Seminario LEFIS
Jaca, 25-27 de Julio de 2007
Los estándares: un requisito
para la interoperabilidad
Francisco Javier García Marco
Universidad de Zaragoza
26 de julio de 2007
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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 recomendaciones) 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 características 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
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 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.
Actividades públicas e
interoperabilidad
Por su propia naturaleza, las actividades
públicas son en gran parte intercambio de
información entre departamentos, administraciones, 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
marcos de
comprensión conocimie nto
relaciones
Alfredo Gómez Alonso puede conducir un turismo
Nombre
Año en
curso
Alfredo Gómez Alonso
2007
información
datos
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Tiene
carnet
al día
Sí
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
Berners-Lee (Tim Berners)
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Razonamiento
Nivel de procesamiento
lógico
PROLOG, etc.
Lenguajes de
inferencia
Conocimiento
Nivel de datos
conectados con modelos
de validez general
OWL
Ontologías
Mensajes
Nivel de datos
estructurados en
documentos
Datos
Nivel de datos
elementales
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Vocabularios
Integrated Public
Sector
Vocabulary
(IPSV)
RDF-S
Esquemas de
metadatos
Dublin Core
(DC)
RDF
Metadatos
DC:Title
XML
Schema
DTD
Metadato
validado y
tipificado
XML
Dato etiquetado
<meta name="DC.title" content="EGovernment Unit" />
Dato
E-Government
Unit
URI
Documentos
(ficheros)
http://
www.cabinetoffice.gov.uk/egovernment/
Unicode
Caracteres
h
2
t
0
t
0
p
2
:
/
/
/
0
d
d
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3
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La web
semántica
como entorno
interoperable
l
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d
Arquitectura
de datos
La web semántica como entorno interoperable
La familia Extensible Markup Language
Coyle, s.f.
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<?XMLversion="1.0"?>
<intercambios-registrales>
<Datos_cabecera1 >
<C—d
igo_Ent idad_R egistral_Origen>A28915 -00000001</C—digo_Ent idad_R egistral_Origen>
<Codigo_Ent idad_R egistral_Destino>EINXX000000001RE</C—digo_Ent idad Registrai Destino
<Fecha_Hora_Preparaci—n>990209:1000</F echa_Hora_Preparaci—n>
<ldentificador_lntercambio>XX123456</ ldentificador_Intercambio>
</Datos_cabecera1 >
<Datos_cabecera2>
<Usuario>VUUS000001</U suario>
<Direcci—n_Entidad_R egistraLOrigen>[email protected]</C—d
igo_Ent idad_R egistraLOrigen>
<Codigo_Ent idad_R egistral_Destino>[email protected]</C—digo_Ent idad_R egistral_Destino>
<Entidad_R egistral>MinisterioFom ento< /Ent idad_R egistral>
<Asunto>R eclamaci—n</Asunto>
<Tipo_Tr ansporte>SMTP</Tipo_Tr ansporte>
<Tipo_Form ato>XML</Tipo_ Formato
<Contador_R egistros>000034</Cont ador_Registros>
</Datos_cabecera2>
<asiento-registral>
<Datos_Origen>
<Fecha_Entr ada_Registro>199902 09:0915</F echa_Entr ada_R egistro>
<C—d
igo_Ent idad_R egistral_Origen>A28915 00000001</C—digo_Ent idad_R egistral_Origen>
<Tipo_Anot aci—n>N</T
ipo_Anot aci—n>
</Datos_Origen>
<Datos_Destino>
<C—d
igo_Ent idad_R egistral_Destino>EINXX000000001RE</C—digo_Ent idad_R egistral
Destino
</Datos_Destino>
<Datos_lnteresado>
<Tipo_Docum ento>N l F</Tipo_Docum ento>
<Nœ
m ero_ldentificaci—n>6590406Y</Nœ
m ero_ldentificaci—n>
<Formato_D atos_lnteresado>SN</Formato_D atos_lnteresado>
<ldentificaci—n_lnteresado>Fern‡ndez Vega y otros</ldentificaci—n_lnteresado>
<Formato_D irecci—n_lnteresado>CE</Formato_D irecci—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
interoperable
Extensible
Markup
Language
(ejemplo
XML)
La web semántica como entorno interoperable
Extensible Markup Language (ejemplo DTD)
<?XMLv ersio n="1.0"?>
<!DOCTYPE intercambios-registrales[
<!ELEMENT interc‰mbios-registrales(Datos_cabecera1, Datos_cabecera2, asiento-registral+)>
<!ELEMENT Datos-cabeceral (C—d
igo_Ent idad_R egistral_Origen,
C—digo_Ent idad_R egistral_Destino, Fecha_Hora_Pr eparaci—n, Identificador_Intercambio,
Aplicaci—n_Versi—n?,Nombr e_Fichero_lntercambio?, lndicador_Prueba?)>
<!ELEMENT Datos-cabecera2 (Usuario, Direcci—n_Entidad_R egistral_Origen,
Direcci—n_Entidad_R egistral_Destino, Entidad_R egistral, Mensaje_Versi—n?,Asunto?,
Operador?, Telefono? , Referencia?, Referencia_RAES? , Tipo_Tr ansporte, Tipo_Form ato?,
Contador_R egistros, Comentarios?)>
<!ELEMENT asiento-registral(Datos_Origen, Datos_Destino, D atos_lnteresado+,
Datos_Asunto+, Ficheros_An exos*>
<!ELEMENT Datos_Origen(Fecha_Entr ada_Registro,
C—digo_Ent idad_Registral_Origen, Decodificaci—n_Entidad_Registral_Origen?,
Nœ
m ero_Registro?, Tipo_Anot aci—n)>
<!ELEMENT Datos_Destino(C—digo_Entidad_R egistral_Destino,
Decodificaci—n_Entidad_R egistral_Destino?)>
<!ELEMENT Datos_lnteresado(Tipo_Docum ento?, Nœ
m ero_Identificaci—n?,
Formato_D atos_lnteresado, Identificaci—n_Interesado, Formato_D irecci—nInteresado?,
Direcci—n_lnteresado?)>
<!ELEMENT Datos_Asunto(C—digq_Entidad_R egistral_Entrada?, Nœ
m ero_Registro?,
Fecha_Entr ada_Registro?, Resumen?, C—digo_Asunto?, Refe rencia_Externa?,
C—digo_Organo_D estino, Decodificaci—n_Organo_D estino? )>
<!ELEMENT Ficheros_An exos(Nombre_Fichero, Fecha_Hora?, Observaciones'?)>
<!ELEMENT Usuario (#PCDATA)>
<!ELEMENT C—digo_Ent idad_R egistral_Origen (#PCDATA) >
<!ELEMENT C—digo_Ent idad_R egistnal_Destino (#PCDATA )>
<!ELEMENT Direcci—n_Entidad_R egistral_Origen (#PCDATA)>
<!ELEMENT Direcci—n_Entidad_R egistraLDestino (#PCDATA)>
<!ELEMENT Decodificaci—n_Entidad_R egistral_Origen (#P CDATA)>
<!ELEMENT Decodif’caci—n_Entidad_R egistral_Destino (#PCDATA)>
<!ELEMENT Fecha-Hora_Pr eparaci—n (#PCDATA)>
<!ELEMENT Identif’cador_I ntercambio (#PCDATA)>
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La web semántica como entorno interoperable
Resource Description Framework
Objetivo: relacionar dos datos etiquetados
mediante triples
http://
www.aragon.es/
consumo
t iene como
"dc:creat or" a
Gobierno de
Arag—n.
Direcci—n
General de
Consumo
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w 3.org/1999/02/22 -rdf-syntax-ns#"
xmlns:dc="http://pur l.org/dc/elements/1.1/">
<rdf:Description rdf:about="h ttp://ww w.aragon.es/consumo"
dc:creator="Gobierno de Arag—n.Direcci—nGeneral de Consumo"
dc:title="Direcci—nGeneral de Consumo del Gobierno de Arag—n"
dc:description="P‡gina principal de la Direcci—nGeneral de Consumo del Gobierno de Arag—n"
dc:date="2000 -10-12" />
</rdf:RDF>
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La web semántica como entorno interoperable
Resource Description Framework Schema
<rdf:RDF xml:lang="en"
xml ns:rdf="http://www.w3. org/1999/02/22 -rdf-syntax-ns#"
xml ns:rdfs="http://ww w.w3.or g/2000/01/rd f-schema#">
<rdfs:Class rdf:ID="Person">
<rdfs:comm ent>The class of people.</rdfs:comm ent>
<rdfs:subC lassOf
rdf:resource="http://ww w.w3.or g/2000/03/ example/classes#An imal"/>
</rdfs:Class>
Objetivo:
ficheros que
especifican
sistemas de
triples.
<rdf:Property ID="maritalStatus">
<rdfs:range rdf:resource="#MaritalStatus"/>
<rdfs:dom ain rdf :resource="#Person"/>
</rdf:Property>
<rdf:Property ID="ssn">
<rdfs:comm ent>Soc ial Security Numb er</rdfs:comm ent>
<rdfs:range
rdf:resource="http://ww w.w3.or g/2000/03/ example/classes#Integer"/>
<rdfs:dom ain rdf :resource="#Person"/>
</rdf:Property>
<rdf:Property ID="age">
<rdfs:range
rdf:resource="http://ww w.w3.or g/2000/03/ example/classes#Integer"/>
<rdfs:dom ain rdf :resource="#Person"/>
</rdf:Property>
<rdfs:Class rdf:ID="MaritalStatus"/>
<MaritalStatus
<MaritalStatus
<MaritalStatus
<MaritalStatus
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</rdf:RDF>
rdf:ID="Married"/>
rdf:ID="Divorced"/>
rdf:ID="Single"/>
rdf:ID="Widow ed"/>
La web semántica como entorno interoperable
Dublin Core: un RDFS en acción
Elementos
b‡sicos
contr ibutor
coverage
creator
date
description
format
identifier
language
pub lisher
relation
rights
sour ce
subject
title
type
Elementos
comp lementarios
abstract
accessRights
accrualMethod
accrualPeriodicity
accuralPolicy
alternative
audience
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Elementos de precisi—n
Esquemas de
codificaci—n
available
issued
Box
bibliographicCitation isVersionOf
DCMIType
conform sTo
license
DDC
created
mediator
IMT
dateAccepted
medium
ISO3166
dateCopyrighted mod ified
ISO639 -2
dateSubm itted
provenance
LCC
educ ationL evel references
LCSH
extent
replaces
MESH
hasFormat
requires
NLM
hasPart
rightsHolder
Period
hasVersion
spatial
Point
instructionalMethod tableOfCont ents RFC1766
isFormatOf
tempor al
RFC3066
isPartOf
valid
TGN
isReferencedBy
UDC
isReplacedBy
URI
isRequiredBy
W3CDTF
Tipos de medios
(DCMType)
Collection
Dataset
Event
Image
InteractiveResource
MovingImage
PhysicalObject
Service
Sofw are
Sound
StillImage
Text
La web semántica como entorno interoperable
Dublin Core: ejemplo
<head>
<title>E-Government Unit</title>
<meta name="author " cont ent="EGovernment Unit" />
<meta name="description" cont ent="EGovernment Unit hom epage" />
<meta name="keywords" content="EGovernment Unit, e-government, unit,
hom epage" />
Pa ra v e r e s t a p e l íc u l a , d e b e
d i s p o n e r d e Qu i c k T i m e ™ y d e
u n d e s c o m p re s o r T IF F (s i n c o m p ri m i r).
<meta http-equiv="title" cont ent="EGovernment Unit" />
<meta name="DC.title" content="EGovernment Unit" />
<meta name="DC.date.created"
scheme="W3CDTF" cont ent="2005 -0301" />
<meta name="DC.description" cont ent="EGovernment Unit hom epage" />
<meta name="eGMS.subject.keyword"
scheme="CurriculumOn line"
content="pub lic 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:P roperty
rdfs:subP ropertyOf
rdfs:domain
rdfs:range
Individual
equivalentClass
equivalentP roperty
sameAs
differentFrom
AllDiffe rent
distinctMembers
ObjectP roperty
DatatypeP roperty
inverseOf
TransitiveP roperty
SymmetricP roperty
FunctionalP roperty
InverseFunctionalP roperty
Restricciones de
propiedades
Cardinalidad restringid a
Informaci—nde cabecera
Restriction
onP roperty
allValuesFro m
someValuesFrom
minCardinality (0 —1)
maxCardinality (0 —1)
cardinality (0 —1)
Ontology
imports
Intersecci—nde clases
Control de versiones
Anotaci—nde propiedades
intersectionOf
versionInfo
priorVersion
backward CompatibleWith
incompatibleWith
DeprecatedClass
DeprecatedP roperty
rdfs:label
rdfs:comment
rdfs:seeAlso
rdfs:isDefinedBy
AnnotationP roperty
OntologyP roperty
Tipos de datos
xsd datatypes
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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
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