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
GENERALIDADES DE LOS PECES DEL CATATUMBO
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CONTEXTO: WEB SEMANTICA
• EVOLUCION DE LA WEB.
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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
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WEB 1.0 --> WEB 2.0 --> WEB 3.0 (WEB SEMÁNTICA)--> …WEB 4.0 (WEB
INTIGENTE)
Conexiónentre
Personas !!
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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
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
RedColsi – Mayo 2011
Campus Party 2011
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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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.
¿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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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.
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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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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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.
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
Árboles de Clasificación de Conceptos
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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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Construcción del diccionario de conceptos.
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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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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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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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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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