Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 1 Razonadores en la Web Semántica Gonzalo A. Aranda Corral

Presentación del tema: "Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 1 Razonadores en la Web Semántica Gonzalo A. Aranda Corral"— Transcripción de la presentación:

1 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 1 Razonadores en la Web Semántica Gonzalo A. Aranda Corral gonzalo.aranda@diesia.uhu.es

2 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 2 Guión: La Web Semántica: Demostración y confianza Ontologías como “conocimiento común” Razonamiento Automático Razonamiento argumentativo  Raz. Arg. con información inconsistente Líneas de investigación

3 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 3 Web Semántica Propuesta por Tim Berns Lee La Web Semántica es una WWW donde los metadatos son procesables por máquinas Las máquinas entienden la información contenida en la Web Semántica

4 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 4 Web Semántica wwwWeb Semántica Leng.de representaciónHTMLXML Leng. de rep. semánticaNo tieneRDF Ref. semánticosNo tieneOntologías (p.e. OWL) Raz. con los datosPuramente sintácticoRaz. automático Confianza en los resultados InseguraLógica

5 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 5 ¿Qué necesitamos?  Un lenguaje común para la comunicación  Que la información no sea ambigua  Razonamiento automático  No sólo demostración automática; se necesita razonamiento con conocimiento común

6 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 6 El Pastel

7 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 7 ¿Qué es una ontología? Una ontología es una representación explícita de alguna parte de una conceptualización (Gruber, 1993) Title Name Price Year Publisher Sinopsis Name Author Book The Da Vinci Code Dan Brown 15.95 € 2006 P1 Robert Langdon… Doubleday A1 B1

8 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 8 ¿Cómo procesarlo? Todo metadato de la WS susceptible de ser procesado debe estar referenciado con respecto a una ontología: Pero, realmente

9 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 9 El Pastel con “gafas lógicas”

10 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 10 WS en acción

11 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 11 Soluciones Mantener el equilibrio entre la eficiencia del razonamiento y la expresividad  Mantener ontologías robustas  Refinar los algoritmos de razonamiento automático  Potentes demostradores automáticos  Técnicas de representación y razonamiento del conocimiento originales de IA

12 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 12 Tareas Búsqueda de información Extracción de información Mantenimiento de recursos débilmente estructurados Generación automática de documentos Tareas complejas: Servicios Web Semánticos

13 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 13 Razonamiento ontológico automatizado Formalización correctamente de ontologías Agentes inteligentes Una opción: adaptar la lógica de primer orden  Dificultad: la lógica de primer orden completa no es decidible Opción razonable: limitar la expresividad de la lógica de primer orden  Un lenguaje que sirva para trabajar con clases, instancias, etc.

14 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 14 Lógicas descriptivas (DL) Fundamentación en las redes semánticas y marcos Proporcionan semántica a los lenguajes de ontologías para la Web Semántica La componente principal es el lenguaje de conceptos: un conjunto de constructores de clases y relaciones entre éstas El lenguaje de conceptos elegido debe ser suficientes para expresar la ontología

15 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 15 Sintaxis Lenguaje compuesto de:  Símbolos Ejemplo: Padre es un nombre de concepto, TieneHijo(x,y) es un nombre de rol  Constructores: operadores para componer expresiones complejas  Dos tipos de expresiones: Expresiones para conceptos Expresiones para roles

16 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 16 Ejemplo de Ontología en DL

17 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 17 Semántica:

18 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 18

19 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 19 Razonamiento Problemas centrales del razonamiento  Satisfactibilidad de un concepto.  Subsunción.  Consistencia.  Comprobación de instancias.

20 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 20 Razonamiento Otros problemas  Clasificación  Obtención de respuestas

21 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 21 Todo es satisfactibilidad

22 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 22 Substrato lógico del razonamiento

23 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 23 Sistemas de razonamiento Basado en tableros  Fact++  RacerPro  Pellet Basado en resolución  Kaon  Etc...

24 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 24 Uso de RA en ingeniería ontológica Vamos a realizar una sesión con Protégé Conecta con un razonador externo mediante el protocolo DIG. Usaremos RACER

25 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 25 Protégé & PIZZA

26 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 26 Protégé & PIZZA & REASONING

27 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 27 Uso de RA en Extracción de conocimiento

28 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 28 Uso en extracción de información The Inference Web consists of two important components: Proof Markup Language (PML) Ontology –  provenance information  justification information  trust information IW Toolkit - web based http://iw.stanford.edu/2.0/

29 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 29 Inference Web

30 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 30 Buscador

31 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 31 Explicacion

32 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 32 Explicación de por qué?

33 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 33 Confianza

34 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 34 Uso de RA en Razonamiento paraconsistente (Ontología única)

35 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 35 Algunos axiomas de la ontología Datos incoherentes son inconsistentes:

36 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 36 Rol “incoherente” Instancias/axiomas del rol “incoherente”

37 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 37 ¿Cómo fusionar las noticias? Se puede demostrar a partir de UN subconjunto contenido en CUALQUIER maximal consistente de la bc Delta

38 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 38 Extrayendo información útil

39 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 39 MAPPING ¿Y si evoluciona la ontología? Inconsistencia por la evolución de la ontología Flipper PezDelfinMamifero Es_un Subclase_de PezDelfinMamifero Subclase_de Versión 1 Versión 2 Subclase_de

40 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 40 ¿Y si evoluciona la ontología (II)? MAPPING Flipper PezDelfinMamifero Es_un Subclase_de PezDelfinMamifero Subclase_de Versión 1 Versión 2 Subclase_de

41 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 41 Razonamiento paraconsistente en la WS Es posible obtener información útil a partir de conocimiento inconsistente En el caso de información con estructura simple, el análisis es sencillo El análisis está soportado por conceptos lógicos

42 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 42 Razonamiento paraconsistente en la WS Limitaciones:  La estructura argumentativa no se puede calcular entera para una B.C. grande. Sólo se aplica a extractos donde localizamos la inconsistencia.  Los demostradores automáticos puedes ofrecer demasiados argumentos: ¿Cómo seleccionar los importantes? IW no esta preparado para razonar con inconsistencias... Y seria muy necesario para la WS

43 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 43

44 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 44 Línea de Investigación: verificación de sistemas de razonamiento

45 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 45 Proyecto del Grupo de Lógica Computacional del Dpto. de CCIA Sistemas verificados para el razonamiento en la Web semántica (TIN2004-03884) Línea I: Razonamiento automático certificado con ontologías  Supraconfianza Lógica  Marco genérico de verificación de algoritmos para agentes certificado en ACL2.  Desarrollo verificado de la teoría de la demostración en lógicas subyacentes en OWL (desarrollada en PVS).

46 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 46 Todo verificado

47 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 47 Línea II: Certificación del mantenimiento/evolución de ontologías Evolución garantizada de ontologías asistida por SRA:  Caracterización de ontologías robustas  Extensiones robustas:  Fusiones  Evolución (inserción de nuevos objetos, etc.)

48 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 48 Línea II: Certificación del mantenimiento/evolución de ontologías El grupo ha realizado las certificaciones lógicas La implementación.... Es donde voy a empezar a trabajar.

49 Seminario IntegraWeb - 23 Marzo 2007 49 MUCHAS GRACIAS POR VUESTRA ASISTENCIA Gonzalo A. Aranda Corral gonzalo.aranda@diesia.uhu.es