Arquitectura para la Creación y Enriquecimiento Automático de Ontologías a partir de Datos Enlazados

Resumen

En los ambientes inteligentes (p.ej. ciudades inteligentes) se presentan problemas muy diversos que deben ser atendidos inmediatamente, por lo tanto, estos ambientes deben generar conocimiento que les permitan responder a esas necesidades particulares, aprovechando la información del contexto (ej.: datos históricos, medición de sensores, descripción del problema, entre otras). Como propuesta para la generación oportuna de estas bases de conocimiento, en este trabajo se desarrolla una arquitectura que permite crear y enriquecer ontologías emergentes de forma autónoma, usando como insumo el paradigma de Datos Enlazados, que son estructuras de datos que se vinculan unos con otros para servir tanto a usuarios humanos como a otros sistemas dentro de la web semántica. En este trabajo se especifican los servicios que ofrecen la capacidad de generar ontologías emergentes según el problema que se presente, buscando aprender los distintos axiomas (conceptos o propiedades) de las estructuras que posean las fuentes de Datos Enlazados empleada. Luego, estas ontologías creadas son enriquecidas/pobladas con la información que se extraiga desde las distintas fuentes de datos enlazados, para ser devueltas al sistema solicitante de forma automática. Para el desarrollo de este trabajo se usa la metodología MEDAWEDE, que permite especificar esta arquitectura, y guiar la construcción de los servicios para consumir las fuentes descritas como datos enlazados. De dicha metodología se utilizan sus seis etapas: i. Especificación: para analizar y seleccionar las fuentes de datos ontológicas a usar. ii. Modelado: para implementar la base de datos ontológica del área de estudio de las ontologías a generar. iii. Generación: para realizar el proceso de transformación, filtrado e integración de los datos en la ontología generada. iv. Vinculación: para asociar los datos de la ontología generada con el conocimiento proveniente de los conjuntos de datos enlazados. v. Publicación: para poner a disposición la ontología generada en los distintos formatos estándares. vi. Explotación: esta etapa se considera porque está dedicada a definir interfaces para acceder a la ontología. Finalmente, el artículo presenta un caso de estudio enfocado en mostrar el proceso de generación de una ontología emergente en el área de la pandemia del Covid-19, donde se aprovecha la información disponible en la Internet a través de ontologías preexistentes y fuentes de datos enlazados.