Análisis de PROTÉGÉ –2000
Yolanda Martí
Muñoz
Enriqueta Planelles Riera
SRP-5º Documentación
Universidad Politécnica de Valencia-2002
INDICE___________________________________
1. Introducción………………………………………………………………….3
2. Objetivos……………………………………………………………………….4
3. Metodología……………………………………………………………………5
4. Comparación Kappa/Protégé-2000………………………………6
5. Conclusiones…………………………………………………………………13
6. Bibliografía……………………………………………………………………14
1. Introducción.
Protégé-2000 es una herramienta integrada de software para
desarrollar sistemas basados en el conocimiento. Los usos desarrollados con
Protégé-2000 se utilizan para la solución de problemas y la toma de decisiones
en un dominio particular. Esta herramienta facilita trabajar simultáneamente
con las clases y los casos.
Protégé-2000 permite:
·
Modelar una
ontología de las clases que describen un tema particular.
·
Creación de
una herramienta de adquisición de conocimiento para recoger conocimiento.
·
Entrar en
casos específicos de datos y de la creación de una base de conocimiento.
·
La ejecución
de usos.
La ontología define el sistema de conceptos y sus relaciones. Esta herramienta de adquisición del conocimiento se diseña para ser específica del dominio, permitiendo a expertos del dominio incorporar fácil y naturalmente su conocimiento del área. La base de conocimiento que resulta se puede entonces utilizar con un método problem-solving para contestar a preguntas y para solucionar problemas con respecto al dominio.
Protégé-2000 se diseña para dirigir a los expertos del dominio en el proceso de desarrollo del sistema y para permitir que estos reutilicen las ontologías del dominio y los métodos problem-solving para el mantenimiento y desarrollo del programa.
Actualmente se está utilizando
en medicina clínica, y ciencias
biomédicas, aunque puede ser utilizado en cualquier campo donde los
conceptos se pueden modelar como jerarquía de clases.
-Clases
e Instancias-
2.
Objetivos
Los objetivos que se pretenden conseguir con el
análisis de esta herramienta son los siguientes:
v
Analizar y
probar el funcionamiento de la herramienta integrada de software Protégé-2000
para la generación de bases de conocimiento.
v
Estudiar las
ventajas y desventajas de este entorno relacionándolo con KAPPA y utilizando la
representación del conocimiento mediante frames, realizada en la práctica “
Discografía” de la asignatura Sistemas de
Representación y Procesamiento Automático del Conocimiento.
3.
Metodología
Tomando como base la práctica denominada “ Discografía” implementada en KAPPA, se ha llevado a cabo un análisis del funcionamiento de Protégé-2000, modelando una ontología de las clases que describen este tema.
Para el desarrollo de la
práctica se ha seguido los siguientes pasos:
v
Construcción
de una ontología inicial de clases, instancias y slots.
v
Introducción
de datos.
v
Interrogación
al sistema.
Nuestra base de conocimiento
trata de organizar en una estructura jerárquica datos sobre música de jazz,
incluyendo:
v
evolución de
la música desde los años 20 a los 90, con sus correspondientes estilos.
v
relación de
autores más relevantes en la historia del jazz, junto al instrumento musical
que los caracteriza o ha caracterizado.
v
información
sobre dos personas muy aficionadas a la música de jazz, y que cuentan con una
amplia discografía en cassettes y compact disc.
Podemos utilizar la
información de esta base de conocimiento para una gran variedad de usos:
v
recuperar
información sobre intérpretes, estilos, épocas, títulos…
v
obtener la
cantidad de CDs y CSs que sobre un determinado estilo, o intérprete poseen cada
uno de los aficionados.
v
averiguar el
estilo de música preferido por cada uno
de ellos.
v
conocer de
qué época disponen más música.
Se pretende
demostrar, con este ejemplo, como las bases de conocimiento, las ontologías y
las herramientas de adquisición de conocimiento se pueden diseñar con
Protégé-2000.
4. Comparación Kappa /
Protégé-2000
Generalidades:
Interfaz de usuario más amigable, puesto que permite la creación de
gráficos, tablas, diagramas, y diferentes componentes de animación para acceder
a la base de conocimiento.
Permite importar, incluir y
configurar un proyecto de texto, base de datos o RDF, y al mismo tiempo,
generar el HTML de un proyecto. En cuánto a la importación, se puede importar
un proyecto desde los formatos externos que Protégé soporta. Los siguientes
formatos pueden ser importados:
v
Archivos de
texto: se puede importar un proyecto a partir de dos archivos de texto que
describen las clases/slots y la información de instancias. Importar un proyecto
de texto se puede utilizar, por ejemplo para la actualización de Protégé/ Win a
Protégé-2000.
v
Tabla de Base
de datos: se puede importar un proyecto desde una tabla de base de datos de
JDBC.
v
Archivos RDF:
se puede importar un proyecto a partir de dos archivos de RDF que describan las
clases/slots y la información de las instancias.
Protégé-2000 generará las
formas por defecto para todas las clases en el proyecto importado.
Otra posibilidad que ofrece
esta herramienta es la capacidad de incluir un proyecto existente en un
proyecto actual, lo cual, permite construir un proyecto grande de unos o más
proyectos más pequeños. Las clases, los slots, y las instancias incluidos no
pueden ser corregidos; las formas incluidas se pueden corregir, sin embargo.
Una vez que un proyecto se haya incluido en otro proyecto, no hay manera de
quitarlo usando el interfaz Protégé-2000. Es posible quitar un proyecto
incluido, editando la instancia “Project” en el archivo del pprj.
Protégé guarda los proyectos
creados con la extesión pprj.
Además, crea dos archivos (en formato de texto) que contienen la información
adicional sobre la ontología y las instancias del proyecto. Así pues cuando se
abre un archivo pprj. Protégé-2000
carga automáticamente estos archivos. Por defecto, los archivos adicionales son
salvados en formato de texto:
v
un archivo de
texto que contiene la clase y la información del slot a través de la extensión .pont (ontología de Protégé).
v
un archivo de
texto que contiene la información de la instancia, mediante la extensión .pins (instancias de Protégé).
Mayor rapidez en la introducción de datos, puesto que permite capturar
todos los datos previamente introducidos.
No utiliza
un lenguaje específico de interrogación,
lo cual incrementa su sencillez.
-Guardar un proyecto en formato texto-
Especificaciones:
El
sistema de creación de clases, instancias, slots, así como sus respectivos
sistemas de herencia, básicamente es el mismo en las dos herramientas. Todas las clases se muestran como
descendiendo, directamente o indirectamente, de la clase: THING del sistema.
Los iconos muestran la información adicional sobre su clase.
Como excepción a lo anterior,
es destacable el hecho de la diferenciación entre clases abstractas y
concretas. Las clases concretas pueden tener instancias directas y las
abstractas no incluyen instancias.
A la hora de
definir los slots, se ha de tener en cuenta, que no pueden existir dos slots
con un mismo nombre, puesto que el sistema no lo admite.
-Creando una nueva clase-
Protégé-2000 genera por defecto una forma para cada clase. Con las formas se pueden incorporar instancias a través del panel de instancias, utilizado típicamente por personas que no son expertos. Así pues, la lengüeta de las formas permite crear diferentes interfaces de usuario para la misma Ontología.
Cada forma contiene un número
de “ widgets” que se corresponden a los slots
en la clase. Los “widgets” se traducen en los campos de entrada en el
panel de las instancias, y controlan cómo los usuarios incorporarán la
información como instancias.
Las formas que se diseñan y
que se crean en el panel de las formas se pueden ver en su formato final a
través del panel de las instancias. Los usuarios finales utilizan las formas
acabadas para incorporar casos en la base de conocimiento.
-Panel de las formas-
Protégé-2000 incluye la posibilidad
de visionar una gran cantidad de casos al mismo tiempo, junto con las
relaciones seleccionadas entre los casos a través de diagramas. Un diagrama, por tanto, es visualmente un sistema de nodos y los
conectores que los ensamblan.
Los nodos representan los
objetos del dominio, y los conectores representan a las instancias del Conector
(clase que el “widget” del diagrama utiliza para representar relaciones
importantes). El conector registra dos tipos distintos de información: qué tipos de objetos se pueden conectar por este
acoplamiento y qué slots en los objetos.
Protégé-2000 incluye además, la posibilidad de realizar tablas, que se definen como widgets
complejos diseñados para visualizar relaciones funcionales en una base de
conocimiento.
Las tablas widgets reflejan
una relación funcional subyacente en la base de conocimiento. La decisión de
utilizar tablas no debe tomarse
ligeramente, ya que usar widgets de la tabla en proyectos y bases de
conocimiento que explícitamente no fueron diseñadas para ser utilizadas con
ellas, puede resultar problemático.
-El Panel de
Preguntas-
Continuando con el análisis de
Protégé-2000 otro aspecto importante a destacar es cómo interrogar al sistema y
localizar, así, la información requerida según el criterio especificado. Esto
se puede llevar a cabo a través del panel de las preguntas.
A la hora de interrogar al
sistema, se pueden utilizar dos tipos de preguntas para la obtención de
información: preguntas simples o complejas, con múltiples criterios, según se
desee restringir o ampliar los resultados.
Existe la posibilidad de
utilizar una cuestión como parte integrante de otra, con la finalidad de
obtener una información más concreta. Ejemplo la pregunta: Muestra los títulos de los CD de Juan donde se toque la trompeta necesitaría de esta otra pregunta para
obtener la información requerida: Interpretes
cuyo instrumento sea la trompeta.
En relación con la
interrogación al sistema Protégé-2000,
presenta las siguientes limitaciones:
- Imposiblidad de obtener una respuesta afirmativa o negativa (Sí/No).
-
carencia de
funciones para realizar ciertas operaciones como sumar, restar, etc…
-
a través de
la práctica implementada hemos advertido
que, independientemente de la pregunta formulada, la respuesta del
sistema siempre es una referencia, que nos conducirá a la información completa.
Conclusiones
v Los usos desarrollados con Protégé-2000 se utilizan en la solución de
problemas y la toma de decisiones en un dominio particular.
v Protégé-2000 facilita el trabajo con las clases y las instancias.
v La base de conocimiento que resulta se puede utilizar como un método para
contestar a preguntas y para solucionar problemas con respecto al dominio.
v Desde nuestro punto de vista, esta herramienta presenta una mayor
sencillez a la hora de interrogar el sistema, puesto que no es necesario la
utilización de un lenguaje específico.
v
Protégé-2000 es una
herramienta que permite al usuario
§
Construir un dominio
ontológico.
§
Personalizar formas
de adquisición del conocimiento.
§
Penetrar en el
dominio del conocimiento.
v Es una plataforma que puede ampliarse con gráficos, tablas, diagramas, y componentes de animación para acceder a otras aplicaciones ensambladas en sistemas basados en el conocimiento.
v Una librería con otras aplicaciones que pueden usarse para acceder y visualizar bases de conocimiento.
Bibliografía
v Protégé-2000
<http://protege.standford.edu/index.html>[Consulta:abril-mayo 2002]
v KAPPA-PC OnLine Manual.
v
GUERRERO BOTE,
Vicente; LOZANO TELLO, Adolfo."Vínculos entre las Ontologías y la
Biblioteconomía y Documentación" en La
Representación y la Organización del Conocimiento en sus distintas
perspectivas: su influencia en la Recuperación de la Información : Actas del IV
Congreso ISKO-España EOCONSID’99 22-24 de abril de 1999 Granada. Granada:
ISKO; Universidad de Granada. Facultad de Biblioteconomía y Documentación,
1999, p. 25-31.
v
Ontologías. http://www.ontology.org/ (consultado el
23-05-2002).
v
TRAMUYAS, Jesús.
"Agentes y ontologías para el tratamiento de la información: clasificación
y recuperación en Internet" en La
Representación y la Organización del Conocimiento en sus distintas
perspectivas: su influencia en la Recuperación de la Información : Actas del IV
Congreso ISKO-España EOCONSID’99 22-24 de abril de 1999 Granada. Granada:
ISKO; Universidad de Granada. Facultad de Biblioteconomía y Documentación,
1999, p.247-252.