La interoperabilidad semántica es un desafío continuo que afecta la capacidad de diferentes sistemas para intercambiar información significativa, evidenciado por ejemplos como el desastre del Mars Climate Orbiter. Los problemas incluyen diferencias en lenguajes, modelos de datos y la falta de esquemas de referencia comunes. Se proponen diversas estrategias y modelos para mejorar la interoperabilidad, complementadas por normativas y tecnologías adecuadas.

1. Interoperabilidad Semántica
Un desafío permanente!
Septiembre - 2014
Alejandro Barros
@abarros

2. Agenda
• Situación actual
– Internacional
– Local
• Componentes a abordar
• Semántica
– Modelos
– Proceso
• Algunos ejemplos

3. Más frecuente de lo que pensamos!

4. ¿Cuándo no hay?
• Misión NASA Mars
Climate Orbiter
– La nave se destruyó
en 1999
– Problema de
interoperabilidad
• Control de Tierra
usaba sistema
métrico decimal
• La nave utilizaba
sistema anglosajón
de medidas
Fuente:
h)p://es.wikipedia.org/wiki/Mars_Climate_Orbiter

5. ¿Qué significa?
La
interoperabilidad
semán?ca
significa
que
las
fuentes
y
los
receptores,
pueden
intercambiar
información
de
una
manera
significa?va
(con
significado).

6. Principales dificultades
• La semántica está
en la cabeza del
programador y en
los contexto de
obviedad
• No es
autocontenida en
los datos ni en sus
estructuras
La moneda utilizada
son dólares, obvio y
no pesos

7. Algunos ejemplos
Fuente:Seman?c
interoperability:
A
central
issue
for
sharing
geographic
informa?on,
Francis
Harvey,
1999

8. eGIF versus OASIS
eGIF – BS7666 OASIS

9. ¿Qué pasa hoy?
¿Nombres
Completos
+
Apellidos
Completos
=
Apellidos
y
Nombres
del
Interesado?

10. ¿Qué pasa hoy?
Luis
Alejandro
Barros
Cabero
o
Luis
Barros
Cabero
o
Luis
A.
Barros
C.
6-­‐1-­‐1961
o
06/01/1961
o
6
de
enero
de
1961
Casado
o
C

11. ¿Qué pasa hoy?
• ¿Interesado
o
Propietario
es
lo
mismo
que
nombre
completo?
• ¿No
hay
cédula
de
iden:dad?
¿Ubicación
es
en
base
a
texto
libre?

12. ¿Qué pasa hoy?
• ¿Marca
incluye
modelo?
• ¿Color
es
texto
libre?

13. ¿Qué pasa hoy?
• ¿Lugar
es
igual
a
Dirección/
Barrio/Cantón?
• Por
qué
cantón
es
texto
libre?
me
mordió
en
la
pierna
=
me
mordió
en
la
8bia
=
me
mordió
en
el
muslo
=
…

14. Principales problemas
• Diferentes lenguajes
• Diferentes modelos
de datos
• Diferentes
interpretaciones
• Falta de uso de
modelos de datos
referenciales
comunes

15. Agenda
ü Situación actual
ü Internacional
ü Local
• Componentes a abordar
• Semántica
– Modelos
– Proceso
• Algunos ejemplos

16. Algunas Estrategias
Orquestación/Switch
• Motor
de
Interoperabilidad
no
almacena
información,
salvo
la
necesaria
para
establecer
intercambio
• Ventajas
• Menores
requerimientos
Jurídicos
• Arquitectura
tecnológica
más
simple
• Desventajas
• Complejidad
de
operación
• Herencia
de
SLA’s
Framework
• Marco
norma?vo
al
cual
se
debe
adherir
• Ventajas
• Simplicidad
de
implementación,
no
hay
infraestructura
habilitante
central
• Desventajas
• Proceso
de
adopción
más
lento
y
con
menor
control
Repositorio
Central
• Se
replica
datos
en
base
de
datos
central
• Ventajas
• Punto
único
de
acceso
• Desventajas
• Datos
no
están
en
el
origen
• Sincronización
• Uso
de
datos
personales

17. Dimensión - Organizacional
• Agrupa todos los elementos
del negocio que darán
forma al servicio
• Equipos técnicos
encargados de definir:
– Acuerdos y Políticas
• Aspectos legales
• Aspectos organizativos que
faciliten las interacciones
entre los participantes
– Modelo de Operación
• Operación
• Resolución de controversias,
otros
– Modelo Comercial

18. Dimensión - Semántica
• Elementos que alinean
procesos de negocio y
documentos
• Generar una
interpretación común
de contenido.
• Procesos, códigos,
diccionarios de datos y
bibliotecas específicas
• Aparece la figura de un
ente que coordine
esfuerzos y estandarice
contenidos, taxonomías
y significados.
Esquemas
Estandarizad
os
de
trabajo
Coordinador
General
Privacidad
y
Seguridad
Guía
Uso
de
Esquemas
Semán:ca
(XML)
Documentos
de
Apoyo

19. Dimensión - Tecnológica
• Componentes hardware y
software utilizados para
entregar el contenido a
través de una comunidad
de intereses.
• Protocolos de transporte
• Estándares de mensajería
• Las normas estándares de
seguridad
• Registros y Búsquedas de
registros
• Bibliotecas sintácticas
• Servicio y lenguajes de
intercambio

20. Gestión de Contextos
Fuente:
Integra?ng
Informa?on
form
Disparate
Contexts:
A
Theory
of
Seman?c
Interoperability,
Jacob
Lee,
MIT

21. Framework Interoperabilidad
Gobernabilidad Modelo
Marco Jurídico
Normativo
Organizacional
Procesos de Negocios
Tecnología
Datos - Semántica
Dimensiones
Infraestructura Habilitante
Infraestructura
Llaves Públicas (PKI)
Infraestructura
Identificación (eID)
Infraestructura
Conectividad
Infraestructura
Tecnológica (ESB)
Modernización del Estado
Políticas de Desarrollo Digital

22. Framework propuesto
Gobernabilidad Modelo
Marco Jurídico
Normativo
Organizacional
Procesos de Negocios
Tecnología
Datos - Semántica
Dimensiones
Infraestructura Habilitante
Infraestructura
Llaves Públicas (PKI)
Infraestructura
Identificación (eID)
Infraestructura
Conectividad
Infraestructura
Tecnológica (ESB)
Modernización del Estado
Políticas de Desarrollo Digital
Coordinador Modelo
Interoperbilidad
Coordinador
Normativo
Coordinador
Tecnología
Coordinador
Datos
Coordinador
Procesos de
Negocios
Representantes de:
- Academia
- Industria (Asociaciones Empresariales)
- Actores claves del Sector Público
Servicio Público
Organización
mantiene
Data de Referencia
(reference data)
Servicio Público
entregados por Servicios
genera
Transacciones de
usa Negocio
Documentos
descrito por
Marco
Normativo
soportado por
adjunta
descrito por
reglas de negocios
Levantamiento
Estado del Arte
Desarrollo y
Discusión Pública
Generación Marco
Final
Evaluación
+ +
Organización
Método
Procesos
Productos
Web
Documentos
Toolkit

23. Agenda
ü Situación actual
ü Internacional
ü Local
ü Componentes a abordar
• Semántica
– Modelos
– Proceso
• Algunos ejemplos

24. Niveles y semántica
Areas
y
Enfoques
Interoperabilidad
Ins:tución
Información
Computación
Ingeniería
Técnica
Conocimiento
y
Sector
Ejemplo:
Salud
Significado
Tecnologías

25. Ejemplo – Salud España
Fuente:
Manual
prác?co
de
interoperabilidad
semán?ca
para
entornos
sanitarios
basada
en
arque?pos

26. Conceptos
• Clasificación
• Tesauro
• Terminología
• Ontología

27. Recurso
Asociación
Dominate
Elementos
Contenidos
Nivel
de
Abstracción
Can:dad
de
Asociacione
s
Usos
Clasificación
Jerarquía
Clases
Alta
Intermedias
Agrupar
Recuperar
Tesauro
Sinonimia
Palabras
Términos
Baja
Pocas
Indexar
Recuperar
Terminologí
a
Múl?ple
Conceptos
Términos
Variable
Variable
Normalizar
Validar
Almacenar
Recuperar
Comunicar
Ontología
Múl?ple
Conceptos
Relaciones
Alta
Muchas
Modelar
Conocimient
o

28. Meta-trámite
Ciudadano
Estado

29. eGov e Interoperabilidad
Servicio Público
Organización
mantiene
Data de Referencia
(reference data)
Servicio Público
entregados por Servicios
genera
Transacciones de
usa Negocio
Documentos
descrito por
Marco
Normativo
soportado por
adjunta
descrito por
reglas de negocios
Fuente:
Adaptación
Alejandro
Barros,
2012

30. Componentes
• Esquemas basales
• Vocabularios
• Flujos y derivados
• Repositorios de
esquemas y
metadatos
• Procesos de
aprobación y difusión

31. Proceso
1) Buscar y evaluar
2) Diseñar y desarrollar
3) Publicar
4) Retroalimentación
5) Versión final
+
…+

32. Estándar ISO 11179
• Denominado
Metadata registries
(MDR)
– Busca regular en la
data:
• Semántica
• representación
• registro y
• descripción
Fuente:
Componentes
ISO
11179

33. Estándares
Fuente:
ISO
11179-­‐3

34. Agenda
ü Situación actual
ü Internacional
ü Local
ü Componentes a abordar
ü Semántica
ü Modelos
ü Proceso
• Algunos ejemplos

35. NIEM - USA
Fuente:
h)ps://www.niem.gov/Pages/default.aspx

36. AEM - Chile
Fuente:
h)p://www.aem.gob.cl

37. ePing - Brasil

38. ITS - UK
Fuente:
h)p://www.itsregistry.org.uk/

39. METeOR - Australia
Fuente:
h)p://meteor.aihw.gov.au/content/index.phtml/itemId/181162

40. HL7 - Internacional
Fuente:
h)p://www.hl7.org

41. W3C - CSV
Fuente:
h)ps://www.w3.org/2013/csvw/wiki/Main_Page

42. Trabas a un mayor desarrollo
• Mirada
excesivamente
legal de los datos
• Tensión entre
acceso a la
información
pública (datos
abiertos) y
protección de
datos
• Datos y su control
son poder

43. Algunas acciones inmediatas
• Identificar data
común en servicios
– Identificación
personas
– Direcciones
– …
• Identificar brechas
• Definir esquemas y
diccionarios básicos
• Publicar estándares

44. Algunas referencias
• Para além da e-Ping: o Desenvolvimento de uma Plataforma de
• Interoperabilidade de e-Serviços no Brasil, Alejandro Barros, Mrco Cepik,
• ISO - Committee Draft ISO/IEC CD 11179-1
• Metadata Standards for Semantic Interoperability in Electronic Government,
Oxford
• Approaches for Semantic Interoperability between Domain Ontologies, Macquire
University, Australia
• Semantic interoperability:
• A central issue for sharing geographic information, University Muster, Germany
• How Ontologies Can Improve Semantic Interoperability in Health Care, University
Graz, Austria
• Integrating Information form Disparate Contexts: A Theory of Semantic
Interoperability, Jacob Lee, MIT
• Ontology and Semantic Interoperability, Melbourne University, Australia
• Política de gestión de documentos electrónicos. Modelo Elaboración y
coordinación de contenidos:
• Dirección General de Modernización Administrativa, Procedimientos e Impulso de
la Administración Electrónica, España
• Manual práctico de interoperabilidad semántica para entornos sanitarios basada
en arquetipos, Unidad de Investigación en Telemedicina y e-Salud Instituto de
Salud Carlos III, España

45. muchas gracias
;-)