Articulo de referencia

DSSim

DSSim [ 1 ] [ 2 ] es un sistema de mapeo de ontologías , concebido para alcanzar cierto nivel de inteligencia artificial en la Web Semántica . Los principales motivos de su desa...

DSSim [ 1 ] [ 2 ] es un sistema de mapeo de ontologías , concebido para alcanzar cierto nivel de inteligencia artificial en la Web Semántica . Los principales motivos de su desarrollo fueron ofrecer una alternativa a los enfoques heurísticos o de aprendizaje automático existentes , mediante un enfoque multiagente que utiliza el razonamiento incierto. El sistema proporciona una posible vía para lograr la comprensión automática de los datos de la Web Semántica a través de creencias multiagente y resolución de conflictos.

Fundamentos teóricos

El marco DSSim para el mapeo de ontologías fue presentado en 2005 [ 3 ] por Miklos Nagy y Maria Vargas-Vera en la Open University (OU). DSSim aborda tres desafíos de la Web Semántica:

  • Incertidumbre: Los agentes de mapeo de ontologías adoptan la teoría de Dempster-Shafer para generar creencias sobre las hipótesis de mapeo. Basándose en evidencias de similitud, los agentes combinan sus creencias para ofrecer una visión coherente de los mapeos. El sistema se fundamenta en un modelo mental teórico que permite a los agentes de software representar creencias sobre las similitudes de diferentes términos en distintas ontologías. Mediante estas creencias, derivadas de diferentes medidas de similitud y conocimientos previos, cada agente puede comprender los términos y su contexto.
  • Inconsistencia: Los conflictos de creencias se resuelven mediante un mecanismo de votación difusa. El procesamiento de datos en la Web Semántica genera escenarios donde los diferentes agentes tienen creencias contradictorias sobre una solución particular. En estas situaciones, los agentes deben resolver sus conflictos para elegir la mejor solución posible, por ejemplo, en nuestro caso, el mapeo. Los agentes de mapeo utilizan la votación difusa para determinar la mejor decisión para la sociedad de agentes, pero si los votantes cometen errores en sus juicios, la alternativa mayoritaria (si existe) es estadísticamente la más probable. La aplicación de la votación para los agentes de mapeo es una posible forma de hacer que los sistemas sean más inteligentes, es decir, imitar la toma de decisiones de cómo los humanos llegan a una decisión sobre un problema.
  • Amplitud: Se utilizan técnicas de optimización basadas en algoritmos genéticos para proporcionar un marco temporal razonable para la combinación de creencias mediante ontologías extensas. Una de las principales desventajas de usar la teoría de Dempster-Shafer para el razonamiento incierto es la complejidad computacional de la combinación de creencias. DSSim resuelve este problema mediante el uso de algoritmos genéticos para crear la estructura gráfica que se utiliza para calcular la combinación de creencias de manera eficiente en el contexto del mapeo de ontologías.

DSSim utiliza técnicas novedosas de visualización 3D tanto para los resultados de mapeo como para los de razonamiento. El objetivo principal del almacenamiento y la visualización del razonamiento es conservar los estados del mismo para poder visualizarlos posteriormente a los usuarios finales. El objetivo principal es mostrar a los usuarios finales por qué el sistema ha seleccionado un candidato de mapeo entre dos ontologías diferentes.

Evaluación del sistema

La evaluación del sistema se llevó a cabo en la Iniciativa de Evaluación de Alineación de Ontologías (OAEI). DSSim participó en 2006, [ 4 ] 2007, [ 5 ] 2008 [ 6 ] y 2009 [ 7 ] , logrando resultados cada vez mejores. Las siguientes secciones presentan los resultados de dos de las ocho pistas de la OAEI 2008.

Programa sobre bibliotecas en OAEI 2008

Según la definición original de la tarea [ 8 ] proporcionada por los organizadores de la OAEI 2008, la sección de bibliotecas implicaba la alineación de dos tesauros neerlandeses. Estos tesauros se utilizan para indexar libros de dos colecciones de la Biblioteca Nacional de los Países Bajos (KB). La KB mantiene dos grandes colecciones: la Colección de Depósito, que contiene todas las publicaciones impresas neerlandesas (un millón de ejemplares), y la Colección Científica, con aproximadamente 1,4 millones de libros, principalmente sobre la historia, la lengua y la cultura de los Países Bajos. Cada colección se describe según su propio sistema de indización y vocabulario conceptual. Por un lado, la Colección Científica se describió utilizando el GTT, un enorme vocabulario que contiene 35 000 conceptos generales, desde Wolkenkrabbers (rascacielos) hasta Verzorging (cuidado). Por otro lado, los libros de la Colección de Depósito se indexan principalmente con el tesauro Brinkman, que contiene un amplio conjunto de encabezamientos (más de 5000) que se esperaba que sirvieran como temas globales de los libros. Para cada concepto, los tesauros proporcionaron la información léxica y semántica habitual: etiquetas preferidas, sinónimos y notas, conceptos más amplios y relacionados, etc. El idioma de ambos tesauros era el neerlandés, pero una parte considerable de los conceptos de Brinkman (alrededor del 60 %) incluye etiquetas en inglés. La tarea de la biblioteca resultó compleja, en parte debido a su tamaño relativamente grande y a su representación multilingüe. No obstante, en esta tarea, DSSim obtuvo el mejor rendimiento de los tres sistemas participantes. Sin embargo, estas ontologías contienen términos relacionados y más amplios, por lo que el mapeo puede realizarse sin necesidad de consultar conocimientos previos multilingües.

Programa de orientación en OAEI 2008

Como se indica en la definición de tarea original [ 9 ] proporcionada por los organizadores de la OAEI 2008, esta pista está diseñada para evaluar la calidad del mapeo en un escenario de integración de taxonomías del mundo real. El objetivo principal es medir si las herramientas de alineación de ontologías pueden aplicarse eficazmente a la integración de "ontologías superficiales". El conjunto de datos de evaluación se extrajo de los directorios web de Google , Yahoo! y Looksmart . La forma en que se crearon estos pares de ontologías fue basándose en una interpretación de referencia para los nodos, construida a partir de la observación de su uso. Se asumió que la semántica de los nodos podría haberse derivado de su pragmática , es decir, del análisis de qué documentos se clasificaban bajo qué nodos. La idea básica era, por lo tanto, calcular las hipótesis de relación basadas en la coocurrencia de documentos. Las características específicas del conjunto de datos fueron:

  • Más de 4500 tareas de coincidencia de nodos, donde cada tarea se compone de las rutas a la raíz de los nodos en los directorios web.
  • Mapeos expertos para todas las tareas de correspondencia.
  • Relaciones simples. Básicamente, los directorios web contienen solo un tipo de relación, la llamada "relación de clasificación".
  • Terminología y principios de modelado imprecisos: Las tareas de correspondencia incorporan los errores típicos de modelado y terminología del "mundo real".

En la categoría de directorio, solo 6 sistemas participaron en 2008. En términos de valor F, DSSim obtuvo el mejor rendimiento, aunque la diferencia fue mínima en comparación con los sistemas CIDER o Lily.

Referencias

  1. Miklos Nagy y Maria Vargas-Vera. Hacia una integración automática de datos semánticos: Enfoque de marco multiagente. Semantic Web. Gang Wu (ed.), Capítulo 7, págs. 107-134; In-Tech Education and Publishing KG; 2010, ISBN 978-953-7619-54-1.
  2. Nagy, Miklos; Vargas-Vera, Maria (2011). "Marco de mapeo de ontologías multiagente para la web semántica". IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics - Part A: Systems and Humans . 41 (4). Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE): 693– 704. doi : 10.1109/tsmca.2011.2132704 . ISSN 1083-4427 . S2CID 206792175 .  
  3. Miklos Nagy, Maria Vargas-Vera y Enrico Motta. Marco de mapeo de ontología multiagente en el sistema de respuesta a preguntas AQUA. Cuarta Conferencia Internacional Mexicana sobre Inteligencia Artificial (MICAI-2005) , Lecture Notes in Artificial Intelligence LNAI 3789 , Gelbukh, A de Albornoz y H. Terashima (Eds), pp. 70-79, Monterrey, México, 14-18 de noviembre de 2005.
  4. ^ Jérôme Euzenat, Malgorzata Mochol, Pavel Shvaiko, Heiner Stuckenschmidt, Ondrej Sváb, Vojtech Svátek, Willem Robert van Hage, Mikalai Yatskevich: Resultados de la iniciativa de evaluación de alineación de ontologías 2006. En actas del primer taller internacional sobre coincidencia de ontologías, ISWC 2006
  5. Jérôme Euzenat, Antoine Isaac, Christian Meilicke, Pavel Shvaiko, Heiner Stuckenschmidt, Ondřej Šváb, Vojtěch Svátek, Willem Robert van Hage, Mikalai Yatskevich (2007). "Resultados de la Iniciativa de Evaluación de Alineación de Ontologías 2007" (PDF) . Actas del segundo taller internacional sobre coincidencia de ontologías, ISWC 2007 .{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  6. ^ Caterina Caracciolo, Jérôme Euzenat, Laura Hollink, Ryutaro Ichise, Antoine Isaac, Véronique Malaisé, Christian Meilicke, Juan Pane, Pavel Shvaiko, Heiner Stuckenschmidt, Ondřej Šváb-Zamazal y Vojtěch Svátek: Resultados de la iniciativa de evaluación de alineación de ontologías 2008. En actas de la 3er Taller Internacional sobre Coincidencia de Ontologías, ISWC 2008
  7. Jérôme Euzenat, Alfio Ferrara, Laura Hollink, Antoine Isaac, Cliff Joslyn, Véronique Malaisé, Christian Meilicke, Andriy Nikolov, Juan Pane, Marta Sabou, François Scharffe, Pavel Shvaiko, Vassilis Spiliopoulos, Heiner Stuckenschmidt, Ondřej Šváb-Zamazal, Vojtěch Svátek, Cássia Trojahn dos Santos, George Vouros y Shenghui Wang: Resultados de la iniciativa de evaluación de alineación de ontologías 2007. En actas del cuarto taller internacional sobre coincidencia de ontologías, ISWC 2009
  8. Iniciativa de evaluación de alineación de ontologías::Biblioteca
  9. Iniciativa de evaluación de alineación de ontologías::Nombre de la pista
  10. "TaxoMap en el concurso de alineación OAEI 2008" (PDF) . sunsite.informatik.rwth-aachen.de . Consultado el 26 de octubre de 2025 .
  11. "MapPSO" . 30 de abril de 2013.
  12. Juanzi Li; Jie Tang; Yi Li; Qiong Luo (16 de abril de 2019). "RiMOM: Un marco de alineación de ontologías multiestratégicas dinámicas". IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering . 21 (8): 1218– 1232. CiteSeerX 10.1.1.649.4619 . doi : 10.1109/TKDE.2008.202 . S2CID 4332951 .  
  • Demostración de DSSim