![Page 1: ontologías No habrá PLN sinlingwars.github.io/blog/pdfs/cylv-pln-ontologias.pdf · Hendler, J., Berners-Lee, T., Miller, E. Integration Applications on the Semantic Web, 2002. La](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022070918/5fb816194c7ec3113d13552a/html5/thumbnails/1.jpg)
No habrá PLN sin ontologías
Lingẅars@lingwars@jgsogo
Javier G. Sogo
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¿Quién es @jgsogo?
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vcard::Person
photo
name
birthdate
gender
¿Quién es @jgsogo?
Text
vcard::LocationhasBirthPlace
isLivingAt
bbc::OrganisationworksAt
contributesTo
vcard: vCard Ontology (https://www.w3.org/TR/vcard-rdf/) mantenida por la W3Cbbc: BBC Ontology (https://www.bbc.co.uk/ontologies) mantenida por la BBC
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Javier García Sogo
¿Quién es @jgsogo?
Javier G. Sogo
hasBirthPlace
worksAt
contributesTo
26/03/1983
Varón
photo
name
birthdate
gender
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¿Quién es @jgsogo?
hrmo::Occupation
vcard::Person
hrmo::jobPosition
bbc::Organisation
start
end
hasJob
hasOccupation
worksAt
hrmo::Occupationhrmo::jobPosition
bbc::Organisation
start
end
hasJob
hasOccupation
worksAt
…
hrmo: Human Resources Management Ontology (http://mayor2.dia.fi.upm.es/oeg-upm/index.php) OEG - UPM
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¿Quién es @jgsogo?
ProgramadorMi primer trabajostart
end
hasJobhasOccupation
worksAt2006
2015
C++ DeveloperEtapa consultorstart
end
hasOccupation
worksAt2015
2016
Quant DeveloperTrabajo actualstart
end
hasOccupation
worksAt2016
hasJob
hasJob
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Lingẅars@lingwars
@python_madrid
Python Madrid
¿Y eso de Lingẅars?vcard::Person
bbc::Organization
bbc::Association
subclassOf
cont
ribut
esTo
is-a
wor
ksA
tGrupo de personas (“asociación”)
Objetivo:● derribar el muro entre
ciencias y letras
Somos:● techies humanistas● lingüinis filotecnólogos
Organizamos:● eventos● talleres● charlas
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¿Y eso de Lingẅars?
Lingẅars@lingwars
contributesTo
contributesTo
@lirondos
tania
cont
ribut
esTo
contributesTo
@python_madrid
Python Madrid
@jgsogo
@nimbusaeta
¿Y eso de Lingẅars?vcard::Person
bbc::Organization
bbc::Association
subclassOf
cont
ribut
esTo
is-a
wor
ksA
t
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¿Y eso de Lingẅars?
Lingẅars@lingwars
contributesTo
contributesTo
@lirondos
tania
cont
ribut
esTo
contributesTo
@python_madrid
Python Madrid
@jgsogo
@nimbusaeta
vcard::Person
bbc::Organization
bbc::Association
subclassOf
cont
ribut
esTo
is-a
is-a
is-a is-a
wor
ksA
t
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Más información sobre @jgsogo
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Más información
Lingẅars@lingwars
contributesTo
contributesTo
@lirondos
tania
cont
ribut
esTo
contributesTo
@jgsogo
@cylicon_valley
Cylicon Valley
cont
ribut
esTo
@nimbusaeta
contributesTo
@semurat
contributesTo
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● ¿Qué persona trabajó en Indizen en 2015 y contribuye en la misma asociación que @semurat?
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● ¿Qué personas actualmente están trabajando en BBVA y que contribuyan en asociaciones de Valladolid?
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![Page 16: ontologías No habrá PLN sinlingwars.github.io/blog/pdfs/cylv-pln-ontologias.pdf · Hendler, J., Berners-Lee, T., Miller, E. Integration Applications on the Semantic Web, 2002. La](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022070918/5fb816194c7ec3113d13552a/html5/thumbnails/16.jpg)
Internet.Buscando información
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Recuperación de información* ⇒ Documentos
Búsqueda por “palabras clave”
10.000.0000.00000000 resultados
* Information retrieval
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*Information extractionImágen: Papou “Shouting in despair” en DevianArt
Extracción de información* ⇒ Datos
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El objetivo final en PLN
Convertir el lenguaje en datos estructurados, de tal forma que una máquina sea capaz de trabajar con él:
● Buscar datos concretos● Generar lenguaje● Resumir contenidos
Collobert et al. 2011. Natural Language Processing (Almost) from Scratch
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El objetivo final en PLN
Utilizar Internet como una gran base de datos global:
● Convertir todo en datos estructurados● Realizar inferencias sobre los datos
Hendler, J., Berners-Lee, T., Miller, E. Integration Applications on the Semantic Web, 2002
![Page 21: ontologías No habrá PLN sinlingwars.github.io/blog/pdfs/cylv-pln-ontologias.pdf · Hendler, J., Berners-Lee, T., Miller, E. Integration Applications on the Semantic Web, 2002. La](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022070918/5fb816194c7ec3113d13552a/html5/thumbnails/21.jpg)
La Web Semántica (Web 3.0)
Los datos están representados de tal forma que las máquinas pueden entenderlos:
● Encontrar datos concretos en un documento
● Acceder a información relacionada con los datos
● Realizar inferencias
● Asistentes personales
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![Page 23: ontologías No habrá PLN sinlingwars.github.io/blog/pdfs/cylv-pln-ontologias.pdf · Hendler, J., Berners-Lee, T., Miller, E. Integration Applications on the Semantic Web, 2002. La](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022070918/5fb816194c7ec3113d13552a/html5/thumbnails/23.jpg)
El objetivo final en PLN
Linked Open Data. 2014
![Page 24: ontologías No habrá PLN sinlingwars.github.io/blog/pdfs/cylv-pln-ontologias.pdf · Hendler, J., Berners-Lee, T., Miller, E. Integration Applications on the Semantic Web, 2002. La](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022070918/5fb816194c7ec3113d13552a/html5/thumbnails/24.jpg)
Lo que piensa….
...el ingeniero
![Page 25: ontologías No habrá PLN sinlingwars.github.io/blog/pdfs/cylv-pln-ontologias.pdf · Hendler, J., Berners-Lee, T., Miller, E. Integration Applications on the Semantic Web, 2002. La](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022070918/5fb816194c7ec3113d13552a/html5/thumbnails/25.jpg)
Lo que piensa….
...el lingüista
![Page 26: ontologías No habrá PLN sinlingwars.github.io/blog/pdfs/cylv-pln-ontologias.pdf · Hendler, J., Berners-Lee, T., Miller, E. Integration Applications on the Semantic Web, 2002. La](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022070918/5fb816194c7ec3113d13552a/html5/thumbnails/26.jpg)
La realidad es...
… un chatbot para pedir comida
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La realidad es...
… un chatbot para pedir comida pizza
![Page 28: ontologías No habrá PLN sinlingwars.github.io/blog/pdfs/cylv-pln-ontologias.pdf · Hendler, J., Berners-Lee, T., Miller, E. Integration Applications on the Semantic Web, 2002. La](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022070918/5fb816194c7ec3113d13552a/html5/thumbnails/28.jpg)
La realidad es...
… un chatbot para pedir comida pizza en inglés
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Convertir el lenguaje en datos estructurados
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Convertir el lenguaje en datos estructurados
¿Qué persona trabajó en Indizen en 2015 y contribuye en la misma asociación que @nimbusaeta?
1. Tokenizar
2. Pos-tagging
3. Resolver correferencias
4. Reconocimiento de entidades
5. Semántica
6. Codificación de dependencias
Tokenización Pos-tagging Correferencias Entidades Semántica Dependencias
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Paso 1. TokenizarIdentificar oraciones y palabras
Tokenización
● En español es sencillo separar palabras. Hay muy pocas excepciones.
● ¿Y separar las oraciones? Atención a abreviaturas, acrónimos,...
● Ambigüedad: el contexto nos indica qué tiene sentido considerar una palabra
¿ Qué persona trabajó en Indizen en 2015 y contribuye en la misma asociación que @nimbusaeta ?
en dos mil quince
en dos mil quince
en dos mil quince
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Paso 2. Etiquetar pos-taggingRol gramatical (Part Of Speech) de cada palabra
Tokenización Pos-tagging
● Análisis morfológico de toda la vida.
● ¿Qué conjunto de etiquetas utilizar?
○ EAGLES ⇒ castellano
○ Universal dependencies ⇒ conjunto válido para todas las lenguas
● Ambigüedades.
¿ Qué persona trabajó en Indizen en 2015 y contribuye en la misma asociación que @nimbusaeta ?
NOUN NOUN NOUN NOUNVERBVERBDET NUM
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Paso 3. Resolver correferenciasIdentificar términos que hacen referencia al mismo ente
Tokenización Pos-tagging Correferencias
¿ Qué persona trabajó en Indizen en 2015 y contribuye en la misma asociación que @nimbusaeta ?
NOUN NOUN NOUN NOUNVERBVERBDET NUM
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Paso 4. Identificar entidades nombradasNamed Entity Recognition (NER): personas, lugares, organizaciones,...
Tokenización Pos-tagging Correferencias Entidades
● Personas: nombres propios, nicks,...
● Mayúsculas (español),...
● Búsqueda en bases de datos (DBPedia)
¿ Qué persona trabajó en Indizen en 2015 y contribuye en la misma asociación que @nimbusaeta ?
NOUN NOUN NOUN NOUNVERBVERBDET NUM
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Paso 5. Desambiguar semánticamenteUtilizar el contexto para elegir el significado
Tokenización Pos-tagging Correferencias Entidades Semántica
¿ Qué persona trabajó en Indizen en 2015 y contribuye en la misma asociación que @nimbusaeta ?
NOUN NOUN NOUN NOUNVERBVERBDET NUM
● “Encontrar en el diccionario” la entrada correspondiente a cada palabra
(¡lematizar!).
● Persona:
○ 1. f. Individuo de la especie humana
○ 8. f. Gram. Categoría gramatical inherente en algunos pronombres [...]
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Paso 6. Codificación en una estructuraCodificar el lenguaje en una estructura inteligible para la máquina
Tokenización Pos-tagging Correferencias Entidades Semántica Dependencias
¿ Qué persona trabajó en Indizen en 2015 y contribuye en la misma asociación que @nimbusaeta ?
contributesTocont
ribut
esTo
@nimbusaeta
bbc::Association
vcard::Person
worksAt hasJobstart < 2015
end > 2015
end < 2017
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Paso 6. Codificación en una estructuraCodificar el lenguaje en una estructura inteligible para la máquina
Tokenización Pos-tagging Correferencias Entidades Semántica
¿ Qué persona trabajó en Indizen en 2015 y contribuye en la misma asociación que @nimbusaeta ?
contributesTocont
ribut
esTo
@nimbusaeta
bbc::Association
vcard::Personstart
worksAt< 2015
hasJobend > 2015
end < 2017
Dependencias
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Ontologías
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Inteligencia artificialFracaso tras fracaso
1315. Raimundo Lulio. Razonamiento mecánico
1950. Alan Turing. Juego de imitación
Redes neuronales
1960 - 1974. Sistemas basados en reglas -- Problemas de búsqueda
Representación del conocimiento
Procesamiento de lenguaje natural (Guerra Fría)
1980 - 1987. Sistemas expertos
Redes neuronales (de verdad)
1993 - 2001. Algoritmia
2001. Internet: Big Data, Deep learning, buzz words….
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Ontología. Definición
Gruber (1993). Explicit specification of a conceptualization.
Borst (1997). Formal specification of a shared conceptualization.
Studer (1998). An ontology is a formal, explicit specification of a shared conceptualization.
*Guarino, N., Oberle, D., Staab, S. What Is an Ontology?, 2009
Explícita
Formal
Compartida
Sin ambigüedades
La máquina tiene que poder entenderlo
Tiene que haber consenso
Domain Ceñida a un dominio de conocimiento
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Ontología. Componentes
1. Clases - Conceptos
2. Atributos - Propiedades (de un concepto)
3. Relaciones (entre conceptos)
vcard::Person
photo
name
birthdate
gender
Text
vcard::LocationhasBirthPlace
hasStreetAddress
bbc::OrganisationworksAt
contributesTo
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Ontología. Conceptos
Person Cat
Animal
is-ais-a
Son los nodos de la red:
● Se definen por sí mismos (o con atributos)
● Se organizan en taxonomías
○ relación is-a: hiperonimia/hiponimia
● Propiedades:
○ completitud
○ conocimiento disjunto
Living thing
is-a
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Ontología. Clases - Conceptos
Person Cat
Animal
Living thing
is-a
is-ais-a
is-a
instanceOf
Conceptos -vs- Realidad
instanceOf
instanceOf
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Ontología. Clases - Conceptos
Person Cat
Animal
Living thing
is-a
is-ais-a
is-aConceptos -vs- Realidad
Completo: todo el dominio de conocimiento
Disjunto: nada puede ser dos cosas
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Ontología. Propiedades - Atributos
● Definen características de un único concepto
● Información concreta
vcard::Person
photo
name
birthdate
gender
Text
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Ontología. Relaciones
vcard::Location
hasBirthPlace
isLivingAt
bbc::OrganisationworksAt
contributesTo
Person
Pueden existir varias relaciones entre dos mismos conceptos, cada una de ellas con
significado diferente
isLo
cate
dAt
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Ontología. Conceptos complejos
Codifican relaciones complejas entre más de dos conceptos:
hrmo::Occupationhrmo::jobPosition
bbc::Organisation
start
end
hasJob
hasOccupation
worksAt
Person
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Ontología.
Es tu ontología y defines:
● lo que quieres
● como quieres
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“Happiness is only real when shared”
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WordNet.La ontología del lenguaje
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WordNet.La ontología del lenguaje
Red de conceptos (synsets) con relaciones entre ellos: sinonimia, hiperonimia, hiponimia,...
eatable
food
meat foodstuff
sausage egg
hotdog
http://wordnet.princeton.edu
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Hiperonimia - HiponimiaConcreción en significado
Synset
Hiperónimos
Hipónimos
Mamífero
Animal
Cetáceo
Ser orgánico que…
Dicho de un animal: Del grupo de…
Dicho de un mamífero: Del grupo de…
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Holonimia - MeronimiaEl todo y la parte
SynsetHolónimos Merónimos
RuedaBicicleta Radio
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1 palabra/lema ⇒ 3 conceptos
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Hiperonimia del concepto “hotdog#1”
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Recuperación de informaciónExpansión de consultas
keywords
synset #1
synset #2
Query terms
hyperonym#1
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Recuperación de informaciónExpansión de consultas
keyword #1
kw#1 syn#1
kw#1 syn#2
keyword #2
kw#2 syn#2
kw#2 syn#2
¿Distancia entre conceptos?
¡Distancias en un grafo!
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Distancia entre conceptos
Contar conexiones en el grafo:
● Rada et al. (1989)● Jarmasz y Szpakowicz (2003)
eatable
food
meat foodstuff
sausage egg
hotdog
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Distancia entre conceptos
Intuitivamente no todas las conexiones deberían tener el mismo peso, pero no
podemos etiquetarlas a mano. Algunas ideas:
● Densidad: a mayor densidad, menor distancia semántica entre los nodos de la
zona.
● Profundidad: cuanto más se desciende, más sutiles son las diferencias, así que
menor distancia.
● Fuerza de cada conexión: la relación de un padre con cada uno de sus hijos
puede tener distinto peso (contenido de información).
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WordNet in a nutshell
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El filólogo estructurado
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PLN. ¿Cuál es el problema fundamental?
Tokenizar
Pos-tagging
Resolver correferencias
Reconocimiento de entidades
Codificación en una estructura
Ontologías
Knowledge databases
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PLN. ¿Cuál es el problema fundamental?
Tokenizar
Pos-tagging
Resolver correferencias
Reconocimiento de entidades
Codificación en una estructura
Ontologías
Knowledge databases
Desambiguar
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PLN consiste en resolver un puzzle
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Resolver ambigüedades
Cristina Vela trabaja en la Universidad de Valladolid
Cristina Vela
trabajar
U. Valladolid
Tengo 18 significados posibles
DBPedia me dice que es una [Thing >> Agent >> Organization]
⇒ tiene que ser una [Agent >> Living thing >> Animal >> Person]
en la ----
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¡No hace falta resolver todo el puzzle!
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El filólogo estructurado
Recoger todo el conocimiento de un dominio
Resumirlo en conceptos y relaciones
Codificarlo para una máquina (base de datos)
Explotar su utilización
Imagen: Picasso. Retrato de Wilhelm Uhde. 1910
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¿Por qué un filólogo?
Trabajar:
2. tener una ocupación remunerada en una
empresa, una institución, etc.. (DLE)
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¿Por qué un filólogo?
Trabajar:
2. tener una ocupación remunerada en una
empresa, una institución, etc.. (DLE)
● Agente: Animal >> PersonPerson Cat
Animal
is-ais-a
Living thing
is-a
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¿Por qué un filólogo?
Trabajar:
2. tener una ocupación remunerada en una
empresa, una institución, etc.. (DLE)
● Agente: Animal >> Person
● C1: Thing >> Agent >> Organization
● C2: Thing >> Work (occupation)
Organization
Agent
Living thing
is-ais-a
Thing
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¿Por qué un filólogo?
Trabajar
2. tener una ocupación remunerada en una empresa, una institución, etc.. (DLE)
hrmo::Occupationhrmo::jobPosition
bbc::Organisation
start
end
hasJob
hasOccupation
worksAt
Person
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¿Por qué un filólogo?
LocationTravel
Mean of transportation
start
end
moves
from
byMean
Person
Viajar
1. Trasladarse de un lugar a otro, generalmente distante, por cualquier medio de locomoción. (DLE)
to
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¿Por qué un filólogo?
foaf::Person
wn::give#1
wn::Thing
gives
beneficiaryPerson
Entregar
1. tr. Dar algo a alguien, o hacer que pase a tenerlo. (DLE)
what
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Una base de datos con la mente del filólogo
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PLN con ontologías
![Page 76: ontologías No habrá PLN sinlingwars.github.io/blog/pdfs/cylv-pln-ontologias.pdf · Hendler, J., Berners-Lee, T., Miller, E. Integration Applications on the Semantic Web, 2002. La](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022070918/5fb816194c7ec3113d13552a/html5/thumbnails/76.jpg)
PLN con ontologías
WordNet.- Desambiguar conceptos
Ontología de dominio (la mía)...
… mapeada con ontologías externas
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vcard::Person
PLN con ontologías
contributesTocont
ribut
esTo
bbc::Association
vcard::Personstart
worksAt< 2015
hasJobend > 2015
end < 2017
La ontología como interlingua ⇒ generador de lenguaje
![Page 78: ontologías No habrá PLN sinlingwars.github.io/blog/pdfs/cylv-pln-ontologias.pdf · Hendler, J., Berners-Lee, T., Miller, E. Integration Applications on the Semantic Web, 2002. La](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022070918/5fb816194c7ec3113d13552a/html5/thumbnails/78.jpg)
vcard::Person
PLN con ontologías
contributesTocont
ribut
esTo
bbc::Association
vcard::Personstart
worksAt< 2015
hasJobend > 2015
end < 2017
La ontología como motor de inferencias
![Page 79: ontologías No habrá PLN sinlingwars.github.io/blog/pdfs/cylv-pln-ontologias.pdf · Hendler, J., Berners-Lee, T., Miller, E. Integration Applications on the Semantic Web, 2002. La](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022070918/5fb816194c7ec3113d13552a/html5/thumbnails/79.jpg)
La web semántica como base de datos global
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Muchas gracias
¿Preguntas?
Lingẅars@lingwars@jgsogo
Javier G. Sogo