Modelos de Conocimiento Basados en Ontologías para la ...
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Capítulo 4. Esquema de representación propuesto mereológicas y topológicas no es demasiado problemática. El suponer sistemas de una sola entrada y una sola salida (SISO) en el diagrama de bloques hace que la forma en la que éstos se conectan para formar el todo esté definida por las uniones que existen entre ellos, de forma que para cada bloque de tipo función de transferencia sólo existirá una flecha saliente y otra entrante. La topología, al contrario que en dominios como la ingeniería mecánica (por poner un ejemplo), no es muy compleja en este caso. Lo que importa es qué bloque está conectado con qué otro, pero no sus posiciones relativas. La suposición de sistemas SISO hace también que no sea necesario introducir el concepto de puerto. El enlace es tratado como una relación binaria dirigida, especifica el flujo de la señal entre una salida de un bloque y una entrada del siguiente. Cada enlace representa una señal de las que fluyen a través de los bloques en la topología. Para mantener la coherencia de la representación (para que todos los enlaces tengan un bloque de salida y uno de entrada) se necesitan dos elementos (bloques) que habitualmente no aparecen en la representación gráfica de un diagrama de bloques: 100 • Una fuente de señal, que no tendrá entrada y tendrá una salida. • Un sumidero de señal, que tendrá una entrada y no tendrá salida. La topología canónica se describirá diciendo qué bloque está conectado con qué otro bloque. Cada uno de estos bloques será una instancia de la clase denominada CanonicalBlockDiagramComponent. Para representar la topología de la figura 4.12, que es la que se trata en esta conceptualización, se necesitarán las instancias canónicas de la figura 4.14
plant generator sensor hasAlias hasTypeOfBlock hasAlias plant TransferFunctionBlock hasTypeOfBlock hasAlias generator GeneratorBlock sensor hasTypeOfBlock TransferFunctionBlock controller hasAlias summing point controller hasTypeOfBlock hasAlias Capítulo 4. Esquema de representación propuesto TransferFunctionBlock summing point hasTypeOfBlock SummingPointBlock signal sink hasAlias take off point signal sink hasTypeOfBlock hasAlias SignalSink take off point hasTypeOfBlock PickOffPoint Figura 4.14. Instancias representando a los bloques en la topología de control. Las instancias plant y controller son las instancias canónicas representantes de los sistemas físicos de las que se habló anteriormente. Es el esquema de representación de más bajo nivel que hay en la ontología. Representan, mediante el uso de un alias (la cadena de caracteres que aparece en el slot hasAlias) a un sistema real. Mediante el slot hasTypeOfBlock se especifica el rol que juega el bloque canónico, es decir, si actúa como un bloque que contiene una función de transferencia, si es un sumador, un punto de bifurcación, etc. Además, para representar la topología, se necesitarán enlaces que digan qué bloque está conectado con qué otro tal como se ha explicado. Los enlaces se representan mediante relaciones binarias dirigidas conceptualizadas como clases, ya que llevarán información propia del enlace (la señal que fluye por él por ejemplo). En la figura 4.15 se representan las instancias de estas relaciones para el caso de la topología de la figura 4.12. En la instancia link#5, que corresponde al enlace entre el punto de bifurcación y el sumidero de señal, se han expandido las instancias que aparecen en los slots. De esta forma puede verse cómo es la estructura de conocimiento creada. Las instancias de bloques involucradas ya se han visto anteriormente. La señal se representa mediante una instancia cuya clase tiene dos slots que son cadenas de caracteres y sirven para identificarla. Si se 101
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p<strong>la</strong>nt<br />
g<strong>en</strong>erator<br />
s<strong>en</strong>sor<br />
hasAlias<br />
hasTypeOfBlock<br />
hasAlias<br />
p<strong>la</strong>nt<br />
TransferFunctionBlock<br />
hasTypeOfBlock<br />
hasAlias<br />
g<strong>en</strong>erator<br />
G<strong>en</strong>eratorBlock<br />
s<strong>en</strong>sor<br />
hasTypeOfBlock<br />
TransferFunctionBlock<br />
controller<br />
hasAlias<br />
summing point<br />
controller<br />
hasTypeOfBlock<br />
hasAlias<br />
Capítulo 4. Esquema <strong>de</strong> repres<strong>en</strong>tación propuesto<br />
TransferFunctionBlock<br />
summing point<br />
hasTypeOfBlock<br />
SummingPointBlock<br />
signal sink<br />
hasAlias<br />
take off point<br />
signal sink<br />
hasTypeOfBlock<br />
hasAlias<br />
SignalSink<br />
take off point<br />
hasTypeOfBlock<br />
PickOffPoint<br />
Figura 4.14. Instancias repres<strong>en</strong>tando a los bloques <strong>en</strong> <strong>la</strong> topología <strong>de</strong><br />
control.<br />
Las instancias p<strong>la</strong>nt y controller son <strong>la</strong>s instancias canónicas<br />
repres<strong>en</strong>tantes <strong>de</strong> los sistemas físicos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s que se habló anteriorm<strong>en</strong>te. Es el<br />
esquema <strong>de</strong> repres<strong>en</strong>tación <strong>de</strong> más bajo nivel que hay <strong>en</strong> <strong>la</strong> ontología.<br />
Repres<strong>en</strong>tan, mediante el uso <strong>de</strong> un alias (<strong>la</strong> ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> caracteres que aparece <strong>en</strong><br />
el slot hasAlias) a un sistema real. Mediante el slot hasTypeOfBlock se<br />
especifica el rol que juega el bloque canónico, es <strong>de</strong>cir, si actúa como un bloque<br />
que conti<strong>en</strong>e una función <strong>de</strong> transfer<strong>en</strong>cia, si es un sumador, un punto <strong>de</strong><br />
bifurcación, etc.<br />
A<strong>de</strong>más, <strong>para</strong> repres<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> topología, se necesitarán <strong>en</strong><strong>la</strong>ces que digan qué<br />
bloque está conectado con qué otro tal como se ha explicado. Los <strong>en</strong><strong>la</strong>ces se<br />
repres<strong>en</strong>tan mediante re<strong>la</strong>ciones binarias dirigidas conceptualizadas como c<strong>la</strong>ses,<br />
ya que llevarán información propia <strong>de</strong>l <strong>en</strong><strong>la</strong>ce (<strong>la</strong> señal que fluye por él por<br />
ejemplo). En <strong>la</strong> figura 4.15 se repres<strong>en</strong>tan <strong>la</strong>s instancias <strong>de</strong> estas re<strong>la</strong>ciones <strong>para</strong> el<br />
caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> topología <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 4.12. En <strong>la</strong> instancia link#5, que correspon<strong>de</strong> al<br />
<strong>en</strong><strong>la</strong>ce <strong>en</strong>tre el punto <strong>de</strong> bifurcación y el sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> señal, se han expandido <strong>la</strong>s<br />
instancias que aparec<strong>en</strong> <strong>en</strong> los slots. De esta forma pue<strong>de</strong> verse cómo es <strong>la</strong><br />
estructura <strong>de</strong> conocimi<strong>en</strong>to creada. Las instancias <strong>de</strong> bloques involucradas ya se<br />
han visto anteriorm<strong>en</strong>te. La señal se repres<strong>en</strong>ta mediante una instancia cuya c<strong>la</strong>se<br />
ti<strong>en</strong>e dos slots que son ca<strong>de</strong>nas <strong>de</strong> caracteres y sirv<strong>en</strong> <strong>para</strong> i<strong>de</strong>ntificar<strong>la</strong>. Si se<br />
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