnicas de minería de datos• basados en contenidos• filtrado colaborativo• técnicas de la Web semántica, etc.

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Motivación

• Dificultades de las propuestas • recomendaciones limitadas

• requiere información histórica

• recomendaciones se basan en las elecciones pasadas

• dependen exclusivamente de los recursos disponibles a priori

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Contenido


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Contribución de nuestra propuesta

• Uso de tecnología semántica para razonar:

• Programación TV• Preferencias Usuarios

• Ontologías dominio creadas a propósito o descubiertas en línea

• Recursos externos• redes sociales• bases de datos de películas• repositorios de guías de programación• SPARQL endpoints

Contribución de nuestra propuesta

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Víctor Saquicela, Mauricio Espinoza-Mejía, Jezreel Mejía,Boris Villazón-Terrazas, Reduciendo la Sobrecarga de Información en Usuarios de Televisión Digital, ENC 2013, Workshop on Semantic Web and Linked Open Data,

México, octubre 2013

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Contenido


Qué es una ontología?

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commonly accepted understanding

conceptual model of a domain

(ontological theory)

unambiguous terminology definitions

machine-readability with computational

semantics

[Gruber93]

Formal, explicit specification of a shared conceptualization

[Gruber93]

Estructura de una Ontología

Conceptos Entidad conceptual del dominio

Atributos Propiedad de un concepto

Relaciones Relaciones entre conceptos o propiedades

Axiomasdescripción coherente entre Conceptos / Propiedades / Relaciones través de expresiones lógicas

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Person

Student Professor

Lecture

isA – hierarchy (taxonomy)

name email

studentnr.

researchfield

topiclecture

nr.

attends holds

holds(Professor, Lecture) Lecture.topic Professor.researchField

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Contenido


Retos de la Modelación Semántica: Preferencias Usuarios

Tres aspectos:

• la identificación de los datos a ser modelados y su formato de representación,

• la determinación de las fuentes de información más apropiadas para la extracción de las preferencias

• el uso adecuado de este conocimiento para filtrar la información más relevante para el usuario.

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Modelación del Perfil del Usuario

Dos desafíos principales• la necesidad de conocimiento predefinido del dominio

• correspondencias entre la descripción del contenido y la información semántica en la ontología

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Qué peliculas ha visto?Qué observa los fines de semana?

Qué edad tiene?Cuáles son su habilidades?

…..

Cuáles con sus intereses?Qué edad tiene?

Cuáles son su habilidades?…..

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Contenido


Especificación de Requisitos: IS

• Uno de los procesos clave en el desarrollo de software es la especificación del software• Entender y definir las funcionalidades de un producto de software

• Documento de especificación de requisitos• acuerdo entre los clientes y proveedores sobre lo que el

software va a hacer

• reducción del esfuerzo de desarrollo

• base para estimación de costos y cronogramas

• línea de base para la validación y verificación.

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Especificación de Requisitos: Estado del Arte

• Estado del arte en ingeniería ontológica • Mayoría metodologías proponen una fase de especificación de

requisitos.• METHONTOLOGY• On-To-Knowledge• Grüninger and Fox’s methodology

» No proveen guías detalladas sobre qué realizar en cada paso

» Qué es necesario para un buen documento de espeficicacion de requisitos

• Neon Methodology• Filling card: definición, meta, entrada, salida, cuándo y quién • Workflow: entradas, salidas, actores• ORSD

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Especificación de Requisitos: NeOn Methdology

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Especificación de Requisitos: Secciones 1-3 del ORSD

• Posibles usuarios y expertos del dominio

• Lluvia de ideas miembros del equipo de trabajo.

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Especificación de Requisitos: Secciones 4-5 del ORSD

• Entrevistas con los posibles usuarios y expertos del dominio.

• Los casos de uso identificados para el desarrollo del sistema de recomendación.

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Especificación de Requisitos: Sección 6 del ORSD

• futuros usuarios del sistema de recomendación y no expertos del dominio

• técnica de preguntas de competencia• preguntas en

lenguaje natural que la ontología debe ser capaz de responder

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Pre-glosario de términos • términos extraídos de las preguntas de competencia

• términos de las respuestas a las preguntas

• términos identificados como nombres de entidades (objetos)

• Técnicas heurísticas de extracción de terminología• nombres, adjetivos y verbos

• conceptos, atributos, relaciones o instancias (en el caso de nombres de entidades).

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Metodología• usar los términos con la frecuencia más

alta• dirigir la búsqueda de recursos

existentes

Categorías• Información del Televidente

• información básica del usuario • información profesional• características propias del usuario• habilidades

• Tópicos de Preferencias• diferentes dominios

• Intereses• rock, videojuegos

• Actividades• Interacción televidente

• Tiempo y Lugares• contexto espacio-temporal

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Contenido


Modelamiento del Perfil de Usuario

No se puede hablar de una ontología estándar

Las ontologías son específicas a la aplicación

Proceso de Construcción de la Ontología• Top-Down

• independientes del dominio (usando ontologías de alto nivel)• ser reutilizables en múltiples sistemas

• Neon Methodology: escenario seis - reusando, fusionando y ejecutando reingeniería de recursos ontológicos

• Premisa: desarrolladores tienen recursos ontológicos a reusar • Los recursos son fusionados para crear un nuevo modelo• La fusión no es suficiente, proceso de reingenería es requerido

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Modelamiento del Perfil de Usuario: Escenario Seis

• Búsqueda de Ontologías

• Comparación de las Ontologías

• Selección de las Ontologías

• Personalización e Integración de las Ontologías Seleccionadas

• Evaluación de la Ontología Resultante

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Búsqueda de Ontologías

• Búsqueda de Ontologías• ontologías que reunan los requisitos del ORSD

• Watson (http://watson.kmi.open.ac.uk/)

• Swoogle (http://swoogle.umbc.edu/)

• Sindice (http://sindice.com/)

• librerías de ontologías• Protégé Ontology Library

(http://protegewiki.stanford.edu/wiki/Protege Ontology Library)

• estándares que definan tipos de competencia e intereses de un usuario en sitios Web de alta fiabilidad.

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http://watson.kmi.open.ac.uk/

http://swoogle.umbc.edu/

http://sindice.com/

Búsqueda de Ontologías

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Comparación de las ontologías

• Ontologías no apropiadas a ser reutilizadas• Comprobar el alcance y propósito establecido en el ORSD• Los requisitos no funcionales estén cubiertos• Los requisitos funcionales en forma de preguntas de competencia

incluidos en ORSD son cubiertas (total o parcialmente)

• Heurísitica• Si el desarrollador contestó No a los criterios

• “Alcance similar” y/o “Propósito similar” y/o “Requerimientos Funcionales cubiertos”

• Ontología considerada no útil

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Selección de las ontologías

Analizaron cuatro dimensiones

• Costo de Reutilización.• Esfuerzo de Comprensión. • Esfuerzo de Integración. • Confiabilidad.

cada una de las dimensiones tiene un conjunto de criterios que permiten obtener un puntaje para cada ontología

candidata

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Selección de las ontologías

Los pesos • definidos por el equipo de

trabajo• símbolos (+) y (-) criterio se

cuenta de manera positiva o negativa

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Personalización e Integración de las Ontologías

• Algunas actividades fueron ejecutadas en los recursos ontológicos seleccionados

• Podar las ontologías de acuerdo a las necesidades• GUMO personality

• Enriquecer la ontología a ser reusada• Agregar conceptos

• Adaptar las ontologías seleccionadas• convenciones de nombrado de términos

• Incluir conexiones a través de relaciones entre clases• ontología sobre la información básica de la persona con

la ontología que describe la localidad de residencia del usuario se usó la propiedad viveEn (liveIn).

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Evaluación de la Ontología

• Comprobar la calidad técnica de la ontología construída.

• Únicamente se ha comprobado que la ontología no contenga errores de sintaxis.

• Trabajo en ejecución la evaluación de posibles errores de • diseño, • estructura y • calidad semántica.• localización de la ontología

• LabelTranslator Neon Toolkit

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Retos de la Modelación Semántica: Preferencias Usuarios

Tres aspectos:

• la identificación de los datos a ser modelados y su formato de representación,



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Captura del Perfil


• implícitos • seguimiento del comportamiento del usuario -interacción

con el televisor• captura de las anotaciones efectuadas en redes sociales

• explícitos• aplicación Web

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Uso del Perfil


Base de Conocimiento• Mauricio; gusta; Adam Sandler• Mauricio; ha_visto; ‘Una esposa de mentira‘• ‘Una esposa de mentira‘; dirigida_por; Dennis Dugan

Recomendador• Mauricio se_recomienda_ver “Jack y Jill” dirigida_por

Dennis Dugan y protagonizada_por Adam Sandler.

Resultado • presentado al usuario mediante una aplicación

interactiva que haga uso del canal de retorno

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Conclusiones y Trabajos Futuros

• Tecnologías Web Semántica pueden ser usados en el contexto de TV.

• Ontologías son útiles para compartir y reutilizar conocimiento.

• Disminuir el arranque en frío del sistema de recomendación• mediante inferencia

• Enriquecer la experiencia del usuario

• ofreciendo información adicional del tema tratado

• Localizar Ontología Labeltranslator NeOnToolkit

• Medir la usabilidad y la calidad de la modelación

• Usar la Web social como fuente de información para capturar el perfil de un usuario

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Gracias por su atención

Mauricio Espinoza Mejía

[email protected]

Universidad de Cuenca

Cuenca, Ecuador

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