Construcción de un buscador semántico para un sistema web de apoyo para el aprendizaje de la programación

Abstract

Resumen Este trabajo de tesis se realizó con el objetivo de describir y evaluar las implicaciones técnicas y medir las ventajas en cuanto a la usabilidad y esfuerzo, de la migración de una aplicación bajo un modelo relacional, hacia una representación semántica basada en ontologías. Para cumplir el objetivo, se propuso una metodología basada en la construcción de un prototipo de buscador semántico. La metodología está compuesta de tres fases principales, la primera fase consiste en la transformación de la base de datos relacional a su representación semántica construyendo un repositorio RDF utilizando la librería EasyRDF y durante el proceso medir el esfuerzo en horas invertidas en la transformación empleando las prácticas de PSP (Personal Software Process), teniendo un total de 91hrs invertidas en la conversión. La segunda fase consiste de la implementación de una herramienta como ARC2 que permite procesar consultas semánticas en el repositorio RDF, las consultas deben ser construidas en base a expresiones en lenguaje natural, por lo cual la tercera fase es basada en la creación de una interfaz para el buscador con ayuda de un analizador semántico como NplTools que ayude a identificar conceptos clave en la expresión. Finalmente se realizó un test de usabilidad en base a cinco tareas aplicadas a un grupo de seis personas, con el objetivo de medir indicadores como: tiempo de ejecución promedio, en donde se obtuvo 1.46 min y una tasa de éxito del 56.66%, tiempo entre eventos promedio 19.89 seg y cantidad de clics empleados en cada tarea 9.23 clics.

Abstract This thesis was conducted with the objective of describe and evaluate the technical implications and measure the usability and effort advantages to migrate an application under a relational model, to a semantic representation based on ontologies. In order to meet the objective, the proposal was a methodology based in the construction of a semantic search engine prototype. The methodology is composed of three main phases, the first phase consist in the transformation of the relational data base to its semantic representation through the building of a RDF repository using the Easy RDF library and during the process, measure the effort in hours dedicated in the transformation using the PSP (Personal Software Process) practices, having a total of 91hrs inverted in conversion. The second phase involves the implementation of a tool like ARC2 which can process semantic queries in the RDF repository, queries must be built based on natural language expressions, and whence the third phase is based on the creation of an interface for the search engine using a semantic analyzer as NplTools in order to help to identify key concepts in the expression. Finally, a usability test was performed base on five tasks applied to a group of six persons, in order to measure indicators such as average execution time, getting 1.46 min, success rate of 56.66 %, time between events 19.89 sec. and the average amount of clicks 9.23 per task.