Visualizador de ontologías basado en un razonador de lógica descriptiva

Bobed Lisbona, Jorge
Bobed Lisbona, Carlos (dir.) ; Mena Nieto, Eduardo (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2012
Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas, Área de Lenguajes y Sistemas Informáticos

Ingeniero en Informática

Resumen: Durante los últimos años, la Web está evolucionando en lo que se denomina la Web Semántica. En esta nueva Web, los contenidos pasan a ser entendidos y procesados por los ordenadores para automatizar y mejorar distintas tareas. Esto se consigue mediante la adición de información semántica a dichos contenidos. Dicha información es ofrecida por las ontologías, definidas por Tomas Grüber como la "especificación de una conceptualización", que permiten modelar y definir distintas vistas del mundo de manera que el ordenador pueda entenderlas y manipularlas. Actualmente, el formalismo más extendido para la definición de ontologías son los llamados lenguajes Description Logics (DLs). Los DLs ofrecen un marco teórico que permite la existencia de razonadores, programas que permiten razonar e inferir nuevos hechos sobre las ontologías, encontrar relaciones no explícitas, clasificar los conceptos e instancias de las ontologías, o encontrar inconsistencias en los modelos, entre otras tareas. Este formalismo es el que se encuentra tras el estándar W3C de representación de ontologías: OWL (Web Ontology Language). Asimismo, el correcto modelado y uso de una ontología recae en el conocimiento del conjunto de conceptos y relaciones a representar, y en su dominio sobre la alta complejidad de los formalismos de los DLs. Por tanto, es vital un visualizador que ayude tanto al creador encontrando posibles fallos de modelado (inconsistencias) como a desarrolladores que pretendan entender y utilizar ontologías de terceros. El objetivo de este PFC ha sido por tanto la realización de un visualizador de ontologías semánticamente expresivo. El problema de encontrar una representación visual acorde a la complejidad de estos esquemas no es nuevo. Existen diversos visualizadores con aproximaciones muy diferentes con sus puntos fuertes y débiles. Con el visualizador propuesto se ha pretendido suplir esas carencias que van desde la ausencia de apoyo sobre un razonador a la omisión de entidades como clases anónimas o la representación de la jerarquía de propiedades en el mismo esquema. Para llevarlo a cabo ha sido vital la experiencia del grupo SID en el campo. Con el visualizador se ha conseguido: Ofrecer un lenguaje visual expresivo y semánticamente correcto que facilite el entendimiento de la ontología.Permitir observar la jerarquía de conceptos o clases, así como las clases anónimas que puedan surgir de la definición de éstos. Permitir al usuario ocultar parcialmente el grafo, de modo que pueda centrarse en los aspectos que más le interesen. Modificar la disposición de los elementos en pantalla para dejarlos según las preferencias personales. Ser capaz de guardar el estado visual y la configuración en ficheros XML, para poder restaurarlo en futuras sesiones. Exportar como distintos tipos de imagen (JPG y PNG) para poder visualizar posteriormente con un visor de imágenes. Añadir la jerarquía de roles y propiedades sobre el grafo. Poder listar instancias de las distintas clases. Interactuar con los distintos elementos: Desplazar nodos a voluntad, ocultar subníveles de estos, las propiedades asociadas, mostrar información adicional al de la entidad que tiene el foco de atención, realizar zoom sobre el grafo, etc. Además se ha planteado el desarrollo del mismo como aplicación propia y como plug-in de la plataforma Protégé. La decisión de la integración en Protégé, como plug-in viene justificada por el aumento de usabilidad que supone en un entorno de edición ampliamente extendido en la comunidad de la Web Semántica. Como lenguaje de programación, se ha utilizado Java, dado que tanto Protégé como la API más extendida (OWLAPI) están desarrollados en dicho lenguaje. Por otro lado, se hace uso intensivo de razonadores DL explotando sus capacidades para ofrecer información relevante para la explicación de la ontología. La selección de éstos viene dada por su compatibilidad con OWLAPI (Pellet, Hermit, Fact++ y RacerPro, entre otros).

Palabra(s) clave (del autor): ontologias ; web semántica ; visualizador ; owl ; description logics

Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera