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Los estándares: un requisito para la interoperabilidad

Francisco Javier García MarcoUniversidad de Zaragoza

26 de julio de 2007

Seminario LEFISSeminario LEFISJaca, 25-27 de Julio de Jaca, 25-27 de Julio de

20072007

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Contenidos

Interoperabilidad y estándares Actividades públicas e interoperabilidad Arquitectura de la información: datos, metadatos,

documentos y ontologías La Web Semántica como entorno interoperable Los estándares de la Web Semántica

La familia XML: descripción de documentos RDF: descripción de relaciones RDF Schema: descripción de dominios DC: descripción de metadatos OWL: descripción de ontologías

Aplicaciones en las actividades públicas

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Conceptos previos

Interoperabilidad: qué es Interoperabilidad significa que la información de diversas

fuentes es integrable e intercambiable. “the ability of two or more systems or components to exchange

information and to use the information that has been exchanged” (IEEE)

En los sistemas informáticos afecta al formato de los datos y los protocolos de intercambio, así como a la lógica de procedimientos subyacente; no necesariamente a la ejecución. "The capability to communicate, execute programs, or transfer

data among various functional units in a manner that requires the user to have little or no knowledge of the unique characteristics of those units” (ISO/IEC 2382-01, IT Vocabulary, Fundamental Terms)

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Conceptos previos

Interoperabilidad: por qué Aspectos sociales y de gestión

Cuanto más complejo es un sistema, más subsistemas tiene. La interoperabilidad es un esfuerzo consciente por asegurar de que pueden trabajar juntos. La tendencia normal es que dejen de hacerlo

Aspectos económicos Si los sistemas no son interoperables, se elimina

la competencia de los agentes por ofrecer mejores productos y se pueden aparecer nichos monopolísticos.

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Conceptos previos

Estándares: qué, por qué

Los estándares son (normas o recomenda-ciones) que determinan características comunes a determinados conjuntos de productos o servicios de manera que se asegura que cumplen determinadas propiedades

intrínsecas a su condición (nivel de calidad, seguridad, efectividad, eficiencia),

los diferentes agentes tienen claras sus caracte- rísticas para combinarlos con otros(interoperabilidad).

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Conceptos previos

Estándares de facto v. abiertos

A veces, un producto o servicio se impone en el mercado y se convierte en un estándar de facto.

Estándar abierto quiere decir que cualquiera puede implementarlo de forma libre o pagando unos derechos “razonables” y no discriminatorios. El tema de los derechos está cuestionado

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Conceptos previos

Estándares abiertos: pros & cons Favorecen la calidad, la

seguridad, la efectividad, la eficiencia y la interacción de agentes económicos, sociales y administrativos en un entorno complejo.

Favorecen el cambio de proveedores de servicios y productos

Pueden coartar la innovación, si se establecen demasiado pronto.

Suponen la cesión de una ventaja competitiva, por lo que se tienen que dar las condiciones.

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Actividades públicas e interoperabilidad

Por su propia naturaleza, las actividades públicas son en gran parte intercambio de información entre departamentos, administra-ciones, sociedades y culturas distintas, y cualquier tecnología que facilite este proceso va a beneficiar extraordinariamente su eficacia y eficiencia.

La globalización aumenta la necesidad. La democratización exige la publicidad, y la

WWW es precisamente una tecnología de publicación.

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Condiciones Condiciones sociopolíticas

consenso social orientado al servicio público, la eficacia, la eficiencia y la innovación

voluntad política decidida y suficiente, acuerdos y planes de acción

Condiciones tecnológicas Protocolos y formatos comunes de intercambio Tecnologías que aseguren la integridad de los datos y las

condiciones de acceso diferencial a la información que implican los principios de identidad, confidencialidad y privacidad, que aseguran derechos fundamentales

Programas capaces de utilizar localmente toda esa información de forma automática (agentes)

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Un ejemplo Dar de alta a un recién nacido en el gobierno civil (2-10 h.)

Firma del médico Personarse en el Registro Civil, libro de familia y firma de los padres Trámites en seguro médico y Hacienda

Situación automatizada (cinco minutos) Hospital recibe a la madre y genera registro de ingreso Hospital da de alta al recién nacido y completa el DNIs del padre si

no fue includo en el ingreso; médico firma electrónicamente Padres entran en Internet y firman el reconocimiento digitalmente,

seleccionan el padre al cuyo seguro médico se asigna Verificación del registro Envío automático al proveedor de servicios médicos y hacienda Padres reciben DNI y tarjeta médica del recién nacido (libro de

familia voluntario), y comunicación de hacienda.

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Arquitectura de la información

De los datos al conocimiento

datos

información

conocimiento

Alfredo Gómez Alonso 2007

Nombre

Sí

Año en curso

Tiene carnet al día

Alfredo Gómez Alonso puede conducir un turismo

relaciones

marcos de comprensión

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Metadatos y esquemas

Datos que proporcionan una comprensión universal de lo que son los datos (datos sobre datos) Alfredo es un nombre 2006-10-02 es la fecha de terminación del expediente

“Información sobre la información”, “semántica” Los esquemas son conjuntos de metadatos

estables para describir datos (ficha bibliográfica). Pueden ser entendidos por otros sistemas que

tienen esas mismas etiquetas incorporadas.

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Información estructurada/no

Los lenguajes de marcado han resuelto la oposición tradicional entre información estructurada (con metadatos) que podían gestionar las bases de datos y los programas y no estructurada (documentos brutos), convirtiendo a los documentos en información estructura y viceversa.

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Ontologías

Descripción formal del vocabulario de un dominio, incluyendo las relaciones entre sus términos, con sus restricciones, etc.Wordnet

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La web semántica como entorno interoperable

De la WWW a la SW Proyecto del W3C, descrito en Berners

Lee et al., 2001, totalmente abierto La WWW maneja documentos, no

automatiza el uso de la información, solo su transferencia.

La sWWW manejará datos, para automatizar su uso, haciéndolos procesables.

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Arquitectura global

(Tim Berners)Berners-Lee

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Documentos (ficheros)

Metadatos

Ontologías

Esquemas de metadatos

Dublin Core (DC)

DC:Title

http://www.cabinetoffice.gov.uk/e-

government/

Dato E-Government Unit

<meta name="DC.title" content="E-Government Unit" /> Dato etiquetado

OWL

XML

RDF

RDF-S

Vocabularios

Integrated Public Sector

Vocabulary (IPSV)

CaracteresUnicode

URI

Lenguajes de inferencia

XML SchemaDTD

Metadato validado y tipificado

http://dublincore.org/documents/2002/07/31/dcmes-xml/dcmes-xml-

dtd.dtd

DatosNivel de datos

elementales

MensajesNivel de datos

estructurados en documentos

ConocimientoNivel de datos

conectados con modelos de validez general

RazonamientoNivel de procesamiento

lógicoPROLOG, etc.

La web semántica

como entorno interoperable

Arquitectura de datos

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La familia Extensible Markup Language

Coyle, s.f.

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La web semántica

como entorno interoperable

Extensible Markup

Language (ejemplo

XML)

<?XMLversion="1.0"?> <intercambios-registrales>

<Datos_cabecera1 > <C—digo_Entidad_Registral_Origen>A28915-00000001</C—digo_Entidad_Registral_Origen> <Codigo_Entidad_Registral_Destino>EINXX000000001RE</C—digo_Entidad Registrai Destino <Fecha_Hora_Preparaci—n>990209:1000</Fecha_Hora_Preparaci—n> <ldentificador_lntercambio>XX123456</ldentificador_Intercambio>

</Datos_cabecera1 > <Datos_cabecera2>

<Usuario>VUUS000001</Usuario> <Direcci—n_Entidad_RegistraLOrigen>[email protected]</C—digo_Entidad_RegistraLOrigen> <Codigo_Entidad_Registral_Destino>[email protected]</C—digo_Entidad_Registral_Destino> <Entidad_Registral>MinisterioFomento</Entidad_Registral> <Asunto>Reclamaci—n</Asunto> <Tipo_Transporte>SMTP</Tipo_Transporte> <Tipo_Formato>XML</Tipo_ Formato <Contador_Registros>000034</Contador_Registros>

</Datos_cabecera2> <asiento-registral>

<Datos_Origen> <Fecha_Entrada_Registro>19990209:0915</Fecha_Entrada_Registro> <C—digo_Entidad_Registral_Origen>A28915-00000001</C—digo_Entidad_Registral_Origen> <Tipo_Anotaci—n>N</Tipo_Anotaci—n>

</Datos_Origen> <Datos_Destino>

<C—digo_Entidad_Registral_Destino>EINXX000000001RE</C—digo_Entidad_Registral Destino

</Datos_Destino> <Datos_lnteresado>

<Tipo_Documento>N l F</Tipo_Documento> <Nmero_ldentificaci—n>6590406Y</Nmero_ldentificaci—n> <Formato_Datos_lnteresado>SN</Formato_Datos_lnteresado> <ldentificaci—n_lnteresado>Fern‡ndez Vega y otros</ldentificaci—n_lnteresado> <Formato_Direcci—n_lnteresado>CE</Formato_Direcci—n_lnteresado> <Direcci—n_lnteresado>[email protected]</Direcci—n_lnteresado>

</Datos_lnteresado> </asiento-registral>

<intercambios-registrales>

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La web semántica como entorno interoperableExtensible Markup Language (ejemplo DTD)

<?XMLversion="1.0"?> <!DOCTYPE intercambios-registrales[

<!ELEMENT interc‰mbios-registrales(Datos_cabecera1, Datos_cabecera2, asiento-registral+)> <!ELEMENT Datos-cabeceral (C—digo_Entidad_Registral_Origen, C—digo_Entidad_Registral_Destino, Fecha_Hora_Preparaci—n, Identificador_Intercambio, Aplicaci—n_Versi—n?, Nombre_Fichero_lntercambio?, lndicador_Prueba?)> <!ELEMENT Datos-cabecera2 (Usuario, Direcci—n_Entidad_Registral_Origen, Direcci—n_Entidad_Registral_Destino, Entidad_Registral, Mensaje_Versi—n?, Asunto?, Operador?, Telefono?, Referencia?, Referencia_RAES?, Tipo_Transporte, Tipo_Formato?, Contador_Registros, Comentarios?)> <!ELEMENT asiento-registral(Datos_Origen, Datos_Destino, Datos_lnteresado+, Datos_Asunto+, Ficheros_Anexos*>

<!ELEMENT Datos_Origen(Fecha_Entrada_Registro, C—digo_Entidad_Registral_Origen, Decodificaci—n_Entidad_Registral_Origen?, Nmero_Registro?, Tipo_Anotaci—n)> <!ELEMENT Datos_Destino(C—digo_Entidad_Registral_Destino, Decodificaci—n_Entidad_Registral_Destino?)> <!ELEMENT Datos_lnteresado(Tipo_Documento?, Nmero_Identificaci—n?, Formato_Datos_lnteresado, Identificaci—n_Interesado, Formato_Direcci—n Interesado?, Direcci—n_lnteresado?)> <!ELEMENT Datos_Asunto(C—digq_Entidad_Registral_Entrada?, Nmero_Registro?, Fecha_Entrada_Registro?, Resumen?, C—digo_Asunto?, Referencia_Externa?, C—digo_Organo_Destino, Decodificaci—n_Organo_Destino?)> <!ELEMENT Ficheros_Anexos(Nombre_Fichero, Fecha_Hora?, Observaciones'?)>

<!ELEMENT Usuario (#PCDATA)> <!ELEMENT C—digo_Entidad_Registral_Origen (#PCDATA)> <!ELEMENT C—digo_Entidad_Registnal_Destino (#PCDATA )> <!ELEMENT Direcci—n_Entidad_Registral_Origen (#PCDATA)> <!ELEMENT Direcci—n_Entidad_RegistraLDestino (#PCDATA)> <!ELEMENT Decodificaci—n_Entidad_Registral_Origen (#PCDATA)> <!ELEMENT Decodif’caci—n_Entidad_Registral_Destino (#PCDATA)> <!ELEMENT Fecha-Hora_Preparaci—n (#PCDATA)> <!ELEMENT Identif’cador_I ntercambio (#PCDATA)>

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Resource Description Framework

tiene como "dc:creator" a

http://www.aragon.es/

consumo

Gobierno de Arag—n.

Direcci—n General de Consumo

<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"> <rdf:Description rdf:about="http://www.aragon.es/consumo" dc:creator="Gobierno de Arag—n. Direcci—n General de Consumo" dc:title="Direcci—n General de Consumo del Gobierno de Arag—n" dc:description="P‡gina principal de la Direcci—n General de Consumo del Gobierno de Arag—n" dc:date="2000-10-12" /> </rdf:RDF>

Objetivo: relacionar dos datos etiquetados mediante triples

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La web semántica como entorno interoperableResource Description Framework Schema

Objetivo: ficheros que especificansistemas de triples.

<rdf:RDF xml:lang="en" xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#"> <rdfs:Class rdf:ID="Person"> <rdfs:comment>The class of people.</rdfs:comment> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://www.w3.org/2000/03/example/classes#Animal"/> </rdfs:Class> <rdf:Property ID="maritalStatus"> <rdfs:range rdf:resource="#MaritalStatus"/> <rdfs:domain rdf:resource="#Person"/> </rdf:Property> <rdf:Property ID="ssn"> <rdfs:comment>Social Security Number</rdfs:comment> <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2000/03/example/classes#Integer"/> <rdfs:domain rdf:resource="#Person"/> </rdf:Property> <rdf:Property ID="age"> <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2000/03/example/classes#Integer"/> <rdfs:domain rdf:resource="#Person"/> </rdf:Property> <rdfs:Class rdf:ID="MaritalStatus"/> <MaritalStatus rdf:ID="Married"/> <MaritalStatus rdf:ID="Divorced"/> <MaritalStatus rdf:ID="Single"/> <MaritalStatus rdf:ID="Widowed"/>

</rdf:RDF>

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Dublin Core: un RDFS en acción

Elementos b‡sicos

Elementos complementarios

Elementos de precisi—n Esquemas de codificaci—n

Tipos de medios (DCMType)

contributor abstract available issued Box Collection coverage accessRights bibliographicCitation isVersionOf DCMIType Dataset creator accrualMethod conformsTo license DDC Event date accrualPeriodicity created mediator IMT Image description accuralPolicy dateAccepted medium ISO3166 InteractiveResource format alternative dateCopyrighted modified ISO639-2 MovingImage identifier audience dateSubmitted provenance LCC PhysicalObject language educationLevel references LCSH Service publisher extent replaces MESH Sofware relation hasFormat requires NLM Sound rights hasPart rightsHolder Period StillImage source hasVersion spatial Point Text subject instructionalMethod tableOfContents RFC1766 title isFormatOf temporal RFC3066 type isPartOf valid TGN isReferencedBy UDC isReplacedBy URI isRequiredBy W3CDTF

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Dublin Core: ejemplo

Para ver esta película, debedisponer de QuickTime™ y de

un descompresor TIFF (sin comprimir).

<head> <title>E-Government Unit</title> <meta name="author" content="E-Government Unit" /> <meta name="description" content="E-Government Unit homepage" /> <meta name="keywords" content="E-Government Unit, e-government, unit, homepage" /> <meta http-equiv="title" content="E-Government Unit" /> <meta name="DC.title" content="E-Government Unit" /> <meta name="DC.date.created" scheme="W3CDTF" content="2005-03-01" /> <meta name="DC.description" content="E-Government Unit homepage" /> <meta name="eGMS.subject.keyword" scheme="CurriculumOnline" content="public administration" />

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Web Ontology Language (OWL)Funciones disponibles en OWL Lite

Caracter’sticas de RDF Schema

(Des)igualdad Caracter’sticas de las propiedades

Class (Thing, Nothing) rdfs:subClassOf rdf:Property rdfs:subPropertyOf rdfs:domain rdfs:range Individual

equivalentClass equivalentProperty sameAs differentFrom AllDifferent distinctMembers

ObjectProperty DatatypeProperty inverseOf TransitiveProperty SymmetricProperty FunctionalProperty InverseFunctionalProperty

Restricciones de propiedades

Cardinalidad restringida Informaci—n de cabecera

Restriction onProperty allValuesFrom someValuesFrom

minCardinality (0 — 1) maxCardinality (0 — 1) cardinality (0 — 1)

Ontology imports

Intersecci—n de clases Control de versiones Anotaci—n de propiedades

intersectionOf

Tipos de datos

xsd datatypes

versionInfo priorVersion backwardCompatibleWith incompatibleWith DeprecatedClass DeprecatedProperty

rdfs:label rdfs:comment rdfs:seeAlso rdfs:isDefinedBy AnnotationProperty OntologyProperty

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Aplicación en las actividades públicas

Un campo ideal para la SW Campo muy adecuado de aplicación, pues está altamente

formalizado en sus procesos y formatos documentales y de datos.

Es un mundo muy complejo en el que interaccionan múltiples administraciones, organizaciones no gubernamentales y partes privadas; es decir, ofrece un campo ideal para la aplicación de tecnologías orientadas precisamente a la resolución de problemas complejos en los que intervienen muchas partes, y se requiere una computación a la vez compleja y potente, por un lado, y abierta y distribuida por la otra.

Hace falta un plus de normalización, pero el sustrato de formalización ya existe y está muy avanzado.

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Conclusiones (1) Supone que los sistemas de las diferentes

administraciones y departamentos son capaces de intercambiar datos y de entender los

datos que reciben, y, lo que es más difícil, ajustar dinámicamente el

previsible gran número de cambios que se producirán en la red y que afectarán en cascada a muchos de los diferentes componentes del sistema.

Esta situación exige estándares a la vez muy claros y muy flexibles y eso es precisamente lo que aporta la Web Semántica.

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Conclusiones (2) La utilización de las TIC en las actividades

públicas exige también una realineación profunda de los servicios y los agentes públicos hacia la gestión, supervisión y explotación de estas redes de “gobierno electrónico” en vez de centrarse, como hasta ahora, en la realización efectiva de los trámites, que en el futuro estarán en gran parte delegados —con supervisión, claro está— en agentes automáticos.

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Fin

Muchas gracias por su atención

e-mail:jgarcia(arroba)unizar.es

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