Curso Integración Web Semántica-OWL

Curso Integración Web Semántica

Jose María Álvarez RodríguezWESO-Universidad de Oviedo

E-mail: josem.alvarez@weso.esWWW: http://josemalvarez.es

Una historia con OWL26 Octubre 2011

Una psicóloga

Con una larga cola de pacientes…

Que buscaban solución a distintos

trastornos

Algunos eran obsesivos…

Otros histriónicos…

Y también paranoicos…

Y aunque el conocimiento la

abrazaba

…y poseía mucha documentación

Los diagnósticos cada vez eran más

complicados..

Y más información, síntomas…

¿se convertiría en su propia paciente?

¿su rendimiento y tratamientos se

verían perjudicados?

Había que encontrar una solución…una

salida

Y un buen día se encontró con un

amigo…

Tras una larga conversación…le

comentó su situación

Y este amigo le dijo…”yo tengo una

solución”

¿CUÁL? ¿CUÁL? ¿CUÁL?

“No seas obsesiva”

Simplemente…

Modela,Gestiona el

conocimientoY automatiza el diagnóstico…

Y ¿cómo hago eso?

Con ONTOLOGÍAS

Entonces se pusieron a trabajar..

¿Qué son ontologías?

Según la definición de Gruberuna ontología constituye

"a formal, explicit specificationof a shared conceptualization ".

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

Según Weigand (1997)

“An ontology is a database describing

the concepts in

the world or some domain ,

some of their properties and

how the concepts relate to each other.”

De acuerdo…y qué ontologías existen?

Según Steve…

De Dominio

Genéricas

Representacionales o Metaontologías

Entonces necesito una ontología de dominio

¿no?

Y qué expreso en la ontología?

“Tu conocimiento experto y el compartido…”

Y cómo expreso el conocimiento?

“Mediante lógica y reglas…”

Y puedo realizar descripciones?

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

…pero yo así no se modelar?

“…pero existe OWL

(lenguaje de ontologías para la web)”

¿Qué es OWL?

Recomendación del W3C

Basado en Description Logics (DL) (SROIQ)

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

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

Gracias por la explicación

“Espera…”

Con DL se puede expresar:

Conceptos (Tbox )

Relaciones (Rbox )

Individuos (Abox )

…y hacer operaciones: clasificación, consistencia, etc.

“y OWL?”Es el lenguaje que se utiliza

para expresar DL

Es estándar

Modelas conocimiento

Se puede compartir y reutilizar

Publicar

Realimentar…

Y sobre DL qué más tengo que saber..

Basado en OWA

(Open World Assumption )

Completo (computable)…

Tiene “constructores” para expresar fórmulas de FOL

¿OWA?

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

“y pregunto:¿Es guapo, joven y rico?”

OWA: NS/NC y CWA: NO

OK! Utilicemos OWL para modelar los síntomas

y diagnosticar

Constructores y axiomasen OWL

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

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

“y si utilizamos mi dominio?”

Ok! Coméntame sobre los trastornos y

síntomas

Mental and behavioral

disorders

Organic,

incl.

symptomati

c, mental

disorders

Mental and

behavioural

dis.due to

psychoactive

substance use

Schizophrenia

, schizotypal

& delusional

disorders

Unspecified

mental

disorder

childhood

and

adolescence

Mental

retardation

Disorders

of adult

personality

and

behaviour

Behavioural

syndromes

associated

with

physiological

disturbances

Neurotic,

stress-

related

somatoform

disorders

Mood

(affective)

disorders

Disorders of

psychological

development

Specific

personality

disorders

Mixed and

other

personality

disorders

not

attributable to

brain damage

and disease

Habit and

impulse

disorders

Gender

identity

disorders

Disorders of

sexual

preference

Associated with

sexual

development

and orientation

Other disordersUnspecified

disorder

Paranoid

personality

disorder

Schizoid

personality

disorder

Dissocial

personality

disorder

Emotionally

unstable

personality

disorder

Histrionic

personality

disorder

Obsessive-

compulsive

personality

disorder

Other

specific

personality

disorders

Dependent

personality

disorder

Anxious

(avoidant)

personality

disorder

Personality

disorder

unspecified

1

the

1.excessive sensitivity to setbacks and rebuffs;

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

insults and injuries or slights;

3.suspiciousness and a pervasive tendency to distort

experience by misconstruing the neutral or friendly actions of

others as hostile or contemptuous;

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

keeping with the actual situation;

5.recurrent suspicions, without justification, regarding sexual

fidelity of spouse or sexual partner;

6.tendency to experience excessive self-importance, manifest

in a persistent self-referential attitude;

7.preoccupation with unsubstantiated "conspiratorial"

explanations of events both immediate to the patient and in

the world at large.

1.self-dramatization, theatricality, exaggerated expression of

emotions;

2.suggestibility, easily influenced by others or by

circumstances;

3.shallow and labile affectivity;

4.continual seeking for excitement and activities in which the

patient is the center of attention;

5.inappropriate seductiveness in appearance or behavior;

6.over-concern with physical attractiveness.

1.feelings of excessive doubt and caution;

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

or schedule;

3.perfectionism that interferes with task completion;

4.excessive conscientiousness, scrupulousness, and undue

preoccupation with productivity to the exclusion of pleasure

and interpersonal relationships;

5.excessive pedantry and adherence to social conventions;

6.rigidity and stubbornness;

7.unreasonable insistence by the individual that others submit

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

reluctance to allow others to do things;

8.intrusion of insistent and unwelcome thoughts or impulses.

Gracias por la explicación

• self-dramatization, theatricality,

exaggerated expression of emotions.

• shallow and labile affectivity.

• inappropriate seductiveness in

appearance or behavior.

• over-concern with physical

attractiveness.

• a combative and tenacious sense of

personal rights out of keeping with

the actual situation.

• tendency to experience excessive self-

importance, manifest in a persistent

self-referential attitude.

• feelings of excessive doubt and

caution;

• preoccupation with details, rules, lists,

order, organization or schedule.

• perfectionism that interferes with task

completion.

• excessive conscientiousness,

scrupulousness, and undue

preoccupation with productivity to

the exclusion of pleasure and

interpersonal relationships.

• excessive pedantry and adherence to

social conventions

• rigidity and stubbornness.

• excessive sensitivity to setbacks and

rebuffs;

• preoccupation with unsubstantiated

"conspiratorial" explanations of

events both immediate to the patient

and in the world at large.

• intrusion of insistent and unwelcome

thoughts or impulses.

• Tendency to bear grudges

persistently, i.e. refusal to forgive

insults and injuries or slights.

• Suspiciousness and a pervasive

tendency to distort experience by

misconstruing the neutral or friendly

actions of others as hostile or

contemptuous.

• Recurrent suspicions, without

justification, regarding sexual fidelity

of spouse or sexual partner

• suggestibility, easily influenced by

others or by circumstances;

• continual seeking for excitement and

activities in which the patient is the

center of attention

• unreasonable insistence by the

individual that others submit exactly

to his or her way of doing things, or

unreasonable reluctance to allow

others to do things;

Emotional /

BehavorialCognitive Interpersonal

CRITERIOS

OBSESSIVE–

COMPULSIVE.

INTERPERSONAL

(7) unreasonable insistence by the

individual that others submit exactly to

his or her way of doing things, or

unreasonable reluctance to allow others

to do things;

COGNITIVE

(8) intrusion of insistent and

unwelcome thoughts or impulses.

EMOTIONAL/BEHAVIORAL

(1) feelings of excessive doubt and

caution;

(2) preoccupation with details, rules,

lists, order, organization or schedule.

(3) perfectionism that interferes with

task completion.

(4) excessive conscientiousness,

scrupulousness, and undue

preoccupation with productivity to

the exclusion of pleasure and

interpersonal relationships.

(5) excessive pedantry and adherence

to social conventions

(6) rigidity and stubbornness.

HISTRIONIC

INTERPERSONAL

(2) suggestibility, easily influenced by others

or by circumstances;

(4) continual seeking for excitement and

activities in which the patient is the center

of attention

COGNITVE

EMOTIONAL/BEHAVIORAL

(1) self-dramatization, theatricality,

exaggerated expression of

emotions.

(3) shallow and labile affectivity.

(5) inappropriate seductiveness in

appearance or behavior.

(6) over-concern with physical

attractiveness.

PARANOID

INTERPERSONAL

(2) Tendency to bear grudges persistently,

i.e. refusal to forgive insults and injuries or

slights.

(3) Suspiciousness and a pervasive tendency

to distort experience by misconstruing the

neutral or friendly actions of others as

hostile or contemptuous.

(5) Recurrent suspicions, without

justification, regarding sexual fidelity of

spouse or sexual partner

COGNITIVE

(1) excessive sensitivity to setbacks

and rebuffs;

(7) preoccupation with

unsubstantiated "conspiratorial"

explanations of events both

immediate to the patient and in the

world at large.

EMOTIONAL/BEHAVIORAL

(4) a combative and tenacious

sense of personal rights out of

keeping with the actual situation.

(6) tendency to experience

excessive self-importance, manifest

in a persistent self-referential

attitude.

• Cada enfermedad tiene asociado un conjunto de criterios.

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

• Los criterios de cada enfermedad representan un conjunto determinado.

• *: De momento son 3, podrían ser n.

Relaciones

Descripción de un trastorno

• Enf1 hasCriteria Cri1, Cri2 y Cri3

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

• Cada enfermedad tiene sus propios criterios y no se comparten

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

padece el paciente.– El sistema devuelve aquellas

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

Diagnóstico

Gracias por la explicación

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

tipo de trastorno– Son disjuntos

• Diferentes criterios– De distintos tipos– Son disjuntos

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

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

Resumiendo…

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

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

¿Qué constructores necesitamos?

¿Qué operaciones?

Razonador que clasifique individuos con ciertos

síntomas en ¿un trastorno o varios?

¿Editor de OWL?

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

Es de Stanford, ya sabes americanos…

Llegan a la luna y

hacen editores de ontologías

¿Razonador?

Pellet, Hermit , Fact++…

A trabajar…

Y un poco después…

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

comentaste…”

Ver fichero: psydiag.ttl

“Bueno parece que funciona!”

“Muchas gracias”

Y a nuestra psicóloga le volvió a abrazar el

conocimiento

Y sus diagnósticos eran más acertados…

Y además…Pudo modelar más trastornos y

síntomas

Validar sus diagnósticos

Enriquecer la información

Tratar a más personas

Compartir su conocimiento

…

Y qué fue de su amigo?

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Jose María Alvarez RodríguezWESO-Universidad de Oviedo

E-mail: josem.alvarez@weso.esWWW: http://josemalvarez.es

…continuará…