Índice General - Centro Universitario de Ciencias Económico

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
Centro Universitario de Ciencias Económico
Administrativas
CUCEA
MTI Maestría en Tecnologías de Información
Aplicación de tecnologías de Web Semántica para mejorar
el acceso a trámites y servicios gubernamentales
Tesis para obtener el grado de Maestro en Tecnologías de la
Información
Ing. Moisés Bernardino Miramontes Sandoval
Zapopan, Jal
Junio 2011
Aplicación de tecnologías de la Web Semántica para mejorar el acceso a trámites y servicios gubernamentales
Índice General
ÍNDICE GENERAL .......................................................................................................................................................... 2 1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................................. 4 2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .............................................................................................................. 5 3 JUSTIFICACIÓN ................................................................................................................................................. 7 4 ESTADO DEL ARTE .......................................................................................................................................... 7 4.1 4.2 5 INTRODUCCIÓN AL CONCEPTO DE WEB 3.0 .............................................................................................................. 8 APLICACIÓN DE LA WEB 3.0 EN EL GOBIERNO ELECTRÓNICO ................................................................................. 8 MARCO TEÓRICO ............................................................................................................................................. 9 5.1 WEB SEMÁNTICA ....................................................................................................................................................... 9 5.1.1 Linked Data ................................................................................................................................................... 13 5.1.2 Ontologías ..................................................................................................................................................... 14 5.1.3 RDF Resource Description Framework .................................................................................................... 15 5.1.4 SPARQL ........................................................................................................................................................ 16 5.1.5 Web Ontology Lenguage (OWL) ................................................................................................................ 16 5.1.6 Consideraciones a futuro ............................................................................................................................ 17 6 MÉTODOS Y TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN ............................................................................................ 18 7 OBJETIVOS GENERALES .............................................................................................................................. 18 8 OBJETIVOS PARTICULARES ........................................................................................................................ 18 9 HIPÓTESIS ........................................................................................................................................................ 19 10 PROCEDIMIENTO ............................................................................................................................................ 19 11 ALCANCES Y METAS ..................................................................................................................................... 20 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................................................................ 22 2
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Aplicación de tecnologías de la Web Semántica para mejorar el acceso a trámites y servicios gubernamentales
Aplicación de tecnologías de la Web Semántica para
mejorar el acceso a trámites y servicios
gubernamentales
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Aplicación de tecnologías de la Web Semántica para mejorar el acceso a trámites y servicios gubernamentales
1 Introducción
Una de las prioridades del Gobierno en el Municipio de Zapopan es mejorar la calidad
de los trámites y servicios para incrementar la confianza y credibilidad de la ciudadanía en la
Administración Pública. Se ha hecho un esfuerzo por mejorar el acceso a trámites y la
prestación de servicios mediante el uso y aprovechamiento de las tecnologías de la
información y las comunicaciones al implementar trámites en línea y crear sitios Web que
presentan la información de los servicios de todas las dependencias del Ayuntamiento, lo que
permite acceder desde diversos dispositivos como: computadoras, celulares, móviles,
etcétera. Sin embargo, estos servicios presentan limitantes en el acceso, interoperabilidad y
consulta de la información en buena medida por la tecnología que utiliza la Web en general.
En la actualidad la búsqueda de información en Internet se hace a través de
concordancias exactas de las palabras. Los buscadores comparan los datos de entrada con el
conjunto de páginas que tienen indexadas en sus bases de datos. Este tipo de consulta hace
que los resultados obtenidos no sean concretos con lo que el usuario desea y que la persona
realice un esfuerzo por filtrar la información que en realidad le interesa.
La Web Semántica da un significado a la información contenida en Internet, define
unidades semánticas mediante el uso de ontologías. Lo cual permite utilizar técnicas de
inteligencia artificial para consultar información de una manera más aproximada de cómo lo
hacen las personas, a través de lo que expresa el conocimiento y de forma rápida.
Las técnicas antes mencionadas se utilizarán para definir una base de conocimiento de
los trámites y servicios del Gobierno del Municipio Zapopan por medio de ontologías
desarrolladas en conjunto con un equipo interdisciplinario. Esta información se utilizará para
crear un portal Web que permita a los ciudadanos consultar de una manera sencilla y con un
lenguaje común algún trámite o servicio y que los resultados obtenidos sean precisos a lo que
requiere sin necesidad de conocer el nombre exacto de lo que se busca.
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2 Planteamiento del Problema
En las instituciones de Gobierno está cada vez más difundido e incluso se ha hecho
imprescindible el uso de sistemas de información. Cada día se genera una gran cantidad de
documentos, hojas de cálculo, correos electrónicos, páginas de Internet, imágenes, mensajes
en foros, etc., sin embargo la mayor parte de esa información se convierte en espacio en
disco duro, o en respaldos.
El problema radica en que los conocimientos y la información no se clasifican de
manera adecuada, además de que las herramientas disponibles para realizar búsquedas sólo
permiten encontrar secuencias de caracteres, por lo que se pierde el contexto de la
información.
Estás dificultades se extienden a la forma de cómo se crea, se organiza y se tiene
acceso a la información relacionada con los trámites y los servicios que proporcionan las
dependencias del Gobierno en los municipios. Los datos se encuentran representados en
diferentes medios y formatos, ya sea en archivos como documentos de texto, hojas de
cálculo, etcétera; almacenados en bases de datos o en algún otro sistema de información.
Esta diversidad hace que la atención a los ciudadanos que buscan realizar algún trámite o
solicitar algún apoyo que proporciona la institución sea deficiente y de baja calidad.
Con el creciente uso del Internet es común que las dependencias cuenten con un portal
en el que publican la información que ayuda a los usuarios a consultar los requisitos para
realizar algún trámite o para solicitar servicios, de esta manera las personas tienen acceso
desde cualquier computadora conectada a la Web. Esto mejora la eficiencia y el tiempo de
atención. No obstante, aún el ciudadano necesita conocer el nombre del trámite o servicio que
necesita debido a que los buscadores actuales sólo encuentran concordancias exactas de
caracteres, por lo que una vez que se tienen los resultados el usuario tiene que hacer un
esfuerzo por filtrar la información que en concreto está buscando. Más aún, si para lo que
desea efectuar se requiere de trámites de varias dependencias, debido a la representación
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actual, es difícil el intercambio de información entre cada una de las páginas de Internet
gubernamentales.
La Web representa un enorme repositorio de información, que se forma de un conjunto
de fragmentos que de alguna manera están integrados e interrelacionados, asociados a
dominios particulares y a las organizaciones. Sin embargo, la información como se almacena,
generalmente no tiene un claro significado, que facilite su recuperación y manipulación, de
manera automatizada o manual.
La creación de portales web que contienen la información concentrada de todas las
dependencias del municipio es una alternativa que se ha realizado para mejorar la atención a
los ciudadanos y para solucionar la falta de interoperabilidad entre los diferentes sistemas y
en particular los sitios de Internet. Sin embargo, no se tienen datos bien definidos
semánticamente en la red de manera que puedan ser usados por computadoras para que se
puedan hacer inferencias sobre ellos y puedan ayudar a las personas a realizar consultas
exitosas de los trámites y servicios, por ejemplo, basadas en las preferencias, en la ubicación,
nivel socioeconómico y búsquedas pasadas.
En esta investigación se tomará como base los trámites y servicios ofrecidos por el
Gobierno del Municipio de Zapopan en la presente Administración y se pretende encontrar
una forma de cómo representar y manipular la información contenida en los sitios Web del
Ayuntamiento. Se tratará de encontrar cómo tener una base de datos organizada y
comprensible, que permita un mejor acceso, más rápido y seguro a la información de calidad,
además de brindar una mayor personalización de los trámites y servicios a los que acceden
los usuarios de Internet de manera que permita economizar el tiempo de búsqueda y evitar el
ruido informativo.
Pregunta de investigación:
¿Cómo representar y manipular la información para tener una base de datos
organizada y comprensible para mejorar el acceso a trámites y servicios del Municipio de
Zapopan a través de Internet?
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3 Justificación
El Gobierno del Municipio de Zapopan se planteó como uno de sus objetivos el de
maximizar la calidad de los servicios que presta la Administración, para atender a la sociedad
con eficiencia, calidez y amabilidad en espacios cómodos y funcionales, bajo un enfoque de
modernización, innovación y participación ciudadana; y tiene como estrategias: facilitar a la
ciudadanía el acceso a trámites y servicios en cualquier lugar y modalidad que lo soliciten, de
manera oportuna y con calidad; mejorar la entrega de servicios públicos mediante el uso y
aprovechamiento de las tecnologías de la información y comunicaciones.
Para logar estos objetivos el uso de Internet es una herramienta importante. Los
ciudadanos tendrán acceso a los trámites y servicios desde cualquier computadora conectada
a la Web. Con la aplicación de las herramientas de la Web Semántica se da un significado a la
información contenida en la Web, se hace que sea comprensible y con acceso más sencillo y
rápido que permite economizar el tiempo de búsqueda.
El uso de las tecnologías de la Web 3.0 permitirá una gestión más rápida y eficiente. El
ciudadano tendrá un mejor acceso, más rápido y seguro a la información de calidad y
obtendrá una mayor personalización de los trámites y servicios.
.
4 Estado del Arte
La evolución de Internet es continua y parece no tener fin, aunque con la llegada de la
Web 3.0 podría afirmarse que Internet es lo que sus creadores pretendían que fuera desde un
primer momento: una extraordinaria e inmensa base de datos organizada, comprensible y de
fácil acceso: características todavía no alcanzadas. Las novedades y los servicios
incorporados por la Web 3.0 redundarán en un mejor acceso, más rápido y seguro a la
información de calidad [7].
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Estos avances dotarán de una mayor personalización de los trámites y servicios
gubernamentales a los que acceden los usuarios en Internet; evitarán información no
relevante y permitirán realizar consultas de calidad y economizar el tiempo de búsqueda.
4.1 Introducción al concepto de Web 3.0
La incorporación de nuevos términos relacionados con el uso de Internet, sus
herramientas y recursos o filosofía es habitual. En [7] se describe a la Web 3.0 como un
estado evolutivo de Internet que señala dos novedades respecto a los estadios previos de la
Web 1.0 y 2.0; por un lado, toda la información presente en Internet estará estructurada y
organizada y, por otro lado, se producirán cambios sustanciales en la manera en la que los
usuarios interaccionarán con las herramientas de acceso a la red para obtener esta
información. Con la llegada de la Web 3.0 se afirma que Internet será una herramienta que
sus creadores pretendían que fueran desde un primer momento, es decir, una extraordinaria e
inmensa base de datos bien estructurada y organizada, útil, comprensible y sobre todo de fácil
acceso, características todavía alejadas del escenario actual [1].
Las herramientas que se están desarrollando en Internet con la Web Semántica, los
motores de búsqueda avanzados y los entornos en tres dimensiones, su inmediata evolución
e implantación caracterizan a la Web 3.0 [7].
4.2 Aplicación de la Web 3.0 en el Gobierno Electrónico
Las aplicaciones que tiene en el gobierno electrónico la Web 3.0, relacionadas con el
acceso y la gestión de la información, son diversas y de interés. Las herramientas propuestas
para conseguir que la información en Internet esté organizada de una forma más
comprensible permitirán crear perfiles e intereses a la medida para el usuario. La Web 3.0
tiene como objetivo hacer posible un acceso sencillo y rápido a información relevante en la
red, economizar el tiempo de búsqueda y evitar el abundante ruido informativo, que
constituye, en la actualidad uno de los problemas más preocupantes de Internet [7].
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En temas relacionados con el gobierno electrónico toma una especial relevancia,
debido a que el Gobierno Federal, se planteó como uno de sus principales objetivos el de
maximizar la calidad de los servicios que presta la Administración Pública [9] y tiene como
estrategia mejorar la realización de trámites y las prestación de servicios, facilita a la
ciudadanía el acceso a éstos, en cualquier lugar y modalidad en que los soliciten, de manera
oportuna y de calidad mediante el uso y el aprovechamiento de las tecnologías de la
información y comunicación (TIC).
En particular, en la realización de trámites y servicios, el uso de las tecnologías de la
Web 3.0 permitirá una gestión más rápida y eficiente. El ciudadano tendrá un mejor acceso,
más rápido y seguro a la información de calidad y obtendrá una mayor personalización de los
trámites y servicios.
5 Marco teórico
5.1 Web Semántica
Entre las propuestas más ampliamente desarrolladas para organizar la información en
la red de forma eficiente, se encuentra lo que se denomina la Web Semántica, que algunos
identifican también con el propio concepto de la Web 3.0 y que consiste en asociar a la
información presente en Internet un conjunto de etiquetas o datos que la describa de manera
adecuada, los llamados metadatos, con el objeto de crear un medio universal para el
intercambio de esta información con significado semántico [7].
Los metadatos se basan en lenguajes estandarizados con significado semántico, que
evitan las ambigüedades propias de cada usuario a la hora de describir, definir y, finalmente,
asignar las etiquetas a los contenidos de las páginas web. De esta forma, la semántica
incorporada permite dotar a esos conceptos de un significado comprensible y compartido y,
por tanto, en la interacción de los usuarios con los motores de búsqueda se produce un
verdadero entendimiento entre ambos para obtener información de Internet [7]. A través de
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una serie de preguntas que genera el buscador, es posible concretar de forma adecuada el
objeto de esta búsqueda.
En [3] se hace una introducción a la Web Semántica y se expone la importancia de
hacer de Internet una Web de datos, en donde se usarán los datos en la web de la misma
manera como se hace con los documentos: para enlazar los datos (de manera independiente
de su presentación); usar esos datos de la forma que se quiera; agentes, programas, scripts,
etc., debe ser posible interpretar parte de esos datos; en resumen extender la web actual a
una forma estándar para la Web de Datos y permitir a las aplicaciones explotar los datos de
manera directa. Para lograr una Web de datos se necesita: Usar URIs [14] para publicar
datos, no sólo documentos completos; permitir a los datos enlazar con otros datos;
caracterizar/clasificar los datos y los enlaces para comunicar algún significado extra; usar
estándares para los puntos mencionados.
Un Uniform Resorce Identifier o URI es el estándar para identificar y localizar recursos
(servicio, página, documento, dirección de correo electrónico, etc.) [6]. En [3] se define la Web
Semántica como una colección de tecnologías estándar para conseguir una Web de Datos.
La Web Semántica es una iniciativa del World Wide Web Consortium (W3C) [15] que se
inspiró en la visión de su fundador, Tim Berners Lee, como una más flexible, integrada,
automática y Web auto-adaptativa [1], proporciona una experiencia más rica e interactiva para
los usuarios. El W3C desarrolla un conjunto de estándares y herramientas para soportar esta
visión [6]. Tim Berners-Lee imaginó la WWW como la inclusión de descripciones más ricas de
documentos y enlaces entre ellos.
La visión de la Web Semántica fue publicada en [1]. En este artículo los autores
proveen una visión irrefutable de un mundo donde en vez de personas que buscan de forma
laboriosa a través de información en la Web y negocian entre ellas para traer tareas de rutina
como programación de citas, encontrar documentos y localizar servicios. La Web por sí sola
hace el trabajo por ellos. Esto se hace al proporcionar suficiente contexto acerca de los
recursos en la Web y también proporcionar las herramientas para usar el contexto, así que las
máquinas (o agentes de software) pueden encontrar las cosas correctas y tomar decisiones.
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En palabras del artículo: la Web Semántica da estructura al contenido significativo de
páginas web, crea un entorno en donde agentes de software exploran de página a página y
logran de buena manera llevar a cabo sofisticadas tareas para los usuarios [1]. En [8] se hace
un estudio de la relación de las tecnologías de la Web Semántica, las ontologías y los agentes
de software y se define a éstos como un proceso computacional que implementa una
funcionalidad comunicativa autónoma en una aplicación. En el sitio web del W3C de España
se encuentra una guía breve de Web Semántica [12], en donde explica qué es la Web
Semántica, para qué sirve, cómo funciona y presenta algunos ejemplos.
La Web Semántica [12] es una Web extendida, dotada de mayor significado en la que
cualquier usuario de Internet encuentra respuestas a sus preguntas de forma más rápida y
sencilla gracias a una información mejor definida. Al dotar a la Web de más significado y, por
lo tanto, de más semántica, se obtienen soluciones a problemas habituales en la búsqueda de
información gracias a la utilización de una infraestructura común, mediante la cual, es posible
compartir, procesar y transferir información de forma sencilla. Esta Web se extiende y se basa
en el significado, se apoya en lenguajes universales que resuelven los problemas
ocasionados por una Web carente de semántica en la que, en ocasiones, el acceso a la
información se convierte en una tarea difícil y frustrante.
La Web cambia de manera profunda la forma en qué nos comunicamos, hacemos
negocios y realizamos nuestro trabajo. La comunicación es con todo el mundo en cualquier
momento y a bajo coste es posible hoy en día. Se realizan transacciones económicas a través
de Internet. Se tiene acceso a millones de recursos, independientemente de la situación
geográfica e idioma. Todos estos factores contribuyen al éxito de la Web. Sin embargo, al
mismo tiempo, estos factores que propician el éxito de la Web, también originan sus
principales problemas: sobrecarga de información y heterogeneidad de fuentes de información
con el consiguiente problema de interoperabilidad.
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La Web Semántica ayuda a resolver estos dos importantes problemas permite a los
usuarios delegar tareas en software. Gracias a la semántica en la Web, el software es capaz
de procesar el contenido, razonar con éste, cambiarlo y realizar deducciones lógicas para
resolver problemas cotidianos de manera automática [12].
Se pretende que la Web tenga la capacidad de construir una base de conocimiento
sobre las preferencias de los usuarios y que, a través de una combinación entre su capacidad
de conocimiento y la información disponible en Internet, sea capaz de atender de forma
exacta las demandas de información por parte de los usuarios con relación, por ejemplo, a la
reserva de hoteles, vuelos, médicos, libros, etc.
La forma en que se procesa la información en la Web no sólo es en términos de
entrada y salida de parámetros sino en términos de su semántica. La Web Semántica como
infraestructura que se basa en metadatos, aporta un camino para razonar en la Web, extiende
así sus capacidades. No se trata de una inteligencia artificial mágica que permita a las
máquinas entender las palabras de los usuarios, es sólo la habilidad de una máquina para
resolver problemas bien definidos, a través de operaciones bien definidas que se llevan a
cabo sobre datos existentes bien definidos.
Para obtener esa adecuada definición de los datos, la Web Semántica utiliza
esencialmente RDF [13], SPARQL, y OWL [4], mecanismos que ayudan a convertir la Web en
una infraestructura global en la que es posible compartir, y reutilizar datos y documentos entre
diferentes tipos de usuarios.
RDF proporciona información descriptiva simple sobre los recursos que se encuentran
en la Web y que se utiliza, por ejemplo, en catálogos de libros, directorios, colecciones
personales de música, fotos, eventos, etc.
SPARQL es el lenguaje de consulta sobre RDF, que permite hacer búsquedas sobre
los recursos de la Web Semántica utilizando distintas fuentes de datos.
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OWL es un mecanismo para desarrollar temas o vocabularios específicos en los que se
asocian esos recursos. Lo que hace OWL es proporcionar un lenguaje para definir ontologías
estructuradas que pueden ser utilizadas a través de diferentes sistemas. Las ontologías, se
encargan de definir los términos utilizados para describir y representar un área de
conocimiento, se manejan por los usuarios, las bases de datos y las aplicaciones que
necesitan compartir información específica, es decir, en un campo determinado como son las
finanzas, medicina, deporte, etc. Las ontologías incluyen definiciones de los conceptos
básicos en un campo y la relación entre ellos.
Los buscadores semánticos son un ejemplo más de aplicaciones basadas en Web
Semántica. El objetivo es satisfacer las expectativas de búsqueda de usuarios que requieren
respuestas precisas. Además de la “Web de documentos” clásica, el W3C [15] ayuda en la
construcción de las tecnologías que soporte una “Web de datos”, el tipo de datos que se
encuentran en las bases de datos.
El último objetivo de la Web de datos permite que los equipos informáticos hagan un
trabajo más útil y desarrollar sistemas que soporten interacciones de confianza sobre la red.
El término “Web Semántica” se refiere a la visión del W3C sobre la Web de datos enlazados
(linked data). Las tecnologías de la Web Semántica asisten a la gente para crear almacenes
de datos sobre la Web, construir vocabularios y escribir reglas para manejar los datos. Los
datos enlazados deben su potencial a tecnologías como RDF, SPARQL, OWL y SKOS [11].
5.1.1 Linked Data
Los Datos Enlazados [11] es la forma que tiene la Web Semántica de vincular los
distintos datos que están distribuidos en la Web, de manera que se referencian de la misma
forma que lo hacen los enlaces de las páginas web. La Web Semántica no se trata tan solo de
la publicación de datos en la Web, sino que estos se vinculen a otros, de forma que las
personas y las máquinas exploren la web de los datos, para llegar a información relacionada
de que se hace referencia desde otros datos iniciales.
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De la misma forma que WWW de la Web de hipertexto, la Web de los datos se
construye mediante documentos en la WWW. Sin embargo, y a diferencia de la Web del
hipertexto, donde los enlaces son relaciones entre puntos de los documentos escritos en
HTML, los datos enlazan cosas arbitrarias que se describen en RDF [11]. Linked Data permite
construir la Web de los datos, con una gran base de datos interconectados y distribuidos en la
Web. Los datos se vinculan y se exploran de una forma similar a la utilizada para vincular los
documentos HTML [11].
Los Datos Enlazados, como parte de la Web Semántica, se basan en la aplicación de
ciertos principios básicos y necesarios, que fomentan el crecimiento de la Web, tanto a nivel
de documentos HTML, como a nivel de los datos que se expresan en RDF (vista de la Web
Semántica).
• Usar URIs [14] para identificar las cosas
• Usar URIs HTTP
• Ofrecer información sobre los recursos usando RDF
• Incluir enlaces a otros URIs
Para conseguir tener los datos interconectados, como si la Web fuese una gran base
de datos, se deben respetar los cuatro pasos anteriores. Gracias a esta interconexión, se
permite reutilizar la información de cualquier manera esperada o inesperada, lo que ofrece un
valor añadido a la red [11].
5.1.2 Ontologías
En [1] se conceptualiza una ontología como un documento o archivo que define de
manera formal una relación entre términos. La clase más común de ontología para la Web
tiene una taxonomía y un conjunto de reglas de inferencia. La taxonomía define clases de
objetos y relaciones entre ellos. En [3] el término ontologías se usa en este respecto: “Define
los conceptos y las relaciones usadas para describir y representar un área de conocimiento”.
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El uso de Ontologías proporciona una forma de representar y compartir conocimiento al
hacer uso de un vocabulario común: Mediante esta representación; y al utilizar un formato de
intercambio de este conocimiento, se tiene la posibilidad de ampliar, integrar otras ontologías
o reutilizarlas en la aplicación de otros dominios [8].
Una ontología define los términos básicos y relaciones al incluir el vocabulario de un
área, como las reglas de combinación de términos y relaciones para definir ampliaciones de
vocabulario [8]. En [8] se encuentra la siguiente definición: “las ontologías se definen como
una especificación formal de una conceptualización compartida”.
Las ontologías tienen componentes que sirven para representar el conocimiento de
algún dominio [8]:
• Conceptos: Son las ideas básicas que se intentan formalizar. Los conceptos son clases
de objetos, métodos, planes, estrategias, procesos de razonamiento, etc.
• Relaciones: Representan la interacción y enlace entre los conceptos del dominio.
Suelen formar la taxonomía del dominio.
• Funciones: Son un tipo concreto de relación donde se identifica un elemento mediante
el cálculo de una función que considera varios elementos de la ontología.
• Instancias: Se utilizan para representar objetos determinados de un concepto.
• Axiomas: Son teoremas que se declaran sobre las relaciones que deben cumplir los
elementos de la ontología. Junto al mecanismo de la herencia de conceptos, infieren
conocimiento que no está indicado de manera explícita en la taxonomía de conceptos.
5.1.3 RDF Resource Description Framework
El Marco de Descripción de Recursos (RDF) es un framework para metadatos en la
World Wide Web desarrollado por el World Wide Web Consortium (W3C) [15].
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RDF es un modelo estándar para el intercambio de datos en la Web. RDF tiene
características que facilitan combinar datos incluso si los esquemas subyacentes difieren, y
soporta la evolución de esquemas a través del tiempo sin requerir que todos los consumidores
de datos se modifiquen [13].
RDF extiende la estructura enlazada de la Web para usar URIs [14]. Este modelo se
basa en la idea de convertir las declaraciones de los recursos en expresiones con la forma
sujeto-predicado-objeto (conocidas en términos RDF como tripletes). El sujeto es el recurso,
es decir aquello que se describe. El predicado es la propiedad o relación que se desea
establecer acerca del recurso. Por último, el objeto es el valor de la propiedad o el otro
recurso con el que se establece la relación. Este modelo permite que los datos estructurados
y semi-estructurados se combinen, se expongan, y compartan a través de diferentes
aplicaciones.
Esta estructura enlazada forma un grafo dirigido y etiquetado donde las flechas
representan el enlace nombrado entre dos recursos, representados por los nodos del grafo.
Esta vista del grafo es el modelo mental más sencillo para RDF [13].
5.1.4 SPARQL
Los lenguajes de consulta van de la mano con las bases de datos. Si la Web Semántica
es vista como una base de datos global. Entonces es fácil entender que se necesita un
lenguaje de consulta para esos datos. SPARQL es el lenguaje de consulta para la Web
Semántica.
5.1.5 Web Ontology Lenguage (OWL)
OWL es un Lenguaje Web de ontologías [4]. OWL es un lenguaje de marcado para
publicar y compartir datos, usa ontologías en la WWW. OWL tiene como objetivo facilitar un
modelo de marcado construido sobre RDF y codificado en XML.
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Si bien los primeros lenguajes se usaron para desarrollar herramientas y ontologías
para comunidades de usuarios específicos (de forma particular en las ciencias y en
aplicaciones de comercio electrónico para compañias específicas), éstos no fueron definidos
para ser compatibles con la arquitectura de la World Wide Web en general, y en particular de
la Web Semántica.
OWL usa ambos URIs [14] para nombrar y el marco de descripción para la Web
proporcionada por RDF [13] para agregar las siguientes capacidades a las ontologías:
• Capacidad para distribuirse entre varios sistemas
• Escalabilidad para las necesidades Web
• Compatibilidad con Estándares Web para accesibilidad e internalización
• Apertura y extensibilidad
OWL se construye sobre RDF y RDF Schema y agrega más vocabulario para describir
propiedades y clases: entre otros, relaciones entre clases, cardinalidad, igualdad, mayor tipo
de propiedades, características de propiedades, y clases enumeradas [4].
5.1.6 Consideraciones a futuro
La Web Semántica está creando la Web de Datos. Hay una activa comunidad de
usuarios y desarrolladores con nuevas aplicaciones. Durante los próximos 10 años, las
tecnologías basadas en Web incrementarán la habilidad para incorporar estructuras
semánticas, esto ocurrirá en múltiples pasos evolutivos: se espera que para el 2012 el 80% de
los sitios Web públicos contarán con algún nivel de hipertexto semántico para crear
documentos de la Web Semántica y el 15% usarán las ontologías basadas en Web Semántica
para crear bases de datos semánticas [5].
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6 Métodos y Técnicas de Investigación
El presente trabajo es una investigación aplicada, el propósito es mejorar el acceso a
trámites y servicios en el Municipio de Zapopan a través de Internet. La intención es utilizar
tecnologías de la Web Semántica, sus ventajas, herramientas y resultados para aplicarlos a la
Web del Ayuntamiento.
Se utilizará un método descriptivo [17] para la investigación; se describen y evaluan las
características de la Web actual del Ayuntamiento de Zapopan, en particular en la información
relacionada con trámites y servicios. Se explorará en diversas fuentes, principalemete en
Internet para encontrar investigaciones relacionadas con el tema.
7 Objetivos Generales
El objetivo general de la presente investigación es mejorar el acceso a trámites y la
prestación de servicios en la Administración del Gobierno del Municipio de Zapopan, y permitir
la consulta de manera oportuna y con calidad requerida mediante el uso de las tecnologías de
la Web Semántica.
8 Objetivos Particulares
• Utilizar los programas y estándares del Gobierno para mejorar la calidad de los trámites
y servicios.
• Definir una ontología OWL para describir formalmente el perfil de los usuarios que
permita analizar su comportamiento en la Web y su grado de satisfacción en el proceso
de acceder y localizar el trámite o servicio que necesita en un momento determinado.
• Construir una ontología para la descripción formal de los trámites y servicios del
Municipio de Zapopan para reutilizar e integrar la información que está almacenada en
las bases de datos y en los sistemas de información de la Web Municipal.
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• Mejorar el acceso a la información y servicios que ofrece la Web para hacer eficiente su
uso para que el ciudadano acceda al servicio o dato que necesita justo a tiempo y al
meno coste.
• Implementar un buscador semántico que permita a los usuarios hacer preguntas en
lenguaje natural.
• Utilizar los estándares W3C para facilitar la interoperabilidad.
9 Hipótesis
En el planteamiento del problema se hizo la interrogante de cómo representar y
manipular la información para tener una base de datos organizada y comprensible para
mejorar el acceso a trámites y la prestación de servicios en el Municipio de Zapopan a través
de Internet. En la presente investigación se fundamenta la teoría que la aplicación de las
tecnologías de la Web Semántica es una solución para la pregunta de investigación, esto
debido a que la Web Semántica permitirá hacer de Internet una extraordinaria y e inmensa
base de datos bien estructurada y organizada, útil, comprensible y sobre todo de fácil acceso;
admitirá crear perfiles e intereses a la medida para el usuario. El uso de la Web Semántica
favorecerá una gestión más rápida y eficiente. El ciudadano tendrá un mejor acceso, más
rápido y seguro a la información de calidad, se obtendrá una mayor personalización de los
trámites y servicios.
10 Procedimiento
Para alcanzar la meta de la investigación es necesario llevar a cabo el siguiente conjunto de
acciones ordenadas:
• Investigar y documentar la situación actual del acceso a trámites y servicios en el sitio
Web gubernamental del Municipio de Zapopan para determinar en qué se pueden
mejorar.
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• Investigar los programas y estándares que ya implementó la Administración Pública a
nivel Federal, Estatal y Municipal para mejorar la calidad de los trámites y la prestación
de servicios; seguir las estrategias y líneas de acción y efectuarlas en el Municipio de
Zapopan.
• Investigar
las
tecnologías
actuales
de
la
Web
Semántica;
los
estándares
internacionales, principalmente en sitios de Internet de las organizaciones que regulan
la Web a nivel mundial.
• Revisar aplicaciones de la Web Semántica en proyectos análogos.
• Diseño y definición de las ontologías para describir formalmente la información de la
Web del Municipio de Zapopan que almacenará bases de datos de trámites y servicios,
descripción de perfiles de usuarios.
• Creación de la Web de Datos del Ayuntamiento para enlazar toda la información de los
trámites y servicios mediante los estándares de la W3C.
• Implementar un portal Web y un buscador semántico para que los ciudadanos accedan
a los trámites y servicios.
11 Alcances y Metas
La meta más importante de la investigación es crear una Web de Datos que contenga
la información estructurada y bien definida de los trámites y servicios del Municipio de
Zapopan y aplicar las tecnologías de la Web Semántica. Está Web del Ayuntamiento de
Zapopan tiene como fin maximizar la calidad de los trámites y la prestación de servicios de la
Administración a través de Internet.
La implementación de un buscador semántico es otra de las metas del presente
trabajo. El buscador mejorará el acceso a la información y servicios que ofrece la Web del
Municipio, ayudará a que el ciudadano acceda al trámite o servicio justo a tiempo y con el
mejor costo.
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