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Zapata, Carlos;Benítez, Servio
Interlingua: análisis crítico de la literatura
Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, Núm. 47, marzo-sin mes,
2009, pp. 117-128
Universidad de Antioquia
Colombia
Disponible en: http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=43004711
Revista Facultad de Ingeniería Universidad de
Antioquia
ISSN (Versión impresa): 0120-6230
revista.ingenieria@udea.edu.co
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Colombia
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Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia N.º 47 pp. 117-128. Marzo, 2009
Interlingua: análisis crítico de la literatura
Interlingua: a-state-of-the-art overview
Carlos Zapata*, Servio Benítez
Grupo de Lenguajes Computacionales. Escuela de Sistemas. Facultad de
Minas. Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín. Carrera 80
N.o 65-223 Of. M8A-310, Medellín, Colombia
(Recibido el 25 de marzo de 2008. Aceptado el 6 de noviembre de 2008)
Resumen
Una interlingua, es cualquier lenguaje artificial o seminatural que tenga como
principales características precisión, neutralidad, inambigüedad y algún
grado de formalidad para expresar las ideas que se deseen comunicar. Estas
características, la convierten en una herramienta útil para resolver problemas
en áreas como la traducción automática, el procesamiento del lenguaje
natural y la inteligencia artificial. En este artículo, se realiza un análisis crítico
de las interlinguas, incluyendo los principales conceptos al respecto, sus
aplicaciones y los proyectos realizados, de tal forma que pueda servir como
punto de partida para el desarrollo de nuevos proyectos en el tema.
----- Palabras clave: Interlingua, traducción automática, representación
del conocimiento, procesamiento de lenguaje natural, inteligencia
artificial.
Abstract
An Interlingua is any artificial or semi-natural language, with main features
like precision, neutrality, non-ambiguity and some kind of formalism to
express communicative ideas. These features have converted interlinguas in
useful tools for solving problems in areas like machine translation, natural
language processing, and artificial intelligence. In this paper, we make an
Interlingua overview, which include concepts, applications, and developed
projects about it. We hope this will be the starting point of new project
development around this issue.
----- Keywords: Interlingua, machine translation, knowledge
representation, natural language processing, artificial intelligence.
Autor de correspondencia: teléfono: + 57 + 4 + 425 53 74, fax: + 57 + 4 + 425 52 27, correo electrónico: cmzapata@unalmed.edu.co.
∗
(C. Zapata)
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Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia N.° 47. Marzo, 2009
Introducción
del número de diccionarios necesarios para traducir
entre varias lenguas, la facilidad para incluir nuevas
Una interlingua es, en su definición más senci-
lenguas en el sistema, la separación del conocimien-
lla, cualquier lenguaje artificial (como el lenguaje
to entre la lengua de origen y la lengua de destino,
matemático) o seminatural (como el esperanto)
una mejor adecuación al proceso de traducción y la
que cuente, entre sus principales características,
eliminación de gramáticas de comparación. Entre
con precisión, neutralidad, inambigüedad y cierta
sus desventajas más significativas se cuentan: las
formalidad para expresar las ideas que se deseen
dificultades para la definición de una interlingua y
comunicar. Esto permite, como su nombre lo in-
la necesidad de construcción de una ontología que
dica, que se convierta en una lengua intermedia a
la soporte [2, 5, 12].
través de la cual se puede entablar la comunica-
En el presente artículo se describen las caracterís-
ción entre varios lenguajes [1- 3]. El esperanto,
ticas esenciales de las interlinguas; se presentan
por ejemplo, es un reflejo de este tipo de lenguaje,
los principales proyectos que emplean interlin-
pues se creó con el objetivo de que los hablantes
guas; se discuten los puntos fuertes y débiles de
de idiomas como el inglés, español, francés y ale-
los proyectos que utilizan interlinguas. Finalmen-
mán (y en general, todos los idiomas con raíces
te, se presentan las conclusiones y el trabajo fu-
latinas o germánicas) se pudieran entender entre
turo en esta área.
ellos sin necesidad de aprender muchos idiomas
y con muy poco esfuerzo de aprendizaje [4]. Ade-
Definición y caracterización de una
más, cualquier lenguaje natural (por ejemplo el
interlingua
inglés) se podría usar como interlingua, aunque
esa no es, por definición, su función principal.
Cada una de las lenguas del mundo, es un con-
Incluso, se podría suponer que algunos ideogra-
junto ordenado y sistemático de signos, símbolos
mas basados en sistemas de símbolos (como el
y códigos que se relacionan entre sí para que los
lenguaje chino, por ejemplo) y que conectan va-
hablantes puedan expresar ideas, conocimientos,
rios lenguajes separados pueden actuar como es-
afirmaciones, proposiciones, etc. [13]. Sin em-
pecies de interlinguas. Este artículo se centra, sin
bargo, cada lengua se impregna con la cultura y
embargo, en las interlinguas declaradas como tal
la forma cómo sus hablantes interiorizan e inte-
y su uso en diferentes áreas.
ractúan con el mundo, lo cual las matiza con ca-
racterísticas propias. Estos matices, son los que
Las interlinguas, se usan dentro del área de pro-
distancian a unas lenguas de otra, haciendo más
cesamiento de lenguaje natural (PLN) en ramas
difícil encontrar una representación interlingual
como la traducción automática (TA), la representa-
[9]. Por el contrario, una lengua que se autodeno-
ción del conocimiento (RC), la desambiguación de
mine interlingua, debe eliminar cada uno de estos
palabras, la resolución de anáforas y la generación
matices y codificar los mensajes emitidos en un
de respuestas a preguntas formuladas por el usuario.
grado de abstracción mayor, donde cada una de
Entre los proyectos realizados en TA, se cuentan:
las lenguas involucradas pueda equivaler a otra
UNL [5], ATLAS-II [6], PÍVOT [7], ROSETTA [8]
[9, 12]. Una interlingua es, por tanto, un lenguaje
y DLT [8], entre otros. De hecho, en el área de la
artificial diseñado con el propósito de representar
TA existe una rama llamada sistemas basados en
el conocimiento de múltiples lenguas. En otras
interlingua para denotar aquellos sistemas compu-
palabras, es una lengua intermedia, un puente
tacionales que utilicen un lenguaje intermedio antes
donde los diferentes tipos de lenguaje natural
de realizar la traducción final. Además, este método
(LN) pueden converger [2, 14]. Este concepto,
de TA ha evolucionado a los llamados sistemas ba-
orientó el diseño de interlinguas a tres diferentes
sados en conocimientos [9]. Algunos de estos siste-
tipos: las interlinguas basadas en lenguajes lógi-
mas son: KANT [10] y MIKROKOSMOS [11]. Los
cos y artificiales, aquellas basadas en lenguajes
sistemas basados en interlingua, tienen ventajas y
seminaturales como el esperanto y, finalmente,
desventajas. Entre sus ventajas, están: la reducción
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Interlingua: análisis crítico de la literatura
aquellas que proponen un conjunto de primitivas
solución de anáforas, la generación de respuestas
semánticas comunes a todas las lenguas convir-
a preguntas formuladas en LN y la inteligencia
tiéndose así en palabras universales (Universal
artificial. A continuación, se presentarán algunos
Words, UW) [1, 3].
de los proyectos que emplean interlinguas.
Una interlingua posee todos los rasgos caracterís-
Traducción automática
ticos de las lenguas, tales como léxico, gramática
y sintaxis, entre otras, los cuales se deben definir
La TA empleando interlinguas utiliza dos enfo-
al momento de diseñar la interlingua. Además, se
ques: los sistemas basados en interlingua y los
debe lograr que ésta sea tan expresiva como cual-
sistemas basados en conocimientos. Los sistemas
quier LN mientras cumple con las condiciones de
basados en interlingua, realizan el proceso de tra-
precisión, carencia de ambigüedad, neutralidad y
ducción en dos fases: análisis y generación. En la
al menos, carácter semiformal. Además, las inter-
fase de análisis, solamente se utiliza la lengua de
linguas deben permitir la RC, haciendo posible el
origen para determinar el significado del texto y
estudio de las estructuras profundas del lenguaje.
llevarlo a una interlingua. Mientras tanto, en la
Por eso, aunque una interlingua es un lenguaje,
fase de generación, se utiliza el significado que se
no toda lengua puede ser una interlingua [2, 14].
obtiene en la interlingua para generar el texto de
destino en cualquier lengua [1, 17, 18].
El concepto de interlingua no es nuevo. La teoría
de un lenguaje universal, tiene sus orígenes en el
Por otra parte, los sistemas basados en conoci-
siglo XVII, cuando Descartes y Leibniz elabora-
mientos son una evolución de los sistemas ba-
ron teorías para la creación de diccionarios ba-
sados en interlingua. Estos sistemas, igualmen-
sados en códigos numéricos universales. Luego,
te, realizan la traducción en las mismas fases
matemáticos como Beck, Becher y Kircher traba-
de análisis y generación. Sin embargo, la gran
jaron en el desarrollo de una "lengua universal"
diferencia consiste en que no sólo utilizan la in-
que no presentara ambigüedades y se basara en
formación que se desprende del texto, sino que
principios lógicos y símbolos icónicos. En esta
tienen acceso a un gran depósito de información
misma época, apareció el trabajo de John Wilkins
llamado base de conocimiento [19], que contie-
quien elaboró una interlingua en 1668 [8]. Estas
ne información del mundo o de un modelo del
teorías, fueron los pilares de lo que hoy se cono-
mundo llamado ontología [1, 20]. Existen tam-
ce como teoría de los universales lingüísticos, la
bién recursos que no se consideran interlinguas
cual sostiene que las lenguas poseen característi-
como tal, pero que contienen índices de palabras
cas o propiedades comunes denominadas univer-
interconectadas actuando como ontologías; uno
sales lingüísticos. Es diferente un universal lin-
de estos recursos es el Eurowordnet. Algunos de
güístico de uno absoluto. El primero, se refiere a
los proyectos de TA que emplean interlinguas se
propiedades o rasgos que aparecen en las lenguas
describen seguidamente.
que se estén analizando, mientras que el segundo
debe aparecer en todas las lenguas existentes. Al-
ATLAS II
gunos de estos universales absolutos son la nega-
Inicialmente, este sistema sólo traducía inglés y
ción, las reglas fonéticas, los sonidos vocálicos,
japonés, pero luego se añadieron módulos para
las reglas gramaticales, etc. [15, 16].
traducir de japonés a coreano, francés y alemán.
ATLAS II incluía un gran diccionario (586000
Aplicaciones de las interlinguas
palabras en inglés y japonés) y, durante más de
Las características especiales que exhiben las in-
10 años, la comunidad científica lo reconoció
terlinguas, las hacen especialmente útiles en va-
como el mejor sistema de TA [6, 21]. En la etapa
rias áreas del PLN. Sus usos se han extendido a la
de análisis, utilizaba un diccionario, unas reglas
TA, la RC, la desambiguación de palabras, la re-
de análisis (gramática y semántica) y un modelo
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Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia N.° 47. Marzo, 2009
del mundo. El primer análisis, era morfológico y
palabras, para luego aplicar unas reglas de gene-
consistía en dividir las oraciones en morfemas,
ración que producían la traducción final.
que luego se incorporaban en una lista de análisis
de nodos, donde se le agregaba información del
UNL
diccionario. Después, venían los análisis sintácti-
Universal Networking Language (UNL), es el
cos y semánticos que consistían en tomar la lista
proyecto interlingua de mayor envergadura que
de nodos y aplicarles una serie de reglas grama-
se realiza actualmente. Inició en 1996, como un
ticales, las condiciones en que se debían aplicar,
sistema de TA multilingüe que contaba con 15
la prioridad de cada regla (en caso de que más de
idiomas. También, se proponía brindar a los com-
una regla se pudiera aplicar), el tipo de reglas, la
putadores una herramienta para el procesamiento
adición de atributos gramaticales y las relaciones
del conocimiento y no estaba restringido a un do-
entre los nodos. El resultado de esta etapa, era una
minio específico. Tres componentes principales
estructura conceptual, es decir, su interlingua. La
conforman el sistema: las estructuras del lengua-
interlingua de ATLAS II, constaba de una serie de
je, el software para procesar estas estructuras y
relaciones binarias entre los conceptos (nodos)
las herramientas para mantenerlas y procesarlas.
y las características relacionadas a cada uno de
Las estructuras, se dividen en aquellas que son
ellos. Esta estructura, se parecía mucho a una
independientes del lenguaje (conceptos en inter-
red semántica. Arcos y nodos constituían la red,
lingua almacenados en una base de datos de co-
donde los nodos eran los conceptos y los arcos
nocimientos UNLKB) y las que son dependientes
las relaciones. Por "concepto" se entendían las
(herramientas para el análisis y generación del
palabras que representaban un significado (ver-
LN). Las estructuras dependientes, al igual que
bos, sustantivos, adjetivos, por ejemplo), mien-
el software para el procesamiento del lenguaje,
tras que las relaciones describían nexos profun-
se almacenan en cada uno de los servidores del
dos entre las palabras (como quién era el agente
lenguaje a los cuales se puede acceder a través
o el objeto en la oración). Además, existían los
de Internet. Por otra parte, las herramientas para
arcos unarios, los cuales se utilizaban para indi-
producir documentos UNL se pueden utilizar en
car características de los conceptos (tales como
un computador personal y funcionan a través de
el tiempo del verbo). El sistema, validaba las es-
Internet [17, 22]. El sistema, funciona de la si-
tructuras conceptuales confrontándolas con un
guiente manera. Un analizador de lenguaje, lla-
modelo del mundo. Este modelo, contenía todas
mado Enconverter, descompone las oraciones
las relaciones posibles entre los conceptos y el
en LN, de izquierda a derecha, en morfemas y
sistema sólo aceptaba una estructura conceptual
aquellos que se encuentren en el diccionario se
si ésta se incluía en su modelo del mundo. De lo
convierten en morfemas candidatos. Luego, se le
contrario, se hacía otro análisis de la oración. La
aplican ciertas reglas a estos morfemas con el fin
etapa de generación, se dividía en dos procesos:
de construir el árbol sintáctico y la red semántica
el de transferencia y el de generación. El proce-
de la oración. Este proceso, continúa hasta obte-
so de transferencia trataba de acercar la estruc-
ner la red semántica expresada en formato UNL
tura conceptual obtenida a la lengua meta. Este
[22]. Si la entrada al sistema es un texto anotado
acercamiento, consistía en escoger la traducción
o etiquetado [23] (aquellos que muestran explí-
más natural posible, es decir, en evitar la traduc-
citamente las relaciones semánticas entre las pa-
ción literal, y se lograba aplicando unas reglas de
labras), el sistema usa el Universal Parser [24]
transferencia a la estructura conceptual, crean-
(UP), el cual genera expresiones en UNL sin ne-
do así una nueva estructura conceptual. Luego,
cesidad de información gramática de la lengua.
en la fase de generación, un intérprete de reglas
Posteriormente, se usa el UNL Verifier para ve-
recorría los nodos de la estructura conceptual y
rificar que la expresión UNL sea correcta tanto
los movía a una ventana de generación, donde se
a nivel semántico como sintáctico y léxico [22].
verificaban relaciones de concurrencia entre las
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Interlingua: análisis crítico de la literatura
Una vez se obtiene la expresión UNL, el sistema
Procesamiento de lenguaje natural
usa el DeConverter para generar la oración en la
La meta en esta área de investigación, es lograr
lengua meta. Esta herramienta, convierte la ex-
que los computadores procesen los textos por
presión UNL en un hipérgrafo, denominado red
su información semántica y no como un archivo
de nodos, donde el nodo raíz representa el predi-
binario [28]. Algunos proyectos que utilizan las
cado principal de la oración. A continuación, se
interlinguas como apoyo para generar soluciones
aplican las reglas de generación, las cuales pro-
en esta área, se presentan a continuación.
ducen una lista de palabras en la lengua de des-
tino y cuyo orden se determina aplicando reglas
Desambiguación de palabras
de sintaxis [22]. Sin embargo, UNL no es sólo un
sistema de TA sino, además, un lenguaje artifi-
El problema de la desambiguación de palabras,
cial que permite una RC apropiada, por medio de
consiste en elegir el significado correcto de una
un formato que se procura convertir en un están-
palabra dependiendo del contexto en el que ésta
dar para el área de PLN [17, 25]. Este lenguaje,
se encuentra. Las interlinguas, pueden ser herra-
expresa las oraciones a través de un hipérgrafo
mientas útiles para la solución de este problema,
que utiliza tres elementos principales: universal
ya que la RC que generan de un texto involucra
words (UWs) o palabras universales, relaciones
análisis de tipo sintáctico, semántico y morfoló-
y atributos. Las UWs constituyen el vocabulario
gico que facilita esta tarea [11, 29]. Existen dife-
del lenguaje UNL y se consideran los elementos
rentes formas de usar estos análisis. Algunos au-
léxicos básicos de UNL. Estos elementos, se de-
tores, utilizan lenguajes controlados y una serie
rivaron del vocabulario del inglés, pero se modi-
de reglas heurísticas para reducir la ambigüedad
ficaron a través del uso de redes semánticas para
de un texto. Además, anotan el texto utilizando
eliminar la ambigüedad de las palabras en UNL
etiquetas Standard Generalized Markup Langua-
[17]. Estas palabras, expresan conceptos del LN y
ge (SGML). Luego, generan la desambiguación
se definen según el tipo de relación semántica que
trayendo conceptos semánticos desde la sintaxis
sostenga con otros conceptos. Así, existen cuatro
usando lexical mapping rules y comparan la in-
tipos de conceptos: los nominales, los verbales,
formación extraída con un modelo del dominio
los adjetivales y los adverbiales [26, 27]. Las re-
para determinar los roles semánticos, usando re-
laciones, expresan el tipo de conexión semántica
glas de interpretación semántica [30]. Sin embar-
que sostienen los conceptos entre sí. En UNL,
go, otros autores consideran que intentar resolver
existen 46 relaciones, las cuales se seleccionan
el problema de la ambigüedad a través de reglas,
dependiendo del cumplimiento de condiciones
no es suficiente para llegar a una solución real
de necesidad (debe existir todo el conocimiento
[26], e impulsan otros análisis tales como la fre-
para relacionar dos o más conceptos) o suficien-
cuencia de las palabras en un texto, colocaciones,
cia (se puede comprender el rol de cada concep-
contextos semánticos, restricciones de selección
to con sólo referir la relación) [26]. Las relacio-
y señales sintácticas. Así, se logran encontrar no
nes, pueden ser argumentativas (agente, objeto,
sólo roles semánticos sino, también, si la palabra
meta), circunstanciales (tiempo, lugar, propósi-
forma parte de colocaciones, de asociaciones de
to), lógicas (conjunción, disyunción), entre otras
palabras o si es morfológicamente aceptable.
[17]. Por último, los atributos expresan toda la
información semántica que resulta de la flexión
Resolución de anáforas
morfológica, de los elementos de la frase y, en
La anáfora es fenómeno lingüístico que se pre-
general, describen características de los concep-
senta cuando ciertas palabras recogen el signifi-
tos. Los atributos, se dividen en ocho categorías
cado de otras [13]. Según Hirst: "anaphora, in
y pueden expresar, por ejemplo, la pluralidad de
discourse, is a device for making an abbreviated
un objeto (@pl.), el tiempo de un verbo (@past.),
reference (containing fewer bits of disambigua-
etc. [17], [26].
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Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia N.° 47. Marzo, 2009
desde una orientación interlingual, es KANTOO
ting information, rather than being lexically or
phonetically shorter) to some entity (or entities)"
[40]. Este sistema, se orienta a traducir textos téc-
nicos (recibiendo como entrada un lenguaje con-
[31]. Existen diferentes tipos de anáforas según
trolado) y traduce anáforas del inglés al español
su posición en el texto, su categoría gramatical,
con un 97.9% de precisión y un 94.4% para el
etc. [32, 33]. La resolución de anáforas, consiste
alemán. El análisis se inicia dividiendo el texto
en la identificación de las palabras (generalmente
en tokens (palabras, números, puntuación o una
pronombres, en cuyo caso se denomina anáfora
etiqueta SGML) a los cuales se les añade infor-
pronominal) que hacen referencia a otras que se
mación léxica. Entonces, un analizador no de-
mencionaron previamente o se mencionarán des-
terminístico genera varias estructuras sintácticas
pués (catáfora) [33, 34, 35]. Para resolver este
válidas y un desambiguador de palabras les eli-
problema, los investigadores emplean diversas
mina la ambigüedad. En ese momento, se recorre
técnicas [36, 37]. De esas técnicas, este artículo
el texto buscando posibles anáforas y se ejecuta
se centra en aquellas que adoptan una aproxima-
el algoritmo de resolución (basado también en el
ción interlingual para su solución. Uno de tales
sistemas, es Anaphora Generation with an In-
método de restricciones y preferencias) para cada
terlingua Representation (AGIR) [38]. AGIR es
anáfora encontrada. Existen siete reglas de res-
tricción, que escogen los candidatos a relaciones
un sistema de traducción automática inglés-espa-
anafóricas, y diez reglas de preferencias, que se-
ñol capaz, no sólo, de resolver la anáfora, sino
leccionan el candidato correcto.
también de generarla en la lengua destino. Este
sistema, obtuvo una precisión del 80.4% para la
traducción de la anáfora pronominal del inglés
Otros usos en PLN
al español y del 84.8% para el caso contrario.
Además, el sistema acepta cualquier tipo de texto
Los sistemas de QuestionAnswering (QA), inten-
como entrada.
tan identificar la respuesta exacta a una pregunta
formulada en LN y que se debe extraer de do-
El análisis comienza con la obtención de infor-
cumentos on-line [41]. Las interlinguas, se con-
mación léxica y morfológica proveniente de un
vierten en una alternativa para implementar estos
anotador de partes del discurso, una división del
sistemas. UNL, es un ejemplo de ello [14]. Para
texto en oraciones y un análisis gramatical que
deducir la respuesta a una pregunta directa, el
genera una slot structure (SS), la cual almacena
primer paso consiste en transformar la pregunta
elementos de información, como los constitu-
a una expresión UNL, donde la cláusula interro-
yentes de la oración, marcadores del discurso e
gativa (¿qué?, ¿quién?, etc.) es el nodo que se
información semántica y morfológica. Luego, un
necesita enlazar a una respuesta. Luego, se co-
módulo de desambiguación de palabras trata la
mienza el proceso de recorrer esta red semánti-
SS con el fin de obtener sólo un sentido para la
ca, buscando las relaciones entre los conceptos y
oración.
evaluando cuál de ellas da respuesta a la pregunta
Una vez se obtiene el sentido, el sistema slot uni-
solicitada.
fication parser for anaphora resolution (SUPAR)
se encarga de resolver las relaciones anafóricas,
Inteligencia artificial
hasta conseguir una nueva estructura SS. El an-
tecedente correcto en cada una de las relaciones
La Inteligencia Artificial (IA), es otra disciplina
anafóricas, se elige utilizando un método de res-
que se beneficia de las características de las in-
tricciones y preferencias [39]. Finalmente, AGIR
terlinguas, ya que la información semántica que
genera la representación interlingual a partir de
éstas recogen permite la representación de accio-
la estructura SS y, de ahí en adelante, sigue la
nes, la comunicación entre agentes inteligentes,
etapa de generación. Otro sistema de TA que da
la integración de diferentes tipos de sistemas, la
solución al problema de resolución de anáforas
interacción entre diferentes lenguajes de RC, etc.
122
Interlingua: análisis crítico de la literatura
Parameterized Action Representation (PAR) [42],
tología. La mayor fortaleza de KQML, es ofrecer
es una interlingua que permite la representación
a los agentes una pragmática común a través de la
conceptual de acciones y su objetivo es la anima-
cual pueden reconocer con qué agente intercam-
ción de agentes humanos en realidades virtuales.
biar información, cómo contactarlo y cómo iniciar
Las acciones a representar, incluyen cambios de
y mantener ese intercambio. Otra de las aplicacio-
nes de las interlinguas en la IA, se vincula a la
estado, de posición (cinemática) y la realización
de fuerzas (dinámica). Algunas variables que per-
representación de relaciones de tiempo y eventos
miten describir la posición, son path, manner, du-
como es el caso de Versatile Event Logic (VEL)
ration; otras variables como speed y force sirven
[44]. Este lenguaje, ofrece ventajas sobre otros
para describir las propiedades dinámicas. Entre
lenguajes formales de IA, ya que puede expresar,
las variables de estado, se cuenta con applicabi-
desde diferentes perspectivas, una representación
lity conditions y preparatory actions, las cuales
lógica de eventos y tiempo. En general, los demás
se deben satisfacer antes de ejecutar una acción.
lenguajes sólo son capaces de expresar un tipo de
Termination conditions y post assertions deter-
relación con el tiempo, de los tres tipos de rela-
minan si la acción concluye o no. PAR, explota la
ciones principales: 1) Hacer referencia al tiempo,
idea de que los verbos semánticamente similares
como puntos específicos que se ordenan en una
se pueden asociar entre sí a un padre común que
relación temporal; 2) Hacer referencia a interva-
captura todas sus propiedades, creando así una
los de tiempo y a las relaciones entre ellos; y 3)
jerarquía de acciones. Los nodos superiores de la
Usar los tiempos proposicionales para comunicar
jerarquía, se denominan esquemas generalizados
relaciones temporales entre hechos, sin hacer re-
y representan las estructuras argumentativas y
ferencia explícita a ninguna entidad temporal. La
ventaja de VEL, consiste en que, a través de una
predicativas para todo un grupo de acciones su-
bordinadas. Por otra parte, en los nodos inferiores
sola fórmula, expresa los tres tipos de relación a
se encuentran los esquemas específicos, los cuales
la vez. En cuanto a los eventos, VEL también
heredan información de los nodos superiores y se
representa varios tipos de análisis: 1) Considera
pueden ejemplificar con elementos del lenguaje
los eventos como una transición entre estados; 2)
natural para representar acciones específicas.
Considera los eventos como ocurrencias dentro de
un intervalo de tiempo; 3) Comprende un análisis
Knowledge Query and Manipulation Language
existencial de los eventos, en el cual se asocian
(KQML) [43], se creó con el propósito de hacer
los eventos con los verbos y una variable implícita
posible la comunicación entre agentes inteligen-
sobre la existencia del evento; 4) Considera los
tes. Esta interlingua, proporciona el nivel de abs-
eventos como radicales o unidades sintácticas que
tracción necesario para que los agentes trabajen
refieren a tipos de eventos y combinan un opera-
no sólo en sistemas distribuidos sino en IA distri-
dor de tiempo para formar proposiciones. La es-
buida. Además, KQML se considera un formato
tructura que le permite a VEL modelar todos estos
de mensajes y un conjunto de protocolos para la
tipos de relaciones entre eventos y tiempo, es su
administración de mensajes, capaz de compartir
ontología, la cual posee características semánticas,
conocimiento en tiempo de ejecución. Para los
a diferencia de otros lenguajes formales de IA que
sistemas distribuidos, KQML brinda la posibilidad
poseían características axiomáticas. La ontología
de comunicar mensajes en protocolos tales como
de VEL, asume las historias del mundo como una
TCP/IP, http y CORBA. El aporte en IA distribui-
estructura de árbol, a la que denomina History
da, se establece a través del lenguaje y los pro-
Structure. Esta estructura, consta de tuplas de la
tocolos que los agentes inteligentes utilizan para
forma: H = {S, T, , H} donde S representa un
comunicarse entre sí. Los agentes inteligentes, se
conjunto de estados del mundo, T un conjunto de
comunican a través de KQML usando muchas ca-
puntos en el tiempo, un orden lineal sobre T, y H
racterísticas en común que este lenguaje les ofrece
un conjunto de historias que son funciones de T
tales como una semántica, una sintaxis y una on-
con contradominio en S.
123
Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia N.° 47. Marzo, 2009
según un lenguaje dado. Un ProvenanceElement,
Web Semántica
es una superclase que revela el origen de las es-
La Web Semántica, se está diseñando con el ob-
tructuras anteriores. Finalmente, una InferenceRu-
jetivo de que una gran cantidad de aplicaciones
le describe las reglas aplicadas sobre las premisas
y servicios Web puedan usar agentes inteligentes
que deducen las conclusiones de un NodeSet.
como componentes esenciales. Sin embargo, es
necesario agregar una justificación a los resultados
Representación del Conocimiento
presentados por estos nuevos servicios Web, a fin
de que un cliente los pueda aceptar, manipular y
La representación del conocimiento (RC), es una
confiar en ellos. La interlingua Proof Markup Lan-
función inherente a todas las interlinguas. En esta
guage (PML) [45] puede resolver este problema y,
revisión de la literatura correspondiente a las in-
además, provee una base para el razonamiento hí-
terlinguas, se aprecia que todas cumplen con esta
brido (en el cual varios agentes inteligentes produ-
función (aunque en diferentes grados de abstrac-
cen resultados cooperando unos con otros) y para
ción, usando diferentes ontologías, gramáticas,
la generación de explicaciones. PML, se puede
sintaxis, etc.) para lograr distintas metas. Por lo
considerar como una ontología extendida del Web
tanto, la RC no se considera como una aplicación
Ontology Language (OWL), esto es, una justifi-
en sí misma sino como un medio a través del cual
cación en PML se expresa a través de OWL y, por
se consigue un objetivo mayor.
ende, es intercambiable entre servicios y clientes
Todas estas diferencias entre las interlinguas, dan
de la Web semántica que utilicen la sintaxis propia
lugar a una nueva heterogeneidad de lenguajes
de otros lenguajes de esta área tales como: RDF
de RC que conduce a la incompatibilidad entre
y XML. Las justificaciones de PML, son el medio
los sistemas, a un mayor esfuerzo y costo en la
a través del cual se describe toda la secuencia en
implementación y mantenimiento de los mis-
que se manipula la información (inferencias, ope-
mos. Estos, son problemas típicos de la falta de
raciones de recuperación de información, proce-
estandarización que se pueden solucionar a través
samiento de lenguaje natural, etc) para obtener el
del desarrollo de un estándar. Para este objetivo,
resultado de la búsqueda. Esta secuencia se conoce
se desarrolló y propuso Knowledge Interchange
como Proof o prueba. PML, es un componente de
Format (KIF) [46, 47]. KIF, es un lenguaje formal
la infraestructura Inference Web (IW) que provee
orientado a los computadores que permite a los
las herramientas necesarias para construir, man-
sistemas intercambiar conocimiento. KIF, posee
tener, intercambiar, combinar, anotar y filtrar las
una semántica declarativa que facilita la compren-
pruebas. Una de las herramientas es la IWBase, la
sión del significado de las expresiones, sin nece-
cual es una hiperweb de repositorios de metainfor-
sidad de un intérprete que las manipule. Además,
mación que contiene principalmente los conceptos
KIF incluye una lógica comprensible capaz de
de ProvenanceElement e InferenceRule. Por otra
expresar las oraciones en cálculo de predicados,
parte, una arquitectura denominada JTP muestra
la capacidad de representar tanto el conocimiento
cómo usar las pruebas PML para llevar a cabo el
de diferentes ontologías como reglas de razona-
razonamiento híbrido que éstas permiten hacer.
miento no monotónico (a través de las cuales se
Las principales estructuras de PML, son NodeSet,
pueden deducir conclusiones en ausencia del co-
InferenceStep, Expression, ProvenanceElement e
nocimiento de la base de datos) y una definición
InferenceRule. Un NodeSet, es conjunto de nodos
precisa de objetos, funciones y relaciones. El al-
provenientes de un árbol de pruebas que tienen la
fabeto de KIF, consta de 128 caracteres del códi-
misma conclusión y un mismo identificador único.
go ASCII. Sin embargo, una cadena de caracteres
Un InferenceStep, es una clase OWL que repre-
ASCII se considera una expresión KIF, si un lector
senta una justificación para la conclusión a la cual
del lenguaje declarativo LISP puede procesarla y
llegó un NodeStep. Una Expresión, es una repre-
si, además, la estructura producida por el lector es
sentación en PML de expresiones lógicas escrita
una expresión estructurada de KIF. Esta cercanía
124
Interlingua: análisis crítico de la literatura
a LISP, se debe a que KIF se creó utilizando ese
ration-type, operation-type, pre/post-conditions.
La noción thing-type, es una generalización del
lenguaje y, por tanto, heredó su sintaxis. La unidad
básica de la sintaxis de KIF, es la palabra. A través
concepto de clase y atributo. De esta forma, es
de una palabra, es posible definir una variable, una
posible incluir dentro de esta categoría los con-
ceptos de cliente y nombre de cliente. La noción
secuencia de variables, constantes básicas (núme-
connection-type, en cambio, representa las rela-
ros, caracteres, cadenas de caracteres) e, incluso,
una expresión. Las expresiones complejas, son se-
ciones entre thing-types y, en la mayoría de los
cuencias finitas de expresiones y, entre las princi-
casos, corresponde a los verbos o frases preposi-
pales, se cuentan los términos, las proposiciones,
cionales del texto. Operation-type, modela aque-
las reglas y las definiciones. Estas expresiones, de-
llos servicios que se invocan vía mensajes y se
notan objetos, expresan hechos del mundo y pasos
asemeja, así, a los conceptos de método y opera-
de inferencia, definen constantes no básicas (aque-
ción de otros modelos. Para finalizar, cuando los
llas que el usuario crea) y se crean por medio de
actores emplean algunas operaciones en ciertas
unos operadores. Finalmente, se define una forma
circunstancias (pre-conditions), crean nuevas cir-
cunstancias (post-conditions), y este proceso se
como una proposición, una regla o una definición
y el conjunto de formas constituye la base de co-
captura en una cooperation-type. Es decir, una
nocimiento. Así, se conforma la estructura básica
cooperación es un paso elemental de algún pro-
de KIF.
ceso del negocio, en el cual varios actores contri-
buyen ejecutando una operación.
Ingeniería de Requisitos
Análisis de las interlinguas
Las aplicaciones de las interlinguas, también se
extienden a la representación de diagramas con-
Las interlinguas, son lenguajes semánticos alta-
ceptuales de UML (Unified Modeling Language).
mente expresivos que permiten comunicar dife-
Un ejemplo de ello es el Klagenfurt Conceptual
rentes tipos de lenguajes o sistemas entre sí. Al-
Predesign Model (KCPM) [48], cuyo objetivo
gunas de las ventajas de utilizar estos canales son:
es mejorar el proceso de adquisición de requisi-
la agilización en la comunicación, la disminución
tos en el desarrollo de software, a través de una
en los costos de implementación de nuevos sis-
participación más activa de los usuarios finales.
temas, la estandarización y la reutilización de
Debido a que el LN es demasiado ambiguo y los
componentes, la facilidad para el procesamiento
modelos conceptuales son, en ocasiones, dema-
de textos y la extracción de información de los
siado complejos para integrar activamente los
mismos e incluso, las inferencias que algunas
aportes del usuario final, los autores argumentan
interlinguas posibilitan. Todas estas ventajas, se
sobre las ventajas del uso de una interlingua [49]
derivan de su capacidad para representar el cono-
para obtener automáticamente los esquemas con-
cimiento. Sin embargo, la multifuncionalidad de
ceptuales de UML. A través de KCPM, se pue-
estos lenguajes se convierte en su mayor debili-
den derivar, desde cualquier texto escrito en LN
dad ya que, a medida que incorporan más funcio-
(puede utilizar un lenguaje informal u oraciones
nes o número de lenguajes a comunicar, mayor
estructuradas), las características estáticas y di-
será el grado de abstracción que deberán tener y,
námicas de los diagramas de UML. Por lo tanto,
por ende, se tornan más complejas las interlin-
es posible utilizar KCPM para generar otro tipo
guas. En el caso de TA, se evidencian claramen-
te estas ventajas y debilidades, ya que los LNs
de diagramas conceptuales más complejos tales
como el diagrama de actividades, el diagrama de
son inexactos, ambiguos y difieren mucho entre
estados, el diagrama de secuencia y el de casos de
sí. Por esto, la definición de una interlingua ca-
uso. La estructura de KCPM, consta de un con-
paz de representar todos los LNs de manera que
exista completa independencia de cualquier LN y,
junto de nociones de modelado. Entre estas no-
ciones están: thing-type, connection-type, coope-
al mismo tiempo, tenga la expresividad suficien-
125
Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia N.° 47. Marzo, 2009
te, no es posible hasta el momento y fue la causa
origen y de la lengua de destino. Estas ontologías
por la cual este método de traducción se abandonó
de conceptos, son herramientas importantes para la
por mucho tiempo. Esta dificultad, además, es un
desambiguación del sentido del texto. Sin embar-
factor que restringe el número de lenguas a tradu-
go, la inclusión de estas ontologías también supo-
cir porque, entre más características gramaticales
ne problemas de diseño, implementación, manejo
y léxicas compartan las lenguas, más fácil resulta
y mantenimiento. En el área de IA, las interlinguas
escoger un léxico o una gramática para la inter-
sirven para comunicar diferentes tipos de sistemas
lingua y, además, a menor número de ellas, las
y para apoyar la comunicación entre diferentes ti-
representaciones profundas son más manejables y
pos de lenguajes de computador (que, a diferencia
de los LNs, son menos ambiguos) y, por tanto, su
expresivas semánticamente. Por otro lado, More-
no [9], citando a Whitelock, comenta que imple-
definición es más precisa. Por esta razón, las inter-
linguas de IA son lenguajes más formales a través
mentar una interlingua con una representación tan
profunda, puede no ser beneficioso, ya que ésta
de los cuales es posible hacer inferencias. Algunas
podría no especificar valores para una determinada
de estas interlinguas, intentan ser estándares en
esta área, especialmente en RC, como es el caso
lengua. Sin embargo, las interlinguas ofrecen mu-
de KIF. Sin embargo, algunos autores [50] consi-
chas otras ventajas sobre el método de transferen-
cia, que es otra técnica de traducción. El método
deran que es prematuro promover este tipo de ini-
de transferencia, produce una representación del
ciativas, ya que esta área aún pertenece al ámbito
texto orientada hacia la lengua meta y, aunque se
investigativo y se limitarían así los componentes a
logran traducciones de mejor calidad, resulta ser
utilizar, los lenguajes y las metodologías.
impracticable para sistemas multilingües donde el
número de lenguas (n) sea mayor que tres, porque
Conclusiones
habría que implementar n(n-1) componentes. En
cambio, debido a que la representación interlin-
El desarrollo de interlinguas como lenguajes de
gual es común a todas las lenguas a traducir, sólo
RC, contribuye a la solución de diversos proble-
necesita implementar 2n componentes, lo cual per-
mas en las áreas de PLN e IA, tales como la TA,
mite incluir un mayor número de lenguas. Adicio-
la resolución de anáforas, la desambiguación de
nalmente, la disminución de costos en el método
palabras, la generación de respuestas y la inferen-
de interlingua es considerable, teniendo en cuenta
cia de información, entre otras. Estos lenguajes,
que los mantiene dentro de una ecuación lineal, a
impulsan y mejoran la creación de bases de co-
diferencia de los costos del método de transferen-
nocimiento, de lexicones, de elementos de aná-
cia que se elevan al cuadrado. Otra de las ventajas
lisis sintáctico, semántico y léxico que acercan
de las interlinguas, es que agilizan el proceso de
cada día vez más al hombre y la máquina, ya que
traducción y promueven la reutilización, porque
permiten que ésta procese el LN y lo utilice para
para traducir sólo necesitan analizar el texto una
comunicarse. A pesar de la complejidad para de-
vez y, con la misma representación, pueden gene-
finir este tipo de lenguajes, los beneficios que las
rar diferentes textos metas. Por ejemplo, si se debe
interlinguas proporcionan demuestran el valor de
traducir un texto en inglés a varias lenguas, con el
las mismas. La investigación de las interlinguas
método de transferencia se debe analizar tantas ve-
puede continuar en cualquiera de las áreas que se
ces como número de lenguas haya. En cambio, uti-
mencionaron en este artículo y se pueden utilizar
lizando una interlingua sólo es necesario analizar
para llevar a cabo diferentes proyectos que explo-
el texto original una vez y, empleando la misma
ten todos los recursos semánticos que estos len-
representación, se pueden generar la traducción a
guajes suministran (ontologías, lexicones, etc.).
cualquier otra lengua. Como ventaja adicional de
Sin embargo, aún hay muchas áreas emergentes
las interlinguas, se promueve la creación de on-
dónde el potencial de estos lenguajes no se em-
tologías bien estructuradas, a través de las cuales
plea, tales como minería de textos, generación de
es posible separar el conocimiento de la lengua de
resúmenes y bibliotecas digitales, entre otros.
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