Modelos de Conocimiento Basados en Ontologías para la ...

Capítulo 3. Representación del conocimiento y ontologías
Los métodos de representación del conocimiento como redes semánticas y marcos
surgen como alternativas a la lógica, influenciados por investigaciones en el área
de la psicología cognitiva y sin basarse en ningún formalismo lógico. Sin
embargo, como se ha visto, aparecen críticas que postulan que estas aportaciones
se reducen al dominio de la sintaxis. Estas críticas hicieron que la lógica se
recuperase como lenguaje de representación del conocimiento, argumentando que
sólo mediante esta formalización se podrían estudiar sistemáticamente las
propiedades de un determinado formalismo.
Se asume que mediante la lógica no se puede representar todo el razonamiento
humano pero también que sí puede representarse todo aquel que puede ser
implementado en un ordenador. De hecho, la capacidad expresiva de la lógica de
primer orden sobrepasa la capacidad computacional de los ordenadores. Los dos
aspectos que definen la adecuación computacional de un lenguaje de
representación basado en lógica son la computabilidad y la complejidad
computacional. Mientras más expresividad permita un determinado lenguaje
lógico más elevada será su complejidad computacional, hasta el punto de hacerlo
intratable o indecidible. Esta dicotomía entre expresividad y tratabilidad, bien
conocida desde las primeras etapas de la ingeniería del conocimiento (Levesque y
Brachman, 1985), es el punto de partida para crear esquemas y lenguajes de
representación del conocimiento basados en versiones reducidas (en cuanto a
expresividad) de la lógica de primer orden que mantengan buenas características
en cuanto a complejidad computacional.
La potencia expresiva de la lógica para representar diferentes estructuras de
representación del conocimiento ha hecho que, a lo largo de los años, la lógica
haya sido utilizada como formalismo de representación primario, como
formalismo "neutro" para traducir entre diferentes esquemas de representación
(donde KIF - Knowledge Interchange Format (Genesereth y Fikes, 1992) es el
ejemplo más claro) o para ofrecer una base formal a ideas menos formales como
las de los marcos y objetos (como en el caso de la denominada F-Logic o Frame
Logic (Kifer et. al., 1995) o en Ontolingua (Farquhar et. al., 1996)).
La combinación de la lógica con las ideas surgidas de los campos de las redes
semánticas, marcos y redes de herencia estructural (que se verán a continuación)
dieron lugar a la aparición de las denominadas lógicas descriptivas (description
logics - DL - introducidas también en el siguiente apartado) que fueron el punto
de partida para una familia de lenguajes de representación del conocimiento que
ha evolucionado hasta la actualidad, donde el lenguaje OWL se ha convertido en
el paradigma de la representación del conocimiento mediante formalismos lógicos
(el proceso de evolución hasta la aparición de OWL se tratará en el apartado
3.3.5).
36