examen ngf2012

Sistema de Recomendación Contextual Basado en Ontologías para Ambientes Organizacionales y de Usuario

en Entornos de Cómputo Móvil

Presentada por:

Nimrod González FrancoIng. en Sistemas Computacionales por el I. T. de Zacatepec

Cuernavaca, Morelos. 28 de febrero del 2012

Director de tesis:Dr. Juan Gabriel González

Serna

Codirector de tesis:Dra. Azucena Montes

Rendón

TESIS DE MAESTRÍA EN CIENCIAS

Como requisito para la obtención del grado de:

Maestría en Ciencias en Ciencias de la Computación

Agenda

Introducción

Conceptos y definiciones

Estado del Arte de los SRSCC

Arquitectura genérica para SRSCC´s organizacionales

SRSCC organizacional T-GUÍA

Caso de estudio

Pruebas y desempeño del SRSCC organizacional T-Guía

Conclusiones y trabajos futuros

Planteamiento del problemaAgenda

3

• En el desarrollo de SRSCCs para organizaciones, normalmente no considera aspectos relacionados con los servicios proporcionados hacia el usuario y los objetos de conocimiento existentes en una organización.

Introducción





Caso de estudio

Pruebas y desempeño del SRSCC organizacional

T-Guía


Agenda

4

Objetivo

• Desarrollar servicios de recomendación contextuales para usuarios móviles de un SRSCC organizacional, mediante la explotación de ontologías organizacionales y ontologías de perfil de usuario, para inferir recomendaciones de servicios, personas, lugares y objetos asociados a una organización.

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Agenda

5

• Sistema de recomendación semántico consciente del contexto (SRSCC): Basan su proceso de recomendación en una base de conocimiento, infieren el contexto de un usuario y adaptan sus recomendación a esas circunstancias.

[Peis, 2008]

• Ontología de contexto multidimensional: Modela cualquier información que caracterice la situación de una entidad en una red de ontologías, las cuales contienen la información que describe el contexto.

[Bouzeghoub, 2009]

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Agenda

6

• Técnicas de filtrado basado en contenidos: Los sistemas de recomendación basados en contenidos utilizan algoritmos que analizan la descripción de los ítems, con el objetivo de identificar aquellos que resulten de interés para el usuario.

[Balabanovi, 1997]

En este tipo de algoritmos se tiene un perfil de usuario que describe sus preferencias en base a las características de los objetos, lo que en la literatura se conoce como “correlación ítem-a-ítem”

[Burke, 2002]

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Categorización de trabajosAgenda

7

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


• Base de conocimientos: Utilizan redes de ontologías, ontologías tradicionales o recursos no ontológicos.

• Modelado del contexto: Enfoques que buscan modelar toda la información que engloba a un SRSCC en una ontología y enfoques donde los aspectos relacionados con la información contextual son obtenidos de otras fuentes.

Comparativa entre los trabajos relacionados y el proyecto de tesis

Agenda

8

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Tareas principales en el funcionamiento de un SRSCC

Agenda

9

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Arquitectura genérica propuesta para el desarrollo de SRSCC´s organizacionales

Agenda

10

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Ontología de Memoria Organizacional versión 1.0

Agenda

11

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Aspectos relacionados con el proceso de inferencia

Agenda

12

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Cercanía a los usuarios

Disponibilidad de los ítems

Información temporal

Dispositivos de los usuarios

Aplicabilidad de los ítems

Enfoques permisibles para la definición de reglas de inferencia

Propuesta para la implementación del

proceso de inferencia ejecutado por un SRSCC

Método para la definición de una GUI adaptable al usuario

Agenda

13

Paso 1. Identificación de las características de los usuarios del sistema

Paso 2. Generación de grupos de

características de usuario

Paso 3. Definición de perfiles de

usuario

Paso 4. Definición de funcionalidades

del sistema

Paso 5. Definición de contenidos

Paso 6. Definición de una GUI estándar

Paso 7. Definición de la GUI adaptable

Paso 8. Modelado semántico de la GUI adaptable

Paso 9. Asociación de usuarios a la GUI adaptable

Paso 10. Implementación de

la GUI adaptable

Documento deEspecificación de Requerimientos

GUI adaptable al usuario

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Método para la migración de sitios Web de IES a la Web Semántica

Agenda

14

Fase I. Análisis

Fase II. Planificación

Fase III. Contenido

Fase IV. Diseño

Fase V. Programación

Fase VII. Mercadeo y Publicidad

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Módulos del SRSCC organizacional T-Guía

Agenda

15

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Implementación del Repositorio de recursos ontológicos

Agenda

16

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Poblado parcial del Repositorio de recursos ontológicos implementado

Agenda

17

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


•Instanciación de catálogos: uso de la librería NOR2O

Implementación del Módulo para el poblado de ontologías

Agenda

18

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


• Instanciación de elementos organizacionales: Sistema de Administración de Información Académica SAIA

•Registro de usuarios: Semantic T-Guide

Implementación del Módulo Motor de Inferencia

Agenda

19

Introducción





Caso de estudio


T-Guía



Agenda

20

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


I conjunto formado por los n ítems o elementos organizacionales instanciados en la base de conocimientosU conjunto formado por los m usuarios registrados en el sistema usuario activo D conjunto formado por las características que pueden poseer los usuarios y que está definido por la unión del conjunto T, que corresponde a las x áreas de conocimiento en las que los usuarios podrían tener interés, el conjunto H que representa las y competencias individuales (habilidades) que pueden tener los usuarios y del conjunto O que corresponde a las z ocupaciones que pueden desempeñar los usuarios. conjunto formado por los w ítems que podrían ser del agrado del usuario activo𝐼𝑢𝑎


Agenda

21

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Conjunto formado por los ítems que podrían ser del agrado del usuario activo asociados a una organización visitada

𝐼𝑢𝑎


Agenda

22

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Conjunto formado por los ítems que podrían ser del agrado de un usuario y que sean recomendables según las condiciones contextuales presentes al momento de inferir las recomendacionesC conjunto de los k factores contextuales relevantes para la recomendación de los ítems V conjunto de los i valores que puede tomar un factor contextual de C

𝑅𝑢𝑎


Agenda

23

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Implementación de una GUI adaptable al usuario

Agenda

24

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Implementación del Módulo de identificación de comportamiento de usuarios

Agenda

25

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Módulos y aplicaciones del SRSCC Organizacional T-Guía

Agenda

26

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Ejecución del SRSCC organizacional T-Guía para el usuario: UsuarioProfesor2

Agenda

27

Introducción





Caso de estudio


T-Guía



Agenda

28

Introducción





Caso de estudio


T-Guía



Agenda

29

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Elementos del conjunto I

Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4Lugar Campus

CerritusCampus Cerritus

Campus Cerritus

Campus Barrancus

Día Lunes Martes Miércoles LunesHora 14:30:00 15:30:00 10:00:00 14:30:00

Variaciones contextuales en el caso de uso del usuario UsuarioProfesor2

Tipo de ítem CantidadPersona 62Objeto de conocimiento 17Proyecto de investigación y desarrollo 39Lugar 14Recurso 15Evento 3Actividad 3


Agenda

30

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Elementos del subconjunto para el usuario UsuarioProfesor2

Tipo de ítem CantidadPersona 6Objeto de conocimiento

0

Lugar 1Recurso 1Actividad 0Competencia 1Proyecto No aplica para usuarios de tipo Profesor-

Investigador

Resultado de la ejecución del Submódulo de pre-filtrado de ítems


Agenda

31

Introducción





Caso de estudio


T-Guía



Tipo de ítem CantidadPersona 6Objeto de conocimiento

0

Lugar 1Recurso 1Actividad 0Competencia 1Proyecto No aplica para usuarios de tipo Profesor-

Investigador

Resultado de la ejecución del Submódulo de extracción de instancias asociadas a una organización


Agenda

32

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Resultado de la ejecución del Submódulo generador de recomendaciones


Tipo de ítem recomendado

Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4

Persona 6 2 6 0Objeto de conocimiento

0 0 0 0

Lugar 1 0 0 0Recurso 1 0 0 0Actividad 0 0 0 0Competencia 1 0 1 0Proyecto No aplica para usuarios de tipo Profesor-Investigador


Agenda

33

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Capturas del cliente mostrando las recomendaciones ofrecidas al usuario UsuarioProfesor2


Agenda

34

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Despliegue de datos asociados a un ítemrecomendado al UsuarioProfesor2

Descripción de las pruebas al SRSCC organizacional T-Guía

Agenda

35

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Hipótesis

1. La cantidad y tipo de recomendaciones ofrecidas por el SRSCC T-Guía varían según el tipo de usuario para el que se realice el proceso de inferencia.

2. La cantidad y tipo de recomendaciones ofrecidas por el SRSCC T-Guía varían según las condiciones contextuales presentes al momento de efectuar el proceso de inferencia

3. La frecuencia con que un ítem específico es recomendado a los usuarios varía según el tipo de usuario y las condiciones contextuales presentes al momento de efectuar el proceso de inferencia.


Agenda

36

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Escenario T1 Escenario T2 Escenario T3Campus Cerritus Campus Cerritus Campus CerritusLunes Martes Miércoles14:30:00 15:30:00 10:00:00

Escenarios para la Prueba PD01


Agenda

37

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Elementos del conjunto I

Tipo de ítem CantidadPersona 62Objeto de conocimiento 17Proyecto de investigación y desarrollo 39Lugar 14Recurso 15Evento 3Actividad 3 Clase Cantidad

KnowledgeDomain 1067HumanCategory 16Person 62Education 83dblp:Publication 17foaf:Project 39Occupation 165Place 14Division 13Service 4Resource 15ExperienceRequirements

44

Hours 3CalendarClockDescription

3

Event 3Activity 3

Instanciación del conjunto I usado en la fase de pruebas


Agenda

38

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Promedios de los tiempos de ejecución y las recomendaciones inferidas en la PD01

Tiempo de ejecución promedio en milisegundos

Tiempo de espera en milisegundos al llegar al

campus

Cantidad promedio de recomendaciones

inferidas

Escenario T1 367977.625 203219.719 7.65625

Escenario T2 354856.156 9793.78125 7.25

Escenario T3 366437.625 5263.06250 8.75

Variaciones en el tiempo total de ejecución medido en milisegundos bajo tres combinaciones diferentes de variables temporales.


Agenda

39

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Variaciones en la cantidad de recomendaciones inferidas bajo tres combinaciones diferentes de variables temporales

Cantidad de ítems recomendados por categoría, por tipo de usuario y por escenario


Agenda

40

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Frecuencia de repetición de los ítems de acuerdo a los tres escenarios definidos

Frecuencia de repetición porcentual de un ítem de acuerdo a los tipos de usuario


Agenda

41

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Recomendaciones enlistadas para el UsuarioMuestra1 según el valor del atributo userType

Desempeño del SRSCC organizacional T-GuíaAgenda

42

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Precisión = Relevantes recuperadosRecuperados

Recuerdo = Relevantes recuperadosRelevantes

Relevantes se refiere a los ítems que se esperaba que fuesen recomendados.Relevantes recuperados se refiere a los ítems Relevantes que se recomendaron.Recuperados se refiere a los ítems recomendados.

Medida F = 2 * Recuerdo * PrecisiónRecuerdo + Precisión

Precisión = 1

Recuerdo = 0.9545

Medida F = 0.9767

Resultados del trabajo de investigaciónAgenda

43

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Arquitectura reutilizable para el desarrollo de SRSCC.

Un modelo semántico de ambientes organizacionales reutilizable que contempla múltiples dimensiones contextuales.

Mecanismos para el manejo de reglas de independientes del lenguaje de implementación y de la ontología sobre la que se aplican.

Un método para el desarrollo de interfaces gráficas adaptables a los usuarios.

Un método para la adaptación de sitios Web de IES a la Web 3.0

ConclusionesAgenda

44

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Un modelado semántico de ambientes organizacionales considerando múltiples dimensiones contextuales permite la inferencia de recomendaciones más precisas.

Implementar reglas de inferencia mediante una estrategia de definición y almacenamiento que permita aislarlas de la ontología sobre la que se aplican permite una fácil modificación del funcionamiento de un SRSCC.

ConclusionesAgenda

45

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


El uso de sub-conjuntos independientes de reglas de inferencia para distintos escenarios de aplicación permite una fácil adaptación de un SRSCC organizacional a distintas organizaciones.

El uso de técnicas de pre-filtrado para el proceso de inferencia de un SRSCC ayuda a reducir el tiempo de respuesta que un usuario debe esperar para acceder a las recomendaciones ofrecidas por el sistema.

ConclusionesAgenda

46

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Es posible registrar la forma en que un usuario interactúa con las recomendaciones ofrecidas por un SRSCC, generando información que puede ser explotada en el proceso de inferencia y en el análisis del funcionamiento del sistema.

El uso de información estandarizada en la fase de instanciación de los ítems recomendables por un SRSCC, e inclusive durante la instanciación de sus usuarios, contribuye a que estas instancias sean explotables por otros proyectos semánticos asociados al dominio de los estándares utilizados.

Trabajos futurosAgenda

47

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Implementación del monitoreo de las acciones efectuadas por los usuarios de un SRSCC sobre una ontología de comportamiento de usuario.

Extender el dominio de las variables contextuales consideradas en las reglas de inferencia.

Implementar historiales de recomendación en el proceso de inferencia.

Definir e implementar un mecanismo para evaluar el nivel de eficiencia de las recomendaciones inferidas con respecto a lo que el usuario desea.

Trabajos futurosAgenda

48

Introducción





Caso de estudio


T-Guía


Definir e implementar un mecanismo para evaluar el nivel de eficiencia de las recomendaciones inferidas con respecto a lo que el usuario desea.

Desarrollo de aplicaciones semánticas explotando el conjunto de ontologías propuesto.

Extender el dominio de las recomendaciones inferidas a estrategias publicitarias, alianzas organizacionales, comercialización de productos y ofertas de empleo, entre otros.

Desarrollar clientes del SRSCC para distintos sistemas operativos móviles o para computadoras de escritorio.

49

Preguntas

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