Propuesta de una guía para el modelado y desarrollo de aplicaciones web multimodales basada en web semántica

En este trabajo se propone una guía para el desarrollo de aplicaciones web que permitan interacción multimodal, y presenten un modelo de datos basado en web semántica. Para lograrlo se realizó un estudio del estado del arte de los lenguajes de marcado para el desarrollo de aplicaciones multimodales, y un estudio aplicado de las capas ontológica y lógica de la web semántica, además se probó la guía a través de la construcción de un prototipo de portal de información sobre el problema de desplazamiento forzado en la ciudad de Cartagena. Dicha guía no pretende convertirse en una metodología de desarrollo de software, sino más bien complementar las metodologías actuales, específicamente en los aspectos relacionados con la interacción multimodal y el modelado semántico. Para la construcción de la guía se tuvo en cuenta el patrón de desarrollo de software denominado: Modelo Vista Controlador, teniendo en cuenta que su principal finalidad consiste en separar las capas de presentación, lógica y datos. Descriptores del trabajo: Interacción Multimodal, Web Semántica, Aplicaciones Web, Lenguajes de Marcado, Ontología, Marco de Descripción de Recursos, Arquitectura de software.Incluye bibliografí

Proposal for a guide for the modeling and development of multimodal web applications based on semantic web

En este trabajo se propone una guía para el desarrollo de aplicaciones web que permitan interacción multimodal, y presenten un modelo de datos basado en web semántica. Para lograrlo se realizó un estudio del estado del arte de los lenguajes de marcado para el desarrollo de aplicaciones multimodales, y un estudio aplicado de las capas ontológica y lógica de la web semántica, además se probó la guía a través de la construcción de un prototipo de portal de información sobre el problema de desplazamiento forzado en la ciudad de Cartagena. Dicha guía no pretende convertirse en una metodología de desarrollo de software, sino más bien complementar las metodologías actuales, específicamente en los aspectos relacionados con la interacción multimodal y el modelado semántico. Para la construcción de la guía se tuvo en cuenta el patrón de desarrollo de software denominado: Modelo Vista Controlador, teniendo en cuenta que su principal finalidad consiste en separar las capas de presentación, lógica y datos.Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey ITESM1. INTRODUCCIÓN.................................................................................................7 1.1. ANTECEDENTES 7 1.2. OBJETIVOS 7 1.3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN 8 1.4 TRABAJOS RELACIONADOS 9 1.5 MÉTODO DE INVESTIGACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE RESULTADOS 11 2. MARCO TEÓRICO (ESTADO DEL ARTE)........................................................13 2.1 INTERACCIÓN MULTIMODAL 13 2.1.1 Acceso Multimodal........................................................................................13 2.1.2 Requerimientos del acceso multimodal........................................................15 2.1.3 Interface de usuario multimodal....................................................................18 2.1.4 Plataforma de interacción multimodal..........................................................18 2.1.5 Arquitectura de interacción Multimodal.........................................................22 2.1.6 Herramientas................................................................................................23 2.2 WEB SEMÁNTICA 28 2.2.1 Capas de la Web Semántica.........................................................................29 2.2.2 Marco de Descripción de Recursos..............................................................30 2.2.3 Ontología......................................................................................................34 2.2.4 Lenguajes para la Construcción de Ontologías............................................39 2.2.5 Lenguaje de reglas para la Web Semántica.................................................41 2.2.6 Herramientas................................................................................................42 2.3 ESTADO DEL ARTE DE LOS LENGUAJES DE MARCADO PARA EL DESARROLLO DE APLICACIONES MULTIMODALES 45 2.3.1 InkML (Ink Markup Language)......................................................................46 2.3.2 VoiceXML......................................................................................................49 2.3.3 XHTML + Voice.............................................................................................54 2.3.4 SALT (Speech Application Language Tags).................................................56 2.3.5 TalkML..........................................................................................................61 2.3.6 VoxML...........................................................................................................63 2.3.7 SSML (Speech Synthesis Markup Language)..............................................68 2.3.8 XForms.........................................................................................................70 2.3.9 EMMA (Extensible MultiModal Annotation markup language)......................74 2.3.10 SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language).............................76 2.4 ESTUDIO SOBRE LA CAPA LÓGICA Y ONTOLÓGICA DE LA WEB SEMÁNTICA 78 2.4.1 Capa RDF + RDFSchema............................................................................79 2.4.2 Capa Ontológica...........................................................................................81 2.4.3 Capa Lógica..................................................................................................90 4 3. GUÍA PARA EL MODELADO Y DESARROLLO DE APLICACIONES WEB MULTIMODALES QUE INCLUYAN MODELADO DE DATOS BASADO EN WEB SEMÁNTICA...........................................................................................94 3.1 MODELADO DE LA INTERACCIÓN MULTIMODAL. 95 3.1.1 Aspectos generales:.....................................................................................96 3.1.2 Funciones de la aplicación............................................................................97 3.1.3 Componente de sesión.................................................................................97 3.1.4 Sistema y Entorno.........................................................................................98 3.1.5 Administrador de interacción.........................................................................98 3.1.6 Componente de entrada:..............................................................................99 3.1.7 Componente de salida:...............................................................................102 3.2 MODELADO SEMÁNTICO 103 3.2.1 Premisas.....................................................................................................105 3.2.2 Pasos..........................................................................................................106 4. MODELADO DEL PROTOTIPO DE PORTAL DE INFORMACIÓN SOBRE EL PROBLEMA DE DESPLAZAMIENTO FORZADO EN LA CIUDAD DE CARTAGENA.................................................................................................112 4.1 MODELO DEL NEGOCIO 112 4.2 IDENTIFICACIÓN DE REQUERIMIENTOS 114 4.3 MODELO DE DISEÑO 114 4.4 MODELO DE INTERACCIÓN MULTIMODAL 120 4.4.1 Aspectos generales:...................................................................................120 4.4.2 Funciones de la aplicación..........................................................................121 4.4.3 Componente de sesión...............................................................................121 4.4.4 Administrador de interacción.......................................................................122 4.4.5 Componente de entrada:............................................................................126 4.4.6 Componente de salida:...............................................................................129 4.5 MODELO SEMÁNTICO 130 4.5.1 Diseño de la ontología................................................................................130 4.5.2 Diseño de la interacción lógica...................................................................137 4.6 MODELO DE IMPLEMENTACIÓN 139 4.7 EVALUACIÓN DEL PROTOTIPO..................................................................140 CONCLUSIONES................................................................................................141 TRABAJOS FUTUROS........................................................................................143 BIBLIOGRAFÍA....................................................................................................144 ANEXOS..............................................................................................................153 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES....................................................................154 PRESUPUESTO..................................................................................................155 RECURSOS NECESARIOS................................................................................156MaestríaThis paper proposes a guide for the development of web applications that allow multimodal interaction, and present a data model based on semantic web. To achieve this, a study of the state of the art of markup languages ​​for the development of multimodal applications was carried out, and an applied study of the ontological and logical layers of the semantic web, in addition, the guide was tested through the construction of a prototype information portal on the problem of forced displacement in the city of Cartagena. This guide is not intended to become a software development methodology, but rather to complement current methodologies, specifically in aspects related to multimodal interaction and semantic modeling. For the construction of the guide, the software development pattern called: Controller View Model was taken into account, taking into account that its main purpose is to separate the presentation, logic and data layers.Modalidad Presencia

Marco de referencia para la recuperación y análisis de vistas arquitectónicas de comportamiento

Antecedentes: La ingeniería inversa es una técnica de mantenimiento que hace posible la evolución de productos software legados, condición indispensable para las organizaciones que soportan sus procesos en este tipo de tecnologías. Si bien existen métodos y herramientas que permiten extraer la estructura y el comportamiento del sistema, y mecanismos de consulta soportados en lenguajes especializados para hacer análisis sobre productos software, la utilidad real de un proceso de ingeniería inversa se evidencia en el uso que se le dé a los artefactos recuperados. Objetivos: Este proyecto de investigación definió un marco de referencia para la recuperación y análisis de vistas arquitectónicas estructurales y de comportamiento de sistemas software, por medio de la definición de un modelo conceptual para abstraer artefactos de bajo nivel y reconstruir información de alto nivel sobre el producto software; y el diseño de un mecanismo de consulta para realizar análisis a nivel de arquitectura, a partir de la base de información obtenida en los artefactos generados por los analizadores en el proceso de ingeniería inversa.Background: Reverse engineering is a maintenance technique, that enables evolution of legacy software products, a prerequisite for organizations that support their processes in these technologies. While there are methods and tools to extract the structure and behavior of the system, and query mechanisms supported in specialized languages for analysis of software products, the usefulness of a reverse engineering process becomes clear in the use that is given to the recovered artifacts. Aims: In this research project was defined a framework for recovery and analysis of structural and behavioral architectural views of software systems, through the definition of a conceptual model for abstracting low-level artifacts and reconstruct high-level information of a software product; and the design of a query mechanism for analysis of the software systems at architectural level, from the information base obtained in the artifacts generated by the analyzers in the process of reverse engineering

Arquitectura para proveer servicios de comunicación soportada en una nube de computación universitaria en el Programa de Ingeniería de Sistemas de la Universidad de Cartagena

Revista de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cartagena Vol. 8, núm. 2 (2013) pag. 39 - 56En los centros educativos, la comunicación es una de las tareas más ricas, debido a que genera una cultura donde hay cabida al trabajo compartido, el intercambio de ideas, a la participación colectiva en la búsqueda de innovación, entre otros. Acorde a la afirmación anterior, se evidenció un problema consistente en la falta de gestión de los recursos tecnológicos y herramientas informáticas disponibles para el desarrollo de los procesos de comunicación en el Programa de Ingeniería de Sistemas de la Universidad de Cartagena; el cual lleva a incurrir en altos costos por llamadas telefónicas, mensajería, entre otros

Arquitectura IoT para el desarrollo de sistemas de monitorización y análisis de variables fisiológicas en el área de asistencia médica

Objective: Propose an IoT architecture for obtaining, monitoring and taking advantage of data pertaining to physiological variables of a patient (heart rhythm and oxygen level) through commercial wearable devices for health care service.Methodology: Taking as a reference the conventional four-layer IoT architecture (capture, storage, analysis and visualization), a three-view architecture (business, functional and implementation) was designed for the development of physiological variables monitoring services that take advantage of the data from the commercial devices for obtaining value-added information aimed at specialized personnel.Results: As a result, a reference architecture was obtained, which was validated by developing an IoT system for monitoring and analyzing of both the blood oxygen level and heart rate.Conclusions: The results obtained demonstrate that the proposed architecture serves as a reference for the construction of monitoring and analysis systems of physiological variables in the health assistance service.Objetivo: Proponer una arquitectura IoT para la obtención, seguimiento y aprovechamiento de los datos pertenecientes a variables fisiológicas de un paciente (ritmo cordíaco y nivel de oxígeno) mediante dispositivos wearables comerciales para el servicio asistencial en salud. Metodología: Tomando como referencia la arquitectura convencional de IoT a cuatro capas (captura, almacenamiento, análisis y visualización) se diseñó una arquitectura a tres vistas (negocio, funcional e implementación) para el desarrollo de servicios de monitorización de variables fisiológicas que aprovecha los datos de los dispositivos comerciales para la obtención de información de valor agregado dirigida a personal especializado. Resultados: Como resultado de la arquitectura propuesta, se desarrolló una instancia de la misma a través de un sistema IoT para la monitorización y análisis del nivel de oxígeno en la sangre y del ritmo cardíaco. Conclusiones: Los resultados obtenidos demostraron que la arquitectura sirve de referencia para la construcción de sistemas de monitoreo y análisis de variables fisiológicas en el área de la asistencia médica