introducción al uso de las ontologías en sistemas im

Introducción al uso de las Ontologías en sistemas médicos

Dr. Humberto F. Mandirola BrieuxDirector de la Carrera de Postgrado de Medicina Interna de

la UBA, Miembro de HL7 Argentina

13/04/23 1http://www.biocom.com E-mail: [email protected]

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Sabiduría

información0

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Evolución de la Información y del Conocimiento

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Sabiduría

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Necesidad del recurso informático para disminuir la brecha

Consideraciones sobre el crecimiento de la información, del conocimiento y

de la sabiduría• La información se duplicaba cada 10 años a principios de los 90

y al comienzo del 2000 cada 2 años. En el 2011 se duplica cada 4 meses.

• Sin embargo el conocimiento (aplicación de la información) sigue un crecimiento más lento duplicándose cada 5 años.

• Thomas Stearns Eliot escribió: "Invenciones sin fin, experimentos sin fin, nos hacen conocer el movimiento pero no la quietud, conocimiento de la palabra, pero no del silencio, de las palabras, pero no de la Palabra". Y añadió: "¿Dónde está la sabiduría que hemos perdido en el conocimiento? ¿Y dónde está el conocimiento que hemos perdido con la información?". (1934, Poema La roca)

• Vivimos anegados en información, con conocimientos crecientes, pero con la misma sabiduría de hace tres mil años.

¿De dónde venimos y hacia dónde vamos?

La evolución natural de la Información y del conocimiento

Web 1.0 Web unidireccional

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Productor deinformación

Consumidor de información

Internet se convierte en un servidor de conocimiento estático de acceso limitado por razones técnicas, económicas y geográficas.

Páginas creadas a partir del código html difícilmente actualizables y con nula interacción del usuario en las mismas.

Web 2.0 - Web Interactiva C/P bidireccional


En la Web 2.0 los usuarios producen y consumen información

C/P Consumidores y Productores de información

interacciòn del usuario con la Red pudiendo él mismo incluir su propia información en el sistema, creando o no Web interactivas y visuales.Los usuarios generan contenidos, Wikipedia, Facebook, youtube. blog

Basada en comunidades de usuarios y una gama especial de servicios, que fomentan la colaboración y el intercambio ágil de información entre los usuarios.

Web 3.0 (Web Semántica)


orientada hacia el protagonismo de procesadores mecánicos que entiendan de lógica descriptiva para que las máquinas hagan el trabajo de las personas a la hora de procesar la información publicada en la Web.


Web Semántica y Ontologías

Semántica y Sintaxis• La sintaxis es como se dice o escribe algo. ( son las

palabras y símbolos con los cuales nos expresamos).• La Semántica es lo que eso quiere decir.

2 Yo amo a Rachel3 I love Rachel4 J'aime Rachel

1,2,3 ,4 y 5 semánticamente significan loMismo pero tienen distinta sintaxis

1


5

Problemas semánticos con términos médicos

1. Video endoscopia colónica2. Endoscopia colónica3. Fibroendoscopia colónica4. Colonoscopia

Las cuatro frases tiene una sintaxisMuy distinta, con palabras distintas,sin embargo tienen todas la mismaSemántica, se refieren al mismo Procedimiento médicoEstas variaciones de sintaxis, palabras y frasesPara definir una misma pratica, un mismo conceptoSemántico, genera un serio problema terminologicoPara poder intercambiar informacion entre sistemas


Remedios para los problemas semánticos en el sector salud

• Vocabularios controlados• Tesauros• Codificaciones• Ontologias


Ontología• El término "ontología" se ha utilizado durante varios

años por la inteligencia artificial y la comunidad de la representación del conocimiento, pero se está convirtiendo en parte de la terminología estándar de una comunidad mucho más amplia incluyendo los sistemas de información de modelado.

• El término es tomado de la filosofía, la ontología, donde significa "una relación sistemática de la existencia". (No definición muy útil para nuestro propósito!)


Que es una ontología?• Es "la especificación de las conceptualizaciones, que sirve

para ayudar a los programas y los seres humanos compartir el conocimiento.“

• Es un conjunto de conceptos - tales como las cosas, eventos, y relaciones que se especifican de alguna manera con el fin de crear un sistema acordado de vocabulario para el intercambio de información. (Tom Gruber, un especialista de Amnistía Internacional en la Universidad de Stanford).

• Permite la articulación entre la terminología de los miembros de una comunidad de intereses. Estos miembros pueden ser agentes humanos o automatizados.


Que es una ontología?• En la gestión de la información y la arena de intercambio de

conocimientos, la ontología se puede definir de la siguiente manera:– es un vocabulario de conceptos y relaciones lo

suficientemente rico como para permitirnos expresar el conocimiento y la intención, sin ambigüedad semántica.

– es el conocimiento del dominio y proporciona una acordada la comprensión de un dominio.

– son colecciones de escritos en un lenguaje como RDF que definen las relaciones entre conceptos y especifica reglas lógicas para razonar acerca de ellos.


Como es una Ontología?


Ejemplo: Car-Ad Ontology

Year Price

MakeMileage

Model

Feature

PhoneNr

Extension

Car

hashas

has

has

is for

has

hashas

1..*

0..1

1..*

1..* 1..*

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0..1 0..10..1

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Graphical

Car [0:1] has Year [1:*];Year {regexp[2]: “\d{2} : \b’\d{2}\b, … };Car [0:1] has Make [1:*];Make {regexp[10]: “\bchev\b”, “\bchevy\b”, … };Car [0:1] has Model [1:*];Model {…};Car [0:1] has Mileage [1:*];Mileage {regexp[8] “\b[1-9]\d{1,2}k”, “1-9]\d?,\d{3} : [^\$\d][1-9]\d?,\d{3}[^\d]” } {context: “\bmiles\b”, “\bmi\.”, “\bmi\b”};Car [0:*] has Feature [1:*];Feature {regexp[20]: -- Colors “\baqua\s+metallic\b”, “\bbeige\b”, … -- Transmission “(5|6)\s*spd\b”, “auto : \bauto(\.|,)”, -- Accessories “\broof\s+rack\b”, “\bspoiler\b”, …...

Textual


Ejemplo: Ontologia sobre personas

http://www.sciam.com/article.cfm?articleid=0005DE0B-2C93-1CBF-B4A8809EC588EEDF13/04/23 19http://www.biocom.com E-mail: [email protected]

Cuales son los Beneficios de las Ontologias?

1. Facilita las comunicaciones entre las personas y organizaciones 1. la ayuda a la comunicación humana y la comprensión

compartida especificando el sentido de2. Facilita las comunicaciones entre los sistemas con la

ambigüedad semántica a cabo. i, e para lograr la interoperabilidad

3. Permite proporcionar una base para construir ontologías a partir de otras existentes (reutilización)

4. Permite ahorrar tiempo y esfuerzo en la construcción de sistemas similares de conocimiento (compartir)


Aplicaciones de las Ontologias• Recuperación de Información

– Como una herramienta para la búsqueda inteligente a través del mecanismo de inferencia en lugar de concordancia de palabras clave

– Facilitar la recuperación de la información sin necesidad de utilizar la lógica booleana complicado

– Mejorar la recuperación por parte de ampliación de consultas a través de las relaciones de sinonimia

• Mejorar la precisión a través de desambiguación del sentido de la Palabra (la identificación del significado relevante de una palabra en un contexto dado entre todos sus posibles significados)

• Bibliotecas Digitales– Construcción de la dinámica catálogos de datos de la máquina meta legible– Indexación automática y anotación de las páginas web o documentos con el significado

• Para dar contexto de la organización basada (agrupación semántica) de los recursos de información

– Sitio organización y apoyo a la navegación– ntegración de la Información


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