Mapas SVG Contextuales a partir de Ontologías organizacionales Multidimensionales

Tema de tesis:

Directora de tesis:

Co-director de tesis:

presentada por:

Ricardo Estrada PeláezIngeniero en Sistemas Computacionales por el Instituto Tecnológico de Veracruz

Dra. Azucena Montes Rendón

Dr. Juan Gabriel González Serna

Generación y explotación de mapas semánticos de instalaciones organizacionales mediante el uso de ontologías

Cuernavaca, Morelos, México a 28 de febrero de 2012

Generación y explotación de mapas semánticos de instalaciones organizacionales mediante el uso de ontologías. 2

Agenda

• Introducción.– Antecedentes.– Planteamiento del problema.– Objetivos.– Métodología de solución.

• Estado del arte.– Análisis comparativo del estado del arte..

• Resultados– Ontología de espacios– Prototipos desarrollados.

• Conclusiones.


Antecedentes

• Servicios de localización conscientes del contexto aplicando perfiles de movilidad y tecnologías de localización heterogéneas. [Arjona 2009]

― Seguimiento de tareas

― Asociación de recursos a tareas.

― Guiado


Planteamiento del problema

• Optimización de mapas de instalaciones organizacionales– El uso de mapas de bits no permite la incorporación de

información en ellos sin técnicas complicadas.– La degradación de la imagen de mapas de bits es

evidente al hacer acercamientos muy grandes.


Objetivo general

Desarrollar un conjunto de herramientas para la generación y explotación de mapas semánticos, en formato SVG, que describan las instalaciones de organizaciones mediante el uso de ontologías, estos mapas contendrán información contextual de las instalaciones de una organización que les permitirá ser auto-descriptibles.


Objetivos específicos

• Creación de una ontología de estructuras físicas de interiores y exteriores de organizaciones que represente su caracterización tanto espacial como funcional.

• Creación de un prototipo que genere mapas SVG con anotaciones semánticas del exterior e interiores de una organización.

• Creación de un prototipo que basado en un conjunto de entrada de lugares recomendados, modifique el mapa SVG para que contenga únicamente la información que corresponde a las recomendaciones.

• Creación de un visualizador de mapas SVG que soporten anotaciones semánticas y trabajen sobre plataforma Android 2.x en dispositivos móviles.


Metodología de solución

Generador de mapas semánticos SVG

Generador de mapas semánticos SVG

Módulo de edición automática de mapas

Módulo de edición automática de mapas

Gestor de recomendaciones contextuales [González

2012]

Gestor de recomendaciones contextuales [González

2012]

API de localización [Yris 2012]

API de localización [Yris 2012]

Visualizador SVG

Visualizador SVG

Evaluador de recomendaciones [González 2012]

Evaluador de recomendaciones [González 2012]

Repositorio de mapas

Repositorio de mapas

Red de ontologías

Red de ontologías

BD RelacionalBD Relacional

Generación y explotación de mapas semánticos de instalaciones organizacionales mediante el uso de ontologías.

Uso de ontologías de espacios Uso de SVG con información adicional

Estado del arte

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Estado del arte

GranularidadRepresentaciones adicionales a espacios

Tecnología de representación

Uso

Chen 2003

De Campus a habitación

Agentes y actividades mediante ontologías adicionales

OWL Realizar inferencias sobre el contexto

Hu 2004

Plantas y habitaciones

Ninguna Grafos Navegación en interiores y búsqueda de camino más corto

Anagnostopoulos 2005

Plantas y habitaciones

No menciona Base de datos espacial y OWL

Proveer la mejor ruta en base a perfil del usuario

Kottahachchi 2005

De países a habitaciones

Funciones, actividades, recursos, personas de forma nativa

DAML, OWL y RDF Modelo general para apoyar a aplicaciones conscientes del contexto

Dudas 2009Plantas y habitaciones

Objetos que representen obstáculos

Ontología, modelo de redes de pasillos y BIM

Proveer la mejor ruta en base a perfil del usuario

Tesis

De países a habitaciones

Funciones, actividades y recursos para enlace con ontologías externas

OWL Acotado a la descripción de la infraestructura de organizaciones


Estado del arte

Técnica Pros Contras

Chang 2003 (a)Extender atributos de elementos SVG

Propósito general,Claridad de la relación elemento-información.

No permite información estructurada.

Chang 2003 (b)

Extender el modelo elementos SVG

Propósito general.Claridad de la relación elemento-información.Información estructurada.

Puede no ser reconocido por los visores.

Chang 2003 (c)

Enlazar a datos desde elementos SVG

Propósito general.Claridad de la relación elemento-información.Información estructurada.

El desarrollo de la DTD puede volverse complejo dependiendo de la información que se quiera incluir

Schmitt 2005Conversión de datos en XML a SVG mediante DTD y XSLT

No menciona. Limitado a un vocabulario de oficina

Mor 2007Enlazar a datos desde elementos SVG

Propósito general. El enlace se realiza a entidades externas que proveen la información.

TesisEnlazar a datos desde elementos SVG

Propósito general.No requiere DTD.Información estructurada.


Ontología de espacios


Prototipos desarrollados


Herramienta generadora de mapas semánticos (1)


Módulo de edición automática de croquis


Visualizador SVG


Conclusiones

• Se establece la base para proveer información de las ubicaciones de cualquier tipo de instalaciones.

• Se disminuye el costo de transferencia y proceso de carga mediante la edición previa del mapa.

• Se proporciona cierto grado de independencia al dispositivo móvil al no necesitar una conexión constante.


Referencias

[Anagnostopoulos 2005] Anagnostopoulos C. & Tsetsos V. & Kikiras P. & Hadjiefthymiades S.,

“OntoNav: A semantic indoor navigation system”, 1st Workshop on

Semantics in Mobile Environments, 2005.

[Arjona 2009] Arjona I., “Servicios de localización conscientes del contexto aplicando

perfiles de movilidad y tecnologías de localización heterogéneas”, Tesis de

Maestría, CENIDET, México, 2009

[Chang 2003] Chang Y. & Chuang T., “Embedding domain semantics in SVG”, SVG Open

2003 Conference and Exhibition, Vancouver, Canada, 2003

[Chen 2003] Chen, H. & Finin, T. & Anupam J., “An ontology for context-aware pervasive

computing environments”, The Knowledge Engineering Review,Vol. 18(3),

2003, pp 197-207, ISSN 0269-8889, Cambridge University Press.

[Dudas 2009] Dudas, P.M. & Ghafourian, M. & Karimi, H.A., “ONALIN: ontology and

algorithm for indoor routing”, Tenth International Conference on Mobile Data

Management: Systems, Services and Middleware, 2009, pp 720-725.


Referencias

[González 2012] González, N. “Sistema de recomendación contextual basado en ontologías para

ambientes organizacionales y de usuario en entornos de cómputo móvil”, Tesis

de maestría en proceso, CENIDET, México, 2010.

[Hu 2004] Hu, H. & Lee D., “Semantic modeling for location navigation in mobile

environment”, Proceedings of the IEEE International Conference on Mobile Data

Management, 2004, pp 52-61, ISBN 0-7695-2070-7

[Kottahachchi 2005] Kottahachchi, B. & Laddaga, R. & Look, G., “LAIR: location awareness

information representation”, Proceedings of the 9th WSEAS International

Conference on Computers, 2005, pp 1-6, ISBN 960-8457-29-7.

[Mor 2007] Mor Y, “Techniques for binding scalable vector graphics to associated

information”, No. Patente 7210095, Estados Unidos de América, 2007

[Schmitt 2005] Schmitt, C. & Kaufmann O., “Indoor navigation with SVG”, SVG Open 2005

Conference & Exhibition, Enschede, Países Bajos, 2005.

[Yris 2012] Yris, M., “API para servicios de localización basada en tecnología RFID,

QRCode, WiFi y Bluetooth”, Tesis de maestría en proceso, CENIDET, México,

2010.

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