curso integración web semántica-owl

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Curso Integración Web Semántica Jose María Álvarez Rodríguez WESO-Universidad de Oviedo E-mail: [email protected] WWW: http://josemalvarez.es Una historia con OWL 26 Octubre 2011

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Page 1: Curso Integración Web Semántica-OWL

Curso Integración Web Semántica

Jose María Álvarez RodríguezWESO-Universidad de Oviedo

E-mail: [email protected]: http://josemalvarez.es

Una historia con OWL26 Octubre 2011

Page 2: Curso Integración Web Semántica-OWL
Page 3: Curso Integración Web Semántica-OWL

Una psicóloga

Page 4: Curso Integración Web Semántica-OWL

Con una larga cola de pacientes…

Page 5: Curso Integración Web Semántica-OWL

Que buscaban solución a distintos

trastornos

Page 6: Curso Integración Web Semántica-OWL

Algunos eran obsesivos…

Page 7: Curso Integración Web Semántica-OWL

Otros histriónicos…

Page 8: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y también paranoicos…

Page 9: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y aunque el conocimiento la

abrazaba

Page 10: Curso Integración Web Semántica-OWL

…y poseía mucha documentación

Page 11: Curso Integración Web Semántica-OWL

Los diagnósticos cada vez eran más

complicados..

Page 12: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y más información, síntomas…

Page 13: Curso Integración Web Semántica-OWL

¿se convertiría en su propia paciente?

Page 14: Curso Integración Web Semántica-OWL

¿su rendimiento y tratamientos se

verían perjudicados?

Page 15: Curso Integración Web Semántica-OWL

Había que encontrar una solución…una

salida

Page 16: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y un buen día se encontró con un

amigo…

Page 17: Curso Integración Web Semántica-OWL

Tras una larga conversación…le

comentó su situación

Page 18: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y este amigo le dijo…”yo tengo una

solución”

Page 19: Curso Integración Web Semántica-OWL

¿CUÁL? ¿CUÁL? ¿CUÁL?

“No seas obsesiva”

Page 20: Curso Integración Web Semántica-OWL

Simplemente…

Modela,Gestiona el

conocimientoY automatiza el diagnóstico…

Page 21: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y ¿cómo hago eso?

Page 22: Curso Integración Web Semántica-OWL

Con ONTOLOGÍAS

Page 23: Curso Integración Web Semántica-OWL

Entonces se pusieron a trabajar..

Page 24: Curso Integración Web Semántica-OWL

¿Qué son ontologías?

Page 25: Curso Integración Web Semántica-OWL

Según la definición de Gruberuna ontología constituye

"a formal, explicit specificationof a shared conceptualization ".

http://en.wikipedia.org/wiki/Tom_Gruber

Page 26: Curso Integración Web Semántica-OWL

Según Weigand (1997)

“An ontology is a database describing

the concepts in

the world or some domain ,

some of their properties and

how the concepts relate to each other.”

Page 27: Curso Integración Web Semántica-OWL

De acuerdo…y qué ontologías existen?

Según Steve…

De Dominio

Genéricas

Representacionales o Metaontologías

Page 28: Curso Integración Web Semántica-OWL

Entonces necesito una ontología de dominio

¿no?

Page 29: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y qué expreso en la ontología?

“Tu conocimiento experto y el compartido…”

Page 30: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y cómo expreso el conocimiento?

“Mediante lógica y reglas…”

Page 31: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y puedo realizar descripciones?

“Por supuesto con FOL, F -Logic …y Description Logics “

Page 32: Curso Integración Web Semántica-OWL

…pero yo así no se modelar?

“…pero existe OWL

(lenguaje de ontologías para la web)”

Page 33: Curso Integración Web Semántica-OWL

¿Qué es OWL?

Recomendación del W3C

Basado en Description Logics (DL) (SROIQ)

Hay dos versiones: OWL1.0 (2004) y OWL2 (2009)

Con diferentes sintaxis: RDF/XML, N3, etc.

Page 34: Curso Integración Web Semántica-OWL

Gracias por la explicación

Page 35: Curso Integración Web Semántica-OWL

“Espera…”

Con DL se puede expresar:

Conceptos (Tbox )

Relaciones (Rbox )

Individuos (Abox )

…y hacer operaciones: clasificación, consistencia, etc.

Page 36: Curso Integración Web Semántica-OWL

“y OWL?”Es el lenguaje que se utiliza

para expresar DL

Es estándar

Modelas conocimiento

Se puede compartir y reutilizar

Publicar

Realimentar…

Page 37: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y sobre DL qué más tengo que saber..

Basado en OWA

(Open World Assumption )

Completo (computable)…

Tiene “constructores” para expresar fórmulas de FOL

Page 38: Curso Integración Web Semántica-OWL

¿OWA?

“Sí OWA vs CWA”“Si modelo en mi ontología que Cristiano es jugador de fútbol”

“y pregunto:¿Es guapo, joven y rico?”

OWA: NS/NC y CWA: NO

Page 39: Curso Integración Web Semántica-OWL

OK! Utilicemos OWL para modelar los síntomas

y diagnosticar

Page 40: Curso Integración Web Semántica-OWL

Constructores y axiomasen OWL

http://www.w3.org/TR/2009/REC-owl2-quick-reference-20091027/

http://www.slideshare.net/baojie_iowa/owl-2-quick-reference-card-letter-size

Page 41: Curso Integración Web Semántica-OWL

“y si utilizamos mi dominio?”

Ok! Coméntame sobre los trastornos y

síntomas

Page 42: Curso Integración Web Semántica-OWL

Mental and behavioral

disorders

Organic,

incl.

symptomati

c, mental

disorders

Mental and

behavioural

dis.due to

psychoactive

substance use

Schizophrenia

, schizotypal

& delusional

disorders

Unspecified

mental

disorder

childhood

and

adolescence

Mental

retardation

Disorders

of adult

personality

and

behaviour

Behavioural

syndromes

associated

with

physiological

disturbances

Neurotic,

stress-

related

somatoform

disorders

Mood

(affective)

disorders

Disorders of

psychological

development

Specific

personality

disorders

Mixed and

other

personality

disorders

not

attributable to

brain damage

and disease

Habit and

impulse

disorders

Gender

identity

disorders

Disorders of

sexual

preference

Associated with

sexual

development

and orientation

Other disordersUnspecified

disorder

Paranoid

personality

disorder

Schizoid

personality

disorder

Dissocial

personality

disorder

Emotionally

unstable

personality

disorder

Histrionic

personality

disorder

Obsessive-

compulsive

personality

disorder

Other

specific

personality

disorders

Dependent

personality

disorder

Anxious

(avoidant)

personality

disorder

Personality

disorder

unspecified

1

the

1.excessive sensitivity to setbacks and rebuffs;

2.tendency to bear grudges persistently, i.e. refusal to forgive

insults and injuries or slights;

3.suspiciousness and a pervasive tendency to distort

experience by misconstruing the neutral or friendly actions of

others as hostile or contemptuous;

4.a combative and tenacious sense of personal rights out of

keeping with the actual situation;

5.recurrent suspicions, without justification, regarding sexual

fidelity of spouse or sexual partner;

6.tendency to experience excessive self-importance, manifest

in a persistent self-referential attitude;

7.preoccupation with unsubstantiated "conspiratorial"

explanations of events both immediate to the patient and in

the world at large.

1.self-dramatization, theatricality, exaggerated expression of

emotions;

2.suggestibility, easily influenced by others or by

circumstances;

3.shallow and labile affectivity;

4.continual seeking for excitement and activities in which the

patient is the center of attention;

5.inappropriate seductiveness in appearance or behavior;

6.over-concern with physical attractiveness.

1.feelings of excessive doubt and caution;

2.preoccupation with details, rules, lists, order, organization

or schedule;

3.perfectionism that interferes with task completion;

4.excessive conscientiousness, scrupulousness, and undue

preoccupation with productivity to the exclusion of pleasure

and interpersonal relationships;

5.excessive pedantry and adherence to social conventions;

6.rigidity and stubbornness;

7.unreasonable insistence by the individual that others submit

exactly to his or her way of doing things, or unreasonable

reluctance to allow others to do things;

8.intrusion of insistent and unwelcome thoughts or impulses.

Page 43: Curso Integración Web Semántica-OWL

Gracias por la explicación

Page 44: Curso Integración Web Semántica-OWL

• self-dramatization, theatricality,

exaggerated expression of emotions.

• shallow and labile affectivity.

• inappropriate seductiveness in

appearance or behavior.

• over-concern with physical

attractiveness.

• a combative and tenacious sense of

personal rights out of keeping with

the actual situation.

• tendency to experience excessive self-

importance, manifest in a persistent

self-referential attitude.

• feelings of excessive doubt and

caution;

• preoccupation with details, rules, lists,

order, organization or schedule.

• perfectionism that interferes with task

completion.

• excessive conscientiousness,

scrupulousness, and undue

preoccupation with productivity to

the exclusion of pleasure and

interpersonal relationships.

• excessive pedantry and adherence to

social conventions

• rigidity and stubbornness.

• excessive sensitivity to setbacks and

rebuffs;

• preoccupation with unsubstantiated

"conspiratorial" explanations of

events both immediate to the patient

and in the world at large.

• intrusion of insistent and unwelcome

thoughts or impulses.

• Tendency to bear grudges

persistently, i.e. refusal to forgive

insults and injuries or slights.

• Suspiciousness and a pervasive

tendency to distort experience by

misconstruing the neutral or friendly

actions of others as hostile or

contemptuous.

• Recurrent suspicions, without

justification, regarding sexual fidelity

of spouse or sexual partner

• suggestibility, easily influenced by

others or by circumstances;

• continual seeking for excitement and

activities in which the patient is the

center of attention

• unreasonable insistence by the

individual that others submit exactly

to his or her way of doing things, or

unreasonable reluctance to allow

others to do things;

Emotional /

BehavorialCognitive Interpersonal

CRITERIOS

Page 45: Curso Integración Web Semántica-OWL

OBSESSIVE–

COMPULSIVE.

INTERPERSONAL

(7) unreasonable insistence by the

individual that others submit exactly to

his or her way of doing things, or

unreasonable reluctance to allow others

to do things;

COGNITIVE

(8) intrusion of insistent and

unwelcome thoughts or impulses.

EMOTIONAL/BEHAVIORAL

(1) feelings of excessive doubt and

caution;

(2) preoccupation with details, rules,

lists, order, organization or schedule.

(3) perfectionism that interferes with

task completion.

(4) excessive conscientiousness,

scrupulousness, and undue

preoccupation with productivity to

the exclusion of pleasure and

interpersonal relationships.

(5) excessive pedantry and adherence

to social conventions

(6) rigidity and stubbornness.

Page 46: Curso Integración Web Semántica-OWL

HISTRIONIC

INTERPERSONAL

(2) suggestibility, easily influenced by others

or by circumstances;

(4) continual seeking for excitement and

activities in which the patient is the center

of attention

COGNITVE

EMOTIONAL/BEHAVIORAL

(1) self-dramatization, theatricality,

exaggerated expression of

emotions.

(3) shallow and labile affectivity.

(5) inappropriate seductiveness in

appearance or behavior.

(6) over-concern with physical

attractiveness.

Page 47: Curso Integración Web Semántica-OWL

PARANOID

INTERPERSONAL

(2) Tendency to bear grudges persistently,

i.e. refusal to forgive insults and injuries or

slights.

(3) Suspiciousness and a pervasive tendency

to distort experience by misconstruing the

neutral or friendly actions of others as

hostile or contemptuous.

(5) Recurrent suspicions, without

justification, regarding sexual fidelity of

spouse or sexual partner

COGNITIVE

(1) excessive sensitivity to setbacks

and rebuffs;

(7) preoccupation with

unsubstantiated "conspiratorial"

explanations of events both

immediate to the patient and in the

world at large.

EMOTIONAL/BEHAVIORAL

(4) a combative and tenacious

sense of personal rights out of

keeping with the actual situation.

(6) tendency to experience

excessive self-importance, manifest

in a persistent self-referential

attitude.

Page 48: Curso Integración Web Semántica-OWL

• Cada enfermedad tiene asociado un conjunto de criterios.

• Estos criterios, pueden ser de los tres* tipos expuestos anteriormente.

• Los criterios de cada enfermedad representan un conjunto determinado.

• *: De momento son 3, podrían ser n.

Relaciones

Page 49: Curso Integración Web Semántica-OWL

Descripción de un trastorno

• Enf1 hasCriteria Cri1, Cri2 y Cri3

• Los distintos Crii pertenecen al conjunto «Criterios» que abarca TODOS los criterios.

• Cada enfermedad tiene sus propios criterios y no se comparten

Page 50: Curso Integración Web Semántica-OWL

• Proceso de diagnóstico:– Se introducen al sistema los criterios que

padece el paciente.– El sistema devuelve aquellas

enfermedades que casen con los criterios, teniendo en cuenta las restricciones existentes, que deben ser modeladas en la base de conocimiento.

Diagnóstico

Page 51: Curso Integración Web Semántica-OWL

Gracias por la explicación

Page 52: Curso Integración Web Semántica-OWL

• Diferentes trastornos– Cada uno tiene una serie de criterios y sólo de un

tipo de trastorno– Son disjuntos

• Diferentes criterios– De distintos tipos– Son disjuntos

• Los trastornos se relacionan con los criterios• El diagnóstico debe clasificar “individuos”

con síntomas en un trastorno si al menos tiene 3 de un tipo

Resumiendo…

Page 53: Curso Integración Web Semántica-OWL

• Definir clases (Tbox)– Disjuntas (disjoint)– Intersección– Unión– Complemento– Cardinalidad mínima

• Definir relaciones (Rbox)• Definir individuos (Abox)

¿Qué constructores necesitamos?

Page 54: Curso Integración Web Semántica-OWL

¿Qué operaciones?

Razonador que clasifique individuos con ciertos

síntomas en ¿un trastorno o varios?

Page 55: Curso Integración Web Semántica-OWL

¿Editor de OWL?

Protégé(http://protege.stanford.edu /)

Es de Stanford, ya sabes americanos…

Llegan a la luna y

hacen editores de ontologías

Page 56: Curso Integración Web Semántica-OWL

¿Razonador?

Pellet, Hermit , Fact++…

Page 57: Curso Integración Web Semántica-OWL

A trabajar…

Y un poco después…

Page 58: Curso Integración Web Semántica-OWL

“Vamos a ver la ontología que modele con lo que me

comentaste…”

Ver fichero: psydiag.ttl

Page 59: Curso Integración Web Semántica-OWL
Page 60: Curso Integración Web Semántica-OWL

“Bueno parece que funciona!”

“Muchas gracias”

Page 61: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y a nuestra psicóloga le volvió a abrazar el

conocimiento

Page 62: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y sus diagnósticos eran más acertados…

Page 63: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y además…Pudo modelar más trastornos y

síntomas

Validar sus diagnósticos

Enriquecer la información

Tratar a más personas

Compartir su conocimiento

Page 64: Curso Integración Web Semántica-OWL

Y qué fue de su amigo?

Page 65: Curso Integración Web Semántica-OWL

Curso Integración Web Semántica

Jose María Alvarez RodríguezWESO-Universidad de Oviedo

E-mail: [email protected]: http://josemalvarez.es

…continuará…