Modelos de Conocimiento Basados en Ontologías para la ...
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Capítulo 4. Esquema de representación propuesto en un determinado contexto y que este contexto, en este caso, es cuando esa instancia de PolynomialQuotient aparece en el slot hasPolynomialQuotient de la clase TransferFunctionSystemModel. Bajo estas premisas se describe seguidamente una primera conceptualización posible para la clase que representa a los conceptos de control. Esta clase tendría tres slots como información esencial: uno para el nombre del concepto de control. A este slot se le ha denominado hasEntityName y en el caso del ejemplo contendrá la cadena de caracteres ”transfer function”. Otro slot denominado hasPath (se verá el por qué de este nombre en los siguientes párrafos) se utiliza para describir el slot que contiene la instancia a la que se le va a dar ese nombre. El valor de este slot en el presente ejemplo será el slot hasPolynomialQuotient. En tercer lugar se tendrá un slot denominado hasBaseClass que será utilizado para describir la clase en la que aparece el slot especificado anteriormente (en el presente ejemplo la clase será TransferFunctionSystemModel). En la figura 4.16 se puede observar de forma gráfica la relación entre el concepto (la instancia) transfer function y su definición a partir del esqueleto conceptual básico presentado anteriormente en la figura 4.11. En el caso de transfer function sólo hay un slot involucrado en la descripción del concepto pero existen conceptos en los que más de un slot puede entrar en juego. Para ilustrar este caso se utilizará un concepto proveniente del dominio del álgebra: el concepto "raices" (roots). La definición habitual para el concepto raíces aplicada a un polinomio es la siguiente: 108 Las raíces de un polinomio son aquellos números que, evaluados en la variable del polinomio, hacen que su valor sea cero. En el caso de la ontología no se conceptualizará esta descripción de raíces ya que no interesa su descripción desde el punto de vista matemático en el contexto del control. Lo que sí habrá que reflejar en la ontología es que el concepto raíces será una de las partes que describen al propio concepto polinomio. La descripción de raíces a conceptualizar en la ontología será pues: Las raíces de un polinomio es el conjunto de números complejos que forma parte (junto con el coeficiente principal) de la descripción de un polinomio mediante raíces y coeficiente principal. Según el esquema de la figura 4.11 el concepto roots sería el nombre que recibe el conjunto de instancias que aparecen en el slot hasRoots de la instancia de RootsAndCoeffPolynomialDescription que está en el slot
Capítulo 4. Esquema de representación propuesto hasRootsAndCoeffPolynomialDescription de cualquier instancia de Polynomial. Como puede observarse en este caso hay dos slots involucrados en la definición del concepto. En la figura 4.17 puede verse la representación gráfica de este hecho. Estos dos slot definen una especie de "camino" conceptual para la definición del concepto. TransferFunctionSystemModel hasPolynomialQuotient PolynomialQuotient Polynomial hasNumerator hasDenominator hasDescendingPowersOfVariableDescription DescendingPowersOfVariablePolynomialDescription hasDescendingPowersOfVariable hasRootsAndGainDescription RootsAndCoeffPolynomialDescription hasLeadingCoefficient hasRoots ComplexNumber RealAndImaginaryPartsDescription hasRealPart hasImaginaryPart RealNumber hasNumericalValue Built-in Float in ontology roots hasRealAndImaginaryPartDescription hasModulusAndArgumentDescription ModulusAndArgumentDescription hasModulus hasArgument Figura 4.17. Definición del concepto roots en relación a conceptos ya representados. La solución de conceptualización utilizando este camino a través de los slot es similar al denominado encadenamiento o composición de propiedades (property chaining o property composition) que aparece en algunos trabajos sobre esquemas de conocimiento en ontologías. El ejemplo típico es el de la definición de la relación tiene_sobrino o tiene_tío. Esta relación se puede definir en base a otras, en concreto en base a la de tiene_hijo y tiene_hermano. De esta forma, si la instancia1 está relacionada con la instancia2 mediante tiene_hermano y la instancia2 está relacionada con la instancia3 mediante tiene_hijo, entonces la instancia1 estará relacionada con la instancia3 mediante la relación tiene_sobrino. Este esquema conceptual fue eliminado 109
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Capítulo 4. Esquema <strong>de</strong> repres<strong>en</strong>tación propuesto<br />
<strong>en</strong> un <strong>de</strong>terminado contexto y que este contexto, <strong>en</strong> este caso, es cuando esa<br />
instancia <strong>de</strong> PolynomialQuoti<strong>en</strong>t aparece <strong>en</strong> el slot<br />
hasPolynomialQuoti<strong>en</strong>t <strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>la</strong>se<br />
TransferFunctionSystemMo<strong>de</strong>l. Bajo estas premisas se <strong>de</strong>scribe<br />
seguidam<strong>en</strong>te una primera conceptualización posible <strong>para</strong> <strong>la</strong> c<strong>la</strong>se que repres<strong>en</strong>ta<br />
a los conceptos <strong>de</strong> control.<br />
Esta c<strong>la</strong>se t<strong>en</strong>dría tres slots como información es<strong>en</strong>cial: uno <strong>para</strong> el nombre <strong>de</strong>l<br />
concepto <strong>de</strong> control. A este slot se le ha <strong>de</strong>nominado hasEntityName y <strong>en</strong> el<br />
caso <strong>de</strong>l ejemplo cont<strong>en</strong>drá <strong>la</strong> ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> caracteres ”transfer function”. Otro slot<br />
<strong>de</strong>nominado hasPath (se verá el por qué <strong>de</strong> este nombre <strong>en</strong> los sigui<strong>en</strong>tes<br />
párrafos) se utiliza <strong>para</strong> <strong>de</strong>scribir el slot que conti<strong>en</strong>e <strong>la</strong> instancia a <strong>la</strong> que se le va<br />
a dar ese nombre. El valor <strong>de</strong> este slot <strong>en</strong> el pres<strong>en</strong>te ejemplo será el slot<br />
hasPolynomialQuoti<strong>en</strong>t. En tercer lugar se t<strong>en</strong>drá un slot <strong>de</strong>nominado<br />
hasBaseC<strong>la</strong>ss que será utilizado <strong>para</strong> <strong>de</strong>scribir <strong>la</strong> c<strong>la</strong>se <strong>en</strong> <strong>la</strong> que aparece el<br />
slot especificado anteriorm<strong>en</strong>te (<strong>en</strong> el pres<strong>en</strong>te ejemplo <strong>la</strong> c<strong>la</strong>se será<br />
TransferFunctionSystemMo<strong>de</strong>l). En <strong>la</strong> figura 4.16 se pue<strong>de</strong> observar <strong>de</strong><br />
forma gráfica <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>tre el concepto (<strong>la</strong> instancia) transfer function<br />
y su <strong>de</strong>finición a partir <strong>de</strong>l esqueleto conceptual básico pres<strong>en</strong>tado anteriorm<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 4.11.<br />
En el caso <strong>de</strong> transfer function sólo hay un slot involucrado <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>scripción <strong>de</strong>l concepto pero exist<strong>en</strong> conceptos <strong>en</strong> los que más <strong>de</strong> un slot pue<strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>trar <strong>en</strong> juego. Para ilustrar este caso se utilizará un concepto prov<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te <strong>de</strong>l<br />
dominio <strong>de</strong>l álgebra: el concepto "raices" (roots). La <strong>de</strong>finición habitual <strong>para</strong> el<br />
concepto raíces aplicada a un polinomio es <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te:<br />
108<br />
Las raíces <strong>de</strong> un polinomio son aquellos números que, evaluados <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
variable <strong>de</strong>l polinomio, hac<strong>en</strong> que su valor sea cero.<br />
En el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> ontología no se conceptualizará esta <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong> raíces ya que<br />
no interesa su <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista matemático <strong>en</strong> el contexto <strong>de</strong>l<br />
control. Lo que sí habrá que reflejar <strong>en</strong> <strong>la</strong> ontología es que el concepto raíces será<br />
una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s partes que <strong>de</strong>scrib<strong>en</strong> al propio concepto polinomio. La <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong><br />
raíces a conceptualizar <strong>en</strong> <strong>la</strong> ontología será pues:<br />
Las raíces <strong>de</strong> un polinomio es el conjunto <strong>de</strong> números complejos que<br />
forma parte (junto con el coefici<strong>en</strong>te principal) <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong><br />
un polinomio mediante raíces y coefici<strong>en</strong>te principal.<br />
Según el esquema <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 4.11 el concepto roots sería el nombre que recibe<br />
el conjunto <strong>de</strong> instancias que aparec<strong>en</strong> <strong>en</strong> el slot hasRoots <strong>de</strong> <strong>la</strong> instancia <strong>de</strong><br />
RootsAndCoeffPolynomialDescription que está <strong>en</strong> el slot