Aplicaciones para Gobierno Electrónico Semántico en México: una aproximación para el Desarrollo Municipal

Transcripción

1 Aplicaciones para Gobierno Electrónico Semántico en México: una aproximación para el Desarrollo Municipal Fernando Ortiz-Rodríguez, Raúl Palma, Boris Villazón-Terrazas Universidad Tamaulipeca M. Escobedo, Reynosa, Tamaulipas. México Universidad Politécnica de Madrid Campus Montegancedo, s/n Boadilla del Monte. Madrid. Spain (rpalma, Abstracto. El Gobierno Electrónico es un nuevo campo de aplicaciones para la Web Semántica, donde las ontologías están siendo consideradas una tecnología de investigación importante. El Gobierno Electrónico enfrenta retos importantes para alcanzar la interoperabilidad, dado esto a las diferencias semánticas en interpretación, complejidad y alcance tan amplio. En este artículo se muestran ontologías y aplicaciones semánticas disponibles para su aplicación en ambientes reales para su evaluación; la investigación se desarrolla actualmente buscando estrategias para disminuir problemas en los servicios que se ofrecen a los ciudadanos dentro del Gobierno Electrónico. Se presenta una adaptación de EGO, modelo de Ontologías para Gobierno Electrónico, dentro de este modelo se muestran un conjunto de ontologías, que parcialmente modelan conocimiento dentro del Gobierno. Las ontologías desarrolladas en un proyecto español son reutilizadas y se usan para ilustrar este documento, que serán adaptadas a México. 1. Introducción El Gobierno Electrónico (e-gob) es un campo de desarrollo importante [2] en la transformación que los gobiernos y las administraciones públicas tienen que sufrir en las siguientes décadas. Por esto, para transformar el e-gob en e-gobernancia, las necesidades de investigación e-gob han de estar basadas en una teoría robusta, en aproximaciones de modelos y en planeación. En este escenario, una situación crítica es el manejar en diferentes formas el conocimiento legal para mejorar las aplicaciones de los sistemas.

2 Por más de dos décadas, la comunidad de Inteligencia Artificial y Ley (por sus siglas en inglés AI and Law), han estado muy activos y productivos. En los inicios de los ochentas, la investigación se enfocó en programación lógica, y todos estos esfuerzos fueron centrados en legislación y razonamiento legal. Otra aproximación adoptada fue el razonamiento basado en casos en el cual no fue tan formal como la programación lógica, todo esto apuntó a encontrar similitudes en casos legales y permitir la recuperación de casos relevantes para los jueces. La Ingeniería de Conocimiento también fue de interés para la comunidad de investigación y siendo este el campo más aplicado, permitiendo el desarrollo y uso de ontologías legales que sustentan en parte el crecimiento de la Web Semántica. La Web Semántica fue propuesta por Tim Berners-Lee [9] como un nuevo campo de investigación, y de acuerdo al World Wide Web Consortium la Web Semántica es definida como una extensión de la Web actual en la cuál la información dada tiene un significado bien definido, mejorando el trabajo en cooperación entre computadoras y personas. La aplicación de la Web Semántica al dominio de e-gob es completamente nueva; esta contiene representación de conocimiento, ingeniería de conocimiento, diseño de basa de datos, sistemas de información, integración de base de datos, procesamiento de lenguaje natural, recuperación de información y portales semánticos. La Web Semántica es considerada la infraestructura donde todas las aplicaciones inteligentes serán construidas en un futuro cercano. Dentro de los objetivos de la Web Semántica las ontologías juegan un papel importante. En el campo de la Inteligencia Artificial, Neches [11] fue el primer en definir la ontología como sigue: La ontología define el termino básico y las relaciones que incluyen el vocabulario de un área específica, en suma las reglas para combinar términos básicos y relaciones para definir agregados al vocabulario. Gruber [7, 8] define la ontología como: Una especificación explícita de una conceptualización siendo esta definición la más referenciada en la literatura. En México el desarrollo de investigación de tecnología semántica aplicada a gobierno es nula, debido a esto el primer objetivo de este documento es comunicar las ventajas de aplicación, así como de

3 propiciar la vinculación con universidades y ayudar en el ahorro de los municipios, usar tecnología representativa a nivel mundial y con esto la sustentabilidad de la gestión. Los objetivos técnicos básicamente son la creación y reutilización de ontologías de gobierno para e-gob puesto que han sido escasas y para revertir esto, el primer objetivo del artículo es emprender desarrollo de las mismas; como segundo objetivo es construir ontologías que ayuden a reducir problemas semánticos cuando se prestan servicios de e-gob [3]. Este proyecto esta basado en las necesidades del gobierno de México, el cual busca estrategias para e-gob y apunta a proveer la ingeniería del conocimiento en beneficio de la comunidad El resumen esta organizado como sigue: la sección 2 nos habla sobre el trabajo realizado; la sección 3 presenta el EGO model; la sección 4 describe un ejemplo de ontologías construidas y aplicaciones y finalmente las conclusiones son dadas. 2. Trabajo Realizado En estos tiempos, los esfuerzos conjuntos de diferentes comunidades de investigadores, han hecho posible el nacimiento del e-gob semántico. Las ontologías de e-gob están aún es su etapa inicial, solo unos pocos esfuerzos se han llevado a cabo. Por lo tanto esta sección ofrece un breve estado del arte de ese trabajo llevados dentro del área de la Inteligencia Artificial, en el campo legal y en la Web Semántica. La suma de este esfuerzo robustecerá las ontologías para el dominio del e- Gob. 2.1 Legal y e-gob dentro de la Web Semántica Actualmente la Web Semántica es una nueva área de investigación y aplicación de los sistemas legales y de e-gob, y es una promesa para la Web de la siguiente generación, la cual, se usa actualmente para comunicarse con personas, pero no para intercomunicarse con las máquinas. Si la Web estuviera equipada con más significado, cada ciudadano podría extraer respuestas en una nueva, fácil y simple manera. Esto permitiría a los ciudadanos y negocios, interactuar de mejor manera con el gobierno. Todo esto ayudaría al e-gob de dos

4 maneras: la primera dejando al gobierno delegar más tareas a las computadoras y en segundo lugar, solucionando problemas diarios con deducciones lógicas y razonamiento. En el presente, la Web es solamente permite a los datos ser compartidos y reutilizados. Actualmente las aplicaciones legales y de e-gob están en fase experimental, pero su potencial impacto social, económico y político es extremadamente significativo. 3. Modelo EGO Se usa un modelo de referencia para tener un entendimiento común del problema, la figura 1 nos muestra los diferentes actores dentro del e- Gob. Business Citizens Public Administration Figura 1. Modelo de Referencia de E-Gob [5] En el Back-office, el actor principal es la Administración Pública esta tiene muchos procesos en las cuales deberían trabajar adecuadamente para ofrecer servicios eficientes. La dinámica de la Administración Pública provee una gran cantidad de información a ser procesada y estos datos deben ser manejados en una forma transparente y eficiente. Dentro de la Administración Pública, muchos procesos tomar parte y deben ser llevados a cabo adecuadamente, para proveer servicios eficientes. La Administración Pública funciona de manera descentralizada, así que, la cantidad de información que se genera es enorme, por lo tanto la implementación de ontologías de e-gob y sus aplicaciones es crucial. El principal objetivo de diseñar este modelo inicial en el dominio del e- Gob es para representar situaciones legales que sustentan a los gobiernos en sus procesos. Este modelo debe funcionar como base para implementar sistemas de e-gob Semántico.

5 Figura 2. Un extracto del Modelo EGO [14] El model EGO reusa en parte las dos primeras capas del modelo LRI-Core [1] y esta siendo adaptado en un inicio al sistema legal español y ahora al mexicano. El modelo de ontologías EGO esta diseñado no para el dominio legal, sino, para el dominio del e- Gob, El cual es un dominio que tiene que considerar la ley, regulaciones, servicios al ciudadano, procesos administrativos, buenas prácticas y hasta diferentes lenguajes o dialectos. 4. Ontologías y Aplicaciones Las ontologías descritas en esta sección fueron desarrolladas en un proyecto español y están siendo adaptadas el proyecto en México. Estas ontologías [5] fueron construidas para representar las transacciones que se realizan en la compra-venta de inmuebles. Fueron realizadas con conocimiento adquirido de expertos del área académica y privada. Las ontologías fueron construidas con al metodología METHONTOLOGY [4] y el sistema WebODE [4]. Las ontologías presentadas aquí son parte del modelo de ontologías EGO (figura 2), representando en parte los procesos legales generados dentro del gobierno. 4.1 Roles de las ontologías

6 Las ontologías de Gobierno Federal tendrán tres de los cinco roles establecido por Valente [10,15]: Organizar y estructurar información, razonar y solucionar problemas, indexador semántica y de búsqueda, interoperación semántica y entendimiento del dominio. Las ontologías y el modelo EGO, tienen lso siguientes roles: el primer rol es organizar y estructurar información dentro del dominio del e-gob, principalmente definiendo términos usados. El segundo rol, es razonamiento y solución de problemas, este rol básicamente representa el conocimiento del dominio, por esto un razonador automático puede representar problemas y generar soluciones para estos problemas. Y el tercer rol, es el indexador y búsqueda (donde la ontología representará el contenido del documento) que permitirá búsqueda semántica de contenido. En la figura tres se muestran las ontologías desarrolladas y que están siendo adaptadas al gobierno de México

7 Figura 3. Principales relaciones ad-hoc para las ontologías de compra-venta [5, 12] 4.2 EgoIR Egoir [6] es un sistema basado en java que ofrece una aproximación basada en ontología para la recuperación de información. Este sistema trabaja con documentos e gobierno, y da a los ciudadanos, negocios y gobierno la oportunidad de integrar y recuperar documentos. Para este propósito EgoIR provee facilidades para manejar, buscar y compartir documentación de e-gob. 4.3 Egoster Egoster [13] es un sistema basado en java que explota técnicas de la Web Semántica, para proveer una solución innovadora y útil para intercambiar y compartir documentación de gobierno en una red peerto-peer. El implementar el modelo EGO, busca proveer una base para manejar la documentación oficial y la no oficial a través de gobiernos federales u otros. 4. CONCLUSION Los Municipios necesitan apoyarse de las tecnologías de información, la nueva tecnología se puede liberar en los gobiernos, haciendo más ágiles sus procesos. Este desarrollado presentado en este resumen busca ayudar sistemáticamente y beneficiar desde a todos los actores. En este resumen, se presentaron los avances de investigación con respecto a la construcción de ontologías para e-gob y el modelo que esta siendo adaptado para funcionar dentro del Gobierno de México. Estas ontologías han sido construidas con la metodología METHONTOLOGY y WebODE. Las aplicaciones están llegando a su etapa de madurez y están listas para ser evaluadas en ambientes reales.

8 El dominio del e-gob, aún tiene muchas necesidades: conocimiento el cual, no se ha modelado del todo. Estas necesidades representan un gran reto para los investigadores. Podemos agregar que el dominio legal que soporta al gobierno es complejo y dinámico a diferencia de dominios como la física o matemáticas. En trabajo futuro, se probarán las ontologías construidas en ambientes reales dentro de las aplicaciones mostradas en este resumen, adicionalmente nos centraremos en el razonamiento de las ontologías. Referencias 1. Breuker, J.(2004). Constructing a Legal Core Ontology: LRI-Core.University of Amsterdam, Leibniz Center for Law, Amsterdam, the Netherlands. 2. Curtain, G., Sommer, M., Vis-Sommer, V.(2003) The World of E-Government. The Haworth Press. 3. Electronic Government: First International Conference, EGOV 2002, Aix-en- Provence, France, September 2-5,. Proceedings (Lecture Notes in Computer Science) by Roland Traunmüller (Editor), Klaus Lenk (Editor) (2002) 4. Gómez-Pérez, A.; Fernández-López, M.; Corcho, O. (2003).Ontological Engineering. Springer Verlag. 5. Gómez-Pérez, A., Ortiz-Rodríguez, F., Villazón-Terrazas, B. (2005). Legal Ontologies for the Spanish e-government. In Proceedings of the 11th Conference of the Spanish Association for Artificial Intelligence. Santiago de Compostela, Spain. Post-proceedings volume CAEPIA'05. Springer Verlag Gómez-Pérez, A., Ortiz-Rodríguez, F., Villazón-Terrazas, B. (2006). Ontology- Based Legal Information Retrieval to Improve the Information Access in e- Government. To appear in WWW2006, Edinburgh, Scotland. And In Demo and Poster Proceedings of the 3rd European Semantic Web Conference. Budva, Serbia y Montenegro (2006) 7. Gruber, T.R.: A Translation Approach to Portable Ontologies. Knowledge Acquisition. 5(2) (1993) Gruber, T.R. (1993).Toward Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge Sharing. Presented at the Padua workshop on Formal Ontology, to appear in an edited collection by Nicola Guarino 9. Hendler, J., Berners-Lee, T., and Miller, E. (2002). Integrating Applications on the Semantic Web, Melz, E., Valente, A. (2004). Modelling the Tax Code. The Second International Workshop on Regulatory Ontologies. 11. Neches, R., Fikes, R.E., Finin, T., Gruber, T.R., Senator, T., Swartout, W.R. (1991). Enabling Technology for Knowledge Sharing. AI Magazine. 12(3) Ortiz-Rodríguez, F.: Mexican E-Government Ontologies: an adaptation. In Proceedings of the Fourth Latin American and Caribbean Conference. Mayaguez, Puerto Rico (2006)

9 13. Ortiz-Rodríguez, F., Palma, R. Villazón-Terrazas, B.: Semantic based P2P System for local e-government. In Proceedings of Informatk GI-Edition- Lecture Notes in Informatics (LNI), Dresden. Germany (2006) 14. Ortiz-Rodríguez, F., Villazón-Terrazas, B.: EGO Ontology Model: law and regulation approach for E-Government. In WS Proceedings of the 3rd European Semantic Web Conference. Budva, Serbia y Montenegro (2006) 15. Valente, A. (2005). Types and Roles of Legal Ontologies. V.R. Benjamins et al. (Eds.): Law and the Semantic Web,