Web Semántica: un nuevo enfoque hacia la Organización de Información en los Sistemas de Gestión de Contenidos.

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1 Web Semántica: un nuevo enfoque hacia la Organización de Información en los Sistemas de Gestión de Contenidos. Autor: Lic. Keilyn Rodríguez Perojo. Licenciado en Bibliotecologías y Ciencias de la Información. Departamento de Servicios de Información, Grupo de Trabajo LIS Cuba, INFOMED. Calle 27 / M y N, Vedado, Municipio Plaza de Revolución, Ciudad de la Habana. Resumen Se analiza, desde una perspectiva teórico-conceptual, la evolución experimentada por los sistemas de organización de información y el conocimiento como: taxonomías y Topic Maps hacia estructuras más complejas como las ontologías. Se examinan los componentes y tecnologías que integran el modelo teórico de la Web Semántica. Finalmente se explica el modelo constructivo de capas que garantizará el funcionamiento de toda su infraestructura, así como se ofrecen algunas consideraciones en torno a las posibilidades que brinda la Web Semántica en la concepción y desarrollo de Sistemas de Gestión de Contenidos más dinámicos. Palabras clave: Web Semántica, Ontologías, Gestión de Contenidos.

2 Introducción Lo que hoy consideramos materiales de biblioteca, las obras de pensamiento y de creación literaria, circularon de forma oral durante mucho tiempo después de la invención de la escritura 1. El descubrimiento de la biblioteca de Ebla, de las más antiguas que se conoce hasta el momento, revela que las funciones bibliotecarias estaban bien definidas en sus líneas esenciales hace más de 4500 años: Clasificación de los materiales. Signaturas en los lomos de las tabletas para su pronta localización. Estanterías en las que los materiales descansaban ordenados por su forma y por su contenido para que se conservaran con seguridad y se encontraran con rapidez. Con el paso del tiempo la necesidad de recuperar la información que se encontraba dispersa se hizo evidente, pero solo a partir del siglo XX comienza a ser considerada como un fenómeno de gradual importancia para todos los terrenos 2, teniendo como base estructural sistemas de indización y clasificación orientados a ambientes automáticos. Con este objetivo el avance de la Ciencia moderna se ha encaminado hacia la búsqueda de la Inteligencia Artificial tomando dos caminos fundamentales: la investigación psicológica y fisiológica de la naturaleza del pensamiento humano, y el desarrollo tecnológico de sistemas informáticos cada vez más complejos. A finales de los 80` y principio de los 90` comienzan a materializarse las investigaciones basadas en entornos reales y no en entornos simulados como se venían haciendo hasta el momento. La materialización de la Web en los inicios de la 1 Historia de las Bibliotecas, 2da. Parte, Texto Académico de la especialidad de Bibliotecología y Ciencias de la Información, Linares Columbié, Radamés. La Ciencia de la Información y sus matrices teóricas: contribución a su historia [Tesis de Doctorado], Facultad de Comunicación, p.

3 última década del pasado siglo por Timothy Berners-Lee, el desarrollo del primer navegador Web llamado Mosaic en 1993, así como la evolución de las interfaces gráficas de usuario en los sistemas de búsqueda y recuperación de información, se integran formando una gran arquitectura de componentes (protocolos, interfaces de aplicaciones, lenguajes de descripción de forma y contenido), cuyo funcionamiento dinámico genera lo que hoy conocemos como la Web actual. Pero una vez más la práctica ha demostrado que la interacción entre el usuario Web y los sistemas de recuperación de información no son del todo efectivas. La poca estructuración de la información procesada en bases de datos y sitios Web mediante un esquema de información normalizado, organizado e interoperable que permita una efectiva recuperación de los contenidos, tanto en el llamado Web superficial (Surface Web) como en el Web profundo (Deep Web), han incitado a muchos especialistas de distintas áreas del conocimiento (Informática, Lingüística, Inteligencia Artificial, Psicología, Información y Documentación, entre otras) a integrar experiencias en favor de crear una Web más organizada a favor del mejoramiento de los Sistemas de Gestión de Contenidos en sus distintas variantes. Una de las soluciones posibles es la Web Semántica. Objetivos. Exponer los componentes y tecnologías que integran el modelo constructivo de la Web Semántica. Analizar las ventajas que pueden ofrecer las tecnologías de la Web Semántica en el diseño e implementación de Sistemas de Gestión de Contenidos más dinámicos. Materiales y Métodos. Para la realización del presente trabajo se tuvo en cuenta la opinión de expertos en el tema mediante el intercambio en listas en listas discusiones y foro debates, así como el Análisis Documental de la literatura científica, artículos y sitios Web dedicados al tema de la Web Semántica aplicada a la Gestión de Contenidos.

4 Evolución hacia una Web más organizada. Si bien la Web actual constituye un avance tecnológico impresionante, presenta dos carencias cruciales: En primer lugar la no incorporación de mecanismos que permitan el procesamiento automático de información. En segundo lugar, la Web actual no incluye mecanismos para la interoperabilidad sintáctica, semántica y estructural de los sistemas de información basados en Web. Ello se traduce en las actuales carencias que poseen los buscadores Web en términos de análisis de relaciones más complejas entre dominios del conocimiento, así como la creación de una comprensión común y compartida entre dichos dominios, de forma que la información pueda ser utilizada y reutilizada por personas, organizaciones y computadoras de forma óptima. Asimismo, para que exista una comprensión común de un dominio del conocimiento, los sistemas de información deben cumplir tres tipos de interoperabilidad: Interoperabilidad sintáctica: Se refiere a la capacidad de los sistemas de información para leer datos procedentes de otros similares y obtener una representación que pueda ser compatible. Interoperabilidad semántica: Es la capacidad de los sistemas de información para intercambiar información basándose en un común significado de los términos y expresiones que se usan. Interoperabilidad estructural: Es la capacidad de los sistemas de información de interactuar en ambientes no solo cerrados, sino distribuidos, soportados por protocolos de intercambio y acceso comunes a redes de datos tales como TCP/IP.

5 A partir de la integración de toda una infraestructura tecnológica que permita el intercambio global de conocimiento asistido por máquina y la codificación del significado de la información mediante lenguajes de marcado, toma forma el concepto de la Web Semántica como una extensión de la Web actual en la que el significado de la información esté bien definido, permitiendo al hombre y las máquinas trabajar en estrecha cooperación 3.La Web Semántica es un área prolífera en la confluencia de la Inteligencia Artificial y las tecnologías Web, que propone nuevas técnicas y paradigmas para la representación de la información y el conocimiento que faciliten la localización, compartición, integración y recuperación de recursos a través de la Web. Este enfoque propone enriquecer la estructuración de la información y la agregación de componentes semánticos que puedan ser procesados de forma automática. La nueva generación de formatos está encabezada por XML (Extensible Markup Language) y RDF (Resource Description Framework), los cuales incluirán Ontologías (taxonomía relacional de conceptos con atributos y relaciones, que proporcionan un vocabulario consensuado para definir redes semánticas de unidades de información interrelacionadas) que especificarán las reglas lógicas para que los agentes de software reconozcan y clasifiquen cada concepto. En la medida que se asciende o desciende en determinada jerarquía las taxonomías o sistemas de clasificación, estos adquieren un grado mayor o menor de generalización o especificación. En la clasificación de información se permiten establecer relaciones simples o compuestas para un espacio de información (esquemas de metadatos, tesauros, modelos conceptuales, topic maps y ontologías). Componentes del Modelo Constructivo de la Web Semántica. Una vez enumeradas algunas de las tecnologías necesarias para la implementación de la Web Semántica, se puede exponer de forma gráfica cómo esta infraestructura, dividida en varias capas o niveles, se complementa para lograr dotar a la Web actual de 3 Berners Lee, Tim; Handler, Handler, James; Lassila, Ora: The Semantic Web, Scientific American, Vol.284, May 2001.

6 semántica desde el punto de vista teórico-funcional (Fig.1). Este diagrama, presentado por Berners-Lee en la XML Conference de 2000, puede servir como aproximación visual al conjunto de tecnologías que forman el esquema de capas mencionado, cuyos componentes son: Estándares para la localización de recursos de información en la Web de forma inequívoca y única como son los URIs (Uniform Resource Identifiers) y la norma internacional Unicode para la codificación de caracteres a nivel internacional. XML (extensible Markup Language) como base sintáctica para la estructuración del contenido en la Web, así como el empleo de espacios de nombres (Nanespaces) para asociar con precisión cada propiedad con el esquema que define dicha propiedad y esquemas (XML Schema) para definir qué elementos debe contener un documento XML, cómo están organizados, qué atributos y de qué tipo pueden tener sus elementos. Un modelo básico para establecer propiedades sobre los recursos e interoperabilidad entre esquemas de metadatos, para el que se empleará RDF (Resource Description Framework), así como un modelo para definir relaciones entre los recursos a través de clases y objetos, expresados mediante esquemas en RDF (RDF Schema). Lenguajes para Representación de ontologías que permitan la interoperabilidad y reutilización entre ontologías de diversos dominios del conocimiento en la Web, cuya base se encuentra en RDF Schema. Una capa lógica que permita realizar consultas e inferir conocimiento, donde estarían las ontologías, agentes software y Web Services como estructuras para lograr interoperabilidad entre aplicaciones y sistemas de información heterogéneos.

7 Una capa de seguridad que permita asignar niveles de fiabilidad a determinados recursos, de forma comprobable posteriormente por los agentes, para lo que se utilizarán firmas digitales y redes de confianza. Ossenbruggen, Hardman y Rutledge 4, plantean que las primeras capas de la Web Semántica (URIs, XML, RDF), que tienen la función de describir, estructurar e identificar los recursos Web, tienen soporte tecnológico en la Web actual, mientras que las capas que pretenden dotar de lógica e inteligencia a la Web, no tienen, por el momento, soporte en la Web actual (agentes y ontologías). De igual manera se considera que las capas necesarias para dotar de fiabilidad, confianza y seguridad a la Web se encuentran en discusión (firmas digitales y redes de confianza). Otro de los problemas que afronta este modelo es que cada capa mantiene su propia sintaxis y no todas extienden de la misma manera su semántica. Fig. 1 Modelo de Capas propuesto por Berners-Lee para la Web Semántica. Copyright (2002) World Wide Web Consortium. Todos los derechos reservados:< Copyright> Traducción disponible en: <http://www.nosolousabilidad.com/hassan/jotri2003.pdf> 4 Ossenbruggen, Jacco R; Hardman, H: L; Rutledge, L: Hypermedia and the Semantic Web: A Research Agenda, Journal of Digital Information Vol. 3, No.1, Agosto 2002.

8 Perspectivas de la Web Semántica en los Sistemas de Gestión de Contenidos. La Gestión de Contenidos y las herramientas de software libre que facilitan su implementación, tienden a generar soluciones globales que integran lo mejor del análisis y flujo de datos para ambientes digitales. Las herramientas para gestión de contenidos sólo se pueden entender en un entorno de trabajo en colaboración y distribuido, ya que es en este tipo de ambientes donde se puede aprovechar todo su potencial. No obstante, a pesar del desarrollo de XML y sus lenguajes derivados, así como los esquemas de descripción de recursos de información y de metadatos, son todavía insuficientes las soluciones para gestión de contenidos que trabajan directamente con ellos. No existe apenas soporte para la utilización de RDF o de ontologías. En un entorno digital enfrentado al crecimiento exponencial de la información, este es un problema al que hacer frente con rapidez. Las herramientas que lo hagan tendrán una ventaja competitiva más que notable, por cuanto: En el contexto de uso actual de las ontologías, como son los portales Web, las colecciones multimedia, los agentes inteligentes, comercio electrónico, gestión imagen audiovisual, entre otras, pueden contribuir a la mejora en la comunicación en la reducción de la confusión terminológica y conceptual en un marco único de trabajo, así como en segundo la interoperabilidad. Las ontologías añaden valor a los tesauros y otras taxonomías tradicionales a través de una semántica más profunda, así como desde un prisma conceptual, relacional e informático. De hecho, una mayor profundidad semántica puede implicar niveles más profundos de jerarquía, enriquecidas relaciones entre clases y conceptos, así como la capacidad de formular reglas de inferencia. La evolución de las arquitecturas y despliegue de servicios en ambientes organizacionales más dinámicos, motiva el aprovechamiento de las ontologías en combinación con Servicios Web (Web Services) basados en XML, como

9 elementos de valor agregado en la gestión de capas semánticas e integración de contenidos distribuidos. Conclusiones. La Web ha cambiado profundamente la forma en la que nos comunicamos, hacemos negocios y realizamos nuestro trabajo. Se pueden realizar transacciones económicas a través de Internet y tener acceso a millones de recursos, independientemente de nuestra ubicación geográfica e idioma. Todos estos factores han contribuido al éxito de la Web. Sin embargo, al mismo tiempo, estos factores que han propiciado el éxito de la Web, también han originado sus principales problemas: sobrecarga de información y heterogeneidad de fuentes de información con el consiguiente problema de interoperabilidad. La Web Semántica ayudaría a resolver estos dos importantes problemas permitiendo a los usuarios delegar tareas específicas al software. Gracias a la semántica en la Web, el software sería capaz de procesar su contenido, razonar con este, combinarlo y realizar deducciones lógicas para resolver problemas cotidianos automáticamente, siempre mediando entre las necesidades informativas de los usuarios. Estas ventajas pueden ser aprovechadas por los Sistemas de Gestión de Contenidos en la gestión de perfiles de usuarios y contenidos de manera efectiva mediante estructuras de organización información como pueden ser los Topic Maps y las Ontologías.

10 Bibliografía 1. Berners-lee, T.; Hendler, J.; Lassila, O: The Semantic Web [en línea]. Scientific American, Disponible en: Consultado: 02/11/ Daconta, Michael C; Obrst Leo J; Smith, Kevin T: The Semantic Web: A guide to the future of XML. Web Services and Knowledge Management, Ed. Wiley, 2003 p Ding, Y.; Foo, S: Ontology research and development. Part 2-a review of ontology mapping and evolving. Journal of Information Science, 2002, Vol. 28, No.5, p Gruber, Tom: A translation approach to portable ontologies. [en línea] Knowledge Acquisition, Vol.5, No.2, pp Disponible en: html Consultado: 02/12/ Gupta, V.K., Govindarajan, S., Johnson, T: Overview of content management approaches and Strategies. Electronic Markets, Vol. 11, No. 4, p Linares Columbié, Radamés: La Ciencia de la Información y sus matrices teóricas: contribución a su historia [Tesis de Doctorado], Facultad de Comunicación, Universidad de la Habana, 2003 pp Mckeever, S: Understanding web content management systems: evolution, lifecycle and market. Industrial Management & Data Systems, Vol. 103, No.9, 2003 p Méndez Rodríguez, Eva María: Matadatos y Recuperación de Información: estándares, problemas y aplicabilidad en las Bibliotecas Digitales. Gijón: Trea, p. 9. Ingwersen, Peter: Cognitive perspectives of Information Retrieval Interaction: elements of a cognitive IR Theory, Journal of Documentation, Vol. 52, No.1, 1996 p Robertson, J: Open-source content management systems. [en línea] KM Column January 2004 Disponible en Consultado:

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