Las contribuciones principales de esta Tesis pueden resumirse como se detalla a con- tinuaci´on:
Se presenta un resumen de los lenguajes de representaci´on de conocimiento para la Web y la Web sem´antica junto con las L´ogicas para la Descripci´on que subyacen los mismos. El objetivo es dar una visi´on global de la iniciativa de la Web Sem´anti- ca y c´omo los elementos presentados para la definici´on de ontolog´ıas se integran con la soluci´on propuesta en esta Tesis para manipular ontolog´ıas potencialmente inconsistentes.
Tal tarea se lleva a cabo en el Cap´ıtulo 2.
Se presenta un resumen del marco de razonamiento con la Programaci´on en L´ogica Rebatible. Este acercamiento complementa aquel presentado en la Tesis de Mag´ıster (G´omez, 2003) y tiene el objetivo de brindar un marco autocontenido mediante el cual comprender la soluci´on mostrada en esta Tesis para razonar con ontolog´ıas posiblemente inconsistentes en el marco de la aplicaci´on de la Programaci´on en L´ogica Rebatible.
Tal tarea se lleva a cabo en el Cap´ıtulo 3.
Se presenta un formalismo para expresar ontolog´ıas expresadas en L´ogicas para la Descripci´on en un marco argumentativo. La capacidad de razonar con ontolog´ıas inconsistentes se ve mejorada ya que el formalismo utilizado no s´olo permite extraer conclusiones en presencia de ontolog´ıas inconsistentes sino adem´as ser capaces de
Database Db Ontology Server DeLP engine Query solver Web page &% '$ c c Human expert Analyzer of Semantic
Web languages and translator
into argumentation language 6 Request for serviceSi to agentKj ? Answer for serviceSi from agentKj - Records from Db
Other agents in the MAS
DeLP program P = (Π,∆) - - ΣOwl Expert’s advice - AnswerA QueryQw.r.t. ontology ΣOwl and database Db 6
QueryQ
? Answer
A
Figura 1.3: Un esquema para manejar definiciones de ontolog´ıas inconsistentes con argu- mentaci´on rebatible en la Web Sem´antica
explicar por qu´e se llega a una conclusi´on determinada. Se estudian las posibilidades de representaci´on de los ejemplos relevantes de la literatura en el formalismo de representaci´on de ontolog´ıas presentado. Se estudia las aplicaciones de la propuesta para la soluci´on al problema de la integraci´on de ontolog´ıas. Tambi´en se muestra c´omo la propuesta presentada puede modificarse para comportarse como algunas de las propuestas analizadas en el trabajo relacionado. Se estudia tambi´en una aplicaci´on del formalismo presentado a la integraci´on de ontolog´ıas.
Tal tarea se lleva a cabo en el Cap´ıtulo 4 y complementa el trabajo realizado en (G´omez et al., 2006a, 2007b, 2008a).
Se estudian las propiedades emergentes de la propuesta para razonar con ontolog´ıas posiblemente inconsistentes utilizando la Programaci´on en L´ogica Rebatible. Se muestra que, bajo la hip´otesis de que la ontolog´ıa en cuesti´on sea representable en la Programaci´on en L´ogica, y cuando la misma es consistente, las conclusiones obtenidas por el marco propuesto en esta Tesis est´an contenidas en el conjunto de conclusiones que obtiene un razonador tradicional. Pero, en el caso en que la onto- log´ıa es inconsistente, el marco propuesto en esta Tesis es capaz de obtener respuestas y, adem´as, explicar c´omo las ha obtenido, a´un cuando los razonadores tradicionales no son capaces de generar ninguna (salvo la detecci´on de la inconsistencia). Otros resultados muestran que la propuesta presentada satisface los postulados de evalua- ci´on planteados por autores especializados en la literatura del campo (como (Huang
et al., 2005)). Se discute adem´as c´omo extender la propuesta presentada al problema de la mezcla de ontolog´ıas.
Se presenta en el Cap´ıtulo 5 y complementa el trabajo realizado en (G´omez et al., 2007a, 2008a).
Se presenta una aplicaci´on del formalismo presentado a la web y, en particular, a la tecnolog´ıa de formularios web. La propuesta presenta entonces una aplicaci´on del razonamiento sobre ontolog´ıas inconsistentes por medio de la argumentaci´on rebatible al modelado de formularios en la World Wide Web. Para el dise˜nador del formulario, el significado pretendido de los valores de los campos de un formulario frecuentemente involucra otras caracter´ısticas que no son restricciones por s´ı mismas, sino m´as bien atributos emergentes del formulario, los cuales proveen conclusiones plausibles en el contexto de informaci´on incompleta y potencialmente contradictoria. Como el valor de tales atributos puede cambiar en presencia de nuevo conocimiento, los llamamos atributos rebatibles.
Proponemos extender los formularios web para incorporar atributos rebatibles co- mo parte del conocimiento que puede ser codificado por el dise˜nador del formulario. Veremos c´omo dicho conocimiento puede ser especificado mediante un programa DeLP, y posteriormente, como una ontolog´ıa expresada en L´ogicas para la Descrip- ci´on. As´ı, la extensi´on propuesta permite la especificaci´on de guiones para razonar acerca de los campos del formulario utilizando una base de conocimiento rebatible, expresada en t´erminos de un Programa L´ogico Rebatible.
Se presenta en el Cap´ıtulo 6 y complementa el trabajo realizado en (G´omez et al., 2005c, 2008b,d).
1.4.1.
Trabajos previos relevantes
A continuaci´on, se mencionan los principales trabajos realizados en los ´ultimos a˜nos durante el desarrollo de esta Tesis. Muchos de sus contenidos se hallan integrados a lo largo de los distintos cap´ıtulos de la misma. Para cada uno de ellos se detalla brevemente su contribuci´on. Adem´as, los trabajos son presentados en el orden cronol´ogico en el que fueron concebidos.
1. En el trabajo“Embedding Defeasible Argumentation in the Semantic Web: an ontology- based approach” (G´omez et al., 2005b) se presenta un primer acercamiento para modelar ontolog´ıas mediante programas rebatibles. Tambi´en se presenta un esbozo de un ´algebra para modelar la din´amica de cambio de programas rebatibles cuya sem´antica se halla basada en Programaci´on en L´ogica Rebatible y en la teor´ıa de Revisi´on de Creencias.
2. En el trabajo“Incorporating Defeasible Knowledge and Argumentative Reasoning in Web-based Forms” (G´omez et al., 2005c) se presenta un acercamiento novedoso para combinar argumentaci´on rebatible y formularios web. Se introducen losδ-forms que poseen atributos rebatibles. En el ejemplo presentado, un ingeniero de conocimien- to puede especificar un conjunto de criterios para establecer cu´ando un cliente de un banco es candidato a la obtenci´on de un pr´estamo. Debido a que los criterios mencionados pueden ser inconsistentes a partir de la informaci´on factual obtenida desde el formulario y otras fuentes de datos en la web, se muestra c´omo realizar un an´alisis dial´ectico para determinar qu´e atributos emergentes del formulario se hayan garantizados. Se presenta tambi´en por primera vez la noci´on de redefinici´on de un predicado en un programa rebatible. Esta noci´on permite actualizar la base de conocimiento en presencia de nueva informaci´on no s´olo factualmente sino a nivel de regla.
3. En el trabajo “A First Approach to Combining Ontologies and Defeasible Argu- mentation for the Semantic Web” (G´omez et al., 2005a) se presenta con detalle la definici´on de un lenguaje para intercambio de ontolog´ıas basadas en Programas L´ogicos Rebatibles en el contexto de la Web. El lenguaje presentado est´a basado en el Lenguaje de Marcado Extensible (XML).
4. En el trabajo “Problems and Challenges for Ontology Integration in the Semantic Web”(G´omez et al., 2006b) se presenta brevemente la problem´atica de la integraci´on de ontolog´ıas en el contexto de la Web Sem´antica, se resumen los lenguajes de representaci´on de ontolog´ıas en la Web Sem´antica, se compendian brevemente las definiciones pertinentes al campo de la integraci´on de ontolog´ıas, y se recopilan los acercamientos al problema encontrados en la literatura del campo.
5. En el trabajo“An Approach to Handling Inconsistent Ontology Definitions based on the Translation of Description Logics into Defeasible Logic Programming” (G´omez et al., 2006a) se presenta un enfoque novedoso para tratar ontolog´ıas definidas en L´ogicas para la Descripci´on utilizando Programaci´on en L´ogica Rebatible. Mostra- mos c´omo obtener un programa rebatible a partir de una ontolog´ıa y c´omo obtener conclusiones garantizadas cuando ´estas no se pueden realizar en el marco de las L´ogicas para la Descripci´on al considerar la ontolog´ıa original.
6. En el trabajo “Inconsistent Ontology Handling by Translating Description Logics into Defeasible Logic Programming” (G´omez et al., 2007b) se presenta una versi´on extendida del trabajo propio (G´omez et al., 2006a). La extensi´on presentada consiste en la an´alisis de algunas propiedades emergentes de la propuesta anterior respecto de la consistencia y completitud del acercamiento al razonamiento con ontolog´ıas
basado en la Programaci´on en L´ogica Rebatible con respecto al mismo realizado en el acercamiento tradicional de las L´ogicas para la Descripci´on.
7. En el trabajo“Hacia una Integraci´on de Argumentaci´on Rebatible y Ontolog´ıas en la Web Sem´antica” (G´omez et al., 2007a) se presenta un acercamiento a la aplicaci´on de un lenguaje de representaci´on de bases de conocimiento rebatible como lenguaje de representaci´on de ontolog´ıas. Dicho acercamiento provee mayor flexibilidad a las limitaciones impuestas por los lenguajes est´andar de representaci´on de ontolog´ıas en t´erminos de representatividad y soporte para razonar frente a inconsistencias en el marco de la Web Sem´antica.
8. En el trabajo titulado “Defeasible Reasoning in Web-based Forms Through Argu- mentation” (G´omez et al., 2008b) se depuran los resultados hallados en los trabajos propios (G´omez et al., 2005c) y (G´omez et al., 2005a) para combinarlos en un marco unificado.
9. En el trabajo“An Argumentative Approach to Reasoning with Inconsistent Ontolo- gies” (G´omez et al., 2008a) se presentan lasδ-ontolog´ıas como un subconjunto de las L´ogicas para la Descripci´on, que pueden contener inconsistencias y pueden ser inter- pretadas como programas l´ogicos rebatibles. Se da un conjunto de definiciones para caracterizar las tareas de recuperaci´on en δ-ontolog´ıas y se las compara a aquellas asociadas a las ontolog´ıas expresadas en las L´ogicas para la Descripci´on. Tambi´en se aplica el marco presentado a la integraci´on de ontolog´ıas con el acercamiento
global-as-view.
10. En el trabajo “Integration of Web-based Forms with Ontologies in the Semantic Web”(G´omez et al., 2008d) se presenta una adaptaci´on del concepto deδ-formulario en donde la especificaci´on de los argumentos rebatibles se lleva a cabo mediante una ontolog´ıa expresada en L´ogicas para la Descripci´on, que puede ser inconsistente.