Modelos de Conocimiento Basados en Ontologías para la ...
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Capítulo 4. Esquema de representación propuesto la instancia correspondiente a la definición de la característica módulo (modulus) de un número complejo: 124 modulus hasCharacteristicName hasPath modulus Ins#1 hasBaseClass ComplexNumber Ins#1 hasSlotEnumeration hasModulus hasModulusAndArgumentDescription Figura 4.23. Instancia que representa a la característica modulus en la ontología. La clase que representa a este tipo de características se denomina QuantitativeCharacteristicAsNamedSlot en la ontología y es hija tanto de QuantitativeCharacteristic (reflejando su naturaleza de característica) cómo de NamedIndividual (reflejando su naturaleza de entidad). Cabe mencionar que el módulo (y las demás características de este tipo) podría incluirse en la categoría de característica definida, tal como se explica en el siguiente apartado, creando una expresión que reflejase el cálculo de esta característica como el resultado de la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de la parte real y la parte imaginaria del número complejo. Sin embargo, la decisión de ofrecer las dos descripciones de número complejo (como parte real y parte imaginaria por un lado y como módulo y argumento por el otro) de forma explícita y al mismo nivel hace que, una vez que existe un slot para representar la relación de información estructural entre un número complejo y un número real que quiere representar al módulo, sea necesario que esta característica se refiera a este slot, ya que la característica es a la vez información estructural y por lo tanto no se calcula sino que forma parte de su descripción a priori. Algunos ejemplos de características como elemento estructural que aparecen como instancias en la ontología son las siguientes: Parte real (real part) de un número complejo. Parte imaginaria (imaginary part) de un número complejo. Módulo (modulus) de un número complejo. Argumento (argument) de un número complejo. Coeficiente principal (leading coefficient) de un polinomio.
Características definidas Capítulo 4. Esquema de representación propuesto Las características definidas (representadas por la clase QuantitativeCharacteristicAsExpression) son aquellas cuya forma de ser calculadas consiste en una expresión que aparece explicitada en la ontología. De forma general consistirá en una expresión matemática (una instancia de la clase CompoundExpression) en la que podrán aparecer variables que representarán características cuantitativas de otras entidades asociadas a aquella de la que se quiere calcular la presente. Como ejemplo se mostrará la conceptualización de una característica perteneciente al ámbito matemático: el grado de un polinomio. Existen diferentes formas de definir (o calcular) el grado de un polinomio: El grado de un polinomio es el valor máximo del exponente de la variable (o el mayor grado de los monomios que lo componen). El grado de un polinomio coincide con el número de raíces que éste tiene. El grado de un polinomio puede calcularse restando uno al número de coeficientes del polinomio (teniendo en cuenta que se han de especificar todos los coeficientes desde el primero diferente de cero, estando ordenados de mayor a menor potencia en la variable e incluyendo el término independiente). Dado que la representación en la ontología del polinomio se realiza mediante los coeficientes en orden de potencia decreciente en la variable por un lado y las raíces y el término principal por otro, pueden tomarse cualquiera de las dos últimas definiciones para ser expresadas en la ontología. La variable del polinomio no se ha representado (sería la variable s representando frecuencia compleja pero, al no usarse en los procesos de análisis y diseño, no se ha incluido en la conceptualización), y tampoco se ha representado el concepto de exponente o potencia sobre la misma 99 , por lo que la primera definición no puede aparecer reflejada en la ontología. En definitiva, la expresión a modelar para la definición de grado de un polinomio puede ser "el número de raíces del polinomio" o "el número de coeficientes del polinomio menos uno". En cualquiera de los dos casos entran en juego entidades 99 De hecho sólo se consideran polinomios de una sola variable (si se considerase más de una variable la definición de grado como se ha introducido no sería válida). 125
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Características <strong>de</strong>finidas<br />
Capítulo 4. Esquema <strong>de</strong> repres<strong>en</strong>tación propuesto<br />
Las características <strong>de</strong>finidas (repres<strong>en</strong>tadas por <strong>la</strong> c<strong>la</strong>se<br />
QuantitativeCharacteristicAsExpression) son aquel<strong>la</strong>s cuya<br />
forma <strong>de</strong> ser calcu<strong>la</strong>das consiste <strong>en</strong> una expresión que aparece explicitada <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
ontología. De forma g<strong>en</strong>eral consistirá <strong>en</strong> una expresión matemática (una instancia<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>la</strong>se CompoundExpression) <strong>en</strong> <strong>la</strong> que podrán aparecer variables que<br />
repres<strong>en</strong>tarán características cuantitativas <strong>de</strong> otras <strong>en</strong>tida<strong>de</strong>s asociadas a aquel<strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> que se quiere calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>te.<br />
Como ejemplo se mostrará <strong>la</strong> conceptualización <strong>de</strong> una característica<br />
pert<strong>en</strong>eci<strong>en</strong>te al ámbito matemático: el grado <strong>de</strong> un polinomio. Exist<strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes<br />
formas <strong>de</strong> <strong>de</strong>finir (o calcu<strong>la</strong>r) el grado <strong>de</strong> un polinomio:<br />
El grado <strong>de</strong> un polinomio es el valor máximo <strong>de</strong>l expon<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
variable (o el mayor grado <strong>de</strong> los monomios que lo compon<strong>en</strong>).<br />
El grado <strong>de</strong> un polinomio coinci<strong>de</strong> con el número <strong>de</strong> raíces que éste<br />
ti<strong>en</strong>e.<br />
El grado <strong>de</strong> un polinomio pue<strong>de</strong> calcu<strong>la</strong>rse restando uno al número <strong>de</strong><br />
coefici<strong>en</strong>tes <strong>de</strong>l polinomio (t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que se han <strong>de</strong><br />
especificar todos los coefici<strong>en</strong>tes <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el primero difer<strong>en</strong>te <strong>de</strong> cero,<br />
estando or<strong>de</strong>nados <strong>de</strong> mayor a m<strong>en</strong>or pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> <strong>la</strong> variable e<br />
incluy<strong>en</strong>do el término in<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te).<br />
Dado que <strong>la</strong> repres<strong>en</strong>tación <strong>en</strong> <strong>la</strong> ontología <strong>de</strong>l polinomio se realiza mediante los<br />
coefici<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>creci<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> variable por un <strong>la</strong>do y <strong>la</strong>s<br />
raíces y el término principal por otro, pue<strong>de</strong>n tomarse cualquiera <strong>de</strong> <strong>la</strong>s dos<br />
últimas <strong>de</strong>finiciones <strong>para</strong> ser expresadas <strong>en</strong> <strong>la</strong> ontología. La variable <strong>de</strong>l<br />
polinomio no se ha repres<strong>en</strong>tado (sería <strong>la</strong> variable s repres<strong>en</strong>tando frecu<strong>en</strong>cia<br />
compleja pero, al no usarse <strong>en</strong> los procesos <strong>de</strong> análisis y diseño, no se ha incluido<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> conceptualización), y tampoco se ha repres<strong>en</strong>tado el concepto <strong>de</strong> expon<strong>en</strong>te<br />
o pot<strong>en</strong>cia sobre <strong>la</strong> misma 99 , por lo que <strong>la</strong> primera <strong>de</strong>finición no pue<strong>de</strong> aparecer<br />
reflejada <strong>en</strong> <strong>la</strong> ontología.<br />
En <strong>de</strong>finitiva, <strong>la</strong> expresión a mo<strong>de</strong><strong>la</strong>r <strong>para</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> grado <strong>de</strong> un polinomio<br />
pue<strong>de</strong> ser "el número <strong>de</strong> raíces <strong>de</strong>l polinomio" o "el número <strong>de</strong> coefici<strong>en</strong>tes <strong>de</strong>l<br />
polinomio m<strong>en</strong>os uno". En cualquiera <strong>de</strong> los dos casos <strong>en</strong>tran <strong>en</strong> juego <strong>en</strong>tida<strong>de</strong>s<br />
99<br />
De hecho sólo se consi<strong>de</strong>ran polinomios <strong>de</strong> una so<strong>la</strong> variable (si se consi<strong>de</strong>rase más <strong>de</strong> una variable <strong>la</strong> <strong>de</strong>finición <strong>de</strong><br />
grado como se ha introducido no sería válida).<br />
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