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1. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Activaci´n de Conceptos en Ontolog´ mediante
o ıas
el algoritmo de Spreading Activation
Director: Jos´ Emilio Labra Gayo
e
Co-Director: Diego Berrueta Mu˜oz
n
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez
Proyecto Fin de Carrera No 1072029
Escuela Polit´cnica Superior de Ingenier´ Gij´n
e ıa o
Universidad de Oviedo
5 de Noviembre de 2007
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

2. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
´
Indice
1 Introducci´n
o
2 Spreading Activation
3 Desarrollo de Spreading Activation
4 Pruebas y Proceso de Refinamiento de Spreading Activation
5 Conclusiones
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

3. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Objetivos del Proyecto
Objetivos
Objetivo Principal
Formalizar y aplicar el uso de las t´cnicas de Spreading Activation
e
en la activaci´n de conceptos definidos en ontolog´
o ıas.
Modelar el algoritmo de forma gen´rica.
e
Definir un modelo de pruebas para validar la formalizaci´n y
o
modelado del algoritmo.
Establecer un proceso de refinamiento y configuraci´n del
o
algoritmo.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

4. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Objetivos del Proyecto
Objetivos
Objetivo Principal
Formalizar y aplicar el uso de las t´cnicas de Spreading Activation
e
en la activaci´n de conceptos definidos en ontolog´
o ıas.
Modelar el algoritmo de forma gen´rica.
e
Definir un modelo de pruebas para validar la formalizaci´n y
o
modelado del algoritmo.
Establecer un proceso de refinamiento y configuraci´n del
o
algoritmo.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

5. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Objetivos del Proyecto
Objetivos
Objetivo Principal
Formalizar y aplicar el uso de las t´cnicas de Spreading Activation
e
en la activaci´n de conceptos definidos en ontolog´
o ıas.
Modelar el algoritmo de forma gen´rica.
e
Definir un modelo de pruebas para validar la formalizaci´n y
o
modelado del algoritmo.
Establecer un proceso de refinamiento y configuraci´n del
o
algoritmo.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

6. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Objetivos del Proyecto
Objetivos
Objetivo Principal
Formalizar y aplicar el uso de las t´cnicas de Spreading Activation
e
en la activaci´n de conceptos definidos en ontolog´
o ıas.
Modelar el algoritmo de forma gen´rica.
e
Definir un modelo de pruebas para validar la formalizaci´n y
o
modelado del algoritmo.
Establecer un proceso de refinamiento y configuraci´n del
o
algoritmo.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

7. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Web Sem´ntica
a
Introducci´n
o
Definici´n
o
Una web extendida, dotada de mayor significado, en la que
cualquier usuario en Internet podr´ encontrar respuestas a sus
a
preguntas de forma m´s r´pida y sencilla gracias a una informaci´n
a a o
mejor definida. (W3C).
Herramienta universal y multiprop´sito.
o
Recursos (im´genes, videos, p´ginas HTML, etc.) marcados
a a
para ser explotados por agentes autom´ticos.
a
Infraestructura para explotar eficientemente el potencial de la
web.
Describe la informaci´n de manera precisa y no ambigua.
o
Utiliza lenguajes formales.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

8. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Web Sem´ntica
a
Introducci´n
o
Definici´n
o
Una web extendida, dotada de mayor significado, en la que
cualquier usuario en Internet podr´ encontrar respuestas a sus
a
preguntas de forma m´s r´pida y sencilla gracias a una informaci´n
a a o
mejor definida. (W3C).
Herramienta universal y multiprop´sito.
o
Recursos (im´genes, videos, p´ginas HTML, etc.) marcados
a a
para ser explotados por agentes autom´ticos.
a
Infraestructura para explotar eficientemente el potencial de la
web.
Describe la informaci´n de manera precisa y no ambigua.
o
Utiliza lenguajes formales.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

9. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Web Sem´ntica
a
Arquitectura para la Web Sem´ntica
a
Arquitectura en capas para
el manejo de recursos.
Identificaci´n unica.
o ´
Formato de datos est´ndar
a
(XML).
Descripci´n (RDF) y
o
consulta (SparQL).
Modelado formal (OWL). Figura: Arquitectura Web Sem´ntica
a
... 2005.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

10. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Web Sem´ntica
a
Ontolog´
ıas
Definici´n
o
Modelo conceptual organizado mediante una taxonom´ que ıa
permite definir relaciones entre conceptos, funciones, instancias
(elementos) y axiomas en un determinado dominio.
Conceptualizaci´n, modelo abstracto de alg´n fen´meno del
o u o
mundo, proveniente de la identificaci´n de los conceptos
o
relevantes de dicho fen´meno.
o
Expl´ıcita, conceptos y restricciones usados se definen
expl´
ıcitamente.
Formal, capacidad de ser legible e interpretable por las
m´quinas.
a
Compartida, captura conocimiento consensuado.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

11. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Web Sem´ntica
a
Ontolog´
ıas
Definici´n
o
Modelo conceptual organizado mediante una taxonom´ que ıa
permite definir relaciones entre conceptos, funciones, instancias
(elementos) y axiomas en un determinado dominio.
Conceptualizaci´n, modelo abstracto de alg´n fen´meno del
o u o
mundo, proveniente de la identificaci´n de los conceptos
o
relevantes de dicho fen´meno.
o
Expl´ıcita, conceptos y restricciones usados se definen
expl´
ıcitamente.
Formal, capacidad de ser legible e interpretable por las
m´quinas.
a
Compartida, captura conocimiento consensuado.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

12. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Web Sem´ntica
a
Ontolog´ y Web Sem´ntica
ıas a
Uniendo caracter´
ısticas y objetivos
Ontolog´ como base de conocimiento.
ıas
L´gica como modelo formal: Description Logics, F-Logic,
o
Horn Logic, etc.
Lenguajes para ontolog´ OWL, RDF, RDF(S), WSML, etc.
ıas:
Web Sem´ntica, describe recursos.
a
Ontolog´ modelo formal para la Web Sem´ntica.
ıas a
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

13. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Web Sem´ntica
a
Ontolog´ y Web Sem´ntica
ıas a
Uniendo caracter´
ısticas y objetivos
Ontolog´ como base de conocimiento.
ıas
L´gica como modelo formal: Description Logics, F-Logic,
o
Horn Logic, etc.
Lenguajes para ontolog´ OWL, RDF, RDF(S), WSML, etc.
ıas:
Web Sem´ntica, describe recursos.
a
Ontolog´ modelo formal para la Web Sem´ntica.
ıas a
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

14. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Web Sem´ntica
a
Ontolog´ y Web Sem´ntica
ıas a
Uniendo caracter´
ısticas y objetivos
Ontolog´ como base de conocimiento.
ıas
L´gica como modelo formal: Description Logics, F-Logic,
o
Horn Logic, etc.
Lenguajes para ontolog´ OWL, RDF, RDF(S), WSML, etc.
ıas:
Web Sem´ntica, describe recursos.
a
Ontolog´ modelo formal para la Web Sem´ntica.
ıas a
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

15. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Web Sem´ntica
a
Ontolog´ y Web Sem´ntica
ıas a
Uniendo caracter´
ısticas y objetivos
Ontolog´ como base de conocimiento.
ıas
L´gica como modelo formal: Description Logics, F-Logic,
o
Horn Logic, etc.
Lenguajes para ontolog´ OWL, RDF, RDF(S), WSML, etc.
ıas:
Web Sem´ntica, describe recursos.
a
Ontolog´ modelo formal para la Web Sem´ntica.
ıas a
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

16. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Web Sem´ntica
a
Ontolog´ y Web Sem´ntica
ıas a
Uniendo caracter´
ısticas y objetivos
Ontolog´ como base de conocimiento.
ıas
L´gica como modelo formal: Description Logics, F-Logic,
o
Horn Logic, etc.
Lenguajes para ontolog´ OWL, RDF, RDF(S), WSML, etc.
ıas:
Web Sem´ntica, describe recursos.
a
Ontolog´ modelo formal para la Web Sem´ntica.
ıas a
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

17. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Web Sem´ntica
a
Tecnolog´ Sem´ntica y Aplicaciones
ıa a
Tecnolog´
ıa
Lenguajes de descripci´n y
o Aplicaciones
marcado: RDF, RDFa, etc.
B´squeda Sem´ntica.
u a
Lenguajes para l´gica: OWL,
o
Servicios Web Sem´nticos.
a
WSML, etc.
Clasificaciones est´ndar de
a
Repositorios de recursos:
productos.
Joseki, OWLim, Sesame,
etc. Contextualizaci´n.
o
Entornos de desarrollo: Otros: redes sociales,
Prot`g`, SWOOP, etc.
e e visualizaci´n de
o
conocimiento, etc.
Otros: WSMO, RDF123,
Jena, OWL-API, etc.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

18. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Introducci´n
o
Web Sem´ntica
a
Tecnolog´ Sem´ntica y Aplicaciones
ıa a
Tecnolog´
ıa
Lenguajes de descripci´n y
o Aplicaciones
marcado: RDF, RDFa, etc.
B´squeda Sem´ntica.
u a
Lenguajes para l´gica: OWL,
o
Servicios Web Sem´nticos.
a
WSML, etc.
Clasificaciones est´ndar de
a
Repositorios de recursos:
productos.
Joseki, OWLim, Sesame,
etc. Contextualizaci´n.
o
Entornos de desarrollo: Otros: redes sociales,
Prot`g`, SWOOP, etc.
e e visualizaci´n de
o
conocimiento, etc.
Otros: WSMO, RDF123,
Jena, OWL-API, etc.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

19. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Antecedentes
Antecedentes-T´cnicas de Spreading Activation
e
Nacen en el campo de la Psicolog´
ıa.
Resultado de la investigaci´n de la memoria humana.
o
B´squeda de procedimientos para explotar las formas de
u
representaci´n del conocimiento humano.
o
Objetivo
Intentan simular el comportamiento de la memoria humana y
generar una navegaci´n conceptual con significado de la misma
o
manera que lo har´ nuestra propia memoria.
ıa
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

20. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Antecedentes
Antecedentes-T´cnicas de Spreading Activation
e
Nacen en el campo de la Psicolog´
ıa.
Resultado de la investigaci´n de la memoria humana.
o
B´squeda de procedimientos para explotar las formas de
u
representaci´n del conocimiento humano.
o
Objetivo
Intentan simular el comportamiento de la memoria humana y
generar una navegaci´n conceptual con significado de la misma
o
manera que lo har´ nuestra propia memoria.
ıa
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

21. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Antecedentes
Necesidad-T´cnicas de Spreading Activation
e
Representaci´n y exploraci´n eficiente de bases de
o o
conocimiento basadas en conceptos y relaciones (mundo real).
Proveer un m´todo para obtener los conceptos relacionados de
e
forma autom´tica.
a
Los algoritmos normalmente utilizados para realizar estas
exploraciones se basan en:
Redes Sem´nticas, algoritmos de Brand and Bounch.
a
Redes Neuronales, calcular activaci´n de las neuronas.
o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

22. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Antecedentes
Necesidad-T´cnicas de Spreading Activation
e
Representaci´n y exploraci´n eficiente de bases de
o o
conocimiento basadas en conceptos y relaciones (mundo real).
Proveer un m´todo para obtener los conceptos relacionados de
e
forma autom´tica.
a
Los algoritmos normalmente utilizados para realizar estas
exploraciones se basan en:
Redes Sem´nticas, algoritmos de Brand and Bounch.
a
Redes Neuronales, calcular activaci´n de las neuronas.
o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

23. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Antecedentes
Necesidad-T´cnicas de Spreading Activation
e
Representaci´n y exploraci´n eficiente de bases de
o o
conocimiento basadas en conceptos y relaciones (mundo real).
Proveer un m´todo para obtener los conceptos relacionados de
e
forma autom´tica.
a
Los algoritmos normalmente utilizados para realizar estas
exploraciones se basan en:
Redes Sem´nticas, algoritmos de Brand and Bounch.
a
Redes Neuronales, calcular activaci´n de las neuronas.
o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

24. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Antecedentes
Aplicaci´n-T´cnicas de Spreading Activation
o e
Uso de SA
La utilizaci´n de SA como algoritmo de exploraci´n de grafos no es
o o
nueva y ya a principios de los a˜os 80 aparec´ los primeros
n ıan
trabajos de investigaci´n.
o
Campo de “Information Retrieval” y “Document Retrieval”.
El ´xito de Internet ha provocado que se aplique a la
e
recuperaci´n de hipertexto.
o
B´squeda h´
u ıbrida.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

25. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Antecedentes
Aplicaci´n-T´cnicas de Spreading Activation
o e
Uso de SA
La utilizaci´n de SA como algoritmo de exploraci´n de grafos no es
o o
nueva y ya a principios de los a˜os 80 aparec´ los primeros
n ıan
trabajos de investigaci´n.
o
Campo de “Information Retrieval” y “Document Retrieval”.
El ´xito de Internet ha provocado que se aplique a la
e
recuperaci´n de hipertexto.
o
B´squeda h´
u ıbrida.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

26. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Modelo Gen´rico
e
Definici´n: T´cnicas de Spreading Activation
o e
Las T´cnicas de Spreading Activation son un m´todo para explorar
e e
redes sem´nticas a partir de un conjunto inicial de conceptos con
a
determinada puntuaci´n asociada.
o
Caracter´
ısticas
Modelo gen´rico extensible.
e
Ejecuci´n iterativa.
o
Proceso de activaci´n y
o
propagaci´n.
o
Figura: Modelo gr´fico del
a
Spreading Activation. Los pesos de las relaciones
suelen ser valores reales.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

27. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Modelo Gen´rico
e
Definici´n: T´cnicas de Spreading Activation
o e
Las T´cnicas de Spreading Activation son un m´todo para explorar
e e
redes sem´nticas a partir de un conjunto inicial de conceptos con
a
determinada puntuaci´n asociada.
o
Caracter´
ısticas
Modelo gen´rico extensible.
e
Ejecuci´n iterativa.
o
Proceso de activaci´n y
o
propagaci´n.
o
Figura: Modelo gr´fico del
a
Spreading Activation. Los pesos de las relaciones
suelen ser valores reales.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

28. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Procesos-Modelo Gen´rico
e
Ajuste previo (preadjustement)
Fase inicial, de car´cter opcional. Control sobre el grafo que se va
a
a explorar. Ej: Ponderaci´n inicial de los conceptos.
o
Propagaci´n (spreading )
o
Fase de expansi´n del algoritmo. Los conceptos se van activando
o
por oleadas, en las que el nodo propagado activa a sus nodos
vecinos.
Ajuste posterior (postadjustment)
Fase final, tambi´n opcional. Control de los conceptos activados.
e
Ej: Normalizaci´n de la activaci´n de los conceptos.
o o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

29. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Procesos-Modelo Gen´rico
e
Ajuste previo (preadjustement)
Fase inicial, de car´cter opcional. Control sobre el grafo que se va
a
a explorar. Ej: Ponderaci´n inicial de los conceptos.
o
Propagaci´n (spreading )
o
Fase de expansi´n del algoritmo. Los conceptos se van activando
o
por oleadas, en las que el nodo propagado activa a sus nodos
vecinos.
Ajuste posterior (postadjustment)
Fase final, tambi´n opcional. Control de los conceptos activados.
e
Ej: Normalizaci´n de la activaci´n de los conceptos.
o o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

30. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Procesos-Modelo Gen´rico
e
Ajuste previo (preadjustement)
Fase inicial, de car´cter opcional. Control sobre el grafo que se va
a
a explorar. Ej: Ponderaci´n inicial de los conceptos.
o
Propagaci´n (spreading )
o
Fase de expansi´n del algoritmo. Los conceptos se van activando
o
por oleadas, en las que el nodo propagado activa a sus nodos
vecinos.
Ajuste posterior (postadjustment)
Fase final, tambi´n opcional. Control de los conceptos activados.
e
Ej: Normalizaci´n de la activaci´n de los conceptos.
o o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

31. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Proceso de Propagaci´n-Modelo Gen´rico
o e
Grado de activaci´n Ii de un nodo ni
o
Ii = Oj ωji (1)
j
Ii es el grado de activaci´n del nodo ni .
o
Oj es la salida del nodo nj conectado al nodo ni .
ωji es el peso de la asociaci´n del nodo nj con el nodo ni . Si
o
no existe relaci´n entre el nodo nj y el nodo ni se asume que
o
ωji = 0.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

32. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Proceso de Propagaci´n-Modelo Gen´rico
o e
Grado de activaci´n Ii de un nodo ni
o
Ii = Oj ωji (1)
j
Ii es el grado de activaci´n del nodo ni .
o
Oj es la salida del nodo nj conectado al nodo ni .
ωji es el peso de la asociaci´n del nodo nj con el nodo ni . Si
o
no existe relaci´n entre el nodo nj y el nodo ni se asume que
o
ωji = 0.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

33. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Funci´n de Activaci´n-Modelo Gen´rico
o o e
Definici´n: Nivel de Activaci´n
o o
Ni = f (Ii ) (2)
0 si Ii < i
Ni = f (Ii ) = (3)
1 si Ii > i
i es el valor de activaci´n umbral para i, depende de la
o
aplicaci´n.
o
El grado de activaci´n Ii de un nodo ni ir´ variando.
o a
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

34. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Funci´n de Activaci´n-Modelo Gen´rico
o o e
Definici´n: Nivel de Activaci´n
o o
Ni = f (Ii ) (2)
0 si Ii < i
Ni = f (Ii ) = (3)
1 si Ii > i
i es el valor de activaci´n umbral para i, depende de la
o
aplicaci´n.
o
El grado de activaci´n Ii de un nodo ni ir´ variando.
o a
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

35. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Activaci´n de forma gr´fica
o a
Figura: Activaci´n de conceptos en Spreading Activation.
o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

36. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Restricciones I-Modelo Gen´rico
e
Definici´n: Restricci´n de Distancia
o o
La distancia del nodo nj al nodo ni , dji , en una red conceptual es
el n´mero m´
u ınimo de v´rtices que deben recorrerse para llegar del
e
nodo nj al ni .
Definici´n: Restricci´n de Camino
o o
El camino seguido por la activaci´n desde un nodo puede ser
o
guiado atendiendo a los pesos y a las etiquetas de las relaciones.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

37. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Restricciones I-Modelo Gen´rico
e
Definici´n: Restricci´n de Distancia
o o
La distancia del nodo nj al nodo ni , dji , en una red conceptual es
el n´mero m´
u ınimo de v´rtices que deben recorrerse para llegar del
e
nodo nj al ni .
Definici´n: Restricci´n de Camino
o o
El camino seguido por la activaci´n desde un nodo puede ser
o
guiado atendiendo a los pesos y a las etiquetas de las relaciones.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

38. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Restricciones II-Modelo Gen´rico
e
Definici´n: Restricci´n de M´ltiples salidas(Fan-Out)
o o u
Un nodo ni ser´ activado con el valor correspondiente Ii si su
a
grado de salida (M´ltiples salidas(Fan-Out)), gi , el n´mero de
u u
arcos que salen de ni , es inferior una a constante umbral .
Definici´n: Restricci´n de Umbral de Activaci´n
o o o
Un nodo ni ser´ propagado sii su valor de activaci´n, Ii , es mayor
a o
que una constante umbral de activaci´n .
o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

39. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Restricciones II-Modelo Gen´rico
e
Definici´n: Restricci´n de M´ltiples salidas(Fan-Out)
o o u
Un nodo ni ser´ activado con el valor correspondiente Ii si su
a
grado de salida (M´ltiples salidas(Fan-Out)), gi , el n´mero de
u u
arcos que salen de ni , es inferior una a constante umbral .
Definici´n: Restricci´n de Umbral de Activaci´n
o o o
Un nodo ni ser´ propagado sii su valor de activaci´n, Ii , es mayor
a o
que una constante umbral de activaci´n .
o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

40. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Definici´n
o
Spreading Activation
Figura: Ejemplo de propagaci´n/activaci´n.
o o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

41. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Punto de partida para Spreading Activation
Objetivo
Desde los conceptos de la consulta inicial del usuario (Qsem ),
extraer un nuevo conjunto de conceptos relevantes (Qsem ).
Se utilizan ontolog´ como base de conocimiento. Podr´ ser
ıas ıa
cualquier base de conocimiento representable en forma de
grafo.
Cada nodo ni es un concepto ci de la ontolog´
ıa.
El arco ωji una relaci´n sem´ntica entre los conceptos cj y ci .
o a
La terminaci´n del algoritmo ofrece como resultado el
o
conjunto de pares ordenados (ni , Ii ) que forman Qsem .
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

42. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Punto de partida para Spreading Activation
Objetivo
Desde los conceptos de la consulta inicial del usuario (Qsem ),
extraer un nuevo conjunto de conceptos relevantes (Qsem ).
Se utilizan ontolog´ como base de conocimiento. Podr´ ser
ıas ıa
cualquier base de conocimiento representable en forma de
grafo.
Cada nodo ni es un concepto ci de la ontolog´
ıa.
El arco ωji una relaci´n sem´ntica entre los conceptos cj y ci .
o a
La terminaci´n del algoritmo ofrece como resultado el
o
conjunto de pares ordenados (ni , Ii ) que forman Qsem .
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

43. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Restricciones para Spreading Activation (Distancia)
Definici´n: Restricci´n de Distancia
o o
Nodos alejados del n´cleo de activaci´n deben ser penalizados.
u o
Distancia. Utilizamos una funci´n decreciente de degradaci´n.
o o
Funci´n de Degradaci´n h0
o o
Funci´n identidad.
o
Oj = h0 (Ij ) = Ij (4)
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

44. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Restricciones para Spreading Activation (Distancia)
Definici´n: Restricci´n de Distancia
o o
Nodos alejados del n´cleo de activaci´n deben ser penalizados.
u o
Distancia. Utilizamos una funci´n decreciente de degradaci´n.
o o
Funci´n de Degradaci´n h0
o o
Funci´n identidad.
o
Oj = h0 (Ij ) = Ij (4)
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

45. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Restricciones para Spreading Activation (Distancia)
Funci´n de Degradaci´n h1
o o
Degrada aquellos conceptos que se alejan del “n´cleo de
u
activaci´n” y premia cu´n cerca est´ un concepto de los nodos
o a e
originales. Sea la distancia dj , donde dj = min{dlj : ∀nl ∈ Φ}:
Ij
Oj = h1 (Ij , dj ) = (5)
dj
Funci´n de Degradaci´n h2
o o
Se basa en la cantidad de iteraciones k que se han ejecutado:
Ij Ij
Oj = h2 (Ij , k) = (1 + ) exp(− ). (6)
k k
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

46. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Restricciones para Spreading Activation (Distancia)
Funci´n de Degradaci´n h1
o o
Degrada aquellos conceptos que se alejan del “n´cleo de
u
activaci´n” y premia cu´n cerca est´ un concepto de los nodos
o a e
originales. Sea la distancia dj , donde dj = min{dlj : ∀nl ∈ Φ}:
Ij
Oj = h1 (Ij , dj ) = (5)
dj
Funci´n de Degradaci´n h2
o o
Se basa en la cantidad de iteraciones k que se han ejecutado:
Ij Ij
Oj = h2 (Ij , k) = (1 + ) exp(− ). (6)
k k
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

47. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Restricciones para Spreading Activation (Camino y
Activaci´n)
o
Definici´n: Restricciones de Camino y Activaci´n
o o
El camino de propagaci´n ser´ gu´
o a ıado por las relaciones: etiquetas
o pesos que determinar´n el valor de activaci´n.
a o
Ponderaci´n de las relaciones
o
El experto de dominio deber´ establecer la importancia (peso) y
a
rango de las relaciones de la ontolog´ (grafo).
ıa
Ej: “Superclase”= 0,5, “esCompetenciaDe”=0,5 o “default”=0,0
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

48. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Restricciones para Spreading Activation (Camino y
Activaci´n)
o
Definici´n: Restricciones de Camino y Activaci´n
o o
El camino de propagaci´n ser´ gu´
o a ıado por las relaciones: etiquetas
o pesos que determinar´n el valor de activaci´n.
a o
Ponderaci´n de las relaciones
o
El experto de dominio deber´ establecer la importancia (peso) y
a
rango de las relaciones de la ontolog´ (grafo).
ıa
Ej: “Superclase”= 0,5, “esCompetenciaDe”=0,5 o “default”=0,0
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

49. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Restricciones para Spreading Activation (Camino y
Activaci´n)
o
Definici´n: Restricciones de Camino y Activaci´n
o o
El camino de propagaci´n ser´ gu´
o a ıado por las relaciones: etiquetas
o pesos que determinar´n el valor de activaci´n.
a o
Ponderaci´n de las relaciones
o
El experto de dominio deber´ establecer la importancia (peso) y
a
rango de las relaciones de la ontolog´ (grafo).
ıa
Ej: “Superclase”= 0,5, “esCompetenciaDe”=0,5 o “default”=0,0
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

50. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Restricciones para Spreading Activation (M´ltiples Salidas
u
y Activaci´n)
o
Definici´n: Restricciones de M´ltiples Salidas y Activaci´n
o u o
Se propagar´n los nodos con un m´
a ınimo valor de activaci´n. Nodos
o
“altamente” conectados no deber´ activarse, “ruido” en los
ıan
resultados.
Otras Restricciones
S´lo se propagar´n un n´mero determinado de conceptos.
o a u
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

51. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Restricciones para Spreading Activation (M´ltiples Salidas
u
y Activaci´n)
o
Definici´n: Restricciones de M´ltiples Salidas y Activaci´n
o u o
Se propagar´n los nodos con un m´
a ınimo valor de activaci´n. Nodos
o
“altamente” conectados no deber´ activarse, “ruido” en los
ıan
resultados.
Otras Restricciones
S´lo se propagar´n un n´mero determinado de conceptos.
o a u
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

52. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Ampliaci´n de Restricciones para Spreading Activation
o
Definici´n: Contexto de Activaci´n
o o
Dado un contexto de activaci´n con URI (Cns ), s´lo se propagar´n
o o a
los conceptos con URI (Curi ) pertenecientes a ese contexto.
Definici´n: Tiempo de Activaci´n
o o
El algoritmo s´lo se ejecutar´ durante un tiempo t de activaci´n
o a o
determinado.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

53. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Ampliaci´n de Restricciones para Spreading Activation
o
Definici´n: Contexto de Activaci´n
o o
Dado un contexto de activaci´n con URI (Cns ), s´lo se propagar´n
o o a
los conceptos con URI (Curi ) pertenecientes a ese contexto.
Definici´n: Tiempo de Activaci´n
o o
El algoritmo s´lo se ejecutar´ durante un tiempo t de activaci´n
o a o
determinado.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

54. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Recompensa de Caminos en Spreading Activation
Figura: Premiando caminos Spreading Activation.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

55. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Personalizaci´n de Spreading Activation
o
Ejemplo de Recompensa de Caminos en Spreading
Activation
Figura: Ejemplo de Recompensa en Spreading Activation.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

56. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Implementaci´n
o
Implementaci´n de Spreading Activation
o
Consideraciones iniciales
Consiste en construir dos conjuntos de conceptos que guardan
informaci´n sobre el estado del algoritmo.
o
Dcom es el conjunto de conceptos de la red sem´ntica.
a
Φ (Φ ≡ Qsem ). Conjunto de conceptos inicialmente activados.
cjk es un concepto propagado en la iteraci´n k-´sima (a partir
o e
de ´l se activan otros conceptos).
e
k
ωji es el peso de la relaci´n por la que se propaga el algoritmo
o
desde cjk hasta ci en la iteraci´n k-´sima.
o e
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

57. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Implementaci´n
o
Implementaci´n de Spreading Activation
o
Consideraciones iniciales
Consiste en construir dos conjuntos de conceptos que guardan
informaci´n sobre el estado del algoritmo.
o
Dcom es el conjunto de conceptos de la red sem´ntica.
a
Φ (Φ ≡ Qsem ). Conjunto de conceptos inicialmente activados.
cjk es un concepto propagado en la iteraci´n k-´sima (a partir
o e
de ´l se activan otros conceptos).
e
k
ωji es el peso de la relaci´n por la que se propaga el algoritmo
o
desde cjk hasta ci en la iteraci´n k-´sima.
o e
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

58. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Implementaci´n
o
Conjuntos de Implementaci´n
o
Definici´n: Conjunto de Conceptos Activados
o
El conjunto A representa el conjunto de conceptos activados
candidatos a ser propagados.
A0 = Φ (7)
Ak = (Ak−1 ∪ {ci : ∀ci /ωji > 0}) − {G k }
k
(8)
Definici´n: Conjunto de Conceptos Propagados
o
El conjunto G representa el conjunto de conceptos propagados.
G0 = ∅ (9)
k k−1
G =G ∪ {cjk } (10)
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

59. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Implementaci´n
o
Conjuntos de Implementaci´n
o
Definici´n: Conjunto de Conceptos Activados
o
El conjunto A representa el conjunto de conceptos activados
candidatos a ser propagados.
A0 = Φ (7)
Ak = (Ak−1 ∪ {ci : ∀ci /ωji > 0}) − {G k }
k
(8)
Definici´n: Conjunto de Conceptos Propagados
o
El conjunto G representa el conjunto de conceptos propagados.
G0 = ∅ (9)
k k−1
G =G ∪ {cjk } (10)
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

60. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Implementaci´n
o
Pseudoc´digo para Spreading Activation
o
Data: Φ = ∅
Result: G = ∅
A ← Φ;
G ← ∅;
while A = ∅ AND card(G) < Gm´ AND Nk ≥ Nm´ do
ın ın
nk ← extraer (A);
G ← {nk } ∪ G;
while ni /wki > 0 do
Ni ← Ni + wki Nk ;
A ← ({ni } ∪ A) − G;
end
end
return G;
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

61. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Spreading Activation
Casos de Uso
Casos de Uso de Spreading Activation
Aplicaciones
B´squeda Sem´ntica (h´
u a ıbrida).
Servicios Web Sem´nticos (proceso de descubrimiento).
a
Clasificaciones est´ndar de productos.
a
Contextualizaci´n.
o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

62. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Consideraciones Generales
Metodolog´ de desarrollo: Extreme Programming.
ıa
Utilizaci´n de m´todos ´giles.
o e a
Entorno tecnol´gico: Java, Jena, XML, JAXB, etc.
o
Gesti´n del proyecto a trav´s de SourceForge,
o e
http://sf.net/projects/ontospread.
Gesti´n del desarrollo: Maven, Subversion, LTEX.
o A
Buenas pr´cticas: Patrones de Dise˜o, Refactoring, Pruebas
a n
unitarias, etc.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

63. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Consideraciones Generales
Metodolog´ de desarrollo: Extreme Programming.
ıa
Utilizaci´n de m´todos ´giles.
o e a
Entorno tecnol´gico: Java, Jena, XML, JAXB, etc.
o
Gesti´n del proyecto a trav´s de SourceForge,
o e
http://sf.net/projects/ontospread.
Gesti´n del desarrollo: Maven, Subversion, LTEX.
o A
Buenas pr´cticas: Patrones de Dise˜o, Refactoring, Pruebas
a n
unitarias, etc.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

64. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Consideraciones Generales
Metodolog´ de desarrollo: Extreme Programming.
ıa
Utilizaci´n de m´todos ´giles.
o e a
Entorno tecnol´gico: Java, Jena, XML, JAXB, etc.
o
Gesti´n del proyecto a trav´s de SourceForge,
o e
http://sf.net/projects/ontospread.
Gesti´n del desarrollo: Maven, Subversion, LTEX.
o A
Buenas pr´cticas: Patrones de Dise˜o, Refactoring, Pruebas
a n
unitarias, etc.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

65. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Consideraciones Generales
Metodolog´ de desarrollo: Extreme Programming.
ıa
Utilizaci´n de m´todos ´giles.
o e a
Entorno tecnol´gico: Java, Jena, XML, JAXB, etc.
o
Gesti´n del proyecto a trav´s de SourceForge,
o e
http://sf.net/projects/ontospread.
Gesti´n del desarrollo: Maven, Subversion, LTEX.
o A
Buenas pr´cticas: Patrones de Dise˜o, Refactoring, Pruebas
a n
unitarias, etc.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

66. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Consideraciones Generales
Metodolog´ de desarrollo: Extreme Programming.
ıa
Utilizaci´n de m´todos ´giles.
o e a
Entorno tecnol´gico: Java, Jena, XML, JAXB, etc.
o
Gesti´n del proyecto a trav´s de SourceForge,
o e
http://sf.net/projects/ontospread.
Gesti´n del desarrollo: Maven, Subversion, LTEX.
o A
Buenas pr´cticas: Patrones de Dise˜o, Refactoring, Pruebas
a n
unitarias, etc.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

67. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Consideraciones Generales
Metodolog´ de desarrollo: Extreme Programming.
ıa
Utilizaci´n de m´todos ´giles.
o e a
Entorno tecnol´gico: Java, Jena, XML, JAXB, etc.
o
Gesti´n del proyecto a trav´s de SourceForge,
o e
http://sf.net/projects/ontospread.
Gesti´n del desarrollo: Maven, Subversion, LTEX.
o A
Buenas pr´cticas: Patrones de Dise˜o, Refactoring, Pruebas
a n
unitarias, etc.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

68. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o del Algoritmo
n
Dise˜o de Spreading Activation
n
Objetivo
Dise˜o de un API para las t´cnicas de SA. No s´lo implementar el
n e o
algoritmo b´sico.
a
Escalable.
Flexible.
Extensible.
Ortogonal.
Expresivo.
...
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

69. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o del Algoritmo
n
Componentes
Listado
Acceso a los datos del grafo. Independencia de la fuente de
datos.
Manejo de las restricciones: c´mo expresar, evaluar y aplicar
o
las restricciones.
Estrategias de control: selecci´n de concepto a propagar,
o
parada del algoritmo o puntos de control.
Proceso gen´rico de las t´cnicas de SA.
e e
Ejecuci´n, control de las iteraciones y condiciones de parada
o
del algoritmo.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

70. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o del Algoritmo
n
Diagrama de Componentes
Ver Documento No 2-Dise˜o p´g. 18.
n a
Figura: Diagrama general SA.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

71. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o del Algoritmo
n
Acceso a Datos I
Pr´ctica
a
Patrones de dise˜o Data Access Object y Transfer Object. JAXB,
n
modelado de un lenguaje interno en XML
Identificaci´n de recursos.
o
Acceso a los recursos: fichero, base de datos.
Independencia del lenguaje de representaci´n: OWL, RDF,
o
WSML, etc.
Definici´n de las operaciones necesarias para SA: obtener
o
descripci´n de concepto, obtener relaciones, etc.
o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

72. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o del Algoritmo
n
Diagrama Acceso a Datos
Ver Documento No 2-Dise˜o p´g. 20.
n a
Figura: Diagrama de Acceso a Datos (ontolog´
ıas).
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

73. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o del Algoritmo
n
Lenguaje Interno
§ ¤
<c o n c e p t x m l n s=” h t t p : // o n t o s p r e a d . s f . n e t ”>
<c o n c e p t D e s c r i p t i o n>
< u r i>#V a c a c i o n e s</ u r i>
</ c o n c e p t D e s c r i p t i o n>
< r e l a t i o n s>
< r e l a t i o n>
<c o n c e p t D e s c r i p t i o n>
< u r i>#
ElementoDeContratoLaboral
</ u r i>
</ c o n c e p t D e s c r i p t i o n>
< h i e r a r c h y> s u p e r c l a s s</ h i e r a r c h y>
</ r e l a t i o n>
</ r e l a t i o n s>
</ c o n c e p t>
¦
¥
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

74. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o del Algoritmo
n
Restricciones y Estrategias
Pr´ctica
a
Patrones de dise˜o: Strategy, Composite y Visitor.
n
Una estrategia (selecci´n, parada u otras) est´ sometida a
o a
restricciones.
Una restricci´n puede ser simple o compuesta.
o
La evaluaci´n de las restricciones debe ser autom´tica. Por
o a
ejemplo si la restricci´n se cumple.
o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

75. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o del Algoritmo
n
Diagrama de Restricciones y Estrategias
Ver Documento No 2-Dise˜o p´g. 19.
n a
Figura: Diagrama general de restricciones SA.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

76. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o del Algoritmo
n
Proceso Gen´rico y Ejecuci´n
e o
Pr´ctica
a
Patrones de Dise˜o: Template Method e Iterator.
n
Interfaces para los procesos gen´ricos de Spreading Activation.
e
Plantillas de llamadas a m´todos en los procesos.
e
Estado del algoritmo, informaci´n, concentrada en un s´lo
o o
objeto.
Ejecuci´n del algoritmo en forma de “reproductor” (primero,
o
ultimo, siguiente, anterior).
´
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

77. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o del Algoritmo
n
Diagrama Proceso Gen´rico y Ejecuci´n
e o
Ver Documento No 2-Dise˜o p´g. 21.
n a
Figura: Diagrama de Proceso SA.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

78. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o de un Entorno de Pruebas
n
Dise˜o de un Entorno de Pruebas para Spreading
n
Activation
Objetivo
Herramienta para realizar conjuntos de prueba en lote de forma
autom´tica y obtener un informe de los resultados.
a
Y tambi´n...
e
Servir como implementaci´n de referencia de un cliente del API SA.
o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

79. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o de un Entorno de Pruebas
n
Dise˜o de un Entorno de Pruebas para Spreading
n
Activation
Objetivo
Herramienta para realizar conjuntos de prueba en lote de forma
autom´tica y obtener un informe de los resultados.
a
Y tambi´n...
e
Servir como implementaci´n de referencia de un cliente del API SA.
o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

80. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o de un Entorno de Pruebas
n
Configuraci´n a expresar
o
Base de conocimiento, ficheros de ontolog´
ıas.
Pesos de relaciones.
Configuraci´n de conceptos iniciales.
o
Selecci´n de la funci´n de activaci´n.
o o o
Configuraci´n de restricciones.
o
Soluci´n propuesta
o
Vocabulario XML personalizado dise˜ado con XML-Schema y el
n
patr´n “Extensible Content Model” e interpretado con el apoyo de
o
JAXB.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

81. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o de un Entorno de Pruebas
n
Ejemplo de Restricci´n en XML
o
§ ¤
r e s t r i c t i o n x s i : t y p e=” a c t i v a t i o n R e s t r i c t i o n ”
c o n f i g
i n i t0 . 3/ i n i t
s t e p0 . 1/ s t e p
s t o p1/ s t o p
/ c o n f i g
/ r e s t r i c t i o n
¦
¥
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

82. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o de un Entorno de Pruebas
n
Diagrama Int´rprete
e
Ver Documento No 2-Dise˜o p´g. 29.
n a
Figura: Diagrama Int´rprete de Tests.
e
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

83. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o de un Interfaz Gr´fico
n a
Dise˜o de un Interfaz Gr´fico para Spreading Activation
n a
Objetivo
Visualizaci´n y depuraci´n gr´fica de Spreading Activation
o o a
Y tambi´n...
e
Servir como implementaci´n de un cliente del API SA.
o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

84. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o de un Interfaz Gr´fico
n a
Dise˜o de un Interfaz Gr´fico para Spreading Activation
n a
Objetivo
Visualizaci´n y depuraci´n gr´fica de Spreading Activation
o o a
Y tambi´n...
e
Servir como implementaci´n de un cliente del API SA.
o
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

85. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o de un Interfaz Gr´fico
n a
Tecnolog´ y Operaciones del Interfaz Gr´fico
ıa a
Operaciones
Configuraci´n de un proceso
o
Tecnolog´
ıa de SA.
Entorno gr´fico interactivo:
a Ver: descripci´n de un
o
SWT. concepto, concepto
API para la representaci´n
o propagado, etc.
“elegante” de grafos: Visualizaci´n del estado del
o
JpowerGraph. algoritmo.
Ejecuci´n en forma de
o
reproductor.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
ıa ıguez Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e

86. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o de un Interfaz Gr´fico
n a
Tecnolog´ y Operaciones del Interfaz Gr´fico
ıa a
Operaciones
Configuraci´n de un proceso
o
Tecnolog´
ıa de SA.
Entorno gr´fico interactivo:
a Ver: descripci´n de un
o
SWT. concepto, concepto
API para la representaci´n
o propagado, etc.
“elegante” de grafos: Visualizaci´n del estado del
o
JpowerGraph. algoritmo.
Ejecuci´n en forma de
o
reproductor.
Jose Mar´ Alvarez Rodr´
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e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o de un Interfaz Gr´fico
n a
Pantalla Descripci´n de Concepto
o
Figura: Descripci´n Gr´fica de un Concepto.
o a
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88. Proyecto Fin de Carrera-T´cnicas de Spreading Activation
e
Desarrollo de Spreading Activation
Dise˜o de un Interfaz Gr´fico
n a
Pantalla Ejecuci´n Gr´fica
o a
Figura: Ejecuci´n Gr´fica.
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