ontologia peces catatumbo

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Campus Party 2011 SISTEMAS DE REPRESENTACIÓN ONTOLÓGICAS Luis Ernesto López Vargas Directora: Torcoroma Velásquez Pérez Coordinador de línea: Andrés Mauricio Puentes Grupo de Investigación de Teleinformática y Desarrollo de Software (GITYD) Línea: Inteligencia Computacional

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Page 1: ontologia peces catatumbo

Campus Party 2011

SISTEMAS DE REPRESENTACIÓN ONTOLÓGICAS

Luis Ernesto López Vargas Directora: Torcoroma Velásquez Pérez

Coordinador de línea: Andrés Mauricio Puentes

Grupo de Investigación de Teleinformática y Desarrollo de Software (GITYD)

Línea: Inteligencia Computacional

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GENERALIDADES DE LOS PECES DEL CATATUMBO

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Page 3: ontologia peces catatumbo

CONTEXTO: WEB SEMANTICA

• EVOLUCION DE LA WEB.

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Page 4: ontologia peces catatumbo

WEB 1.0 --> WEB 2.0 --> WEB 3.0 (WEB SEMÁNTICA)--> …WEB 4.0 (WEB

INTIGENTE)Permite la conexión entreinformación. Es posible verpaginas Web y usar enlacespara navegar entre ellas.

Las personas pueden fácilmente acceder a cualquiera de estos documentos

Campus Party 2011

Page 5: ontologia peces catatumbo

WEB 1.0 --> WEB 2.0 --> WEB 3.0 (WEB SEMÁNTICA)--> …WEB 4.0 (WEB

INTIGENTE)

Conexiónentre

Personas !!

Campus Party 2011

Page 6: ontologia peces catatumbo

Las páginas son creadas por personas para ser entendidas por personas.

Con los estándares web del momento no se puede diferenciar entre información personal, académica, comercial, …

Los buscadores encuentran un número inabarcable de resultados, en muchos casos, irrelevantes requiriendo un costoso filtrado manual.

LIMITACIONES Y CARENCIAS DE LA WEB ACTUAL

Campus Party 2011

Page 7: ontologia peces catatumbo

RedColsi – Mayo 2011

La WWW crece a un ritmo exponencial debido a la disponibilidad del hardware y el desarrollo de las

aplicaciones.

Este crecimiento derivo en una dificultad para buscar y procesar el gran número de contenidos.

De este problema surge la necesidad de ingeniar mecanismos que optimicen el tratamiento de dichos

contenidos.

LIMITACIONES Y CARENCIAS DE LA WEB ACTUAL

Page 8: ontologia peces catatumbo

RedColsi – Mayo 2011

Campus Party 2011

Page 9: ontologia peces catatumbo

SOLUCIÓN (?) WEB 3.0Berners-Lee habla de una

Internet en la que los computadores además de presentar la información la puedan “entender”.

La web semántica no es una una web aparte, sino una extensión de

la actual con significado bien definido para la información,

permitiendo que ordenadores y personas trabajen en cooperación.

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Page 10: ontologia peces catatumbo

RedColsi – Mayo 2011

ARQUITECTURA DE LA WEB SEMÁNTICA

Para que esto ocurra, es necesario que la información de las paginas web se codifique mediante ontologías.

El Conocimiento será:• Consensuado• Legible por

computadores• Reutilizable.

Page 11: ontologia peces catatumbo

¿Y ENTONCES QUE ES UNA ONTOLOGÍA?

Filosofía (Aristóteles): Explicación sistemática de la existencia.

Computación (Gruber): “Una ontología es una especificación explicita y formal

de una conceptualización compartida”.

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Page 12: ontologia peces catatumbo

RedColsi – Mayo 2011

DEFINICIÓN DE ONTOLOGÍA

Conceptualización: modelo abstracto de algún fenómeno del mundo donde se identifican sus conceptos relevantes.

Explícita: los conceptos usados y las restricciones planteadas sobre ellos se definen explícitamente.

Formal: comprensible por la máquina.

Compartida: captura un conocimiento consensuado, debe ser aceptada por un grupo.

Page 13: ontologia peces catatumbo

METODOLOGIA DE DESARROLLO DE ONTOLOGIAS: METHONTOLOGY

Se escogió Methontology por las siguientes razones:

• La creación de la ontología puede empezar desde cero o reutilizando otras existentes

• Es la que propone la descripción más ajustada de cada actividad a realizar

• Basado en prototipos evolutivos

Desarrollo de la metodología

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Page 14: ontologia peces catatumbo

Desarrollo de la metodología Jerarquía taxonómica de los peces del Catatumbo

siluriformes

Aspredinidae Trichomicteridae

Dupouyichthys

Sapito

Trichomicterus

Loricariidae

Farlowella Rineloricaria Chaetostoma Lisiancistrus

Pseudopimelodae

Ancistrus

Curtirrostra Taphorni Rupestris Guacharote

batrochoglanis

Acanthochiroidea

Hectapteridae

Cetopsorhamdia

Picklei

Pimelodella

Odinea

Ramdia

Quelen

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Page 15: ontologia peces catatumbo

Campus Party 2011

Formalización del conocimiento

La web semántica se basa principalmente en mecanismos que permiten representar el conocimiento de un modo estandarizado, haciendo posible su tratamiento automático.

En la ontología de peces del Catatumbo se usaron reglas como técnica para representar el conocimiento extraído, previamente organizado y clasificado de acuerdo a las características de las diferentes especies de peces.

Page 16: ontologia peces catatumbo

ConceptualizaciónConstrucción del glosario de términos.

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RedColsi – Mayo 2011

Construcción de árboles de clasificación de conceptos. Cuando el glosario de términos tenga una cantidad importante de elementos, se debe construir una taxonomía que defina la jerarquía entre los conceptos.

ALIMENTACIÓN

HÁBITOS

HABITAT AGUAS

Es un Es un Es un

Page 18: ontologia peces catatumbo

Árboles de Clasificación de Conceptos

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Page 19: ontologia peces catatumbo

Construcción de diagramas de relaciones binarias.

El objetivo de este diagrama es establecer las relaciones entre los conceptos de una o más taxonomías de conceptos.

Genero AletaCaudal

TieneAletaCaudal

EsCaracteristicaDe

Genero AletaAnal

TieneAletaAnal

EsCaracteristicaDe

Genero AletaDorsal

TieneAletaDorsal

EsCaracteristicaDe

Genero AletaPectoral

TieneAletaPectoral

EsCaracteristicaDe

Genero TamañoCuerpo

TamañoDeCuerpo

EsCaracteristicaDe

Genero ColorCuerpo

ColorDeCuerpo

EsCaracteristicaDe

Genero AletaAdiposa

TieneAletaAdiposa

EsCaracteristicaDe

Genero FormaCuerpo

FormaDeCuerpo

EsCaracteristicaDe

Genero Aguas

ViveEnAguas

AguaPreferidaDe

Genero Alimentacion

TieneAlimentacion

EsAlimentacionDe

Genero Habitat

TieneHabitat

EsHabitatDe

Genero TamanoHocico

TamanoDeHocico

EsCaracteristicaDe

Genero TipoHocico

TipoDeHocico

EsCaracteristicaDe

GeneroDescripcion

Cabeza

TieneCabeza

EsCaracteristicaDe

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Page 20: ontologia peces catatumbo

Construcción del diccionario de conceptos.

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Page 21: ontologia peces catatumbo

Definición de las relaciones binarias. Se crea la tabla de relaciones binarias en la que se describe detalladamente todas las relaciones binarias incluidas en el diccionario de conceptos.

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Page 22: ontologia peces catatumbo

Tabla de reglas

Nombre de la Regla

Regla de la especie RamdiaQuelen

Descripción Cuerpo alargado y cilíndrico; cabeza algo deprimida con boca terminal; ojo con margen libre; aletas pectorales con espina aserrada en el margen posterior; lóbulos de la aleta caudal redondeados, con el inferior un poco mas largo que el superior.

Expresión if [Genero] (?G) and [Especie] (?E) and [Cuerpo] (?C) and [Aletas] (?A) and [Habito] (?H) and [Cabeza] (?CA) [Reproduccion] (?R) and [ContieneA] (?G,?E) and

[tieneCaracteristica] (?G,?C) and[tieneCaracteristica] (?G,?A) and

[tieneCaracteristica] (?G,?CA) and[tieneHabito] (?G,?H) and [CaracteristicaReproduccion] (?G,?R) and[FormaCuerpo] (?C,”CuerpoAlargado”) and[ColorCuerpo] (?C,”MarronOscuro”) and[Alimentacion] (?H,”MaterialVegetal”) and[Habitat] (?H,”CorrientesDelPieDeMonte”) and [Aguas] (?H,”DeCursoLento”) and[DescripcionCabeza] (?CA,”CabezaDeprimidaConBocaTerminal”) andthen[NombreEspecie](?E, “RamdiaQuelen”)

Conceptos Cuerpo Aletas Habito Cabeza hábitat Alimentacion ColorCuerpo FormaCuerpo

Atributos referidos

NombreEspecie

Relaciones binarias ad-hoc

tieneCaracteristica

Variables ?G ?A ?C ?H ?CA ?R

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Page 23: ontologia peces catatumbo

Tabla de instancias

Nombre Instancia Nombre Concepto

Caracteristica

Aletas

Larga AletaAdiposa

Emaginada AletaCaudal

Redondeada AletaCaudal

Amarillentas AletaPectoral

Cuerpo

Cafe ColorCuerpo

VerdeOliva ColorCuerpo

CuerpoAlargado FormaCuerpo

CuerpoCilindrico FormaCuerpo

Cabeza

CabezaPequena DescripcionCabeza

CabezaDeprimida DescripcionCabeza

Hocico

HocicoCorto TamanoHocico

HocicoMediano

HocicoInferiorHocicoOblicuo

TamanoHocico

TipoHocicoTipoHocico

Escamas

AsperasAlTacto

EnLaLineaPredorsal

TipoEscamas

TipoEscamas

Habitos

Corrientes Aguas

DeCursoLento Aguas

MaterialVegetal Alimentacion

LarvasDeInsectos Alimentacion

Cienagas Habitat

PantanosYCharcas Habitat

Rios Habitat

BriconamericosAlphaFarlowellaCurtirostra

Genero

BriconamericosFarlowella

RamdiaQuelen Ramdia

AstyanaxMagdalenae

AstyanaxVenezuelae

Astyanax

Astyanax

Una vez que el modelo conceptual de la ontología ha sido creado, se deben definir las instancias

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Page 24: ontologia peces catatumbo

Implementación

El objetivo de esta fase es escribir la ontología en unlenguaje formal que sea computable. Se escogió OWLpor ser uno de los lenguajes más importantes para laconstrucción de ontologías; su entorno de desarrollo sepuede soportar en el editor de Ontologías Protegé 3.4.

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CONCEPTOS PRINCIPALES

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RELACIONES

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INSTANCIAS

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CONCLUSIONES

Para el desarrollo de una ontología, se debe inicialmente identificar el contexto, conceptualizar el conocimiento, representarlo, construir y validar la ontología. La adquisición de conocimiento es uno de los procesos más complejos en el desarrollo de ontologías, en este paso se deben consultar diversas fuentes de información, determinando los principales aspectos referentes al dominio tratado y así obtener un conocimiento efectivo que permite la determinación de las clases, las instancias, las relaciones, los atributos, en los cuales se representa el conocimiento.

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