¿Los tesauros y las ontologías web sirven para aprender o para consultar?

Por: Lucy Medina Velandia. El artículo,”Las ontologías web en el proceso de aprendizaje”, describe cómo se desarrolló la ontología web OntoUSA, la cual es utilizada para aprender algoritmos computacionales básicos en instituciones de educación superior. Dicha ontología fue creada a partir de dos problemáticas que los autores encontraron, de una parte, los reportes que anualmente genera el Ministerio de Educación Nacional –MEN- en donde se plasma la falta de conocimientos de los estudiantes en el tema tratado, así como de la falta de didácticas adecuadas para la enseñanza en la temática del estudio. De otra parte, los autores realizaron encuestas dirigidas a los estudiantes de los tres primeros semestres de varias universidades en donde se imparten asignaturas que tienen como tema central la enseñanza de algoritmos computacionales básicos, llevando a resultados similares a los MEN.

En el artículo se revisa qué investigaciones y adelantos se han hecho en el campo de las ontologías y cómo se realizó OntoUSA. En cuanto a los adelantos en ontologías, Medina, L. Joyanés, L y Castillo, S., comentan que para poner a producir una ontología luego de ser desarrollada, se requiere de una Web semántica, de lenguajes que permitan su construcción y puesta en producción. Se refieren a las ontologías como repositorios de información y conocimientos de cualquier índole, pero centradas en un dominio concreto. La Web semántica es considerada por los autores como aquella nueva generación de la Web que hoy se conoce. Está orientada a filtrar automáticamente información que está almacenada en la red y su contenido es entendible por las máquinas.

De otra parte, las ontologías requieren de Agentes inteligentes que se encargan de procesar dicha información y realizar un filtrado de aquella que es útil para los usuarios o para los mismos Agentes inteligentes que requieren, para cumplir una tarea determinada.

En el artículo se analizan algunas ontologías que han sido registradas en la Web y que cubren diferentes áreas del conocimiento. Más adelante, los autores describen cómo desarrollaron la ontología OntoUSA, para ello describen el método científico, la metodología de desarrollo del software que utilizaron, las fases que siguieron y el editor que emplearon para implementar la ontología.

A OntoUSA, los autores la clasificaron como una ontología educacional, debido a que será utilizada en la enseñanza de algoritmos y está basada en tecnologías web. Además, muestran gráficamente cómo realizaron la jerarquía de clases de la ontología, cuáles son las instancias particulares, presentan la vista parcial de uno de los temas tratados en la ontología como es el de los Arreglos, se muestra una vista general de la ontología, así como la gráfica de la descripción de las subclases que la forman.

Analizando el escrito, puede decirse que aporta conocimientos nuevos para el área informática, pues no hace falta mucho para que la actual Web, conocida como Web 2.0, evolucione hacia la nueva Web semántica; este es un gran aporte que los autores hacen al dominio específico de la informática, de hecho, no hay hasta el momento ninguna ontología orientada al aprendizaje del tema “algoritmos” en particular, solo OntoUSA.

Para poder determinar la importancia de una ontología, se debe realizar una comparación entre instrumentos que controlan el vocabulario y relacionan semánticas, para ello, se consideran los tesauros y las ontologías. De hecho, han sido dos temas que han confundido en gran medida a los analistas desde hace varios años.  Los Tesauros, son considerados como la estructura de vocablos organizados, de tal forma que entre ellos guardan relaciones genéricas y semánticas, controlan la terminología y la convierten en algo natural utilizarla en la indización y recuperación de documentos. Los tesauros tienen su origen desde los años 50, cuando existían listas de términos en donde se indizaban documentos para recuperar información. Este concepto se ha cambiado en la actualidad, ya no solo son listado de términos, sino que además esas palabras representan conceptos, temas o contenidos de documentos, con el objeto de mejorar el acceso y la comunicación entre los usuarios y las unidades de información (como bibliotecas, archivos, centros de documentación).

Los tesauros en general, comprenden un listado de términos ordenados alfabéticamente, por temas y jerarquías. Además, muestran una serie de sinónimos; una jerarquía entre las relaciones de los términos y una definición de los mismos. Por supuesto, se anexan unas reglas con las cuales los usuarios pueden utilizarlos de acuerdo a su necesidad; en general, tesauros han sido creados con una finalidad, como es la de servir como elemento de consulta.

De otra parte, surgen las ciencias de la información con una nueva concepción como son las Ontologías. Estas, son utilizadas  en términos informáticos  para definir vocabularios de un dominio específico, con el objeto de que las máquinas los puedan entender con exactitud  y referenciar de manera precisa, pero a diferencia de los tesauros, estas relacionan los términos para que sean útiles a la computadora y de esta forma hacer el conocimiento reutilizable.

Las ontologías son de gran interés en la web y se utilizan para categorizar lugares en la red, así como para recuperar información, trabajar con librerías digitales usadas en el comercio electrónico y en las diferentes áreas del conocimientos para representar y simbolizar la terminología propia, de productos y servicios.

Las ontologías según Gruber, T. R. (1993) se componen de conceptos, relaciones, funciones, instancias, clases y subclases. Las clases, describen conceptos del dominio; las subclases,  representan los conceptos de una manera más específica que la clase. Un ejemplo de este tipo, se puede ver en la siguiente tabla, con la clasificación de los quesos:

Como se ha expresado, los tesauros tienen su tarea puntual, como es la exposición de términos de un tema específico y en estricto orden alfabético; en cambio, las ontologías representan el conocimiento, lo relacionan y se emplean para que los sistemas inteligentes ofrezcan beneficios a las personas que quieran aprender o consultar un tema en especial. Pero, ¿Las ontologías web sirven para  aprender o para consultar? Es cierto que las ontologías organizan el conocimiento, lo relacionan y sirven como herramienta para adquirir información, son el componente principal para construir bases de conocimiento que permiten que la información sea fiable, consistente, no tenga ambigüedad alguna a la hora de recuperarla; lo más importante, es que proporcionan la facilidad de compartir conocimiento y realizar trabajo colaborativo, lo que lleva a que se empleen como base común de conocimiento entre comunidades científicas, organizaciones, estudiosos de un tema en especial, así como para construir lenguajes y representar el conocimiento por medio de la Inteligencia Artificial.

Lo anterior lleva a considerar que las ontologías web,  sí permiten compartir información tratada y construida de manera ordenada, coherente, que se puede transformar en diferentes contextos y utilizarse para consulta; pero su gran aporte es que, se utilizan para adquirir conocimientos sobre un tema específico y que debido a que se sirven de la Inteligencia artificial, son capaces de relacionar conocimiento y aprender por sí mismas, características que no poseen los tesauros y que realmente sí pueden emplearse para el aprendizaje a la medida y consultar sobre un tema específico para el cual fue construida la ontología.

Lo anterior, lleva a concluir que los investigadores están volcando su mirada a la educación, introduciendo métodos adecuados, tecnología informática, Inteligencia Artificial e incluyendo la Pedagogía y la Didáctica, que llevan a que realmente un estudiante aprenda y consulte a través de las ontologías web en temas concretos.

Referencias.

Gruber, T. R. (1993). Toward Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge Sharing. Technical Report KSL-93-04, Knowledge Systems Laboratory, Stanford University, CA.

Medina,V. L; Joyanes, L y  Castillo, A. (2013). Las ontologías web en el proceso de aprendizaje.