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Ingeniería ontológica

Agosto 14, 2021

La Ingeniería ontológica es un campo de las ciencias de la computación y ciencias de la información que estudia los métodos y metodologías para construir esquemas conceptuales (ontología): esta corresponde a la representación formal de un grupo de conceptos dentro de un dominio y de las relaciones entre esos conceptos. Una representación a gran escala de conceptos abstractos como acciones, tiempo, objetos físicos y creencias podría ser un ejemplo de ingeniería ontológica.[2]​

Ejemplo de un MBED, máximo nivel de ontologia basado en el grupo de vistas nominales[1]​

Perspectiva general

La Ingeniería ontológica tiene como meta hacer explícito el conocimiento contenido dentro de las aplicaciones de software y los procedimientos dentro de empresas y negocios para obtener un dominio particular. La ingeniería ontológica ofrece las direcciones para resolver problemas de operación internos que tengan obstáculos semánticos, por ejemplo, los obstáculos relacionados con la definición de los términos de negocio y las clases de software. La ingeniería ontológica es un conjunto de tareas relacionadas con el desarrollo de un esquema conceptual de un dominio particular.
Line Pouchard, Nenad Ivezic and Craig Schlenoff Ontology Engineering for Distributed Collaboration in Manufacturing[3]​

La ontología provee un vocabulario común de un área y define, con diferentes niveles de formalidad, el significado de los términos y de las relaciones entre los mismos. Durante la última década, una atención cada vez mayor ha sido dirigida hacia la ontología. La ingeniería ontológica es ahora usada extensamente en la ingeniería del conocimiento, la inteligencia artificial y las ciencias de la computación, en aplicaciones relacionadas con áreas como la gestión del conocimiento, el procesamiento de lenguajes naturales, el comercio electrónico, la integración inteligente de información, la bioinformática, la educación y en nuevos campos emergentes como la web semántica. La ingeniería ontológica es un nuevo campo de estudio que incluye el proceso de desarrollo ontológico, el ciclo de vida ontológico, los métodos y metodologías para construir ontologías,[4]​[5]​ los conjuntos de herramientas y los lenguajes que las soportan.

Lenguajes ontológicos

El lenguaje ontológico es un lenguaje formal usado para codificarlo. Existe un gran número de lenguajes para ontologías, todos con una base estándar:

  • La lógica común está en la norma ISO 24707, una especificación para una familia ontológica de lenguajes que pueden ser traducidos entre ellos de manera específica.
  • El proyecto Cyc tiene su propio lenguaje (llamado CycL), basado en la lógica de primer orden, con algunas extensiones de orden superior.
  • El lenguaje Gellish incluye reglas para su propia extensión y por lo tanto integra una ontología con su propio lenguaje.
  • IDEF5 es un método de ingeniería de software para desarrollar y mantener utilizable y exacto el dominio de una ontología.
  • KIF es una sintaxis para la lógica de primer orden que está basada en la expresión S.
  • el formato RIF (Rule Interchange Format en inglés) y la lógica F combinan ontologías y reglas.
  • El OWL es un lenguaje para hacer declaraciones ontológicas, desarrollado como una continuación de RDF y RDFS, así como de los proyectos anteriores de lenguaje ontológico que incluyen al OIL, DAML y DAML+OIL. OWL está destinado a ser usado sobre el World Wide Web(WWW) y todos sus elementos (clases, propiedades e individuos) son definidos como recursos RDF y son identificados por URIs.
  • XBRL es una sintaxis para expresar la semántica de negocios.
  • OntoUML es un lenguaje fundado para especificar ontologías de referencia.

La ingeniería ontológica en las ciencias de la vida

Las ciencias de la vida crecen rápidamente con ontológías que los biólogos usan para dar sentido a sus experimentos.[6]​ Para inferir conclusiones correctas de sus experimentos, las ontologías tienen que ser estructuradas de manera óptima a partir la base de conocimientos que representan. La estructura de una ontología necesita ser cambiada de forma continua, a fin de que pueda ser una representación exacta del modelo de dominio subyacente.

Recientemente ha sido introducido un método automático para la ingeniería ontológica en las ciencias de la vida, tal como en la Ontología Génica (OG),[7]​ una de las más exitosas y extensamente usadas ontologías biomédicas.[8]​ Basada en la teoría de la información, esta reestructura las ontologias de manera que los niveles representen la especificidad de los conceptos deseados. Un enfoque similar de la información teórica se ha utilizado para una división óptima de la Ontología Génica.[9]​ Dada la naturaleza matemática tales algoritmos ingenieriles, esta optimización puede ser automatizada para producir una arquitectura escalable de principios que reestructure la ontolgia tal como la OG.

OBO (Open Biomedical Ontologies en inglés) es una iniciativa del año 2006 del Centro Nacional de Estados Unidos para la Ontología Biomédica, que proporciona una fusión de varias iniciativas ontológicas, entre las cuales están:

  • El GMOD
  • El Consorcio Ontología Génica
  • La Ontología de Secuencia
  • El Servicio Buscador de Ontologías
  • Los Estándares y Ontologías para la Genómica Funcional

Herramientas para la ingeniería ontológica

  • UGROUND
  • DOGMA
  • DogmaModeler
  • KAON
  • OntoClean
  • OnToContent
  • HOZO
  • Protégé (software)
  • OLED (OntoUML Editor)
  • OntoCAT[10]​[11]​
  • Fluent Editor (software)

Referencias

  1. Peter Shames, Joseph Skipper. "Toward a Framework for Modeling Space Systems Architectures" el 27 de febrero de 2009 en Wayback Machine.. NASA, JPL.
  2. http://ontology.buffalo.edu/bfo/BeyondConcepts.pdf
  3. Line Pouchard, Nenad Ivezic and Craig Schlenoff (2000) "Ontology Engineering for Distributed Collaboration in Manufacturing". In Proceedings of the AIS2000 conference, March 2000.
  4. Asunción Gómez-Pérez, Mariano Fernández-López, Oscar Corcho (2004). Ontological Engineering: With Examples from the Areas of Knowledge Management, E-commerce and the Semantic Web. Springer, 2004.
  5. Denicola, A; Missikoff, M; Navigli, R (2009). «A software engineering approach to ontology building». Information Systems 34 (2): 258. doi:10.1016/j.is.2008.07.002. 
  6. Malone, J; Holloway, E; Adamusiak, T; Kapushesky, M; Zheng, J; Kolesnikov, N; Zhukova, A; Brazma, A et al. (2010). «Modeling sample variables with an Experimental Factor Ontology». Bioinformatics 26 (8): 1112-1118. PMC 2853691. PMID 20200009. doi:10.1093/bioinformatics/btq099. 
  7. Alterovitz, G; Xiang, M; Hill, DP; Lomax, J; Liu, J; Cherkassky, M; Dreyfuss, J; Mungall, C et al. (2010). «Ontology engineering». Nature Biotechnology 28 (2): 128-30. PMID 20139945. doi:10.1038/nbt0210-128. 
  8. Botstein, David; Cherry, J. Michael; Ashburner, Michael; Ball, Catherine A.; Blake, Judith A.; Butler, Heather; Davis, Allan P.; Dolinski, Kara et al. (2000). . Nature Genetics 25 (1): 25-9. PMC 3037419. PMID 10802651. doi:10.1038/75556. Archivado desde el original el 26 de mayo de 2011. 
  9. Alterovitz, G.; Xiang, M.; Mohan, M.; Ramoni, M. F. (2007). «GO PaD: The Gene Ontology Partition Database». Nucleic Acids Research 35 (Database issue): D322-7. PMC 1669720. PMID 17098937. doi:10.1093/nar/gkl799. 
  10. Adamusiak, T; Burdett, T; Kurbatova, N; Joeri van der Velde, K; Abeygunawardena, N; Antonakaki, D; Kapushesky, M; Parkinson, H et al. (29 de mayo de 2011). «OntoCAT--simple ontology search and integration in Java, R and REST/JavaScript». BMC Bioinformatics 12: 218. PMC 3129328. PMID 21619703. doi:10.1186/1471-2105-12-218. 
  11. Kurbatova, N; Adamusiak, T; Kurnosov, P; Swertz, MA; Kapushesky, M (1 de septiembre de 2011). «ontoCAT: an R package for ontology traversal and search». Bioinformatics (Oxford, England) 27 (17): 2468-70. PMID 21697126. doi:10.1093/bioinformatics/btr375. 

Bibliografía

  • John Davies (Ed.) (2006). Larger ImageSemantic Web Technologies: Trends and Research in Ontology-based Systems. Wiley. ISBN 978-0-470-02596-3
  • Asunción Gómez-Pérez, Mariano Fernández-López, Oscar Corcho (2004). Ontological Engineering: With Examples from the Areas of Knowledge Management, E-commerce and the Semantic Web. Springer, 2004.
  • Jarrar, Mustafa (2006). «Position paper». Proceedings of the 15th international conference on World Wide Web - WWW '06. p. 497. ISBN 1-59593-323-9. doi:10.1145/1135777.1135850. 
  • Mustafa Jarrar and Robert Meersman (2008). "Ontology Engineering -The DOGMA Approach". Book Chapter (Chapter 3). In Advances in Web Semantics I. Volume LNCS 4891, Springer.
  • Riichiro Mizoguchi (2004). "Tutorial on ontological engineering: part 3: Advanced course of ontological engineering". In: New Generation Computing. Ohmsha & Springer-Verlag, 22(2):198-220.
  • Elena Paslaru Bontas Simperl and Christoph Tempich (2006). ""
  • Devedzić, Vladan (2002). «Understanding ontological engineering». Communications of the ACM 45 (4): 136. doi:10.1145/505248.506002. 
  •   Datos: Q1027508

Agosto 14, 2021
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La Ingenieria ontologica es un campo de las ciencias de la computacion y ciencias de la informacion que estudia los metodos y metodologias para construir esquemas conceptuales ontologia esta corresponde a la representacion formal de un grupo de conceptos dentro de un dominio y de las relaciones entre esos conceptos Una representacion a gran escala de conceptos abstractos como acciones tiempo objetos fisicos y creencias podria ser un ejemplo de ingenieria ontologica 2 Ejemplo de un MBED maximo nivel de ontologia basado en el grupo de vistas nominales 1 Indice 1 Perspectiva general 2 Lenguajes ontologicos 3 La ingenieria ontologica en las ciencias de la vida 4 Herramientas para la ingenieria ontologica 5 Referencias 6 BibliografiaPerspectiva general EditarLa Ingenieria ontologica tiene como meta hacer explicito el conocimiento contenido dentro de las aplicaciones de software y los procedimientos dentro de empresas y negocios para obtener un dominio particular La ingenieria ontologica ofrece las direcciones para resolver problemas de operacion internos que tengan obstaculos semanticos por ejemplo los obstaculos relacionados con la definicion de los terminos de negocio y las clases de software La ingenieria ontologica es un conjunto de tareas relacionadas con el desarrollo de un esquema conceptual de un dominio particular Line Pouchard Nenad Ivezic and Craig Schlenoff Ontology Engineering for Distributed Collaboration in Manufacturing 3 La ontologia provee un vocabulario comun de un area y define con diferentes niveles de formalidad el significado de los terminos y de las relaciones entre los mismos Durante la ultima decada una atencion cada vez mayor ha sido dirigida hacia la ontologia La ingenieria ontologica es ahora usada extensamente en la ingenieria del conocimiento la inteligencia artificial y las ciencias de la computacion en aplicaciones relacionadas con areas como la gestion del conocimiento el procesamiento de lenguajes naturales el comercio electronico la integracion inteligente de informacion la bioinformatica la educacion y en nuevos campos emergentes como la web semantica La ingenieria ontologica es un nuevo campo de estudio que incluye el proceso de desarrollo ontologico el ciclo de vida ontologico los metodos y metodologias para construir ontologias 4 5 los conjuntos de herramientas y los lenguajes que las soportan Lenguajes ontologicos EditarEl lenguaje ontologico es un lenguaje formal usado para codificarlo Existe un gran numero de lenguajes para ontologias todos con una base estandar La logica comun esta en la norma ISO 24707 una especificacion para una familia ontologica de lenguajes que pueden ser traducidos entre ellos de manera especifica El proyecto Cyc tiene su propio lenguaje llamado CycL basado en la logica de primer orden con algunas extensiones de orden superior El lenguaje Gellish incluye reglas para su propia extension y por lo tanto integra una ontologia con su propio lenguaje IDEF5 es un metodo de ingenieria de software para desarrollar y mantener utilizable y exacto el dominio de una ontologia KIF es una sintaxis para la logica de primer orden que esta basada en la expresion S el formato RIF Rule Interchange Format en ingles y la logica F combinan ontologias y reglas El OWL es un lenguaje para hacer declaraciones ontologicas desarrollado como una continuacion de RDF y RDFS asi como de los proyectos anteriores de lenguaje ontologico que incluyen al OIL DAML y DAML OIL OWL esta destinado a ser usado sobre el World Wide Web WWW y todos sus elementos clases propiedades e individuos son definidos como recursos RDF y son identificados por URIs XBRL es una sintaxis para expresar la semantica de negocios OntoUML es un lenguaje fundado para especificar ontologias de referencia La ingenieria ontologica en las ciencias de la vida EditarLas ciencias de la vida crecen rapidamente con ontologias que los biologos usan para dar sentido a sus experimentos 6 Para inferir conclusiones correctas de sus experimentos las ontologias tienen que ser estructuradas de manera optima a partir la base de conocimientos que representan La estructura de una ontologia necesita ser cambiada de forma continua a fin de que pueda ser una representacion exacta del modelo de dominio subyacente Recientemente ha sido introducido un metodo automatico para la ingenieria ontologica en las ciencias de la vida tal como en la Ontologia Genica OG 7 una de las mas exitosas y extensamente usadas ontologias biomedicas 8 Basada en la teoria de la informacion esta reestructura las ontologias de manera que los niveles representen la especificidad de los conceptos deseados Un enfoque similar de la informacion teorica se ha utilizado para una division optima de la Ontologia Genica 9 Dada la naturaleza matematica tales algoritmos ingenieriles esta optimizacion puede ser automatizada para producir una arquitectura escalable de principios que reestructure la ontolgia tal como la OG OBO Open Biomedical Ontologies en ingles es una iniciativa del ano 2006 del Centro Nacional de Estados Unidos para la Ontologia Biomedica que proporciona una fusion de varias iniciativas ontologicas entre las cuales estan El GMOD El Consorcio Ontologia Genica La Ontologia de Secuencia El Servicio Buscador de Ontologias Los Estandares y Ontologias para la Genomica FuncionalHerramientas para la ingenieria ontologica EditarUGROUND DOGMA DogmaModeler KAON OntoClean OnToContent HOZO Protege software OLED OntoUML Editor OntoCAT 10 11 Fluent Editor software Referencias Editar Peter Shames Joseph Skipper Toward a Framework for Modeling Space Systems Architectures Archivado el 27 de febrero de 2009 en Wayback Machine NASA JPL http ontology buffalo edu bfo BeyondConcepts pdf Line Pouchard Nenad Ivezic and Craig Schlenoff 2000 Ontology Engineering for Distributed Collaboration in Manufacturing In Proceedings of the AIS2000 conference March 2000 Asuncion Gomez Perez Mariano Fernandez Lopez Oscar Corcho 2004 Ontological Engineering With Examples from the Areas of Knowledge Management E commerce and the Semantic Web Springer 2004 Denicola A Missikoff M Navigli R 2009 A software engineering approach to ontology building Information Systems 34 2 258 doi 10 1016 j is 2008 07 002 Malone J Holloway E Adamusiak T Kapushesky M Zheng J Kolesnikov N Zhukova A Brazma A et al 2010 Modeling sample variables with an Experimental Factor Ontology Bioinformatics 26 8 1112 1118 PMC 2853691 PMID 20200009 doi 10 1093 bioinformatics btq099 Se sugiere usar numero autores ayuda Alterovitz G Xiang M Hill DP Lomax J Liu J Cherkassky M Dreyfuss J Mungall C et al 2010 Ontology engineering Nature Biotechnology 28 2 128 30 PMID 20139945 doi 10 1038 nbt0210 128 Botstein David Cherry J Michael Ashburner Michael Ball Catherine A Blake Judith A Butler Heather Davis Allan P Dolinski Kara et al 2000 Gene ontology Tool for the unification of biology The Gene Ontology Consortium Nature Genetics 25 1 25 9 PMC 3037419 PMID 10802651 doi 10 1038 75556 Archivado desde el original el 26 de mayo de 2011 Alterovitz G Xiang M Mohan M Ramoni M F 2007 GO PaD The Gene Ontology Partition Database Nucleic Acids Research 35 Database issue D322 7 PMC 1669720 PMID 17098937 doi 10 1093 nar gkl799 Adamusiak T Burdett T Kurbatova N Joeri van der Velde K Abeygunawardena N Antonakaki D Kapushesky M Parkinson H et al 29 de mayo de 2011 OntoCAT simple ontology search and integration in Java R and REST JavaScript BMC Bioinformatics 12 218 PMC 3129328 PMID 21619703 doi 10 1186 1471 2105 12 218 Se sugiere usar numero autores ayuda Kurbatova N Adamusiak T Kurnosov P Swertz MA Kapushesky M 1 de septiembre de 2011 ontoCAT an R package for ontology traversal and search Bioinformatics Oxford England 27 17 2468 70 PMID 21697126 doi 10 1093 bioinformatics btr375 Bibliografia EditarJohn Davies Ed 2006 Larger ImageSemantic Web Technologies Trends and Research in Ontology based Systems Wiley ISBN 978 0 470 02596 3 Asuncion Gomez Perez Mariano Fernandez Lopez Oscar Corcho 2004 Ontological Engineering With Examples from the Areas of Knowledge Management E commerce and the Semantic Web Springer 2004 Jarrar Mustafa 2006 Position paper Proceedings of the 15th international conference on World Wide Web WWW 06 p 497 ISBN 1 59593 323 9 doi 10 1145 1135777 1135850 Mustafa Jarrar and Robert Meersman 2008 Ontology Engineering The DOGMA Approach Book Chapter Chapter 3 In Advances in Web Semantics I Volume LNCS 4891 Springer Riichiro Mizoguchi 2004 Tutorial on ontological engineering part 3 Advanced course of ontological engineering In New Generation Computing Ohmsha amp Springer Verlag 22 2 198 220 Elena Paslaru Bontas Simperl and Christoph Tempich 2006 Ontology Engineering A Reality Check Devedzic Vladan 2002 Understanding ontological engineering Communications of the ACM 45 4 136 doi 10 1145 505248 506002 Datos Q1027508Obtenido de https es wikipedia org w index php title Ingenieria ontologica amp oldid 130881423, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, 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