facultad matemática, física y computación departamento de
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Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas.
Facultad Matemática, Física y Computación
Departamento de Ciencia de la Computación
Carrera de Licenciatura en Ciencia de la Computación
TRABAJO DE DIPLOMA
“Desarrollo de una Ontología de Dominio y Modelado de Procesos
para el Negocio de Colaboración Internacional en la UCLV”
Autor: Jorge Luis Cao García.
Tutores: Dr. Rosendo Moreno Rodríguez
Dr. Félix Abel Goya Valdivia
Santa Clara
2009
“Año del 50 Aniversario del Triunfo de la Revolución”
DICTAMEN
Hago constar que el presente trabajo fue realizado en la Universidad Central
“Marta Abreu” de Las Villas como parte de la culminación de los estudios de la
especialidad de Ciencia de la Computación, autorizando a que el mismo sea
utilizado por la institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma
parcial como total y que además no podrá ser presentado en eventos ni publicado
sin la autorización de la Universidad.
Firma del Autor
Los abajo firmantes, certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según
acuerdos de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos
que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.
Firma del Tutor Firma del Jefe del Laboratorio
AGRADECIMIENTOS
Agradecimientos.
A mis amigos, a mi amigo Alain por ayudarme a tomar este rumbo y ser mi fiel consejero, por
su amistad incondicional, su preocupación y por estar siempre listo para lo que hiciera falta. A
mi amigo Duviel por siempre ser mi compañero de fútbol, por siempre preocuparse, por su
ayuda siempre con la carrera y por estar presente cuando lo he necesitado.
A mis tutores por su preocupación siempre, a Rosendo porque aún en la distancia siempre se
mantuvo firme y pendiente de todo, a Abel por ser tan gentil y servicial cuando lo necesite,
gracias a los dos.
A mis profesores, quiero agradecer a todos los profesores que me han dado clase durante estos
5 años, a los que me han dado mucho, a los que me han dado poco, a los que me han hecho
bien, a los que no, también, a todos les agradezco porque todo lo que me han dado será lo que
llevaré siempre conmigo de ustedes y mejor o peor me ayudará a ser mejor cada día conmigo
y con mis futuros compañeros de trabajo.
DEDICATORIA
Dedicatoria.
A mi familia, la familia es un gran amigo que siempre te acompaña en la vida, a mis padres
por mi educación, por mi formación, por mi vida actual, a mi padre por esforzarse tanto, aún
en los momentos más difíciles, por ser mi ejemplo cada día, por ser mi mejor amigo, a mi
madre que siempre ha querido darme lo mejor, por su esfuerzo siempre, a mi hermano Carly, a
quien siempre tengo presente y su ayuda ha sido fundamental para llegar hasta aquí, a mis
abuelos, a mi abuela María Luisa que la amo con todo mi corazón de tanto amor que me ha
dado, a mi abuelo Carlos, que siempre estuvo pendiente de mis estudios y extraño todos los
días, a mi abuela Estrella y mi abuelo Ricardo, que seguro hubieran querido compartir este
momento conmigo. A mis tías, a mi tía Mercedes y David, por siempre estirar la mano cuando
más se les necesita y por todo su cariño, a mi tía Nury y mi tío Raúl quienes tuvieron la
responsabilidad de mi importantísimo primer año de estudios universitarios en la Habana y a
quienes tengo muy presente en mi vida. A mi tía Marilyn y a mis primos Manuel, Hillary y
Ralf por toda su ayuda y cariño siempre.
A mi amor, Dainerys, mi compañera en este viaje por 5 años perdidos en alta mar, por sus
cualidades en días de tormentas y días de sol y brisa, gracias por apoyarme siempre y por
ayudarme a encontrar, juntos, tierra firme al final de este viaje. A mis suegros por su
incondicionalidad y apoyo siempre, a toda su familia, gracias.
RESUMEN
Resumen
En el presente trabajo se ha establecido una ontología de dominio sobre parte de la actividad
de la Colaboración Internacional que se desarrolla en la Dirección de Relaciones
Internacionales de la UCLV, la cual se presenta sobre el ambiente interactivo del programa
Protegè, y sirve de base para un mejor dominio de los conceptos y formas de llevar a cabo esta
actividad por las diferentes áreas universitarias en conjunto con esta dirección. También se han
establecido en forma de diagramas de actividades de UML algunas de los procesos del
negocio de esta actividad. Ambos resultados sirven de base al desarrollo futuro de un sistema
automatizado para la gestión de la información correspondiente.
Abstract
Presently work has settled down a domain ontology on it leaves of the activity of the
International Collaboration that is developed in the International Relationships Department of
the UCLV, which is presented on the interactive interface of the program Protegè, and it
serves as base for the best domain in the concepts and forms of carrying out this activity for
the different university areas together with this DRI. Some of the business rules for this
activity have also settled down in form of UML’s activities diagrams. Both results serve from
base to the future development of a computer system for the management of the corresponding
information.
INDICE
Índice
Pág.
Introducción 1
Capítulo 1. Bosquejo teórico sobre Ontologías y Reglas del Negocio y
Descripción del Dominio.
6
1.1 Definición de ontología 6
1.2 Componentes de las ontologías 6
1.3 Aplicaciones de las ontologías 7
1.4 Tipos de ontologías 9
1.5 Marco de Trabajo para el desarrollo de ontologías 10
1.6 Definición de regla de negocio 12
1.7 Tipos de reglas de negocio 13
1.8 Modelado de reglas de Negocio con UML 14
1.9 Breve descripción del negocio de Colaboración Internacional en la
UCLV
16
1.10 Conclusiones del capítulo 19
Capítulo 2. Desarrollo de la Ontología de Dominio para el Negocio de la
Colaboración Internacional en la UCLV.
21
2.1 Breve descripción de la herramienta Protégé. 21
2.2 Descripción de la ontología de Colaboración Internacional 21
2.3 Confección de la ontología en Protégé. 22
2.4 Facilidades del Protégé en la confección de ontologías. 38
2.5 Conclusiones del capítulo 38
Capítulo 3. Modelado de Procesos del Negocio de la Colaboración Internacional
en la UCLV.
39
3.1 Regla de Negocio Definición, Diseño y Aprobación derivada del
proceso Proyectos de Colaboración.
39
3.2 Regla de Negocio Ejecución derivada del proceso Proyectos de
Colaboración.
42
3.3 Regla de Negocio Conclusión, prórroga y cancelación derivada del 46
proceso Proyectos de Colaboración.
3.4 Regla de Negocio Convocatoria, aprobación y concertación derivada
del proceso Contratos.
49
3.5 Conclusiones del capítulo 52
Conclusiones 53
Recomendaciones 54
Referencias Bibliográficas 55
Bibliografía 56
INTRODUCCIÓN
1
Introducción
Las ontologías son parte de nuestro universo computacional, cada año que pasa son más
utilizadas y más personas nos damos cuenta de lo útiles que son por su alto valor práctico,
teórico y considerarse una de las formas de representación del conocimiento con más
perspectivas futuras.
En los últimos años el desarrollo de ontologías ha estado moviéndose del dominio de los
laboratorios de Inteligencia Artificial a los escritorios de los expertos de un dominio dado.
En ocasiones pudiéramos preguntarnos ¿Por qué alguien desearía desarrollar una ontología?
Algunas de las razones son:
Compartir el entendimiento común de la estructura de información entre personas o
agentes de software.
Permitir la reutilización de conocimiento de un dominio.
Explicitar suposiciones de un dominio.
Separar el conocimiento del dominio del conocimiento operacional.
Analizar el conocimiento de un dominio.
Una de las principales fuentes teóricas de nuestro trabajo será la Tesis “Marco de Trabajo para
el desarrollo de aplicaciones con ontologías de dominio” donde se desarrolla toda una
metodología para la construcción de ontologías de dominio, especificando pasos a seguir y
dando consejos muy útiles en el tema. En el segundo capítulo mostramos todo lo relacionado
con la confección de la ontología, dándole un seguimiento especial paso a paso al proceso y
apoyándose en imágenes que nos permiten interactuar y trasmitir el conocimiento de forma
más directa y explícita.
En el grupo de Bases de Datos del Centro de Estudios Informáticos (CEI) se han realizado a lo
largo de estos años varios trabajos en este ámbito, dándole a nuestro trabajo un espacio dentro
del grupo de trabajos que abordan el tema de las ontologías.
En cuanto a las ontologías el grupo a realizado varios trabajos, entre los más actuales tenemos:
“Representación del Modelo de Hechos Mediante Ontologías” realizado por Isel Moreno,
integrante del Grupo de BD.
2
Las reglas del negocio serán una parte indispensable en nuestro trabajo, teniendo
principalmente en el tercer capítulo un aparte donde abordaremos todo lo referente a las reglas
del negocio de la Colaboración Internacional en la UCLV.
Las reglas del negocio en este trabajo las representaremos mediante diagramas de actividades
(simbología UML), utilizaremos la teoría propuesta por Booch, Rumbauth y Jacobson en el
libro: “Lenguaje Unificado de Modelado. Manual del Usuarios”. Para esto se utilizará el
software MagicDraw UML en su versión 9.0.
En la historia más reciente en cuanto a la realización de trabajos relacionados con Reglas del
Negocio tenemos en 2007: “Modelo de Hechos para un Sistema basado en Reglas de Negocio
en el Sistema de Salud”, “Reglas de Negocio para el Trasplante de Renal, Clasificación y
Caracterización”. En el 2008 tenemos otros como: “Aplicación Médica para Trasplante Renal
Usando Reglas de Negocio”, “Uso de las Reglas de Negocio como Base para una Aplicación
Médica”, todos estos trabajos realizados por Mª Elena Martínez e Isel Moreno entre un
colectivo de autores del grupo de Bases de Datos.
Como planteamiento del problema de investigación tenemos:
La necesidad de establecer un vocabulario más preciso en forma de ontología relacionado con
la Colaboración Internacional, así como de modelar algunas de las Reglas de Negocio para
esta misma actividad, de forma que ambos resultados, ontología y Modelos de las Reglas de
Negocio sirvan de base al desarrollo de futuros sistemas de gestión de información para la
Colaboración Internacional en la UCLV.
A partir de lo anteriormente planteado surgen los siguientes objetivos:
Objetivo General:
Elaborar una ontología de dominio que permita establecer un vocabulario adecuado
relacionado con la Colaboración Internacional utilizando la herramienta Protégé; así como
modelar con ayuda de diagramas de actividades UML, diferentes procesos del negocio que
satisfagan los procedimientos de trabajo de esta actividad y sus usuarios; de manera que
ambos resultados coadyuven a una mejor solución del futuro problema de creación de un
sistema de información correspondiente.
3
Objetivos específicos:
1. Realizar un estudio teórico básico de las diferentes definiciones y clasificaciones de
ontologías de dominio, así como de reglas de negocios y sus aplicaciones en sistemas
de información.
2. Crear sobre la base de la metodología de desarrollo de ontologías de dominio
recientemente aprobada en el seminario de Bases de Datos, que se fundamenta en el
uso de la herramienta Protégé, una ontología que permita establecer un lenguaje
público bien estructurado, brindando así, interacción con los usuarios que la necesiten.
3. Estudiar las diferentes definiciones, reglamentos, procedimientos y demás aspectos que
tengan que ver con la actividad de Colaboración Internacional con vistas a poder
comprender los procedimientos de trabajo de este proceso sustantivo de la Educación
Superior.
4. Modelar, en base a los procedimientos que se obtengan, los procesos del negocio de la
actividad de Colaboración Internacional en los CES, de acuerdo a los reglamentos y
normas establecidos y plasmar esto a través de modelos UML que representen los
Procesos del Negocio correspondientes.
Breve descripción del trabajo.
En este trabajo se realiza la construcción de una ontología de dominio específico, que en este
caso modelará el vocabulario relacionado con las actividades de Colaboración Internacional en
los CES de nuestro país. En la Colaboración Internacional interactúan diferentes agencias,
agencias gubernamentales, no gubernamentales, financieras y privadas, interactúan además
entidades y organizaciones privadas como fundaciones y asociaciones.
La Colaboración Internacional puede tener carácter multilateral, bilateral, horizontal e
informal. Además el sistema de Colaboración Internacional está conformado por
organizaciones con diferentes características, propósito y funcionamiento en la colaboración,
tales son el caso de:
4
1. Organizaciones Financieras Multilaterales
Banco Mundial, Banco Interamericano de Desarrollo. Sus funciones son préstamos y
la cooperación técnica no reembolsable.
Organizaciones de Naciones Unidas (PNUD, PNUMA, UNESCO, ONUDI, FAO).
Sus servicios consisten en esquemas de coofinanciación, cooperación técnica no
reembolsable, programas multilaterales y bilaterales.
2. Bloques Regionales
Unión Europea, MERCOSUR: Entre sus servicios están la cooperación técnica no
reembolsable, donaciones, programas de ofertas de cooperación cerrados.
3. Organizaciones y Programas Multilaterales
OEA, SECAB, CYTED: Cooperación técnica no reembolsable, donaciones y
actividades multilaterales.
4. Fondos Gubernamentales
5. Financiamiento de Cooperación para el Desarrollo
6. Fondos Institucionales Propios
7. Organizaciones no Gubernamentales
8. Fondos Privados: (KONRAD, FORD, ROCKEFELLER)
El responsable de la Colaboración Internacional en Cuba es el MINVEC (Ministerio para la
Inversión Extranjera y la Colaboración Económica), en nuestro país se trata cada proyecto
como una negociación o colaboración separada.
Preguntas de investigación:
En base al enfoque dado al proyecto de investigación se establecen las siguientes preguntas:
1. ¿El Marco de Trabajo para el desarrollo de ontologías de dominio defendido como
Tesis de Maestría recientemente en el seminario de Bases de Datos es adecuado para el
desarrollo de una ontología aplicada a la Colaboración Internacional en la UCLV?
2. ¿Podrá la ontología de dominio que se desarrolle ser desarrollada sobre la herramienta
Protegè?
3. ¿Cubrirá las expectativas de los actores de la Colaboración Internacional en la UCLV
la ontología de dominio correspondiente que se desarrollará?
5
4. ¿Se podrá modelar con diagramas de actividades o de estado de UML los procesos de
negocio de la Colaboración Internacional, reflejando los procedimientos de este
proceso sustantivo?
En base a la solución de estas preguntas acorde a lo planteado en el Marco Teórico que se
desarrolla en el Capítulo 1 se llega a la siguiente Hipótesis de Investigación.
Hipótesis de investigación:
Basado en el Marco de Trabajo propuesto en la Tesis de Maestría “Marco de Trabajo para el
desarrollo de aplicaciones con ontologías de dominio”que se fundamenta en el uso de la
herramienta Protegè es posible desarrollar una ontología de dominio sobre la colaboración
internacional en la UCLV, que permita establecer un lenguaje público bien estructurado, en un
ambiente interactivo, que refleje definiciones, reglamentos, procedimientos y demás aspectos
que tengan que ver con esta actividad, brindando así, interacción con los usuarios que la
necesiten. Además es posible modelar con diagramas de actividades y de estado de UML en
base a los procedimientos que se obtengan, los Procesos del Negocio de la actividad de
Colaboración Internacional en los CES, de acuerdo a los reglamentos y normas establecidos.
CAPÍTULO 1
6
Capítulo 1. Bosquejo teórico sobre Ontologías y Reglas del Negocio y
Descripción del Dominio.
Este capítulo describe todos los detalles teóricos necesarios para comprender los temas que se
abordan en posteriores capítulos. El capítulo se divide en varios tópicos para darle un
tratamiento adecuado a la información en cada uno de ellos, además dividimos estos tópicos
en dos grupos imaginarios, los que abarcan los principales temas del trabajo: las ontologías y
las reglas del negocio.
1.1. Definición de ontología
Una ontología define el vocabulario de un área mediante un conjunto de términos básicos y
relaciones entre dichos conceptos, así como las reglas que combinan términos y relaciones.
Una definición de diccionario típica del término ontología la identifica con "la rama de la
metafísica que estudia la naturaleza de la existencia". En las aplicaciones reales, sin embargo,
una ontología es una entidad computacional, y no ha de ser considerada como una entidad
natural que se descubre, sino como recurso artificial que se crea (Mahesh 1996). Una
ontología ha de entenderse como un entendimiento común y compartido de un dominio. Esta
última característica, el hecho de que puedan compartirse y reutilizarse en aplicaciones
diferentes, explica en parte el gran interés suscitado en los últimos años en la creación e
integración de ontologías (Steve 1998).
La ontología podemos verla como una especie de conceptualización. En esta definición,
convertida ya en estándar, conceptualización se refiere a un modelo abstracto de algún
fenómeno del mundo del que se identifican los conceptos que son relevantes; explícito se
refiere a la necesidad de especificar de forma consciente los distintos conceptos que
conforman una ontología, lo cual se impone como condición de representación conceptual,
formal indica que la especificación debe representarse por medio de un lenguaje de
representación formalizado y compartida dice que una ontología debe, en el mejor de los
casos, dar cuenta de conocimiento aceptado (como mínimo, por el grupo de personas que
deben usarla).
7
1.2 Componentes de las ontologías
Según (Gruber 1993), las ontologías se componen de:
Conceptos: son las ideas básicas que se intentan formalizar. Los conceptos pueden ser
clases de objetos, métodos, planes, estrategias, procesos de razonamiento, etc.
Relaciones: representan la interacción y enlace entre los conceptos de un dominio.
Suelen formar la taxonomía del dominio. Por ejemplo: subclase-de o parte-de.
Funciones: son un tipo concreto de relación donde se identifica un elemento mediante
el cálculo de una función que considera varios elementos de la ontología. Por ejemplo,
pueden aparecer funciones como: asignar-fecha, categorizar-clase, etc.
Instancias: se utilizan para representar objetos determinados de un concepto.
Reglas de restricción o axiomas: son teoremas que se declaran sobre relaciones que
deben cumplir los elementos de la ontología. Por ejemplo: "Si A y B son de la clase C,
entonces A no es subclase de B", "Para todo A que cumpla la condición B1, A es C",
etc. Los axiomas, junto con la herencia de conceptos, permiten inferir conocimiento
que no esté indicado explícitamente en la taxonomía de conceptos.
1.3 Aplicaciones de las ontologías
Las ontologías son la forma de representación del conocimiento en el futuro cercano, estas son
utilizadas en innumerables esferas de la sociedad y tienen disímiles aplicaciones. Una de las
más cercanas a nuestro ámbito es en la confección de la web semántica. Con las ontologías,
los usuarios organizarán la información de manera que los agentes de software podrán
interpretar el significado y, por tanto, podrán buscar e integrar datos mucho mejor que ahora.
Gracias al conocimiento almacenado en las ontologías, las aplicaciones podrán extraer
automáticamente datos de las páginas web, procesarlos y sacar conclusiones de ellos, así como
tomar decisiones y negociar con otros agentes o personas. Verdaderamente, la Web semántica
busca catalogar la información de los recursos web (páginas HTML, documentos PDF, vídeos,
archivos de sonido) mediante ontologías (esto es, mediante el significado de las palabras), no
mediante palabras clave.
Otra de las aplicaciones de las ontologías en el mundo de la computación es la utilización de
las mismas en sistemas multiagente.
8
Algunos Ejemplos
HAKIA es un ejemplo de buscador. Este proyecto está siendo desarrollado por un equipo
multinacional con sede en Nueva York. El objetivo es que el buscador entienda la cuestión que
se le plantea. Es decir, a diferencia de Google, donde las consultas se basa en palabras clave,
el objetivo de Hakia es responder a preguntas como: ¿cuál es el tiempo previsto en Manhattan
para mañana? y me responda con una serie de enlaces que responden (o ayudan a responder) a
esa pregunta.
Infogenmed cuyo objetivo es facilitar la recuperación homogénea de información, a través de
Internet, proporcionando un acceso unificado a múltiples y diversas bases de datos
relacionales remotas ya existentes.
La investigación desarrollada parte de la idea de que un conjunto de bases de datos
heterogéneas forma un espacio de información único. La arquitectura del sistema trata de
facilitar al usuario el acceso a toda la información disponible, a la que se tiene acceso a través
de las bases de datos registradas en el sistema, de forma intuitiva y directa.
El sistema pretende, por un lado, permitir la integración de diferentes esquemas lógicos de
bases de datos relacionales, y por otro, establecer una arquitectura distribuida estándar, no
condicionada a productos propietarios, que facilite la conexión de cualquier base de datos.
Como infraestructura tecnológica se propone el uso de agentes inteligentes, que dan al sistema
mayor flexibilidad y eficiencia, facilitando las tareas de integración y búsquedas.
9
1.4 Tipos de ontologías
En la actualidad las ontologías se utilizan en prácticamente todos los problemas de la
informática donde sea necesario definir un conjunto de elementos básicos y la relación
existente entre ellos. Además las ontologías podemos diferenciarlas o nombrarlas en función
de lo que son capaces de representar y lo amplia que pueda ser su aplicabilidad.
En 1998 Guarino define estos tres tipos de ontologías:
a) Ontologías de un dominio, en las que se representa el conocimiento especializado
pertinente de un dominio o subdominio, como la medicina, las aplicaciones
militares, la cardiología, etc.
b) Ontologías genéricas, en las que se representan conceptos generales y
fundacionales del conocimiento como las estructuras parte / todo, la cuantificación,
los procesos o los tipos de objetos.
c) Ontologías representacionales, en las que se especifican las conceptualizaciones
que subyacen a los formalismos de representación del conocimiento, por lo que
también se denominan meta-ontologías (meta-level o top-level ontologies).
Como podemos ver su clasificación es en función de los que necesitamos representar, ya sea
un dominio específico, general o representaciones más relacionadas con la conceptualización y
la representación del conocimiento en general.
En KACTUS identificaron cuatro tipos de ontologías de acuerdo a su alcance de aplicabilidad:
10
a) Ontología de la aplicación: usadas por la aplicación. Ontología de procesos de
producción, de diagnóstico de fallas, de diseño intermedio de barcos, etc.
b) Ontología del dominio: específicas para un tipo de artefacto, generalizaciones
sobre tareas específicas en algún dominio. Por ejemplo, ontología del proceso de
producción de hidrocarburos, de la red eléctrica, de barcos, etc.
c) Ontologías técnicas básicas: describe características generales de artefactos. Por
ejemplo: componentes, procesos, funciones.
d) Ontologías genéricas: describe la categoría de más alto nivel.
Otra forma de identificar ontologías es desde su punto de vista. Por ejemplo según el tipo de
agente al que vayan destinadas:
a) Ontologías lingüísticas: se vinculan a aspectos lingüísticos, esto es, a aspectos
gramáticos, semánticos y sintácticos destinados a su utilización por los seres
humanos.
b) Ontologías no lingüísticas: destinadas a ser utilizadas por robots y agentes
inteligentes.
c) Ontologías mixtas: combinan las características de las anteriores.
Según el grado o nivel de abstracción y razonamiento lógico que permitan:
a) Ontologías descriptivas: incluyen descripciones, taxonomías de conceptos,
relaciones entre los conceptos y propiedades, pero no permiten inferencias lógicas.
b) Ontologías lógicas: permiten inferencias lógicas mediante la utilización de una
serie de componentes como la inclusión de axiomas, etc.
En http://www.snomed.org/ se puede encontrar una ontología médica (SNOMED). Word Net
(http://wordnet.princeton.edu/perl/webwn) es una ontología lingüística en línea que organiza
los nombres, verbos y adjetivos del idioma inglés en grupos de sinónimos. En
http://www.unspsc.org/ se describe una ontología de carácter general desarrollada por las
Naciones Unidas (es un vocabulario para servicios y productos).
11
En este trabajo construiremos una ontología de dominio, lo representado en la ontología será
el lenguaje asociado al dominio que comprende conjunto de actividades de la dirección de
Colaboración Internacional en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Para esto,
haremos un estudio de los conceptos implicados en el tema y la relación existente entre ellos,
para que el resultado nos permita hacer un estudio previo del lenguaje, estudio necesario para
la posterior realización de la aplicación SIRI (Sistema Informativo de Relaciones
Internacionales).
1.5 Marco de Trabajo para el desarrollo de ontologías
A pesar de que existen varias metodologías para el diseño de ontologías, no existe una
metodología estándar al no establecerse un acuerdo entre la comunidad involucrada, pero si
pueden distinguirse cuatro pasos fundamentales (Grüninger 2004) en la creación de ontologías
que pueden ayudar en este proceso:
1. Identificar el propósito y el alcance: Esta fase lo que va a intentar conseguir es
especificar el contexto de aplicación y el punto de vista del modelado. El contexto de
aplicación describe el dominio de aplicación, los objetos de interés del dominio y las
tareas que van a realizarse por la ontología; es decir, para qué va a construirse. El
modelado desde un punto de vista determinado describe los tipos de modelos, tales
como dinámico-estático, funcional-causal, etc.
El propósito principal de la ontología que se construirá es el estudio previo del
lenguaje referente a la Colaboración Internacional, esta ontología se construye como
paso previo a la realización de un sistema relacionado al mismo dominio, es decir,
Colaboración Internacional.
2. Construcción de la ontología: Este paso a su vez puede dividirse en Captura;
Codificación, que es la representación explícita de la conceptualización en un lenguaje
formal; Integración de las ontologías existentes, es decir, cómo, cuáles y si va a usarse
alguna ontología previamente existente, reutilizando así conocimiento.
Para la construcción de la ontología se ha hecho un estudio minucioso de los elementos
del dominio, para representarlos tal y como son en el lenguaje, teniendo siempre en
cuanta cuales son mas generales, cuales mas específicos, cuales son independientes,
12
cuales mas dependientes de otro, todo según la relación existente entre ellos. No se
utilizará ninguna ontología construida previamente.
3. Evaluación: Esta fase trata de hacer un diseño definitivo y evaluarlo. Aquí debe de
considerarse aspectos como la posible reutilización de la ontología para la construcción
de ontologías futuras.
Esta ontología que construimos decidimos representarla en un software llamado
Protégé, una de las herramientas del mercado más utilizadas en la actualidad para la
confección de ontologías, con lo que buscamos que sea mucho más cómodo y fácil su
posterior mantenimiento y reutilización.
4. Documentación y reutilización: La documentación, ha de hacerse de forma paralela a
los puntos anteriores, y debe de cumplirse la metodología usada para la construcción,
diferencias semánticas con las ontologías seleccionadas, justificación de las decisiones
tomadas, evaluación, conocimiento adicional para usarla, etc. También ha de ser
indexada y colocada con las ontologías existentes para su posible reutilización.
En la Tesis “Marco de Trabajo para el desarrollo de aplicaciones con ontologías de dominio”
se complementan estos pasos con un análisis muy bien hecho que hacen del conjunto un
marco de trabajo para la creación de ontologías de dominio muy útil y que definirá nuestro
trabajo ya que será el que utilizaremos en la confección de esta ontología.
1.6 Definición de reglas de negocio
Las Reglas del Negocio o Conjunto de Reglas de Negocio describen las políticas, normas,
operaciones, definiciones y restricciones presentes en un problema determinado logrando así
el funcionamiento adecuado de una aplicación.
Las reglas de negocio son un medio por el cual la estrategia es implementada. Las reglas
especifican - en un nivel adecuado de detalle - lo que una organización debe hacer.
Las reglas son independientes a los procesos y no están contenidos en ellos, estas son
restricciones explícitas de comportamiento y/o proporcionan soporte para el control de las
actividades de negocio (Ross 2005).
13
Las reglas se construyen sobre hechos, y los hechos sobre conceptos, los cuales son definidos
como términos de la ontología, los términos expresan conceptos de negocio, los hechos
realizan afirmaciones sobre estos conceptos y las reglas restringen y apoyan estos hechos.
Existen herramientas de manejo de Reglas como:
OnRules (Delta-R)
ILOG Jrules.
RuleBurst.
Oracle Rules Engine.
Microsoft Business Rules Engine.
JBoss Rules
Dinno Corp
REM
1.7 Tipos de Reglas de Negocios
La clasificación presentada a continuación se basa en la realizada por P. Solivares.
Reglas del Modelo de Datos
El primer grupo de reglas de negocios engloba todas aquellas reglas que se encargan de
controlar que la información básica almacenada para cada atributo o propiedad de una entidad
u objeto sea válida: no hay precios de artículos negativos, el sexo de una persona solo puede
ser masculino o femenino, una fecha siempre debe ser una fecha válida, etc.
Reglas de Relación
Otro grupo importante de reglas incluye todas aquellas reglas que controlan las relaciones
entre los datos. Estas reglas especifican, por ejemplo, que todo pedido debe ser realizado por
un cliente, y que el mismo debe ser atendido. Además, una vez que un cliente haya hecho
algún pedido, se deberá garantizar que no es posible eliminarlo, a menos que previamente se
eliminen todos sus pedidos.
14
Reglas de Derivación
Es frecuente que a partir de cierta información se pueda derivar otra, este conjunto de reglas
especifican y controlan la obtención de información que se puede calcular a partir de la ya
existente. Por ejemplo, el total de un pedido se puede calcular a partir de las distintas líneas
que lo componen, mientras que el total de cada línea se puede calcular a partir del número de
unidades vendidas y el precio por unidad.
Reglas de Restricción
Otro grupo de reglas de negocios es el compuesto por las reglas de restricción, que restringen
los datos que el sistema puede contener. Nótese que este grupo de reglas se solapa en cierto
modo con las reglas del modelo de datos, dado que aquellas también impiden la introducción
de datos erróneos, como se vio anteriormente. La diferencia estriba en que las reglas de
restricción restringen el valor de los atributos o propiedades de una entidad más allá de las
restricciones básicas que sobre las mismas existen: por ejemplo, para un saldo existe una regla
básica (regla del modelo de datos) que indica que éste debe ser un número (¡no por obvia es
menos regla!). Adicionalmente puede haber una regla que indique que el saldo nunca puede
ser menor que cierta cantidad tope establecida para cierto tipo de clientes. Esta sería lo que
aquí se denomina una regla de restricción, y la diferencia fundamental se manifiesta en el
hecho de que este tipo de reglas requiere para su verificación del acceso a otros fragmentos de
información, algo que no sucede con las reglas del modelo de datos.
Reglas de Flujo
Este grupo de reglas de negocios incluye aquellas reglas que determinan y limitan cómo fluye
la información a través de un sistema. Por ejemplo, un cliente puede hacer una petición de
análisis a un laboratorio, que anota un encargado, hecho esto, se genera una orden para uno o
más analistas, estos realizan las mediciones correspondientes y devuelven las partes con la
información pertinente, a partir de la cual se genera un informe de análisis, que será un análisis
válido sólo cuando sea firmado por los responsables de garantizar su corrección. Estas reglas
indican qué camino recorre la información y obligan a que se sigan solo los caminos válidos.
15
Reglas de Decisión
Hay otro grupo de reglas de negocios, que son las encargadas de representar las reglas para la
toma de decisiones, las cuales determinan cuándo, donde y quién debe realizar una tarea
específica.
1.8 Modelado de reglas de Negocio con UML.
Un Modelo es una simplificación de la realidad. El modelado de procesos de negocio es una
actividad que empieza a utilizarse en el ámbito empresarial en la década de los 80 para
mejorar la actividad productiva.
El estándar UML puede aplicarse para el modelado de la secuencia de realización de las
actividades que han sido incluidas en un proceso; para ello, se debe utilizar el denominado
“Diagrama de Actividades”, que permite representar flujos de trabajo como un conjunto de
actividades conectadas a través de transiciones sujetas a determinadas condiciones. En estos
diagramas también se muestran los sujetos que deben llevar a cabo cada una de las actividades
(Hilera, 2006).
.La principal utilidad del modelado de procesos, es la posibilidad de su procesamiento
automático mediante herramientas informáticas desarrolladas al efecto y compartidas por los
sujetos implicados en el proceso. También el modelado facilita la reutilización de un modelo
en otros procesos o ámbitos. Todo ello es consecuencia de la exigencia de aplicar una técnica
estructurada y formal al especificar el proceso, en lugar de hacerlo utilizando, por ejemplo, el
lenguaje natural.
La evolución de UML ha ido avanzó de forma acelerada en los años 90, a continuación se
muestra un gráfico donde podemos ver la evolución por etapas y las diferentes eras que fueron
definiendo el pasar de los años, tales como, la inicial Fragmentación, luego la Unificación,
dándole paso a la Estandarización y hasta llegar a la Industrialización a partir del surgimiento
de UML 1.3 (Valparaíso 2005).
16
1.9 Breve descripción del negocio de Colaboración Internacional en la UCLV
Tradicionalmente, la Colaboración Internacional se ha asociado, de manera casi automática, al
concepto de "ayuda"; más específicamente a lo que se denomina "ayuda al desarrollo". No
obstante, el concepto de colaboración tiende a ser más amplio, respondiendo a la creciente
complejidad de la Relaciones Internacionales, donde se conjugan elementos de ayuda y
solidaridad con los de promoción comercial e intereses políticos y económicos.
Se pudiera entender la colaboración como el conjunto de acciones a través de las cuales se
intenta coordinar políticas o unir esfuerzos para poder alcanzar objetivos comunes en el plano
internacional (obrar conjuntamente con uno u otros para un mismo fin). El concepto de
colaboración se sitúa claramente en el plano internacional, reafirmando el hecho de ser parte
de la política exterior de los gobiernos. Como tal, la colaboración permite incorporar a las
relaciones entre los estados un componente que trasciende lo estratégico - económico, dando
17
cabida a espacios de solidaridad, interdependencia y búsqueda de una red de bien común
internacional.
Aunque el concepto de Colaboración se generalice como ayuda, sea esta de fondos
confesionales o no reembolsables, no debe entenderse como un proceso unidireccional en el
cual un país o grupo de países, que son los donantes, apoya a otro país, que es el que recibe o
beneficiario. Más bien, se debe entender como un proceso de ida y vuelta en el que cada uno
de los países involucrados, tanto donantes como receptores, acuerdan cooperar para resolver
un determinado problema y, al hacerlo, satisfacen objetivos que cada uno de ellos se han
propuesto previamente. En este sentido, la cooperación genera "beneficios mutuos" el cual no
necesariamente esta asociado con la obtención de dividendos económicos.
Debido a la tipología establecida, en el nivel del relacionamiento formalizado, la cooperación
puede tener distintos caracteres:
Carácter multilateral: (Puede ser vertical) Cuando es otorgada por organismos
internacionales conformados por un conjunto de países a los efectos de cumplir objetivos
específicos para los que se crearon y se integra por servicios (capacitación, asistencia en
planificación, estudios científicos, tecnológicos y culturales) y recursos (expertos, equipos y
suministros, financiamiento).
Carácter Bilateral: La colaboración es de carácter bilateral cuando es otorgada por
organismos gubernamentales, para-gubernamentales o no gubernamentales generalmente de
países desarrollados- encargados de esta actividad en un país determinado y comprende a
expertos, programas de capacitación y becas, equipamiento y materiales e información técnica.
Carácter horizontal (CH): Cuando la cooperación se establece entre países en vías de
desarrollo, o entre redes institucionales de ellos. Es una modalidad de doble vía, donde el país
puede dar o recibir asistencia técnica de países con ventajas comparativas.
Carácter informal (CI): Corresponde a actividades logradas en forma espontánea o
accidental entre empresas o instituciones públicas o privadas, sin que existan instrumentos
formales entre ellas.
18
La colaboración internacional es un ingrediente importante de la investigación científica
actual. Es un elemento importante en la internacionalización de la ciencia. Los países en
desarrollo buscan su integración dentro de la comunidad científica internacional y su
participación en el progreso científico mundial. El desarrollo de proyectos institucionales ha
sido posible mediante el desarrollo de la Colaboración Internacional. Es bajo este contexto que
los proyectos han encontrado su más acabada definición, al abordar su desarrollo mediante la
búsqueda de alternativas al interactuar con entidades y agencias gubernamentales, no
gubernamentales, financieras y privadas. La Colaboración Internacional permite la captación
de recursos materiales y financieros, acceso tecnologías novedosas, al intercambio científico,
de información y conocimientos; que permiten dar un salto cualitativo y cuantitativo en el
desarrollo de nuestros principales objetivos y convertirse en una vía para dar a conocer nuestro
potencial científico.
En Cuba se adoptan una serie de principios que rigen la Colaboración Internacional. Estos
principios son:
No se negocia la propiedad de instalaciones en Cuba,
Se negocia los acuerdos para áreas específicos,
Se negocia sobre la base de proyectos de investigación en curso,
Se negocia sobre la base de proyectos y productos definidos, no sobre toda la
cartera de un centro.
Cada proyecto será tratado como una negociación o colaboración separada. El entorno de la
cooperación al desarrollo en el caso de Cuba no puede sustraerse de las particularidades del
contexto nacional, en el que toda una nación está regida por una constante amenaza de
agresión económica que repercute en todos los órdenes de la vida del país, en el que la forma
esencial de propiedad es socialista y la economía se organiza de forma centralizada.
Como consecuencia de ello y partiendo de la probada tesis del carácter político que encierran
las acciones de colaboración internacional en general, se hizo necesario crear mecanismos
nacionales de coordinación para la implementación de estas acciones, que en un por ciento
considerable se ejecutan con instituciones que responden a criterios políticos, ideológicos y
sociales diferentes.
19
Este esquema interno de coordinación nacional a escala gubernamental busca establecer las
normas y procedimientos para la interacción con las instituciones extranjeras que cooperan
con Cuba, de manera que se pueda garantizar por el Estado cubano el uso óptimo de los
recursos que se reciben, la diversificación y generalización de los resultados y experiencias
que se obtienen y al mismo tiempo el otorgamiento gubernamental de facilidades para la
ejecución tanto a las instituciones nacionales como a las extranjeras en aras del éxito de los
proyectos que se desarrollan.
Lógicamente, este esquema encuentra sus pilares fundamentales en los diferentes Ministerios
de la Administración Central del Estado que son los responsables de establecer las líneas
prioritarias de desarrollo en función de las necesidades de sus instituciones y en
correspondencia con las estrategias de desarrollo del país para las diferentes ramas. No
obstante, el peso fundamental de todo este complejo entramado de coordinación recae en el
Ministerio para la Inversión Extranjera y la Colaboración Económica (MINVEC) que desde su
creación en 1994 asumió la responsabilidad de convertirse en el punto focal de la colaboración
internacional del país, aunque algunas otras instituciones desempeñan también un papel
protagónico como son el Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente (CITMA) para
los proyectos científico-técnicos y el Ministerio de las Fuerzas Armadas (MINFAR) ante la
necesaria compatibilización con los intereses de la defensa que a estos efectos estipula el
Consejo de Ministros.
En el ámbito institucional el desarrollo de la Colaboración Internacional tiene como objetivo
entender en la gestión de aportes provenientes del exterior que resulten aplicables a los
objetivos del mismo, a fin de facilitar su desarrollo y proyección internacional. Estos recursos
están orientados a la elevación del nivel profesional y académico de los nuestros especialistas
a contribuir a fortalecer la capacidad de la ciencia, la tecnología y la innovación mediante la
gestión de recursos internacionales, la consolidación de relaciones científicas y tecnológicas y
la búsqueda de espacios nuevos para la cooperación científica internacional. Esto favorece el
intercambio científico; el acceso a información, a nuevas técnica y tecnologías de punta,
Captación de recursos materiales y financieros, Fomenta contactos y vínculos de trabajo,
Intercambio de experiencias, informaciones y conocimientos, Acceso a novedosas tecnologías,
Movilidad de nuestros profesionales hacia el exterior y viceversa, y dar a Dar a conocer el
potencial profesional de las instituciones científicas cubanas entre otras posibilidades.
20
1.10 Conclusiones del capítulo
En este capítulo se ha realizado un breve estudio de varios de los componentes teóricos que
formarán parte de la elaboración de una ontología referente al dominio de Colaboración
Internacional que se construirá.
En una primera parte abordamos aspectos importantes para su comprensión tales como: su
definición y sus componentes y otros no menos importantes pero más relacionados con su
utilización como: algunas de sus aplicaciones y sus clasificaciones (tipos). Luego hemos
hecho una breve descripción de las principales características del Marco de Trabajo para
creación de ontología de dominio que se usará como base para la ontología que construiremos.
En una segunda parte, tocamos la teoría en lo referente a las reglas y procesos del negocio,
teniendo en cuenta siempre la importancia que tienen las reglas del negocio bien
implementadas en el posterior funcionamiento de cualquier sistema, para bien o para mal
además tratamos algunas clasificaciones interesantes que nos permiten comprenderlas mejor.
También mencionamos algunas herramientas para manejar las reglas del negocio, así como
aspectos del modelado de los Procesos de Negocio con UML.
Por último se hace una breve descripción de la actividad de colaboración internacional de la
UCLV como un planteamiento del problema que se abordará.
CAPÍTULO 2
21
Capítulo 2. Desarrollo de la Ontología de Dominio para el Negocio de la
Colaboración Internacional en la UCLV.
En este capítulo se mostrarán todos los detalles de la confección de la ontología en el Protege,
sirviendo de documentación de la ontología para su posterior uso, mantenimiento y
reutilización. Se mencionan algunos detalles, técnicos y de funcionamiento del software,
importantes. Además se mencionan algunas de las ventajas que tiene esta herramienta
(Protege) para la confección de ontologías.
2.1 Breve descripción de la herramienta Protégé.
Protegé es una herramienta para construir modelos de dominio y aplicaciones basadas en
conocimiento con ontologías. En su núcleo Protégé implementa un rico conjunto de
estructuras de modelado de conocimiento y actividades que ayudan a la creación,
visualización y manipulación de ontologías en varios formatos de representación. Protégé
puede ser ampliado por medio de la arquitectura plug-in y de una API Java para construir
herramientas y aplicaciones basadas en el conocimiento.
Protégé es una de las herramientas de mayor uso actualmente en el mundo, fue desarrollada
por el grupo Stanford Medical Informatics en la Stanford University School of Medicine, es
un software libre y de código abierto, usado por numerosos expertos en diferentes dominios.
2.2 Descripción de la ontología de Colaboración Internacional
La ontología confeccionada que describe el dominio de Colaboración Internacional está
organizada de la siguiente forma, se tiene una clase general, que es la de más alta jerarquía y
22
se nombra “Colaboración y Proyectos Internacionales”. Esta se divide en tres bloques que
separan los términos en tres grupos bien definidos, estos grupos son, Colaboración, Proyectos
y Donativos y Recursos.
El término Colaboración trata de agrupar los términos de lo que pudiéramos llamar
Colaboración Pura, tal y como describe el adjetivo la idea es que se vea separada de los
proyectos. Este término Colaboración está a su vez dividido en varios subgrupos que dividen
determinados grupos de términos, estos son, Acciones, Becas, Eventos, Personalidades
Amigas, Relaciones de Colaboración y Visitas.
Las Becas a su vez pueden ser Becas de Doctorado, de Maestrías o de Postdoctorados. Los
eventos son los distintos eventos que organiza la universidad, Personalidades Amigas refleja
las invitaciones que hace la universidad a personalidades de nuestro país y del mundo. Las
Relaciones de Colaboración se pueden ver como Convenios o Acuerdos de Contratación
Independientes de un convenio determinado, lo vemos así porque los Convenios, los
clasificamos como Convenios Marco y estos pueden verse como Convenios Específicos o
Acuerdos de Contratación a través de un Convenio Marco. Por último, las Visitas se dividen
en Intercambio de Estudiantes e Intercambio de Profesores para separar que se vea más claro
el término Visita.
El término Proyectos y Donativos lo separamos en los grupos Donativos y Proyectos. Los
Donativos pueden ser donativos por salida de colaboración, Donativos_SC, y donativos
puntuales, que se decidió nombrar Donativos_RES15, porque se rigen por la Resolución 15
del MINVEC. Los proyectos pueden ser Proyectos con término de referencia, sin término de
referencia o donativos que son tratados como proyectos, ya que si el monto del donativo es
inferior a 1000cuc el donativo se tomará como tal, pero si su monto excede los 1000cuc será
tratado como un proyecto.
Los Recursos, este término quedo divido en tres grupos que clasifican los posibles recursos
que existen, Recursos Financieros, Recursos Humanos y Recursos Materiales. Se tiene a los
Créditos Blandos como un tipo de recurso financiero. Entre los recursos humanos definimos a
los Profesionales y Estudiantes, como el posible recurso humano presente en un proyecto, en
un intercambio de docentes, estudiantes, invitación a eventos, etc. Y entre los Recursos
Materiales vemos dos grupos, los Implementos Tecnológicos, entre los que se encuentran las
23
computadoras, y demás activos tecnológicos como impresoras, scanner y módems. También
están los Implementos Básicos y entre ellos se definen básicamente al software, es decir
programas y activos de red como cuotas de navegación en Internet; y la bibliografía, es decir,
libros y folletos.
La ontología trata de recoger la mayoría de los términos presente en el dominio de
Colaboración Internacional realizando además las conexiones y relaciones entre dichos
conceptos.
2.3 Confección de la ontología en Protégé.
A continuación se muestra de manera interactiva como se construyó la ontología en el Protégé,
lógicamente la información fue bien analizada y organizada previamente para lograr un diseño
final adecuado, cuando se tiene todo el diseño listo, se pasa a representar el conocimiento en el
Protégé.
Al ejecutar el programa aparece una ventana como la que se muestra en la imagen a
continuación:
Imagen 1. Crear nuevo proyecto.
Se pulsa en “New Project…” y se crea el nuevo proyecto que se quiere construir.
24
Luego se debe escoger entre los distintos tipos de proyectos que existen, en este caso se
escogió el sombreado, como muestra la imagen 2:
Imagen 2. Tipo de proyecto.
En la próxima imagen se muestra la dirección URL de la ontología, se pulsa en “Next”.
Imagen 3. URL de la ontología.
25
En la imagen a continuación seleccionamos el tipo de ontología OWL que vamos a utilizar:
Imagen 4. Tipo de ontología OWL.
La imagen a continuación muestra la opción de escoger la vista con la que iniciaremos el
trabajo en el Protege:
Imagen 5. Vista predeterminada.
26
Y se pulsa en “Finish” para finalizar con las características configurables del proyecto nuevo.
Ya una vez dentro del Protégé se comienza a construir la ontología y este software tiene
diversas utilidades para representar cada detalle del diseño conceptual. Se avanzará poco a
poco, viendo primeramente algunos de los detalles más elementales y necesarios para
empezar.
Preguntas son las que sobran cuando se comienza, pero se empezará por ver como representar
los términos o clases (Protégé):
En la paleta “OWL Classes” se tiene todo lo necesario para la definición de las clases o
términos de la ontología. En la imagen a continuación podemos observarlo:
Imagen 6. Panorama del Class Editor.
(1) Para crear una nueva subclase de la clase seleccionada.
(2) Para crear una nueva clase en un nivel similar al de la clase seleccionada.
(3) Para eliminar la clase seleccionada.
27
(4) Nombre de la clase.
(5) Comentario sobre la clase, puede ser un concepto del término que representa la clase o
simplemente un comentario que considere necesario adjuntar a la clase (término).
(6 Etiqueta con la que se conocerá visualmente la clase.
(7) Área donde se definen las clases padres, restricciones y expresiones relacionadas con
la clase, se cuenta con la opción de crear y eliminar cada una de las opciones
anteriores.
En la imagen a continuación se puede ver como queda la ontología después de confeccionada,
la ontología representativa del lenguaje en Colaboración Internacional:
Imagen 7. Ontología Colaboración Internacional
28
Luego de tener las clases o términos de la ontología bien representados se pasa a definir los
detalles informativos de cada clase, es decir, sus atributos. En la paleta “Properties” y en la
subpaleta “Datatype” del Properties Browser se agregan nuevos atributos definiendo para
cada uno un nombre, la clase a la que pertenecen y el tipo de datos que almacenará y los
posibles valores que debe tomar, en caso de que sea necesario restringir los posibles valores de
su dominio. Nos remitimos a la imagen a continuación:
Imagen 8. Panorama del Property Browser y Property Editor.
(1) Para crear un nuevo atributo.
(2) Para crear un subatributo de un atributo en particular previamente creado.
(3) Eliminar el atributo seleccionado.
(4) Nombre del atributo (si se pulsa espacio mientras se escribe el nombre el programa
pone automáticamente el símbolo _).
(5) Clase(s) a la(s) que pertenece el atributo.
(6) Tipo de dato que almacenará el atributo.
29
(7) Posibles valores del dominio para el atributo.
(8) Listado de atributos.
Luego de haber definido los atributos de cada clase se pasa a organizar la forma visual que
tendrá el formulario con los atributos, esto se hace en el pulsando la paleta ”Form” luego
aparece el Form Browser y apoyándose del Form Editor se diseña, así cuando se vaya a
crear una instancia u objeto de cualquier clase todo esté en orden. En la imagen siguiente se
puede observar lo anteriormente mencionado:
Imagen 9. Panorama del Form Editor.
(1) Elemento visual de uno de los atributos, que en su conjunto, como se puede observar,
forman el formulario para la creación de instancias de cualquier clase.
(2) Ventana de configuración de los detalles del elemento visual del atributo.
(2a) Nombre de la clase a la que pertenece el atributo.
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(2b) Nombre del slot, atributo o property.
(2c) Nombre que se muestra en el elemento visual del slot o atributo.
(3) Conjunto de términos o clases que conforman la ontología.
Todos estos elementos salen en este formulario de forma automática cuando uno crea
cualquier atributo, luego se organizan en función de la forma en que se quiere que aparezcan
visualmente.
En esta sección del Protégé se muestran otras opciones de información y configuración que
son interesantes…La imagen a continuación las muestra:
Imagen 10. Opciones de configuración del Form Editor.
(1) Muestra los detalles visuales de los elementos de la clase seleccionada, dice que tipo
de elemento visual utiliza cada atributo para recoger la información y demás detalles
técnicos del formulario de la clase seleccionada.
31
(2) Elimina los cambios realizados al formulario de la clase seleccionada, les devuelve su
apariencia y configuración inicial.
(3) Alinea los elementos del formulario de forma tal que todo quedan muy organizados,
listos para la entrada de información.
(4) Muestra los elementos del formulario de otra clase de la ontología que da la opción de
escoger.
(5) Área del formulario.
En la paleta “OWL Classes”, como se dijo anteriormente, es donde se definen las clases y los
diferentes tipos de restricciones para los atributos de estas clases. La imagen a continuación
muestra una vista de la sección de restricciones:
Imagen 11. Sección de restricciones del Class Editor.
Como se puede ver cada restricción tiene un icono que identifica el tipo de restricción, aquí se
define además las clases padres de la clase seleccionada. La clase padre del diseño aparece por
defecto, pero en caso de que por razones de diseño existan otras clases que deban ser padres
indirectamente también deben ser definidas aquí.
La imagen a continuación muestra en detalle la sección de restricciones, explicando en qué
consiste su funcionamiento:
32
Imagen 11.1 Vista detallada de la sección de restricciones.
(1) En la imagen a continuación se muestra la ventana que se despliega para crear una
expresión mediante la cual podemos definir una restricción.
Imagen 12. Ventana para crear restricciones en forma de expresión.
Para esto se tiene a disposición todos los atributos, relaciones y diferentes operadores para
definir la expresión. En la tabla donde aparecen los operadores también se indicará si la
expresión tiene algún error o si está lista para sumarse al grupo de restricciones.
(2) En la imagen 13 se muestra la ventana para crear una restricción sobre los atributos y
su cardinalidad, posibles valores y demás.
33
Imagen 13. Ventana para crear restricciones.
(3) En la imagen a continuación se observa la ventana para agregar una clase padre a la
clase seleccionada.
Imagen 14. Ventana para seleccionar una nueva clase padre.
34
(4) Eliminar la restricción o clase padre seleccionada
Cuando se tienen todos estos aspectos definidos, pues se pasa a crear instancias de las clases,
estas instancias permiten la entrada de datos al sistema y posteriores consultas a la estructura
construida, aunque la idea del Protégé está principalmente enfocada a la representación.
Buscamos la paleta “Individuals” y en el “Instance Browser” se pueden crear las instancias,
como se muestra en la imagen a continuación:
Imagen 15. Panorama del Instante Browser e Individuals Editor.
(1) Para crear una instancia de la clase seleccionada.
(2) Para hacer determinada cantidad de copias de una instancia seleccionada.
(3) Para eliminar la instancia seleccionada.
(4) Para crear una instancia anónima.
(5) Nombre de la instancia.
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(6) Imagen visual de cada clase (término) con la cantidad de instancias que tiene.
(7) Área donde se llenan los datos requeridos por cada clase para crear su instancia u
objeto.
Cuando está la ontología lista, se utilizan los razonadores para hacerle chequeos a la ontología
y verificar que todo esté en orden. El razonador utilizado fue el Pellet.
Se abre la ventana de comando y se arrastra hacia ella el archivo “pellet.bat” y se pulsa
ENTER, luego se teclea el comando “pellet dig” el configurará la entrada del puerto 8081 del
Protégé y el razonador estará listo para ser usado, se muestra el proceso en las siguientes
imágenes:
Imagen 16. Ventana de comando donde ejecutaremos Pellet.
36
Imagen 17. Muestras en ventana de comando del Pellet en ejecución.
Los razonadores permiten chequear la consistencia de la ontología, es decir, un análisis de los
atributos, relaciones, restricciones y demás detalles definidos en la ontología. Todavía no
existe un razonador para ontologías OWL Full, clasificación que corresponde a la ontología
construida, por tanto el razonador mostrará algunas alarmas, no errores, porque la ontología
tiene algunas restricciones que no es capaz de comprenderlas el razonador y
consiguientemente las ignora. En las imágenes a continuación se muestra el chequeo de la
consistencia:
37
Imagen 18. Camino a seguir para chequear consistencia.
Imagen 19. Resultados del chequeo de la consistencia.
38
Para estas inconsistencias, que no son objeto de nuestro trabajo, sugerimos la utilización del
lenguaje SRWL, opción que da el propio Protégé y en la ontología está disponible para su
posible uso. El lenguaje SRWL tiene muchas funciones que permiten expresar las
restricciones del problema y así extender el lenguaje de la ontología comprensible al
razonador Pellet.
Además se puede chequear la taxonomía de la ontología, que no es más que un análisis de la
distribución y la organización de las clases definidas, sugiriéndonos determinadas soluciones
al encontrar problemas en los diseños propuestos.
Imagen 20. Camino a seguir para chequear la taxonomía.
39
Imagen 21. Resultados del chequeo de la taxonomía.
40
2.4 Facilidades del Protégé para la realización de ontologías.
Brevemente se verá cuáles son algunas de las facilidades que nos brinda la herramienta
Protegé para la construcción de ontologías. Protegé tiene un ambiente gráfico excelente para la
modelación de clases, sus atributos y las relaciones entre las clases o términos de la misma.
Esta herramienta realiza de forma automática la configuración de los formularios para la
entrada de datos a la ontología mediante la creación de instancias. Además Protégé tiene una
biblioteca de plug-ins que ayudan a definir la semántica, hacer consultas y definir el
comportamiento lógico. Esta serie de plug-ins se pueden utilizar para utilizar máquinas de
inferencias.
También llama la atención la versatilidad de formatos en los cuales es capaz el Protegé de
salvar la modelación de la ontología, entre ellos se encuentra, XML, UML, RDF, etc.
Protegé cuenta con un conjunto de APIs de Java para la creación de aplicaciones, las
ontologías construidas pueden ser reutilizadas por otras, dando así un paso de avance en la
compatibilidad de las ontologías, además Protegé permite que a las ontologías construidas se
les analice con un razonador que será capaz de encontrar deficiencias en nuestro diseño e
incoherencias en los atributos y relaciones de nuestro clases o términos.
2.5 Conclusiones del Capítulo.
En este capítulo se ha mostrado toda la información referente a la creación de la ontología,
dirigida hacia los dos elementos principales, el Protegé como herramienta utilizada para la
confección de la ontología y la ontología en sí, describiéndola y mostrando todos los detalles
de interés relacionados con ella. Se describió brevemente la herramienta como forma de
introducción al capítulo, luego se describió y caracterizó la ontología viéndola desde su
dominio, Colaboración Internacional, y así completar una introducción necesaria para luego
pasar a ver como fue representada la misma en el Protegé. Por último se resalta algunas de las
cualidades de la herramienta, detalle importante en la culminación del trabajo.
CAPÍTULO 3
39
Capítulo 3. Modelado de Procesos del Negocio de la Colaboración
Internacional en la UCLV.
En este capítulo modelaremos reglas de negocio, a través de diagramas de actividades
utilizando la simbología UML, de algunos de los procedimientos de Colaboración
Internacional. Entre las reglas que se modelarán se encuentran “Definición, diseño y
aprobación”, “Ejecución”, “Conclusión, prórroga y cancelación” todas referentes a proyectos
internacionales. También se contará con el modelado de la regla “Convocatoria, aprobación y
concertación” esta referente a Contratos. Cada uno de los procedimientos cuenta con su
respectivo diagrama, además se hace una explicación minuciosa de los detalles del proceso
para una mejor comprensión del negocio.
40
3.1 Regla de Negocio Definición, Diseño y Aprobación derivada del proceso Proyectos de
Colaboración.
El promotor elabora versión inicial del proyecto y convoca al GTT a través de su directivo,
más tarde el GTT valora la versión del proyecto y pasa a precisar objetivos, alcance, recursos
necesarios, plazos de tiempo e impactos esperados del proyecto.
Luego de todo esto estar definido (1) el promotor reelabora el proyecto y su perfil, se hace del
compromiso de participación de la(s) institución(es), del aval de los clientes y presenta la
documentación elaborada al Jefe de la LIPU.
Si este señor no aprueba el proyecto, entonces tratamos de reelaborarlo, si no se puede
reelaborar no podemos hacer más nada, si se puede reelaborar volvemos a (1).
Si el proyecto es aprobado por el Jefe de la LIPU entonces el promotor se hará del aval
científico del Grupo de Expertos de la LIPU y lo presentará al Consejo Científico. Luego el
Consejo Científico correspondiente somete a ponencia el proyecto, analiza la propuesta del
proyecto en el Consejo Científico en busca de aprobación.
Si no es aprobado no se puede hacer más nada, pero si es aprobado el Consejo Científico
correspondiente verá si es necesario corregir para luego emitir el dictamen Científico, si
necesita correcciones el promotor se encarga de ellas antes de emitir el dictamen.
Luego el promotor presenta el proyecto a la Comisión Central de aprobación, recibiendo esta a
su vez dos ejemplares del proyecto y copia electrónica con toda la documentación adjunta con
más de siete días de antelación a su reunión.
Luego la Comisión Central efectúa su reunión mensual, citada para los últimos viernes de cada
mes y analiza la calidad de la documentación, la conveniencia y viabilidad de ejecución y la
pertinencia del proyecto, dando un veredicto de aprobación.
Si la respuesta es negativa no podemos hacer más nada, en caso afirmativo, vemos
nuevamente si es necesario corregir antes de emitir la carta de autorización.
41
En caso de que sea necesario corregir el promotor se encargará de hacer las correcciones y el
VRIP de controlar las correcciones hechas por el promotor para luego finalmente emitir la
carta de autorización.
Luego de este paso, el VRIP nombra al Jefe del Proyecto y a su sustituto.
Luego se ve si el proyecto es internacional o no, en caso afirmativo el VRIP entre a la DRI
para que esta se encargue de los trámites pertinentes y se pasa a archivar el proyecto en
carpeta, acción que se ejecutaría directamente si el proyecto no es internacional.
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43
44
3.2 Regla de Negocio Ejecución derivada del proceso Proyectos de Colaboración.
El Grupo de Proyectos de la Dirección de Economía recibe el financiamiento para la ejecución
del proyecto.
Les comunica al Jefe de Proyecto y al VRIP que hay disponibilidad para comenzar e ejecutar
el proyecto, habilita el centro de costo con el código y el nombre del proyecto y llena
submayor por proyecto.
Mas tarde (1) el Jefe de Proyecto realiza una búsqueda de ofertas, prefacturas o documentos
que justifiquen la ejecución a realizar se analiza si es el primer gasto, de ser así, el Jefe de
Proyecto prepara los anexos 1 y 2 del la instrucción 1/2006 del MES y el Grupo de Proyectos
de la DE recepciona los anexos y los documentos justificantes, acción que se ejecutaría
directamente si no hubiera sido el primer gasto.
Luego se hace un análisis de si la ejecución a realizar está en los ítems de gastos del
presupuesto del proyecto, en caso negativo, se volvería a (1), en caso afirmativo el Grupo
archiva el anexo 1 en el expediente económico del proyecto, entrega al director económico los
documentos justificantes de la ejecución y los anexos y realiza la emisión del cheque y archiva
su copia en Contabilidad.
Luego nos preguntamos si esto es una compra: En caso afirmativo se procede a ejecutar la
compra por parte de ATM, el Grupo de Proyectos de la Dirección de Economía contabiliza los
gastos y el Jefe de Proyecto ejecuta el pago, acción a la hubiéramos ido directamente en caso
de no ser una compra. Luego el Jefe de Proyecto concilia con la Dirección de Economía y se
ve si es final de semestre, en caso negativo volvemos a (1) y en caso afirmativo el Consejo
Científico realiza el análisis del cumplimiento de las actividades del período a través de la
certificación de actividades y evaluación y vemos si está atrasado:
(a) Si no está atrasado, (2) el VRIP envía modelo de certificación de actividades al Secretario
del Programa, recepciona la notificación Ingresos/Gastos y envía de esta notificación a la
Dirección de Economía. Luego El Grupo de Proyectos de la Dirección de Economía realiza la
acción Conciliar/Contabilizar y ve si el proyecto está evaluado de atrasado, si está atrasado se
ve si hay aprobación financista y en caso afirmativo el Jefe de Proyecto reporta el pago de los
45
trabajadores del proyecto a la DRH, con una copia de la notificación, acción que se ejecutaría
también en caso de no estar atrasado el proyecto, luego nos preguntamos si es mayo u octubre,
pregunta que también nos haríamos en caso de no tener aprobación del financista.
Si no es mayo u octubre volvemos a (1) y en caso afirmativo el Jefe de Proyecto elabora el
informe de la etapa, el Consejo Científico evalúa el informe, si no se aprueba se tiene que
volver a elaborar y si es aprobado volvemos a (2).
(b) Si está atrasado, el Jefe de Proyecto identifica las causas y analiza con financista, luego
vamos a (2).
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3.3 Regla de Negocio Conclusión, prórroga y cancelación derivada del proceso Proyectos
de Colaboración.
Tenemos el proyecto en ejecución y el Jefe de Proyecto se pregunta si este está concluido:
(a) En caso afirmativo se elabora el informe final del proyecto, el Jefe de Proyecto solicita la
opinión del cliente, el líder de la LIPU emite un aval y el Jefe de Proyecto lo presenta junto al
informe final al Consejo Científico. Más tarde el Consejo Científico analiza el informe final y
emite un dictamen, el Jefe de Proyecto entrega al Secretario del Programa el informe, tres
ejemplares en copia dura y una copia electrónica del dictamen y la opinión del cliente, se
recibe la oponencia del Secretario del Programa y el Grupo Expertos analiza en reunión con
oponentes el informe final y emite dictamen final sobre el mismo, el Jefe de Proyecto recibe
una copia de certificación del financiamiento otorgado al Secretario del Programa y elabora el
acta de uso y destino final de los medios adquiridos en la ejecución del proyecto y luego los
entrega al Grupo de Proyectos de la DE. Se cierra el expediente único del proyecto y damos
por finalizado el proyecto.
(b) En caso que no esté concluido el proyecto el Grupo de Experto averigua el tiempo que
lleva detenido:
(b.1) Si lleva más de seis meses, el Jefe de Proyecto solicita la cancelación del mismo con la
argumentación correspondiente, el Grupo de Expertos emite el dictamen de cancelación, se ve
si hay resultados no certificados, en caso de haberlos, el Consejo Científico emite la
certificación de resultados y realizamos la misma acción que si no hubiera habido resultados
no certificados, el Jefe de Proyecto presenta dictamen y solicitud al financista. Luego se le
solicitan criterios por escrito al financista también y este elabora el informe final del proyecto
y se lo envía al Secretario del Programa, más tarde el Secretario del Programa le envía al Jefe
de Proyecto la notificación de cancelación del proyecto y se cierra expediente único del
proyecto para concluir.
(b.2) En caso de llevar menos de seis meses detenido el Grupo de Expertos averigua si
necesita prórroga, en caso de no necesitar prórroga continúa en ejecución normalmente, pero
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en caso de necesitar prórroga, el Jefe de Proyecto solicita prórroga con la fundamentación y
causas correspondientes, el Grupo Expertos emite un dictamen sobre la prórroga solicitada y el
Jefe de Proyecto presenta el dictamen y solicitud al financista para luego solicitarle al
financista criterios por escrito y archivar en el expediente del proyecto, luego el proyecto
continúa su ejecución.
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3.4 Regla de Negocio Convocatoria, aprobación y concertación derivada del proceso
Contratos.
El VRIP recibe la convocatoria con la ficha del Programa, el plazo, lugar y la documentación
requerida para la presentación del proyecto o su perfil. Se informa a los directivos y Jefes de
Proyectos, el VRIP presenta el proyecto o su perfil al Secretario del Programa para su
evaluación, más tarde el VRIP recibe el dictamen de evaluación del Proyecto.
Si este no se aprueba no hay nada más que hacer, se en caso de ser aprobado el Jefe de
Proyecto verá si necesita modificaciones, si necesita modificaciones el Jefe de Proyecto
reelaborara el proyecto según recomendaciones para luego entregar el proyecto con la
documentación al Secretario del Programa. Si este último no aprueba el proyecto y su
documentación no podremos hacer más nada, pero si por el contrario el proyecto es aprobado
por el Secretario del Programa el Jefe de Proyecto elabora el contrato interactuando con el
Secretario del Programa y mediante la Guía de Elaboración de Contratos.
En caso de no haber consenso de las partes involucradas en la elaboración del contrato se
volvería a elaborar el contrato y en caso de que si exista consenso el Jefe de Proyecto
reproduce una copia del contrato para cada parte involucrada, garantiza la firma del contrato
por cada una de las partes y entrega toda los documentos al Secretario del Programa. El Jefe
de Proyecto debe también entregar fotocopia del presupuesto aprobado por epígrafes y
partidas a la Dirección de Economía.
Luego el Grupo de Proyectos de la Dirección de Economía habilita el expediente económico
del proyecto y verifica si la fuente de financiamiento requiere cuenta independiente.
En caso afirmativo el Jefe de Proyecto tiene que asegurar documentación del proyecto
aprobado en el BFI, debe además habilitar la chequera garantizando que una de las firmas
autorizadas sea de la Dirección de Economía, luego vamos a hacer lo mismo que si
hubiéramos necesitado cuenta independiente, a ver si el área que ejecuta el proyecto tiene
aparato económico, en caso afirmativo vemos si lo tiene completo si es así, el Grupo de
Proyectos de la Dirección de Economía registra todos los procesos financieros-económicos en
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el área e identifica las funciones que le competen a ella y al área, acción que se realizará
directamente en casos como que el área que ejecuta el proyecto no tenga aparato económico o
si lo tiene no fuera completo.
Por último no queda más que esperar a que llegue el financiamiento
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.
3.5 Conclusiones del capítulo
En este capítulo se ha hecho un análisis de las reglas de negocio de algunos procedimientos
protagonistas en las actividades de Colaboración Internacional. Se plasmó a través de
diagramas de actividades cada uno de los procesos del negocio, explicando todos los detalles
inmersos en cada proceso.
CONCLUSIONES
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Conclusiones.
1. Se realizó un estudio teórico básico de las diferentes definiciones y clasificaciones de
ontologías de dominio, así como de los procesos de negocios de Colaboración
Internacional y sus aplicaciones en sistemas de información.
2. Se creó en base a la metodología de desarrollo de ontologías de dominio recientemente
aprobada en el seminario de Bases de Datos, con el uso de la herramienta Protégé, una
ontología que permite establecer un lenguaje público bien estructurado sobre las
actividades de Colaboración Internacional, brindando así, interacción con los usuarios que
la necesiten.
3. Se realizó un estudio de las diferentes definiciones, reglamentos, procedimientos y demás
aspectos que tengan que ver con la actividad de colaboración internacional con vistas a
poder comprender los procedimientos de trabajo de este proceso sustantivo de la
Educación Superior.
4. Se modeló, en base a los procedimientos obtenidos, los procesos del negocio de la
actividad de Colaboración Internacional en los CES, de acuerdo a los reglamentos y
normas establecidas, en este caso para Proyectos de Colaboración Internacional y
Contratos y fueron representados mediante diagramas de actividades UML.
RECOMENDACIONES
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Recomendaciones.
1. Ampliar la ontología con otras actividades que se desarrollan en la Dirección de relaciones
Internacionales.
2. Facilitar una mejor interacción con el cliente mediante la construcción de una interfaz en
Java utilizando las APIs que se comunican con el Protegé, lo será un importante paso de
desarrollo de este trabajo.
3. Utilizar la ontología creada y los procesos de negocio modelados como base para la
posterior elaboración del Sistema de de gestión de la Colaboración Internacional.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Referencias Bibliográficas
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