Una arquitectura basada en ontologías para anotación semántica de imágenes en el dominio de la biomedicina

Con el objetivo de ayudar a los usuarios a traducir sus necesidades de información en estrategias efectivas de búsquedas, es propuesta una arquitectura que soporta el proceso de anotación semántica de imágenes en el dominio médico usando múltiples fuentes de información, pudiendo estas ser ontologías, taxonomías, vocabularios controlados y metatesauros. La arquitectura propuesta se basa en el uso de dos ontologías, una para describir el contenido de la imagen y sus respectivas regiones y otra para mapear las descripciones de cada imagen con los conceptos que se encuentran en las diversas fuentes de información. Este mapeamento permite enriquecer la imagen con contenido semántico posibilitando la interpretación, por parte del computador, de los conceptos representados en cada región. La idea es que el usuario al seleccionar una región de la imagen, se extraiga una lista de términos para usarse como consulta en sistemas de recuperación de información. El uso de ontologías permite extender esta consulta usando diversos tipos de relaciones como por ejemplo sinónimos, nombres escritos en otros idiomas, enfermedades relacionadas, síntomas, tratamientos, entre otros.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

A REFERENCES ARCHITECTURE FOR HUMAN CYBER PHYSICAL SYSTEMS - PART II: FUNDAMENTAL DESIGN PRINCIPLES FOR HUMAN-CPS INTERACTION

As automation increases qualitatively and quantitatively in safety-critical human cyber-physical systems, it is becoming more and more challenging to increase the probability or ensure that human operators still perceive key artefacts and comprehend their roles in the system. In the companion paper, we proposed an abstract reference architecture capable of expressing all classes of system-level interactions in human cyber-physical systems. Here we demonstrate how this reference architecture supports the analysis of levels of communication between agents and helps to identify the potential for misunderstandings and misconceptions. We then develop a metamodel for safe human machine interaction. Therefore, we ask what type of information exchange must be supported on what level so that humans and systems can cooperate as a team, what is the criticality of exchanged information, what are timing requirements for such interactions, and how can we communicate highly critical information in a limited time frame in spite of the many sources of a distorted perception. We highlight shared stumbling blocks and illustrate shared design principles, which rest on established ontologies specific to particular application classes. In order to overcome the partial opacity of internal states of agents, we anticipate a key role of virtual twins of both human and technical cooperation partners for designing a suitable communicati

Um Modelo para a visualização de conhecimento baseado em imagens semânticas

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do ConhecimentoOs avanços no processamento e gerenciamento eletrônico de documentos têm gerado um acúmulo grande de conhecimento que tem excedido o que os usuários comuns podem perceber. Uma quantidade considerável de conhecimento encontra-se explicitado em diversos documentos armazenados em repositórios digitais. Em muitos casos, a possibilidade de acessar de forma eficiente e reutilizar este conhecimento é limitada. Como resultado disto, a maioria do conhecimento não é suficientemente explorado nem compartilhado, e conseqüentemente é esquecido em um tempo relativamente curto. As tecnologias emergentes de visualização e o sistema perceptual humano podem ser explorados para melhorar o acesso a grandes espaços de informação facilitando a detecção de padrões. Por outro lado, o uso de elementos visuais que contenham representações do mundo real que a priori são conhecidos pelo grupo-alvo e que fazem parte da sua visão de mundo, permite que o conhecimento apresentado por meio destas representações possa facilmente ser relacionados com o conhecimento prévio dos indivíduos, facilitando assim a aprendizagem. Apesar das representações visuais terem sido usadas como suporte para a disseminação do conhecimento, não têm sido propostos modelos que integrem os métodos e técnicas da engenharia do conhecimento com o uso das imagens como meio para recuperar e visualizar conhecimento. Neste trabalho apresenta-se um modelo que visa facilitar a visualização do conhecimento armazenado em repositórios digitais usando imagens semânticas. O usuário, através das imagens semânticas, pode recuperar e visualizar o conhecimento relacionado às entidades representadas nas regiões das imagens. As imagens semânticas são representações visuais do mundo real as quais são conhecidas previamente pelo grupo alvo e possuem mecanismos que permitem identificar os conceitos do domínio representados em cada região. O modelo proposto apóia-se no framework para visualização do conhecimento proposto por Burkhard e descreve as interações dos usuários com as imagens. Um protótipo foi desenvolvido para demonstrar a viabilidade do modelo usando imagens no domínio da anatomia, a Foundational Model of Anatomy e a Unified Medical Language System como conhecimento do domínio e o banco de dados da Scientific Electronic Library Online como repositório de documento.Advances in processing and electronic document management have generated a great accumulation of knowledge that is beyond what ordinary users can understand. A considerable amount of knowledge is explained in various documents stored in digital repositories. In many cases, the ability to eficiently access and reuse this knowledge is limited. As a result, most knowledge is not exploited or shared, and therefore it is forgotten in a relatively short time. The emerging technologies of visualization and the human perceptual system can be exploited to improve access to large information spaces facilitating the patterns detection. Moreover, the use of visual elements that contain representations of the real world that are known a priori by the target group and that are part of his world view, allows that the knowledge presented by these representations can be easily related to their prior knowledge, thereby facilitating learning. Despite visual representations have been used to support knowledge dissemination, no models have been proposed to integrate knowledge engineering methods and techniques with the use of images as a medium to retrieve and display knowledge. This work presents a model that aims to facilitate the visualization of the knowledge stored in digital repositories using semantic images. Through the semantic images, the user can retrieve and visualize the knowledge related to the entities represented in the image regions. The semantic images are visual representations of the real world which are known in advance by the target group and have mechanisms to identify domain concepts represented in each region. The proposed model is based on the framework for visualization of knowledge proposed by Burkhard and describes the interactions of users with the images. A prototype was eveloped to demonstrate the feasibility of the model using archetypes in the field of anatomy, using the Foundational Model of Anatomy and the Unifiled Medical Language System as knowledge domain and the database of the Scientific Electronic Library Online as a document repository