Ontology-based information extraction from learning management systems

In this work we present a system for information extraction from Learning Management Systems. This system is ontology-based. It retrieves information according to the structure of the ontology to populate the ontology. We graphically present statistics about the ontology data. These statistics present latent knowledge which is difficult to see in the traditional Learning Management System. To answer questions about the ontology, a question answering system was developed using Natural Language Processing in the conversion of the natural language question into an ontology query language; Sumário: Extração de Informação de Sistemas de Gestão para Educação Usando Ontologias Neste dissertação apresentamos um sistema de extracção de informação de sistemas de gestão para educação (Learning Management Systems). Este sistema é baseado em ontologias e extrai informação de acordo com a estrutura da ontologia para a popular. Também permite apresentar graficamente algumas estatísticas sobre os dados da ontologia. Estas estatísticas revelam o conhecimento latente que é difícil de ver num sistema tradicional de gestão para a educação. Para poder responder a perguntas sobre os dados da ontologia, um sistema de resposta automática a perguntas em língua natural foi desenvolvido usando Processamento de Língua Natural para converter as perguntas para linguagem de interrogação de ontologias

Probabilistic techniques in semantic mapping for mobile robotics

Los mapas semánticos son representaciones del mundo que permiten a un robot entender no sólo los aspectos espaciales de su lugar de trabajo, sino también el significado de sus elementos (objetos, habitaciones, etc.) y como los humanos interactúan con ellos (e.g. funcionalidades, eventos y relaciones). Para conseguirlo, un mapa semántico añade a las representaciones puramente espaciales, tales como mapas geométricos o topológicos, meta-información sobre los tipos de elementos y relaciones que pueden encontrarse en el entorno de trabajo. Esta meta-información, denominada conocimiento semántico o de sentido común, se codifica típicamente en Bases de Conocimiento. Un ejemplo de este tipo de información podría ser: "los frigoríficos son objetos grandes, con forma rectangular, colocados normalmente en las cocinas, y que pueden contener comida perecedera y medicación". Codificar y manejar este conocimiento semántico permite al robot razonar acerca de la información obtenida de un cierto lugar de trabajo, así como inferir nueva información con el fin de ejecutar eficientemente tareas de alto nivel como "¡hola robot! llévale la medicación a la abuela, por favor". La presente tesis propone la utilización de técnicas probabilísticas para construir y mantener mapas semánticos, lo cual presenta tres ventajas principales en comparación con los enfoques tradicionales: i) permite manejar incertidumbre (proveniente de los sensores imprecisos del robot y de los modelos empleados), ii) provee representaciones del entorno coherentes por medio del aprovechamiento de las relaciones contextuales entre los elementos observados (e.g. los frigoríficos usualmente se encuentran en las cocinas) desde un punto de vista holístico, y iii) produce valores de certidumbre que reflejan el grado de exactitud de la comprensión del robot acerca de su entorno. Específicamente, las contribuciones presentadas pueden agruparse en dos temas principales. El primer conjunto de contribuciones se basa en el problema del reconocimiento de objetos y/o habitaciones, ya que los sistemas de mapeo semántico deben contar con algoritmos de reconocimiento fiables para la construcción de representaciones válidas. Para ello se ha explorado la utilización de Modelos Gráficos Probabilísticos (Probabilistic Graphical Models o PGMs en inglés) con el fin de aprovechar las relaciones de contexto entre objetos y/o habitaciones a la vez que se maneja la incertidumbre inherente al problema de reconocimiento, y el empleo de Bases de Conocimiento para mejorar su desempeño de distintos modos, e.g., detectando resultados incoherentes, proveyendo información a priori, reduciendo la complejidad de los algoritmos de inferencia probabilística, generando ejemplos de entrenamiento sintéticos, habilitando el aprendizaje a partir de experiencias pasadas, etc. El segundo grupo de contribuciones acomoda los resultados probabilísticos provenientes de los algoritmos de reconocimiento desarrollados en una nueva representación semántica, denominada Multiversal Semantic Map (MvSmap). Este mapa gestiona múltiples interpretaciones del espacio de trabajo del robot, llamadas universos, los cuales son anotados con la probabilidad de ser los correctos de acuerdo con el conocimiento actual del robot. Así, este enfoque proporciona una creencia fundamentada sobre la exactitud de la comprensión del robot sobre su entorno, lo que le permite operar de una manera más eficiente y coherente. Los algoritmos probabilísticos propuestos han sido testeados concienzudamente y comparados con otros enfoques actuales e innovadores empleando conjuntos de datos del estado del arte. De manera adicional, esta tesis también contribuye con dos conjuntos de datos, UMA-Offices and Robot@Home, los cuales contienen información sensorial capturada en distintos entornos de oficinas y casas, así como dos herramientas software, la librería Undirected Probabilistic Graphical Models in C++ (UPGMpp), y el conjunto de herramientas Object Labeling Toolkit (OLT), para el trabajo con Modelos Gráficos Probabilísticos y el procesamiento de conjuntos de datos respectivamente

Lynx: A knowledge-based AI service platform for content processing, enrichment and analysis for the legal domain

The EU-funded project Lynx focuses on the creation of a knowledge graph for the legal domain (Legal Knowledge Graph, LKG) and its use for the semantic processing, analysis and enrichment of documents from the legal domain. This article describes the use cases covered in the project, the entire developed platform and the semantic analysis services that operate on the documents. © 202

Information Extraction for Event Ranking

Search engines are evolving towards richer and stronger semantic approaches, focusing on entity-oriented tasks where knowledge bases have become fundamental. In order to support semantic search, search engines are increasingly reliant on robust information extraction systems. In fact, most modern search engines are already highly dependent on a well-curated knowledge base. Nevertheless, they still lack the ability to effectively and automatically take advantage of multiple heterogeneous data sources. Central tasks include harnessing the information locked within textual content by linking mentioned entities to a knowledge base, or the integration of multiple knowledge bases to answer natural language questions. Combining text and knowledge bases is frequently used to improve search results, but it can also be used for the query-independent ranking of entities like events. In this work, we present a complete information extraction pipeline for the Portuguese language, covering all stages from data acquisition to knowledge base population. We also describe a practical application of the automatically extracted information, to support the ranking of upcoming events displayed in the landing page of an institutional search engine, where space is limited to only three relevant events. We manually annotate a dataset of news, covering event announcements from multiple faculties and organic units of the institution. We then use it to train and evaluate the named entity recognition module of the pipeline. We rank events by taking advantage of identified entities, as well as partOf relations, in order to compute an entity popularity score, as well as an entity click score based on implicit feedback from clicks from the institutional search engine. We then combine these two scores with the number of days to the event, obtaining a final ranking for the three most relevant upcoming events

Semantic Systems. The Power of AI and Knowledge Graphs

This open access book constitutes the refereed proceedings of the 15th International Conference on Semantic Systems, SEMANTiCS 2019, held in Karlsruhe, Germany, in September 2019. The 20 full papers and 8 short papers presented in this volume were carefully reviewed and selected from 88 submissions. They cover topics such as: web semantics and linked (open) data; machine learning and deep learning techniques; semantic information management and knowledge integration; terminology, thesaurus and ontology management; data mining and knowledge discovery; semantics in blockchain and distributed ledger technologies