Web semántica : aplicaciones

Aplicaciones de la WS
Gobierno digital, eLearning, empresas, bioinformática
Deyanira Sequeira
Junio 2016

Chapter 1A Semantic Web Primer 2
¿De qué hablaremos?
1. Las capas en la WS
2. La WS en eLearning
3. La WS agrega valor en las empresas
4. Gobierno digital
5. Bioinformática
6. Información en salud

Las capas
 El desarrollo de la WS es por pasos
 Cada paso construye una capa sobre otra
Principios:
 Compatibilidad hacia abajo
 Comprensión hacia arriba

Torre de capas

Capas alternativas
 Con los desarrollos recientes
 Diferencias:
− La ontología presenta dos alternativas: OWL, lenguaje corriente,
y un lenguaje basado en reglas
− DLP es la intersección entre OWL y la lógica
 La arquitectura de la WS está en construcción

Capas alternativas

Capas de la WS
 XML
 Basada en sintaxis
 RDF
 RDF : modelo básico para datos
 RDF Schema ontología con lenguaje simple
 Ontología
 Lenguaje más expresivo que el RDF schema
 OWL: la norma actual en la web

Capas de la WS (2)
 Logica
 Más que una ontología
 Aplicaciones a campos específicos
 Pruebas
 Generar pruebas, intercambiar, validar
 Confianza
 Firma digital
 recomendaciones, agencias calificadoras

Ontologías para E-
Learning
 Distinguimos tres tipos de ontologías:
 Contenido
 Pedagogía
 Estructura

Contenido
 Relaciones entre conceptos y propiedades básicas
 Atenas clásica forma parte de Grecia antigua, y de historia
antigua
 OWL = “es parte de”
 Relaciones con sinónimos, abreviaturas, etc.

Pedagogía
 Una ontología de pedagogía clasifica los materiales:
 Conferencia, tutorial, ejemplos, ejercicios, soluciones,
etc.

Estructura
 Define la estructura lógica de los materiales de
aprendizaje
 previous, next, hasPart, isPartOf, requires,
isBasedOn

Aplicaciones flexibles en
las empresas
 Las empresas que desean permanecer
competitivas deben tener sistemas de IT
con aplicaciones flexibles que permitan
conversar entre sistemas y con el
exterior.

Computación orientada a
los servicios
 Se requiere que los componentes de los
sistemas sean intercambiables.
 Un componente que ofrece determinada
función, se dice que ofrece un “servicio”.
 De ahí el concepto de “computación
orientada a los servicios” que usan los
informáticos.

Arquitectura orientada a
los servicios
 Los proveedores de servicios se
encuentran con los clientes mediante
mecanismos que tratan de acoplar
ambientes diferentes: máquinas y
software variado que se ensamblan
mediante protocolos de comunicación.

Heterogeneidad e
interoperabilidad de los
componentes.
 Y aquí, de nuevo, los bibliotecarios
tenemos una larga experiencia: nada más
heterogéneo que la información y sus
soportes. Pensemos en la complejidad de
manejar mapas, música, imágenes,
documentos, manuscritos, y la multitud de
opciones que alguna vez MARC trató de
abarcar en más de 300 campos de su
formato.

Normas
 Para manejar esta heterogeneidad, cada
vez a niveles de mayor complejidad, se
requieren las normas. Sí, como las que
conocemos: Dewey, LC, RDF,
vocabularios. Hoy estas normas vienen
a conocerse como “servicios de la web”.

Semántica
 Para que estos servicios tengan valor,
significado, es que se usa la semántica,
y que surge un movimiento que exige
que el software, y cada documento en la
web, ya incluya una estructura de
significado.
 Mucho se ha avanzado en ese sentido
pero más queda por hacer.

Metadatos
 Hay grandes compañías de software que ya
incluyeron los metadatos en sus sistemas pero,
al quedar la web en manos del público, es
imposible pedirle que aplique las normas.
 Los bibliotecarios somos los pioneros en la
aplicación de normas, y en comprender la
trascendencia que este trabajo de hormiga
tiene: la creación de servicios de la web
semántica.

La WS es una extensión
 La web semántica no es una web distinta,
sino una extensión de ella que ofrece
servicios de calidad, en donde se aporta
significado a la información y los servicios.
La aplicación de normas permite que los
sistemas y las personas se comuniquen
entre sí: la interoperabilidad, la integración
de sistemas se da mediante normas
abiertas que resuelven el problema de la
heterogeneidad.

Marcado
 Se han creado herramientas que facilitan el
marcado de los documentos, y lenguajes
como OWLS, WMSO, o WSDL-O
(WSDL son las siglas de Web Services
Description Language, un formato XML que
se utiliza para describir servicios Web). La
WSDL no tiene contenidos semánticos,
pero sí especifica la estructura de los
componentes de los mensajes mediante
esquemas XML

Ontologías
WSMO para los modelos de
ontologías, permite ver las
aplicaciones que la web semántica
tiene en la vida real. Expliquemos
un poquito estas siglas:

WSMO
 (Web services modeling ontology) es un
modelo conceptual con aspectos
relativos a los servicios de la web
semántica, especialmente en lo relativo
al esquema de ontologías que apoya su
interoperabilidad. Tiene cuatro
componentes principales:

WSMO (2)
 Metas – Los objetivos del cliente que consulta los
servicios de la web
 Ontologías- Una descripción semántica formal de la
información que usan todos los demás componentes.
 Mediadores – Conectores entre componentes para
permitir la interoperabilidad entre diferentes
ontologías.
 WebServices – Una descripción semántica de los
servicios de la web que puede incluir: capacidades e
interfaces de uso.

WSMO (3)
Hay un grupo trabajando estos
aspectos que se llama WSML y que
se ocupa del desarrollo de un
lenguaje normalizado para la web
(WSML) para formalizar las
servicios que ofrecen las ontologías
(WSMO)

UDDI
 UDDI: (Universal Description, Discovery
and Integration) es un lenguaje en XML
de una plataforma independiente que se
usa para hacer negocios en internet y
para ubicar servicios de la web. Hay miles
de apps en turismo, tarjetas de crédito y
demás. Está apoyada por la
OASIS (Organization for the
Advancement of Structured Information
Standards).

eGobierno
En el 2001 el Presidente de EUA
anunció 24 iniciativas de gobierno
electrónico, y en el 2004 publicó la
FEA (Federal Enterprise
Arquitecture) que permite federar,
agregar, intermediar e inferir
información de diversos medios.

interoperabilidad
 De ahí sigue el empleo de dicha
arquitectura para resolver aspectos de
interoperabilidad, integración, reuso de
capacidades, manejo de políticas de
gobernancia, transparencia y rendición
de cuentas en las diferentes oficinas
gubernamentales dentro y fuera del
país.

FEA-RMO
 En EUA se crea un grupo experto para
asesorar estas tareas en el gobierno
electrónico. El FEA-RMO (Federal
Enterprise Arquitecture Reference
Model Ontology). Es un modelo que
usa tecnologías de la web semántica ,
básicamente RDF y OWL, para
representar un modelo de referencia
para las agencias del gobierno.

Bioinformática
 La bioinformática es otro gran campo de
aplicación de la WS. La investigación en
biología y ciencias de la vida en general,
es muy compleja y ha encontrado en las
herramientas de la WS un gran apoyo,
pues integra procesos y servicios en un
campo que maneja grandes cantidades
de datos, y que requiere consistencia y
confiabilidad.

Glycomis
Es muy popular la ontología de
genes (GO) que usan los
investigadores del genoma. O las
interacciones entre proteínas. Otro
ejemplo es el proyecto Glycomis,
con una ontología de 600 clases y
once niveles de profundidad.


Glicómica
 La glicómica, un término análogo al
de genómica y proteómica, es el estudio comprensivo de
los glicomas, incluyendo, entre otros, aspectos genéticos,
fisiológicos, patológicos. El término glicómica se deriva del
prefijo químico para los azúcares "glyco-" (del griego), y se
formó para seguir la convención de nombres establecida
por los términos genómica y proteómica. La identidad de la
totalidad de carbohidratos de un organismo es, por lo
tanto, referida colectivamente como el glicoma.
 .

Glicómica (2)
 Esta área de investigación trata con un nivel inherente de
complejidad no visto en otras áreas de la biología aplicada.
Mientras que los genes se componen de 4 bloques
constituyentes (losnucleótidos) y las proteínas de 20
(los aminoácidos), los carbohidratos tienen una multitud de
bloques constituyentes. Además, mientras que estos
bloques constituyentes sólo pueden ser unidos
secuencialmente de forma lineal en proteínas y genes, en
el caso de los carbohidratos éstos también pueden
incorporarse de forma ramificada, incrementando el grado
de complejidad. Tomado de Wikipedia

Vocabularios integrados
 Varios vocabularios juntos. Ej.:
 Unified Medical Language System que integra 100
vocabularios biomédicos
 The UMLS metathesaurus con 750,000 conceptos,
y más de 10 millones de enlaces

MedPix
 https://medpix.nlm.nih.gov/home
 una base de datos libre de varias
plataformas
 integra imágenes y texto
 53.000 imágenes indizadas y curadas
 de 13.000 pacientes

MedPix
 Se organiza:
 Sistema donde se localiza la
enfermedad
 Patología
 Perfil del paciente
 Clasificación de la imagen

UMLS
 The Unified Medical Language System
 Desarrollado por la NLM
 Incluye:
1. Metathesaurus
2. Semantic network
3. Specialist Lexicon

UMLS (2)
 Se acerca a una ontología
 La semantic network incluye:
 135 tipos semánticos
 http://www.nlm.nih.gov/research/umls/META3_current
_semantic_types.html

UMLS (3)
 que cubren :
 un millón de conceptos
 de más de 100 vocabularios
 con dos jerarquías principales:
1. Entidades (incluye objetos físicos) y conceptos
2. Eventos (incluye actividades, fenómenos y procesos)

UMLS
UMLS es la base para desarrollar
otros productos como:
SKR = Semantic Knowledge
Representation Project
Para dar representación semántica
a recursos que tiene la biblioteca

The Medical Text Indexer
 Da recomendaciones a MeSH

GALEN
 http://www.opengalen.org
 un proyecto de la UE a cargo de ofrecer
terminología para los sistemas clínicos
 Generalised Architecture for Languages,
Encyclopaedias and Nomenclatures in Medicine
 En inglés, francés, italiano, holandés
alemán, finés y sueco. No hay español.

The HealthCyberMap
 The HealthCyberMap
http://healthcybermap.semanticWeb.org
Mapea recursos seleccionados de
la web en el campo de la
información en salud
Usa metadatos DC, incluyendo
términos UMLS en los temas

LinkBase
 <http://www.landcglobal.com/pages/linkbase.php>
 la ontología médica más grande que hay
 desarrollada y mantenida por una
compañía comercial, con fondos de la
CE

LinkBase (2)
 Un millón de conceptos médicos
 Enlaces a unos tres millones de
términos en varias lenguas (incluye
español)
 Enlaces de 450 tipos diferentes
 Clientes: First DataBank, Healthgate, y
WebMD

National Cancer Institute
Thesaurus and Ontology
Basada en el UMLS metathesaurus
 Con una versión para el público en
http://ncimeta.nci.nih.gov

Ontología de cáncer (2)
 Convirtiéndolo a OWL-Lite
 La ontología se puede bajar en
 http://www.mindswap.org/2003/CancerOntology
 tiene más de 500,000 tripletas

MedCIRCLE
 http://www.medcircle.org
una colaboración de sitios web
sobre salud en la UE
para ofrecer sitios autorizados
sobre salud

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