Normalización de información de servicios requeridos para Sistemas de Información Geográficos

La amplia difusión del proceso de desarrollo basado en componentes, en particular en el dominio de aplicaciones geográficas, ha generado el surgimiento de una gran cantidad y variedad de componentes software orientados a satisfacer las necesidades de los desarrolladores. En este contexto, uno de los principales inconvenientes encontrados al desarrollar aplicaciones mediante reuso de componentes, consiste en la localización de aquellos más adecuados a un requerimiento o conjunto de requerimientos en particular. A esto se denomina proceso de selección de componentes, que incluye dos actividades principales: la oferta de componentes disponibles para reuso y la demanda de servicios a ser satisfechos por la interface de los componentes ofertados. Nuestra propuesta consiste en una mejora al proceso de demanda mediante la estandarización de la especificación de requerimientos o servicios orientándolos a la búsqueda de componentes, en particular para el dominio de aplicaciones geográficas. Para ello se trabaja sobre la normalización de los requerimientos, categorizándolos según información estándar para servicios geográficos. Así, en esta Tesis se define en primer lugar, una Taxonomía de Servicios Geográficos. Luego, se propone una metodología para extraer conocimiento a partir de los casos de uso y categorizar esos requerimientos en clases de servicios geográficos. Por último, se describe la herramienta ReqGIS, la cual automatiza la metodología señalada anteriormente.The wide-spread use of component based development processes, particularly in geographic application domain, has caused the appearance of a great number and variety of software components oriented to satisfying developers’ needs. In this context, one of the main difficulties when developing applications with software reuse is discovering the most suitable components to a particular requirement. This activity is known as selection process, which includes two main activities: offering reusable components and requiring services to be satisfied by the components’ interfaces. Our proposal suggests improving the requiring process by standardizing the software requirement specification, and making requirements more suitable for searching suitable components, particularly for the geographic application domain. To do so, we work on requirement normalization, classifying requirements according to standard information for geographic services. In this Thesis, we firstly define a Geographic Service Taxonomy. Then, we propose a methodology to extracting knowledge from use cases, so requirements could be classified as normalized geographic services. Finally, we describe the ReqGIS tool, which supports the normalization process.Facultad de Informátic

Generación de métodos basados en inteligencia artificial para el análisis de datos medioambientales. Aplicaciones prácticas

Sastre Merlín, Antonio, tutorEn los últimos tiempos se ha puesto de manifiesto la gran importancia del análisis de datos con vistas a la búsqueda de modelos y a la inferencia de información nueva y relevante. En concreto, en ciencias medioambientales estas tareas de análisis son de especial importancia debido a la paulatina degradación ambiental que sufre nuestro entorno y que requiere actuaciones urgentes y de gran precisión. La investigación que se presenta en este trabajo de tesis es el fruto de la integración de dos áreas de conocimiento bien conocidas; las áreas de inteligencia artificial y de ciencias medioambientales, con el objetivo de diseñar y desarrollar métodos de análisis o de inferencia de modelos que permitan explorar nuevos aspectos de los problemas medioambientales a partir de un conjunto de observaciones. Habitualmente estos problemas presentan una gran complejidad que limita, en muchos casos, la eficacia de las técnicas estadísticas de inferencia para la extracción de información o conocimiento. La metodología propuesta pretende ser una ayuda útil y complementaria a los estudios estadísticos. La memoria presenta todas las fases del diseño y del desarrollo de un sistema de extracción de conocimiento en bases de datos (Knowledge Discovery Database - KDD) que ha sido implementado teniendo en cuenta características propias de los datos y muestreos medioambientales. Entre las aportaciones principales se encuentra un sistema de inferencia de modelos que utiliza un procedimiento de aprendizaje automático, en concreto aprendizaje basado en ejemplos. El sistema genera modelos fácilmente interpretables ya que el conocimiento viene representado por un conjunto de reglas Si-entonces. En este sistema de inferencia de modelos se ha implementado un algoritmo genético como método de búsqueda de los mejores conjuntos de reglas que permite evitar la exploración sesgada del espacio de posibles soluciones (modelos) que presentan otros procedimientos de búsqueda. Además como parte del sistema KDD desarrollado, se ha implementado una herramienta de ayuda a la recogida georeferenciada de datos en campo que los almacena, en tiempo real, en una base de datos relacional con un formato que permite el tratamiento posterior de la información almacenada con un Sistema de Información Geográfica. El conjunto de herramientas desarrolladas se aplican a un problema medioambiental; el control de malas hierbas en sistemas agrícolas, una de las líneas centrales de la denominada agricultura de precisión, área que desde las perspectivas ecológica y económica busca una gestión óptima de los productos agroquímicos empleados en los tratamientos fitosanitarios. En concreto el análisis que se presenta en la memoria va encaminado a la obtención, a partir de un conjunto de datos, de modelos basados en reglas que expliquen, en función de parámetros ambientales y para un mismo campo, la existencia de una mayor cantidad de malas hierbas en unas zonas del cultivo frente a otras. El conocimiento incluido en los modelos extraídos aporta información de utilidad que puede plasmarse en un mapa de riesgo que permita asesorar en la aplicación precisa de herbicida sólo en las zonas del cultivo que lo requieran y en una dosis ajustada a cada situación de infestación. Los datos utilizados para la obtención de los modelos provienen de varias parcelas de cereal de invierno situadas en la Comunidad de Madrid y en la provincia de Barcelona y de dos tipos de mala hierba (Avena sterilis L. y Lolium rigidum G.). Asimismo, los conjuntos de reglas obtenidos con la metodología propuesta se han contrastado con los modelos generados, para el mismo conjunto de datos, con algoritmos comerciales como C&RT y C5.0, dando como resultado una mejora en la calidad de los modelos inducidos con los métodos desarrollados, es decir que nuestros modelos describen con mayor exactitud y confianza las observaciones de partida

Sistema semántico para el tratamiento de la información biotecnológica de granos andinos, caso: Quinua 2015

El desarrollo del Sistema Semántico para el tratamiento de la información Biotecnológica de granos Andinos caso: Quinua, es una necesidad, debido al crecimiento constante del volumen de información con la que cuenta la Quinua. Dicho grano actualmente cuenta con más de 30 variedades, y es de gran relevancia para la Región de Puno, por ser el mayor productor de Quinua en el Perú, ello a través del cultivo en distintas comunidades campesinas. La inclusión de las nuevas tecnologías del tratamiento de la información, el uso de la plataforma web y la facilidad de comunicación e intercambio nos motivó a investigar aspectos de desarrollo de un sistema semántico que aborde la clasificación de la quinua por medio de ontologías El objetivo del presente trabajo es desarrollar un Sistema Semántico para el tratamiento de la información biotecnológica de granos andinos: quinua utilizando ontologías Web, para lograr una eficiencia interna en el módulo de consultas, que garantice una productividad en la búsqueda y recuperación de información respecto a la quinua. Se planteó una metodología de investigación cuasi experimental, para lo cual se recolecto la información antes y después de la creación de la aplicación, y a través de un análisis pre test y post test se pudo determinar la utilizada del sistema. Los resultados se obtuvieron en función a las métricas de tiempo, usabilidad, eficiencia y eficacia, recolectadas y diseñadas de la metodología espiral, los cuales mostraron indicadores positivos; por lo cual, podemos concluir sobre la utilidad de ontologías en el diseño de datos biotecnológicos en la red, son totalmente usables y justificables

Design and implementation of a UML-based environmental geographic information system

La Corporación Universitaria Autónoma de Occidente cuenta con el Centro de Estudios Ambientales para el Desarrollo Sostenible (CEADES), adscrito a la Vicerrectoría de Investigaciones, el cual tiene entre sus objetivos la aplicación de conocimientos y experiencia profesional e institucional para brindar asesoría a entidades territoriales y organismos públicos y privados en diferentes campos de la gestión ambiental como es la planificación, ordenamiento, etc. Es así como, a través de este centro, la Corporación Universitaria Autónoma con el Ministerio del medio Ambiente, la Universidad Nacional, La CVC, La Gobernación del Valle del Cauca y el Municipio de Yumbo, ejecutaron el plan de acción ambiental local, PAAL, para el municipio de Yumbo, el cual es “un conjunto de programas, proyectos y subproyectos que en respuesta a una planificación y una programación, se encaminan a la ejecución de obras y servicios que buscan modificar las condiciones ambientales del Municipio"1. De acuerdo a la información recolectada en este proyecto y en otros proyectos el Centro de Estudios Ambientales para el Desarrollo Sostenible ha detectado la necesidad de contar con un Sistema de Información Ambiental y como un subsistema un Sistema de Información Geográfica Ambiental que responda a las necesidades de disponer de información georeferenciada sobre flora, fauna, recursos hídricos, zonas de alto riesgo, zonas de alto impacto ambiental, etc.Corporación Universitaria Autónoma de OccidenteInstituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey ITESMLista de figuras 4 Lista de Tablas 6 1 INTRODUCCION 7 2 MARCO TEORICO 10 2.1 Los Sistemas de Información Geográfica (SIG’s) 10 2.2 Nacimiento y Evolución de la Tecnología de los SIG’s. 12 2.3 Sistemas de Información Geográfica 13 2.3.1 Definiciones. 13 2.3.2 Operaciones con un SIG 16 2.3.3 Componentes principales del SIG 18 2.3.3.1 Equipos. 18 2.3.3.2 Programas. 19 2.3.3.2.1 Entrada de datos. 19 2.3.3.2.2 Almacenamiento y Gestión de la base de datos 20 2.3.3.2.3 Procesamiento de datos 20 2.3.3.2.4 Interacción con el usuario (edición de gráficos/mapas) 20 2.3.3.2.5 Salida y presentación de los datos 20 2.3.4 Recursos humanos y organización 21 2.4 Etapas de construcción de un SIG. Tipos de Datos Gráficos 21 2.4.1 Datos Vectoriales 21 2.4.2 Datos Raster 22 2.4.3 Digitalización 24 2.4.4 Edición 25 2.4.5 Topología 25 2.5 Los Sistemas de Información Geográfica y las Empresas de Servicios Públicos. 26 2.6 CINTEL y los Sistemas AM/FM en Colombia. 27 2.7 El modelo relacional 28 2.8 El modelo objeto - relacional 29 2.9 Sistemas manejadores de bases orientados a objetos (SMBDOO) 32 2.9.1 Definición de un Sistema Manejador de Bases de Datos (SMBD) 32 2.9.2 Características de los Sistemas Manejadores de Bases Orientados a Objetos (SMBDOO) 33 2.9.3 Sistema Manejador de Bases de Datos 36 2.9.3.1 Persistencia 36 2.9.3.2 Concurrencia 36 2.9.3.3 Recuperación 37 2.9.3.4 Gestión del Almacenamiento Secundario 37 2.9.3.5 Facilidad de Consultas 38 2.9.3.6 Lenguajes de Consulta 38 2.9.4 Falta de correspondencia 39 2.10 El Modelo Orientado a Objetos 40 2.11 Métodos 42 2.12 Acceso y Manipulación de los Atributos. 42 2.13 Modularidad 43 2.14 Jerarquía 44 2.15 Tipos (control de tipos) 44 2.16 Concurrencia 45 2.17 Persistencia 46 2.18 Características del Modelo Derivadas de los Conceptos de Objeto y Clase 48 2.18.1 Características derivadas del concepto de objeto 48 2.18.2 Identidad 49 2.18.3 Construcción de los Identificadores de Objetos 50 2.18.3.1 Dirección Física 50 2.18.3.2 Dirección Estructurada 51 2.18.3.3 Subrogado. 51 2.18.3.4 Subrogados con tipo 52 2.18.3.5 Longitud de los Identificadores 52 2.18.3.6 Visibilidad de los identificadores 53 2.18.3.7 “Swizzling” 53 2.18.3.8 Enlaces 53 2.18.3.9 Agregación 53 2.19 Características derivadas del concepto de clase 54 2.19.1 Asociación 54 2.19.2 Herencia Simple y Múltiple 55 2.19.3 Herencia Múltiple 57 2.19.4 Polimorfismo 58 2.19.5 Agregación 59 2.19.6 Metaclase 59 2.20 Características Avanzadas de los SMBDOO 60 2.20.1 Versiones 60 2.20.2 Evolución de Esquemas 62 2.20.3 Migración de instancias entre clases 63 2.21 Modelo Propuesto por ODMG-93 64 2.22 Modelo de Objetos de ODMG - 93 66 2.22.1 Herencia 68 2.22.2 Clases 68 2.22.3 Jerarquía de Tipos 69 2.22.4 Tipo Objeto 70 2.22.5 Tipo Type 72 2.22.6 Tipo Excepción 72 2.22.7 Tipo Iterador 72 2.22.8 Tipo Colección 73 2.22.9 Tipo Estructura 73 2.22.10 Tipo Literal 74 2.22.11 Tipo Propiedad 74 2.22.12 Tipo Atributo 74 2.22.13 Tipo Relación 75 2.22.14 Tipo Operación 75 2.22.15 Transacciones 75 2.23 Base de Datos 76 2.24 Compatibilidad de Tipos 77 2.24.1 Compatibilidad de tipos entre objetos 77 2.24.2 Compatibilidad de tipos entre literales 77 2.25 Lenguajes de Definición (ODL), Manipulación(OML) y Consulta(OQL) 77 2.25.1 Lenguaje de Definición 77 2.25.2 Lenguaje de Manipulación 79 2.25.3 Lenguaje de Consulta 79 2.26 Aspectos de la Tecnología 80 2.27 Ejemplos de Ventajas en BDOOs 81 2.28 Posibles Problemas 82 2.29 Proveedores y Productos 83 2.30 Nuevas Tecnologías 87 2.31 UML (Lenguaje de Modelado Unificado) 89 2.32 Diagramas del UML 90 2.32.1 Diagramas de casos de uso 91 2.32.2 Diagrama de clases 92 2.32.3 Diagramas de Estados 93 2.32.4 Diagramas de Secuencia 94 2.32.5 Diagramas de Colaboración 94 2.32.6 Diagramas de Actividades 95 2.32.7 Diagramas de componentes 96 2.32.8 Diagramas de Distribución 96 2.33 Estado del Arte 97 3 EL MEDIO ECOSISTÉMICO 100 3.1 Geología Regional 100 3.2 Geomorfología y Relieve 103 3.3 Hidrografía 104 4 ETAPAS Y ACTIVIDADES EN EL DESARROLLO DE SOFTWARE ORIENTADO POR OBJETOS USANDO UML 108 4.1 Etapa de análisis de requerimientos 108 4.1.1. Identificación de Requerimientos 108 4.1.2. Recolección de Información 109 4.1.3. Especificación de requerimientos 109 4.1.4. Requerimientos Funcionales 109 4.1.5. Requerimientos No Funcionales 110 4.2 Etapa de análisis y diseño 111 4.2.1 Construcción del Modelo Objeto 113 4.2.2 Identificación de clases de objetos 113 4.2.3 Descripción de clases 116 4.2.4 Identificación de atributos 117 4.2.5 Descripción de asociaciones 122 4.2.6 Agregaciones 123 4.2.7 Herencias 125 4.2.8 Definición de Operaciones 126 4.2.9 Identificación y Descripción de Actores 131 4.2.10 Descripción de Casos de Uso y Modelo de Casos de Uso. 131 4.2.10.1 Caso de Uso: Gestión de Mapas 131 4.2.10.2 Caso de Uso: Búsqueda de Información Geográfica 132 4.2.10.3 Caso de Uso: Despliegue de Información Multimedial 132 4.2.11 Diagramas de Secuencia 133 4.2.11.1 Diagramas de secuencia para el caso de uso: Gestión de Mapas 134 4.2.11.2 Diagramas de secuencia para el caso de uso: Búsqueda de Información Geográfica 136 4.2.11.3 Diagramas de secuencia para el caso de uso: Despliegue de Información Multimedial 138 4.2.12 Diagramas de Clases de MapObject 139 4.2.13 Diagramas de clases de la aplicación 139 4.2.14 Descripción de Clases y Operaciones 140 4.2.15 Esquema de mapas incorporados en el SIG 142 4.2.16 Esquemas de las bases de datos 143 4.3. Implantación 146 4.3.1. Pantallas del sistema 149 4.3.1.1. Ventana de presentación 149 4.3.1.2. Áreas de trabajo 149 4.3.2. Criterios para la elección de la Herramienta de Desarrollo 154 4.3.2.1. Características de las herramientas. 154 4.3.2.1.1. SIG 154 4.3.2.1.2. Lenguaje de desarrollo 155 4.3.2.2. Prioridades para el desarrollo 155 4.4. Análisis comparativo de Productos GIS 158 4.4.1. ArcView 158 4.4.2. MapInfo Professional 159 4.4.3. MicroStation GeoGraphics 160 4.4.4. Cuadro comparativo de productos GIS comerciales. 161 4.4.5. Conclusión final sobre algunos productos SIG’s comerciales 162 5 CONCLUSIONES 164 6 BIBLIOGRAFIA 165 7 NOTAS 167MaestríaThe Autonomous University Corporation of the West has the Center for Environmental Studies for Sustainable Development (CEADES), attached to the Vice-rector for Research, which has among its objectives the application of knowledge and professional and institutional experience to provide advice to territorial entities and public and private organizations in different fields of environmental management such as planning, ordering, etc. Thus, through this center, the Autonomous University Corporation with the Ministry of the Environment, the National University, the CVC, the Government of Valle del Cauca and the Municipality of Yumbo, executed the local environmental action plan, PAAL, for the municipality of Yumbo, which is "a set of programs, projects and subprojects that in response to planning and programming, are directed to the execution of works and services that seek to modify the environmental conditions of the Municipality" 1. to the information collected in this project and in other projects, the Center for Environmental Studies for Sustainable Development has detected the need to have an Environmental Information System and as a subsystem an Environmental Geographical Information System that responds to the needs of having georeferenced information on flora, fauna, water resources, high risk areas, high environmental impact areas, etc.Modalidad Presencia

Técnicas de indexación y recuperación de documentos utilizando referencias geográficas y textuales

[Resumen] Internet y la World Wide Web se han convertido en un enorme repositorio de información consultado diariamente por millones de usuarios. Además, otros repositorios de información, como las bases de datos documentales o las bibliotecas digitales, también han aumentado su popularidad considerablemente. Esto ha provocado que la recuperación de información se haya convertido en una de las áreas de investigación más importantes dentro de la informática. Aunque estos repositorios contienen información de distinta naturaleza, la información más habitual es de tipo textual. A menudo, en el texto de un documento se pueden encontrar referencias geográficas que permiten asignar a ese documento una zona del espacio en la cual es relevante. Los usuarios de los sistemas que enumerábamos demandan cada vez más servicios que les permitan situar la información recuperada en un mapa. Además, también está aumentando el interés en consultas que permitan recuperar documentos relevantes no sólo para un tema determinado sino también para una zona determinada. El desarrollo de arquitecturas de sistemas, estructuras de indexación y otros componentes que permitan satisfacer estas necesidades es el objetivo principal de una nueva área de investigación denominada recuperación de información geográfica (GIR). En esta tesis abordamos varios temas de interés en el área. En primer lugar, las estructuras de indexación que permiten recuperar documentos empleando tanto su ámbito textual como su ámbito espacial no tienen en cuenta la naturaleza jerárquica del espacio geográfico ni las relaciones topológicas entre los objetos espaciales que indexan. Por tanto, nuestro primer objetivo es desarrollar una estructura que solucione los problemas debidos a estas limitaciones. Esta estructura constituye la base de la arquitectura para sistemas GIR que proponemos como segundo objetivo de la tesis. Estudiamos las limitaciones de las arquitecturas de los sistemas GIR propuestas hasta la fecha y proponemos una arquitectura genérica, modular y extensible. Además desarrollamos un prototipo de sistema basado en dicha arquitectura. Finalmente, como tercer objetivo de esta tesis proponemos una estructura para indexar objetos geográficos optimizada para las características de la información que se maneja habitualmente en sistemas GIR

Desarrollo de un prototipo de sitio WAP y WEB, para la Geo localizacion de usuarios en la autopista panamericana norte (vía Guayllabamba) desde Quito a Ibarra, utilizando el lenguaje PHP con mapas de Google y un prototipo de un sistema experto

Por medio de la definición de los objetivos y requerimientos, tanto a nivel teórico como funcional, de todos los componentes que son utilizados en la creación del prototipo del sistema, tanto en la parte WEB como WAP, permitieron la realización de la visión y alcance que tuvo este proyecto. Se definen pasos de configuración y desarrollo del sistema con manuales, sentencias y código en lenguaje PHP, así como la funcionalidad del aplicativo plasmado en diagramas explicativos donde, se detalla los flujos de nuestro sistema y las interacciones que posee el usuario final. Se realiza una explicación del código implementado en el sistema, tanto WEB como WAP, de las partes más importante donde interactúan las funcionalidades propuestas, desde la clase conexión a la base de datos, donde PHP se lo implementa como un lenguaje orientado a objetos para la reutilización del código y de las clases, como es el caso del sistema WAP, donde se detalla su estructura y como fue combinado con el prototipo de Sistema Experto para realizar la automatización de consultas que el usuario final podrá realizar. Se detallan también los manuales funcionales y de configuración, sobre los que el sistema a implementar y sus componentes, requieren para la utilización del sistema como lo es un servidor WEB, instalación y configuración de una Base de Datos y de otros componentes que son necesarios para su correcto funcionamiento

Visualización del contenido de grafos de conocimiento del patrimonio cultural

Esta tesis integra dos áreas científicas, la de las Ciencias Humanas y la de Ciencia y Tecnología. Dentro de las Ciencias Humanas está relacionada con la semantización y visualización de la información de datos del Patrimonio. En cuanto a la Ciencia y Tecnología, este trabajo está relacionado con grafos de conocimiento, diseño de ontologías y la visualización interactiva en tiempo real de datos en dos y tres dimensiones, mediante plataformas web. Tal y como se expone en esta tesis, en la última década ha crecido enormemente la digitalización de los objetos del patrimonio cultural. Este proceso, no se refiere únicamente a digitalizar mediante imágenes, reconocimiento de texto, o modelos 3D, de este tipo de objetos. También comprende el mantenimiento de toda la información posible relacionada con los objetos, su publicación y relación con otras entidades (personas, hechos, materiales, etc.) y la accesibilidad de los mismos a otras personas y/o sistemas informáticos. Por ello, muchos de los datos de objetos son soportados por grafos de conocimiento, que implementan modelos que representan este tipo de información. A pesar de que hay mucha información soportada en diferentes grafos de conocimiento, queda mucho que hacer en este proceso de digitalización del patrimonio. En la actualidad todavía existen grandes cantidades de objetos que aún no están digitalizados. Además, muchos de los datos informatizados no están disponibles públicamente, y usan medios propietarios para representar la información, lo que dificulta su acceso y tratamiento. Debido a que muchos trabajos de investigación se han desarrollado de forma paralela, y/o se han enfocado en las particularidades del mismo, se han digitalizado, y en ocasiones creado desde cero, todo tipo de vocabularios para manejar la información de tipologías, materiales, técnicas, épocas, ubicaciones, etc., relacionado con estos objetos, muchos de ellos con información duplicada. Además, el modelo más utilizado para representar este tipo de datos es el CIDOC-CRM, aún necesita mayor definición para representar algunos procesos importantes relacionados con estos objetos, y tiene una complejidad excesiva. Por estos motivos, existen otros modelos alternativos que también se están utilizando. Debido también a la rapidez de este proceso de digitalización, se ha manifestado en esta década la necesidad de visualizar grandes cantidades de información, mediante plataformas web, que permitan visualizar los datos y relaciones de estos objetos, así como su fluctuación a nivel temporal y espacial. Esta necesidad ha generado el desarrollo de varios proyectos, que generalmente la han resuelto de forma concreta, orientándose al contexto del proyecto. Además, los desarrollos de estos proyectos, no suelen ser abiertos, ni reutilizables por otros sistemas. En estos trabajos existen áreas de trabajo que han sido abordadas con poca profundidad, como la visualización de la fluctuación del tiempo de forma simultánea y la visualización de relaciones entre los objetos. Las dificultades relacionadas con el tiempo y el espacio se hacen mayores en los objetos del Patrimonio Cultural. Esto es debido a que en este campo es muy habitual que exista incerteza en la datación de los hechos relacionados con los datos (creación de los objetos, hechos históricos, etc.), al igual que con el lugar en que acontecieron. Es muy normal que existan objetos que se asocie su creación a diferentes regiones, incluso continentes, además de estar datados en diferentes momentos del tiempo, en ocasiones con varios siglos de diferencia. Tras descubrir la problemática existente, la presente tesis tiene como objetivo principal, la definición de un modelo de visualización de datos de patrimonio cultural que estén soportados por un grafo de conocimiento, y una ontología que lo represente, para diseñar y desarrollar un sistema de visualización interactivo web, basado en el contenido de esta ontología. Para alcanzar este objetivo se ha realizado una serie de tareas y obtenido algunos resultados fruto de éstas: - Revisión del estado del arte en varios campos relacionados con las áreas de investigación que se integran en este trabajo. Por una parte, la representación de datos de patrimonio cultural mediante grafos de conocimiento, por otra parte, analizar las técnicas de visualización de datos, especialmente en datos donde el espacio y el tiempo son variables clave. También se han analizado diferentes proyectos de visualización de datos de patrimonio cultural sobre plataformas web. Además, también se ha investigado la definición formal de la visualización de datos mediante ontologías. Por último, se han estudiado y expuesto en el trabajo diferentes herramientas para la gestión de grafos de conocimiento, así como de visualización de datos en dos y tres dimensiones en tiempo real sobre páginas web. - En base a los estudios realizados en el estado del arte, se han expuesto los aspectos necesarios para definir los conceptos de un modelo que defina la visualización de datos de objetos de patrimonio cultural soportados por grafos de conocimiento. - Se ha diseñado una ontología denominada STEVO para representar el modelo de visualización diseñado. Para el proceso de diseño se ha seguido la metodología METHONTOLOGY. - Se ha diseñado la arquitectura de un marco de trabajo capaz de procesar el contenido de la ontología STEVO y poder representar el contenido del dominio de datos, de acorde a lo especificado en STEVO. - Se ha desarrollado una propuesta de implementación del marco de trabajo, mediante tecnología JavaScript y Unity3D. La propuesta de implementación ha sido integrada en dos proyectos de investigación: SILKNOW y Arxiu Valencià del Dissseny, cuyos resultados se han expuesto de forma detallada en esta memoria. Finalmente, la implementación ha sido evaluada en el proyecto SILKNOW, primero mediante una evaluación de usabilidad, mediante la escala SUS, y también con diferentes pruebas de carga sobre los resultados del proyecto SILKNOW. Los resultados de dichas evaluaciones se han descrito detalladamente en esta investigación

Hacia una representación del conocimiento basada en la percepción

Mención Internacional en el título de doctorEsta Tesis define un marco de referencia para crear un modelo de representación del conocimiento inspirándose en la componente biológica cognitiva. Con ello se pretende conseguir un meta-modelo que se comporte de manera análoga a cómo funciona el sistema de adquisición, representación y almacenamiento de la información en los seres humanos, considerando los principales componentes cognitivos asociados: la percepción, el conocimiento y la memoria. Se espera de dicho meta-modelo el poder extender las capacidades del ser humano (limitación perceptual, tanto en capacidad como en variedad), reduciendo sus inconvenientes, de manera que sea posible integrar más información semántica en cada una de las entidades almacenadas en la Base de Conocimiento Global. Dicho conocimiento global podrá ser usado posteriormente en una gran variedad de Sistemas de Información, tales como motores de inferencia avanzados, planificadores y sistemas de recomendación, entre otros. El marco de referencia está compuesto por tres partes bien diferenciadas: - Una serie de Principios Fundamentales identificados y obtenidos mediante un análisis exhaustivo de la literatura, en el área de la Psicología y la Neurociencia Cognitiva. - Una serie de Características Tecnológicas inferidas por dichos principios y soportadas por un estudio del estado actual en el área de las Ciencias de la Computación. - Una implementación modular, distribuida, escalable, eficiente y segura del modelo de representación basada en las características tecnológicas y en los principios fundamentales expuestos. El marco de referencia ha sido validado en sus componentes teóricas mediante expertos en la materia para ambos campos, y en su componente práctica mediante una implementación física y su correspondiente experimentación.This Thesis defines a framework to create a knowledge representation model inspired by the biological cognitive component. With this, it is sought to achieve a meta-model that behaves in an analogous way as the acquisition, representation and storage systems in humans, considering the main associated cognitive components: perception, knowledge and memory. This meta-model is expected to extend the capabilities of the mankind (perceptual limitation, both in capacity and variety), reducing its drawbacks, so that it is possible to integrate more semantic information in each one of the entities stored in the Global Knowledge Base. Such global knowledge can later be used in a wide variety of Information Systems, such as advanced inference engines, planners and recommendation systems, among others. The framework is composed by three distinct parts: - A set of Fundamental Principles identified and obtained through an exhaustive analysis of the literature, in the area of Psychology and Cognitive Neuroscience. - A series of Technical Characteristics inferred by such Fundamental Principles and supported by a study of the current state in the area of Computer Science. - A modular, distributed, scalable, efficient and secure implementation of the representation model based on the technological characteristics and fundamental principles exposed. The framework has been validated in its theoretical components by experts in both fields, and in its practical component through a physical implementation and its corresponding experimentation.Programa Oficial de Doctorado en Ciencia y Tecnología InformáticaPresidente: María Isabel Sánchez Segura.- Secretario: Agustín Gonzalo Cuevas.- Vocal: Alan Edwin Serrano-Ric