Este documento trata sobre las ontologías orientadas a la informática. Define ontología, explica sus componentes como conceptos, relaciones y axiomas, y analiza por qué son útiles para organizar el conocimiento. También clasifica las ontologías y describe lenguajes como RDF, OWL y CycL para representar ontologías formalmente.

1. TI036 Tecnología Web y Web
Engineering – Caso Práctico
Alberto Johnatan Flor Rodríguez

2. Introducción
El presente trabajo aborda como tema central las Ontologías,
orientadas a la informática, desarrollando el tema para su
comprensión, clasificación y aplicación.

3. Desarrollo del Tema - Ontologías
Temas a Tratar:
1 Comprender el significado de ontología.
2 Comprender porqué utilizar las Ontologías.
3 Clasificación de las Ontologías.
4 Comprender los lenguajes de representación de las Ontologías.

4. Definición
• El término “ontología” proviene de la filosofía y es una especificación explícita y
formal de una conceptualización compartida.
• (Zapata, 2010) Actualmente, se empieza a reconocer que las ontologías pueden
ayudar en la solución de problemas de la Ingeniería de Software. En cada una
de las fases del ciclo de vida de los productos de software, algunos trabajos de
aplicación de ontologías se están llevando a cabo.
• En ciencia de la computación y ciencia de la información, una “ontología” es
una definición formal de tipos, propiedades, y relaciones entre entidades que
realmente o fundamentalmente existen para un dominio de discusión en
particular. Es una aplicación práctica de la ontología filosófica, con una
taxonomía.

5. Componentes de las Ontologías
 Las ontologías poseen componentes que servirán para representar el conocimiento de algún dominio (Gruber, 1993):
 Conceptos: Son las ideas básicas que se intentan formalizar. Los conceptos pueden ser clases de objetos, métodos, planes, estrategias, procesos de
razonamiento, entre otros.
 Relaciones: Representan la interacción y enlace entre los conceptos del dominio. Suelen formar la taxonomía del dominio.
 Funciones: Son un tipo concreto de relación donde se identifica un elemento mediante el cálculo de una función que considera varios elementos de la
ontología.
 Instancias: Se utilizan para representar objetos determinados de un concepto.
 Axiomas: Son teoremas que se declaran sobre las relaciones que deben cumplir los elementos de la ontología. Permiten junto al mecanismo de la herencia
de conceptos, inferir conocimiento que no está indicado explícitamente en la taxonomía de conceptos.

6. ¿Por qué utilizar ontologías?
 Un grupo multidisciplinar de investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid ha publicado
un informe que analiza la abundancia de estudios científicos sobre ontologías y que destaca el
potencial que demuestran estos recursos para la mejora de la Web, del cual podemos recoger lo
siguiente:
 La importancia de la ontología en la ciencia en general estriba en su capacidad de almacenar
el conocimiento humano de forma que pueda llegar a ser utilizado por las aplicaciones
informáticas. “Cuanto mayor sea la cantidad de conocimiento almacenado y más aplicaciones
informáticas puedan entender ese conocimiento, mayor potencial tendrán las aplicaciones y
más próximos estaremos a una verdadera inteligencia artificial.
 Las ontologías, nos permiten representar y entender el mundo que nos rodea, por medio de ellas
podemos categorizar y tipificar un dominio en específico como lo ilustramos en el ejemplo
mostrado.
 Las ontologías nos permiten organizar la información por dominios y sus respectivas relaciones,
facilitándonos el acceso a la información y su lectura, ya sea por diagramas o usando un lenguaje
de máquina.
Imagen 1: Ejemplo de ontología.

7. Clasificación de las Ontologías
Según el Ámbito del
Conocimiento
Según el tipo de Agente Según el grado o nivel de
abstracción
Generales: Son las ontologías del
nivel más alto, ya que describen
conceptos generales.
Lingüísticas: Se vinculan a aspectos
lingüísticos, esto es, a aspectos
gramáticos, semánticos y
sintácticos, destinados a su
utilización por los seres humanos.
Descriptivas: Incluyen
descripciones, taxonomías de
conceptos, relaciones entre los
conceptos y propiedades, pero no
permiten inferencias lógicas.
De Dominio: Describen el
vocabulario de un dominio
concreto de conocimiento.
No Lingüísticas: Destinadas a ser
utilizadas por robots y agentes
inteligentes.
Lógicas: Permiten inferencias
lógicas mediante la utilización de
una serie de componentes como la
inclusión de axiomas, entre otros.
Específicas: Son ontologías
especializadas que describen los
conceptos para un campo limitado
de conocimiento o una aplicación
concreta.
Mixtas: Combinan las
características de las anteriores.

8. Lenguajes de Presentación
Entre los lenguajes formales para representar las ontologías se destacan los siguientes:
 RDF (Resource Description Framework): Marco de descripción de recursos desarrollado por W3C y basado en XML. En este lenguaje las relaciones entre dos objetos se
establecen mediante el nombre de la relación y dichos elementos, similar a las redes semánticas.
 OWL: Lenguaje basado en XML y RDF, pertenece a la WC3 y es el estándar actual. Puede representar los elementos de lógica descriptiva. Además tiene mayor capacidad
expresiva. Es el más usado en Internet, estando sus elementos definidos con las fuentes de RDF. Tiene tres variantes según la complejidad que se necesite especificar, se
muestran en orden ascendente de complejidad: OWL Lite, OWL DL y OWL Full.
 CycL: Desarrollado por Doug Lenat Cyc en un proyecto basado en la inteligencia artificial, por ello es más bien un lenguaje declarativo basado en lógica de predicados de
primer orden, añadiendo las extensiones para operadores, es un sistema de código abierto, y sus principales características son la utilización de constantes para representar
conceptos y representación de jerarquía, así como las normas en las que se apoyan la relaciones entre conceptos. Las constantes comienzan por "# $".
 DOGMA: Desarrollado en Vrije Universiteit Brussel Starlab, cuyo principal objetivo es solventar el problema lingüístico de las ontología, adaptándolas a una independencia
del idioma. Para ello realiza una separación del dominio con respecto a la conceptualización de su aplicación.Podríamos considerar este lenguaje una mezcla entre RDF y
OWL, teniendo en cuenta la diferenciación que hace con el nivel conceptual y el nivel del idioma.
 OIL: Fue desarrollado como proyecto de investigación por Dieter Fensel, Frank van Harmelen y Ian Horrocks .Está basado en descripciones lógicas y en Marcos. Podemos
mencionar otros lenguajes existentes: Gellish, Rule Interchange Format (RIF). Además dentro del lenguajes de consulta de ontologías destacamos: SPARQL (SPARQL Protocol
and RDF Query Language): este lenguaje derivado de RDF permite consultas basadas en tres modelos, conjunciones, disyunciones, y de forma opcional, patrones. Permite la
definición de prefijos y se pueden realizan consultas muy específicas. Su principal función es su utilización como lenguaje de consulta en la web semántica.

9. Conclusiones
 Las ontologías han demostrado la factibilidad de poder simplificar la comprensión e interpretación científica, , abstrayendo la complejidad del mundo real a
través de representaciones simples y comprensibles de un dominio, su clasificación, relaciones y axiomas.
 Estas ontologías se han visto potenciadas en los campos computacionales, estableciendo nuevas formas de uso, permitiendo así la clasificación en la búsqueda
de la información, ya que como se ha explicado la complejidad ha sido abstraída y luego es mapeada para un fácil acceso; hablando de la ontología en la web,
se ha logrado el procesamiento de búsquedas en vastos repositorios, en cuestión de segundos.

10. Bibliografía
• Zapata Jaramillo, Carlos Mario, Giraldo, Gloria L., & Urrego Giraldo, Germán A.. (2010). Las ontologías en la ingeniería de software: un acercamiento de dos grandes áreas del
conocimiento. Revista Ingenierías Universidad de Medellín, 9(16), 91-99. Retrieved November 18, 2020, from
http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1692-33242010000100008&lng=en&tlng=es.
• Gruber, T. R. (1993) a Traslation approach to portable ontologies. Knowledge acquisition, Vol. 5 N° 2, páginas 199-220. Disponible en: http://ksl-web.Stanford.edu/KSL-
Abstracts/KSL-92-971.html.
• Sánchez-Cuadrado Sonia, Palacios-Madrid Vicente, Llorens-Murillo Juan Bautista y Moreiro-Gonzáles José Antonio. “De repente, ¿Todos hablamos de ontologías?”. Revista
‘El Profesional de la Información’. Revisar en: http://portal.uc3m.es/portal/page/portal/actualidad_cientifica/noticias/ontologias_moda_ciencia.