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Los estándares: un requisito para la interoperabilidad
Francisco Javier García MarcoUniversidad de Zaragoza
26 de julio de 2007
Seminario LEFISSeminario LEFISJaca, 25-27 de Julio de Jaca, 25-27 de Julio de
20072007
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Contenidos
Interoperabilidad y estándares Actividades públicas e interoperabilidad Arquitectura de la información: datos, metadatos,
documentos y ontologías La Web Semántica como entorno interoperable Los estándares de la Web Semántica
La familia XML: descripción de documentos RDF: descripción de relaciones RDF Schema: descripción de dominios DC: descripción de metadatos OWL: descripción de ontologías
Aplicaciones en las actividades públicas
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Conceptos previos
Interoperabilidad: qué es Interoperabilidad significa que la información de diversas
fuentes es integrable e intercambiable. “the ability of two or more systems or components to exchange
information and to use the information that has been exchanged” (IEEE)
En los sistemas informáticos afecta al formato de los datos y los protocolos de intercambio, así como a la lógica de procedimientos subyacente; no necesariamente a la ejecución. "The capability to communicate, execute programs, or transfer
data among various functional units in a manner that requires the user to have little or no knowledge of the unique characteristics of those units” (ISO/IEC 2382-01, IT Vocabulary, Fundamental Terms)
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Conceptos previos
Interoperabilidad: por qué Aspectos sociales y de gestión
Cuanto más complejo es un sistema, más subsistemas tiene. La interoperabilidad es un esfuerzo consciente por asegurar de que pueden trabajar juntos. La tendencia normal es que dejen de hacerlo
Aspectos económicos Si los sistemas no son interoperables, se elimina
la competencia de los agentes por ofrecer mejores productos y se pueden aparecer nichos monopolísticos.
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Conceptos previos
Estándares: qué, por qué
Los estándares son (normas o recomenda-ciones) que determinan características comunes a determinados conjuntos de productos o servicios de manera que se asegura que cumplen determinadas propiedades
intrínsecas a su condición (nivel de calidad, seguridad, efectividad, eficiencia),
los diferentes agentes tienen claras sus caracte- rísticas para combinarlos con otros(interoperabilidad).
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Conceptos previos
Estándares de facto v. abiertos
A veces, un producto o servicio se impone en el mercado y se convierte en un estándar de facto.
Estándar abierto quiere decir que cualquiera puede implementarlo de forma libre o pagando unos derechos “razonables” y no discriminatorios. El tema de los derechos está cuestionado
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Conceptos previos
Estándares abiertos: pros & cons Favorecen la calidad, la
seguridad, la efectividad, la eficiencia y la interacción de agentes económicos, sociales y administrativos en un entorno complejo.
Favorecen el cambio de proveedores de servicios y productos
Pueden coartar la innovación, si se establecen demasiado pronto.
Suponen la cesión de una ventaja competitiva, por lo que se tienen que dar las condiciones.
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Actividades públicas e interoperabilidad
Por su propia naturaleza, las actividades públicas son en gran parte intercambio de información entre departamentos, administra-ciones, sociedades y culturas distintas, y cualquier tecnología que facilite este proceso va a beneficiar extraordinariamente su eficacia y eficiencia.
La globalización aumenta la necesidad. La democratización exige la publicidad, y la
WWW es precisamente una tecnología de publicación.
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Actividades públicas e interoperabilidad
Condiciones Condiciones sociopolíticas
consenso social orientado al servicio público, la eficacia, la eficiencia y la innovación
voluntad política decidida y suficiente, acuerdos y planes de acción
Condiciones tecnológicas Protocolos y formatos comunes de intercambio Tecnologías que aseguren la integridad de los datos y las
condiciones de acceso diferencial a la información que implican los principios de identidad, confidencialidad y privacidad, que aseguran derechos fundamentales
Programas capaces de utilizar localmente toda esa información de forma automática (agentes)
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Actividades públicas e interoperabilidad
Un ejemplo Dar de alta a un recién nacido en el gobierno civil (2-10 h.)
Firma del médico Personarse en el Registro Civil, libro de familia y firma de los padres Trámites en seguro médico y Hacienda
Situación automatizada (cinco minutos) Hospital recibe a la madre y genera registro de ingreso Hospital da de alta al recién nacido y completa el DNIs del padre si
no fue includo en el ingreso; médico firma electrónicamente Padres entran en Internet y firman el reconocimiento digitalmente,
seleccionan el padre al cuyo seguro médico se asigna Verificación del registro Envío automático al proveedor de servicios médicos y hacienda Padres reciben DNI y tarjeta médica del recién nacido (libro de
familia voluntario), y comunicación de hacienda.
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Arquitectura de la información
De los datos al conocimiento
datos
información
conocimiento
Alfredo Gómez Alonso 2007
Nombre
Sí
Año en curso
Tiene carnet al día
Alfredo Gómez Alonso puede conducir un turismo
relaciones
marcos de comprensión
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Arquitectura de la información
Metadatos y esquemas
Datos que proporcionan una comprensión universal de lo que son los datos (datos sobre datos) Alfredo es un nombre 2006-10-02 es la fecha de terminación del expediente
“Información sobre la información”, “semántica” Los esquemas son conjuntos de metadatos
estables para describir datos (ficha bibliográfica). Pueden ser entendidos por otros sistemas que
tienen esas mismas etiquetas incorporadas.
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Arquitectura de la información
Información estructurada/no
Los lenguajes de marcado han resuelto la oposición tradicional entre información estructurada (con metadatos) que podían gestionar las bases de datos y los programas y no estructurada (documentos brutos), convirtiendo a los documentos en información estructura y viceversa.
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Arquitectura de la información
Ontologías
Descripción formal del vocabulario de un dominio, incluyendo las relaciones entre sus términos, con sus restricciones, etc.Wordnet
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La web semántica como entorno interoperable
De la WWW a la SW Proyecto del W3C, descrito en Berners
Lee et al., 2001, totalmente abierto La WWW maneja documentos, no
automatiza el uso de la información, solo su transferencia.
La sWWW manejará datos, para automatizar su uso, haciéndolos procesables.
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La web semántica como entorno interoperable
Arquitectura global
(Tim Berners)Berners-Lee
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Documentos (ficheros)
Metadatos
Ontologías
Esquemas de metadatos
Dublin Core (DC)
DC:Title
http://www.cabinetoffice.gov.uk/e-
government/
Dato E-Government Unit
<meta name="DC.title" content="E-Government Unit" /> Dato etiquetado
OWL
XML
RDF
RDF-S
Vocabularios
Integrated Public Sector
Vocabulary (IPSV)
CaracteresUnicode
URI
Lenguajes de inferencia
XML SchemaDTD
Metadato validado y tipificado
http://dublincore.org/documents/2002/07/31/dcmes-xml/dcmes-xml-
dtd.dtd
DatosNivel de datos
elementales
MensajesNivel de datos
estructurados en documentos
ConocimientoNivel de datos
conectados con modelos de validez general
RazonamientoNivel de procesamiento
lógicoPROLOG, etc.
La web semántica
como entorno interoperable
Arquitectura de datos
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La web semántica como entorno interoperable
La familia Extensible Markup Language
Coyle, s.f.
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La web semántica
como entorno interoperable
Extensible Markup
Language (ejemplo
XML)
<?XMLversion="1.0"?> <intercambios-registrales>
<Datos_cabecera1 > <C—digo_Entidad_Registral_Origen>A28915-00000001</C—digo_Entidad_Registral_Origen> <Codigo_Entidad_Registral_Destino>EINXX000000001RE</C—digo_Entidad Registrai Destino <Fecha_Hora_Preparaci—n>990209:1000</Fecha_Hora_Preparaci—n> <ldentificador_lntercambio>XX123456</ldentificador_Intercambio>
</Datos_cabecera1 > <Datos_cabecera2>
<Usuario>VUUS000001</Usuario> <Direcci—n_Entidad_RegistraLOrigen>[email protected]</C—digo_Entidad_RegistraLOrigen> <Codigo_Entidad_Registral_Destino>[email protected]</C—digo_Entidad_Registral_Destino> <Entidad_Registral>MinisterioFomento</Entidad_Registral> <Asunto>Reclamaci—n</Asunto> <Tipo_Transporte>SMTP</Tipo_Transporte> <Tipo_Formato>XML</Tipo_ Formato <Contador_Registros>000034</Contador_Registros>
</Datos_cabecera2> <asiento-registral>
<Datos_Origen> <Fecha_Entrada_Registro>19990209:0915</Fecha_Entrada_Registro> <C—digo_Entidad_Registral_Origen>A28915-00000001</C—digo_Entidad_Registral_Origen> <Tipo_Anotaci—n>N</Tipo_Anotaci—n>
</Datos_Origen> <Datos_Destino>
<C—digo_Entidad_Registral_Destino>EINXX000000001RE</C—digo_Entidad_Registral Destino
</Datos_Destino> <Datos_lnteresado>
<Tipo_Documento>N l F</Tipo_Documento> <Nmero_ldentificaci—n>6590406Y</Nmero_ldentificaci—n> <Formato_Datos_lnteresado>SN</Formato_Datos_lnteresado> <ldentificaci—n_lnteresado>Fern‡ndez Vega y otros</ldentificaci—n_lnteresado> <Formato_Direcci—n_lnteresado>CE</Formato_Direcci—n_lnteresado> <Direcci—n_lnteresado>[email protected]</Direcci—n_lnteresado>
</Datos_lnteresado> </asiento-registral>
<intercambios-registrales>
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La web semántica como entorno interoperableExtensible Markup Language (ejemplo DTD)
<?XMLversion="1.0"?> <!DOCTYPE intercambios-registrales[
<!ELEMENT interc‰mbios-registrales(Datos_cabecera1, Datos_cabecera2, asiento-registral+)> <!ELEMENT Datos-cabeceral (C—digo_Entidad_Registral_Origen, C—digo_Entidad_Registral_Destino, Fecha_Hora_Preparaci—n, Identificador_Intercambio, Aplicaci—n_Versi—n?, Nombre_Fichero_lntercambio?, lndicador_Prueba?)> <!ELEMENT Datos-cabecera2 (Usuario, Direcci—n_Entidad_Registral_Origen, Direcci—n_Entidad_Registral_Destino, Entidad_Registral, Mensaje_Versi—n?, Asunto?, Operador?, Telefono?, Referencia?, Referencia_RAES?, Tipo_Transporte, Tipo_Formato?, Contador_Registros, Comentarios?)> <!ELEMENT asiento-registral(Datos_Origen, Datos_Destino, Datos_lnteresado+, Datos_Asunto+, Ficheros_Anexos*>
<!ELEMENT Datos_Origen(Fecha_Entrada_Registro, C—digo_Entidad_Registral_Origen, Decodificaci—n_Entidad_Registral_Origen?, Nmero_Registro?, Tipo_Anotaci—n)> <!ELEMENT Datos_Destino(C—digo_Entidad_Registral_Destino, Decodificaci—n_Entidad_Registral_Destino?)> <!ELEMENT Datos_lnteresado(Tipo_Documento?, Nmero_Identificaci—n?, Formato_Datos_lnteresado, Identificaci—n_Interesado, Formato_Direcci—n Interesado?, Direcci—n_lnteresado?)> <!ELEMENT Datos_Asunto(C—digq_Entidad_Registral_Entrada?, Nmero_Registro?, Fecha_Entrada_Registro?, Resumen?, C—digo_Asunto?, Referencia_Externa?, C—digo_Organo_Destino, Decodificaci—n_Organo_Destino?)> <!ELEMENT Ficheros_Anexos(Nombre_Fichero, Fecha_Hora?, Observaciones'?)>
<!ELEMENT Usuario (#PCDATA)> <!ELEMENT C—digo_Entidad_Registral_Origen (#PCDATA)> <!ELEMENT C—digo_Entidad_Registnal_Destino (#PCDATA )> <!ELEMENT Direcci—n_Entidad_Registral_Origen (#PCDATA)> <!ELEMENT Direcci—n_Entidad_RegistraLDestino (#PCDATA)> <!ELEMENT Decodificaci—n_Entidad_Registral_Origen (#PCDATA)> <!ELEMENT Decodif’caci—n_Entidad_Registral_Destino (#PCDATA)> <!ELEMENT Fecha-Hora_Preparaci—n (#PCDATA)> <!ELEMENT Identif’cador_I ntercambio (#PCDATA)>
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La web semántica como entorno interoperable
Resource Description Framework
tiene como "dc:creator" a
http://www.aragon.es/
consumo
Gobierno de Arag—n.
Direcci—n General de Consumo
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"> <rdf:Description rdf:about="http://www.aragon.es/consumo" dc:creator="Gobierno de Arag—n. Direcci—n General de Consumo" dc:title="Direcci—n General de Consumo del Gobierno de Arag—n" dc:description="P‡gina principal de la Direcci—n General de Consumo del Gobierno de Arag—n" dc:date="2000-10-12" /> </rdf:RDF>
Objetivo: relacionar dos datos etiquetados mediante triples
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La web semántica como entorno interoperableResource Description Framework Schema
Objetivo: ficheros que especificansistemas de triples.
<rdf:RDF xml:lang="en" xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#"> <rdfs:Class rdf:ID="Person"> <rdfs:comment>The class of people.</rdfs:comment> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://www.w3.org/2000/03/example/classes#Animal"/> </rdfs:Class> <rdf:Property ID="maritalStatus"> <rdfs:range rdf:resource="#MaritalStatus"/> <rdfs:domain rdf:resource="#Person"/> </rdf:Property> <rdf:Property ID="ssn"> <rdfs:comment>Social Security Number</rdfs:comment> <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2000/03/example/classes#Integer"/> <rdfs:domain rdf:resource="#Person"/> </rdf:Property> <rdf:Property ID="age"> <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2000/03/example/classes#Integer"/> <rdfs:domain rdf:resource="#Person"/> </rdf:Property> <rdfs:Class rdf:ID="MaritalStatus"/> <MaritalStatus rdf:ID="Married"/> <MaritalStatus rdf:ID="Divorced"/> <MaritalStatus rdf:ID="Single"/> <MaritalStatus rdf:ID="Widowed"/>
</rdf:RDF>
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La web semántica como entorno interoperable
Dublin Core: un RDFS en acción
Elementos b‡sicos
Elementos complementarios
Elementos de precisi—n Esquemas de codificaci—n
Tipos de medios (DCMType)
contributor abstract available issued Box Collection coverage accessRights bibliographicCitation isVersionOf DCMIType Dataset creator accrualMethod conformsTo license DDC Event date accrualPeriodicity created mediator IMT Image description accuralPolicy dateAccepted medium ISO3166 InteractiveResource format alternative dateCopyrighted modified ISO639-2 MovingImage identifier audience dateSubmitted provenance LCC PhysicalObject language educationLevel references LCSH Service publisher extent replaces MESH Sofware relation hasFormat requires NLM Sound rights hasPart rightsHolder Period StillImage source hasVersion spatial Point Text subject instructionalMethod tableOfContents RFC1766 title isFormatOf temporal RFC3066 type isPartOf valid TGN isReferencedBy UDC isReplacedBy URI isRequiredBy W3CDTF
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La web semántica como entorno interoperable
Dublin Core: ejemplo
Para ver esta película, debedisponer de QuickTime™ y de
un descompresor TIFF (sin comprimir).
<head> <title>E-Government Unit</title> <meta name="author" content="E-Government Unit" /> <meta name="description" content="E-Government Unit homepage" /> <meta name="keywords" content="E-Government Unit, e-government, unit, homepage" /> <meta http-equiv="title" content="E-Government Unit" /> <meta name="DC.title" content="E-Government Unit" /> <meta name="DC.date.created" scheme="W3CDTF" content="2005-03-01" /> <meta name="DC.description" content="E-Government Unit homepage" /> <meta name="eGMS.subject.keyword" scheme="CurriculumOnline" content="public administration" />
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La web semántica como entorno interoperable
Web Ontology Language (OWL)Funciones disponibles en OWL Lite
Caracter’sticas de RDF Schema
(Des)igualdad Caracter’sticas de las propiedades
Class (Thing, Nothing) rdfs:subClassOf rdf:Property rdfs:subPropertyOf rdfs:domain rdfs:range Individual
equivalentClass equivalentProperty sameAs differentFrom AllDifferent distinctMembers
ObjectProperty DatatypeProperty inverseOf TransitiveProperty SymmetricProperty FunctionalProperty InverseFunctionalProperty
Restricciones de propiedades
Cardinalidad restringida Informaci—n de cabecera
Restriction onProperty allValuesFrom someValuesFrom
minCardinality (0 — 1) maxCardinality (0 — 1) cardinality (0 — 1)
Ontology imports
Intersecci—n de clases Control de versiones Anotaci—n de propiedades
intersectionOf
Tipos de datos
xsd datatypes
versionInfo priorVersion backwardCompatibleWith incompatibleWith DeprecatedClass DeprecatedProperty
rdfs:label rdfs:comment rdfs:seeAlso rdfs:isDefinedBy AnnotationProperty OntologyProperty
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Aplicación en las actividades públicas
Un campo ideal para la SW Campo muy adecuado de aplicación, pues está altamente
formalizado en sus procesos y formatos documentales y de datos.
Es un mundo muy complejo en el que interaccionan múltiples administraciones, organizaciones no gubernamentales y partes privadas; es decir, ofrece un campo ideal para la aplicación de tecnologías orientadas precisamente a la resolución de problemas complejos en los que intervienen muchas partes, y se requiere una computación a la vez compleja y potente, por un lado, y abierta y distribuida por la otra.
Hace falta un plus de normalización, pero el sustrato de formalización ya existe y está muy avanzado.
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Aplicación en las actividades públicas
Conclusiones (1) Supone que los sistemas de las diferentes
administraciones y departamentos son capaces de intercambiar datos y de entender los
datos que reciben, y, lo que es más difícil, ajustar dinámicamente el
previsible gran número de cambios que se producirán en la red y que afectarán en cascada a muchos de los diferentes componentes del sistema.
Esta situación exige estándares a la vez muy claros y muy flexibles y eso es precisamente lo que aporta la Web Semántica.
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Aplicación en las actividades públicas
Conclusiones (2) La utilización de las TIC en las actividades
públicas exige también una realineación profunda de los servicios y los agentes públicos hacia la gestión, supervisión y explotación de estas redes de “gobierno electrónico” en vez de centrarse, como hasta ahora, en la realización efectiva de los trámites, que en el futuro estarán en gran parte delegados —con supervisión, claro está— en agentes automáticos.
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Fin
Muchas gracias por su atención
e-mail:jgarcia(arroba)unizar.es