Ontología
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Ontología. Es una informática que viene de la filosofía de la representación de la realidad a través del conocimiento.
Término que en la filosofía burguesa sirve para señalar la teoría del ser, de la existencia, a diferencia de la gnoseología, que es la teoría del conocimiento. El rasgo característico de la filosofía burguesa y de la lógica formal es el de oponer la teoría de la existencia a la del conocimiento y la tentativa de construir la teoría sobre las formas del pensar, fuera e independientemente de la existencia, de la realidad objetiva que es reflejada en ellos.
Sumario
Historia
La Ontología que hoy conocemos en informática viene de la filosofía de la representación de la realidad a través del conocimiento. Proviene del campo de la metafísica, donde el planteamiento fundamental es el de qué es lo que existe realmente, las relaciones entre las partes que forman el todo. Desde la aparición de la inteligencia artificial, las ontologías cobran una especial importancia en este campo, ya que con esto se puede dotar de información a los sistemas, pero no una información cualquiera, sino una información que representa de forma conceptual el conocimiento, donde los conceptos están relacionados unos con otros. Teniendo como objetivo, que los sistemas tengan la capacidad de “razonar” a a partir de las ontologías. Actualmente se está trabajando en el concepto de Web Semántica, donde se podrían realizar búsquedas con resultados que incluyeran el proceso de razonamiento y la indexación a través de ontologías.
Definición de Ontologías
En primer lugar se va a realizar una definición etimológica, El término onto-LOGÍA viene del término griego onto verbo “ser, estar” y de logía "Ciencia, estudio, teoría". Podemos definir una ontología como una especificación formal de conceptos y relaciones entre los mismos de forma jerarquizada basada en el conocimiento, restringidos por axiomas. Con respecto a la especificación formal, con ello queremos que pueda ser interpretado por la máquina especificando de forma clara los conceptos y las relaciones entre ellos, así como los axiomas que los restringen. Una ontología representa a través de un modelo, algún hecho real en el que existe relaciones entre conceptos propios de ese hecho. Teniendo en cuenta que la representación debe estar aceptada de forma social y no individual, por ello deben tener la misma conceptualización del dominio, para poder ampliar o modificar las relaciones entre conceptos o simplemente para poder unificar ontologías que representen un subdominio de un hecho real que englobe a ambos.
Ontología y terminología
Una ontología puede definirse como una especificación formal y explícita para representar las entidades de un área en particular y sus relaciones. Las ontologías de dominio pueden contribuir a eliminar la confusión terminológica y conceptual generada por las lenguas de especialidad; pero su mayor ventaja, en relación con la Terminología, reside en la posibilidad de realizar inferencias a partir del conocimiento explícito.
Esto facilitaría la creación de nuevos modos de búsqueda para el usuario y la eficiencia en la gestión del conocimiento por el terminólogo. La tarea más importante al crear una ontología consiste en identificar los conceptos y organizarlos dentro de un marco coherente y sistemático.
Otros Conceptos
A continuación se introducirá de forma básica algunos conceptos que conviene saber antes de definir qué es una ontología.
Lógica de predicados
Se basan en la Lógica_matemática para representar los conocimientos de un dominio. Emplea lógica de predicados de primer orden (lógica en la cual se utilizan variables, predicados y se permiten cuantificadores de variables). De esta forma se puede deducir conocimientos, en este caso sustituyendo las variables por las constantes, aunque nos podemos encontrar con un problema si nos enfrentamos a un número elevado de reglas, que serán las que representen las bases del conocimiento.
Redes semánticas
Consiste en representar a través de un grafo la relación entre conceptos donde los nodos son conceptos e instancias y los arcos las relaciones entre dichos conceptos.
Marcos
Representación de los conceptos de forma tabular, el tipo de conocimientos que se representan son declarativos del dominio, donde se encuentran los marcos clases con sus correspondientes facetas, además de todo esto existen procedí mentales, sobre cómo utilizar el Marco. Dichos conceptos están representados en árboles.
Elementos
Conceptos
Los conceptos son la representación del conocimiento, de la idea en un término.Dentro de los conceptos, podemos definir un tipo especial de ellos como sería, un instancia, que representa un ejemplo concreto de un concepto. Los conceptos pueden tener atributos que describan los conceptos. Los conceptos además pueden estar estructurados de forma jerárquica, siendo los conceptos superiores más generales que los inferiores.
Relaciones
Las Relaciones definen la forma de interactuar entre conceptos,es decir, la interacción dentro del dominio.
Axiomas
Los Axiomas son las restricciones aplicables a las relaciones entre conceptos para que éstos puedan pertenecer a la ontología.
Base del Conocimiento
Conjunto de todos los conceptos con sus relaciones y axiomas y todos los valores que estén definidos.
Características
Los términos se referencian unos a a otros. El diseño de una ontología implica conocimiento social (el conocimiento debe ser aceptado por las personas que van a trabajar con la ontología como mínimo) sobre la temática de la ontología, así como conocimiento técnico. Los conocimientos representados en una ontología suelen ser estables.
Lenguajes de ontologías
Entre los lenguajes formales para representar las ontologías se destacan los siguientes:
RDF (Resource Description Framework)
Marco de descripción de recursos desarrollado por W3C y basado en XML. En este lenguaje las relaciones entre dos objetos se establecen mediante el nombre de la relación y dichos elementos, similar a las redes semánticas.
OWL
Lenguaje basado en XML y RDF, pertenece a la WC3 y es el estándar actual. Puede representar los elementos de lógica descriptiva. Además tiene mayor capacidad expresiva. Es el más usado en Internet, estando sus elementos definidos con las fuentes de RDF.Tiene tres variantes según la complejidad que se necesite especificar, se muestran en orden ascendente de complejidad: OWL Lite,OWL DL y OWL Full.
CycL
Desarrollado por Doug Lenat Cyc en un proyecto basado en la inteligencia artificial, por ello es más bien un lenguaje declarativo basado en lógica de predicados de primer orden, añadiendo las extensiones para operadores, es un sistema de código abierto, y sus principales características son la utilización de constantes para representar conceptos y representación de jerarquía, así como las normas en las que se apoyan la relaciones entre conceptos. Las constantes comienzan por "# $".
DOGMA
Desarrollado en Vrije Universiteit Brussel Starlab, cuyo principal objetivo es solventar el problema lingüístico de las ontología, adaptándolas a una independencia del idioma. Para ello realiza una separación del dominio con respecto a la conceptualización de su aplicación.Podríamos considerar este lenguaje una mezcla entre RDF y OWL, teniendo en cuenta la diferenciación que hace con el nivel conceptual y el nivel del idioma.
OIL
Fue desarrollado como proyecto de investigación por Dieter Fensel, Frank van Harmelen y Ian Horrocks .Está basado en descripciones lógicas y en Marcos. Podemos mencionar otros lenguajes existentes: Gellish, Rule Interchange Format (RIF). Además dentro del lenguajes de consulta de ontologías destacamos: SPARQL (SPARQL Protocol and RDF Query Language): este lenguaje derivado de RDF permite consultas basadas en tres modelos, conjunciones, disyunciones, y de forma opcional, patrones. Permite la definición de prefijos y se pueden realizan consultas muy específicas. Su principal función es su utilización como lenguaje de consulta en la web semántica.
Herramientas para gestionar ontologías
En Primer lugar destacar Protégè, que es la que se ha utilizado para desarrollar la ontología que se muestra como ejemplo en el último apartado. Esta herramienta, fue creada en la universidad de Stanford , es de código abierto y con un interfaz muy intuitivo, estos son algunos de los motivos por los que se eligió dicha herramienta para crear nuestra ontología. En este enlace se puede encontrar más información, así como obtener el software.
