Distintas perspectivas a investigación en pregrado

Distintas perspectivas ainvestigación en pregrado

DCSeminario #2

Fernando Florenzano Hernándezfa�orenzano@uc.cl

Frases típicas

Visualizador RDF

Algoritmos e�cientes en EI

Conclusiones

Contenidos

Frases típicas

Visualizador RDF

Conclusiones

Contenidos

Frases típicas

“No he hecho su�cientes cursos como para investigar”

“No sé en que investigaría”

“No tengo tiempo para investigar”

“¿En que aportaría? Está todo resuelto”

“¿Qué gano yo? Son solo créditos”

“¿Y si no resulta?”

“Es terrible fome investigar”

Frases típicas

Visualizador RDF

Conclusiones

Contenidos

Erase una vez...

...un joven Fernando, que no sabía que major tomar.

Computación parecía interesante, así que tomó los cursos:

Programación Avanzada

Matemáticas Discretas

Erase una vez...

● ●

Erase una vez...

● ●

Erase una vez...

● ●

Tomó vuelo...

Al siguente semestre, continuó tomando cursos de computación:

Juan Reutter - Bases de Datos Cristian Riveros - Matemáticas Discretas

Tomó vuelo...

Juan Reutter - Bases de Datos

Cristian Riveros - Matemáticas Discretas

Tomó vuelo...

Se acercó a hablar

Fernando: Profe, me gustaría trabajar en una investigación.Juan: Buena, ¿y en qué?Fernando: ... ¿bases de datos?Juan: ...Juan: Ya mira, tengo estos temas...

Se acercó a hablar

Fernando: Profe, me gustaría trabajar en una investigación.

Juan: Buena, ¿y en qué?Fernando: ... ¿bases de datos?Juan: ...Juan: Ya mira, tengo estos temas...

Se acercó a hablar

Fernando: Profe, me gustaría trabajar en una investigación.Juan: Buena,

¿y en qué?Fernando: ... ¿bases de datos?Juan: ...Juan: Ya mira, tengo estos temas...

Se acercó a hablar

Fernando: Profe, me gustaría trabajar en una investigación.Juan: Buena, ¿y en qué?

Fernando: ... ¿bases de datos?Juan: ...Juan: Ya mira, tengo estos temas...

Se acercó a hablar

Fernando: Profe, me gustaría trabajar en una investigación.Juan: Buena, ¿y en qué?Fernando: ...

¿bases de datos?Juan: ...Juan: Ya mira, tengo estos temas...

Se acercó a hablar

Fernando: Profe, me gustaría trabajar en una investigación.Juan: Buena, ¿y en qué?Fernando: ... ¿bases de datos?

Juan: ...Juan: Ya mira, tengo estos temas...

Se acercó a hablar

Fernando: Profe, me gustaría trabajar en una investigación.Juan: Buena, ¿y en qué?Fernando: ... ¿bases de datos?Juan: ...

Juan: Ya mira, tengo estos temas...

Se acercó a hablar

RDF es un modelo de datos para metadatos. Se basa en expresar todocomo triples de objetos que se relacionan.

:K_Bacon :Acts_in :Crazy_Stupid_Love.:R_Gosling :Acts_in :Crazy_Stupid_Love.:J_Moore :Acts_in :Crazy_Stupid_Love.:K_Bacon :Directs :Loverboy.

:K_Bacon :Acts_in :Crazy_Stupid_Love.

:R_Gosling :Acts_in :Crazy_Stupid_Love.:J_Moore :Acts_in :Crazy_Stupid_Love.:K_Bacon :Directs :Loverboy.

:K_Bacon :Acts_in :Crazy_Stupid_Love.:R_Gosling :Acts_in :Crazy_Stupid_Love.

:J_Moore :Acts_in :Crazy_Stupid_Love.:K_Bacon :Directs :Loverboy.

:K_Bacon :Acts_in :Crazy_Stupid_Love.:R_Gosling :Acts_in :Crazy_Stupid_Love.:J_Moore :Acts_in :Crazy_Stupid_Love.

:K_Bacon :Directs :Loverboy.

RDF como grafo

:K_Bacon :Crazy_Stupid_Love:Acts_in

:R_Gosling

:Acts_in

:J_Moore:Acts_in

:Loverboy

:Directs

RDF como grafo

:K_Bacon

:Crazy_Stupid_Love:Acts_in

:R_Gosling

:Acts_in

:J_Moore:Acts_in

:Loverboy

:Directs

RDF como grafo

:K_Bacon :Crazy_Stupid_Love

:Acts_in

:R_Gosling

:Acts_in

:J_Moore:Acts_in

:Loverboy

:Directs

RDF como grafo

:R_Gosling

:Acts_in

:J_Moore:Acts_in

:Loverboy

:Directs

RDF como grafo

:R_Gosling

:Acts_in

:J_Moore:Acts_in

:Loverboy

:Directs

RDF como grafo

:R_Gosling

:Acts_in

:J_Moore:Acts_in

:Loverboy

:Directs

RDF como grafo

:R_Gosling

:Acts_in

:J_Moore:Acts_in

:Loverboy

:Directs

RDF puede agregar propiedades

:K_Bacon :name "Kevin".:R_Gosling :name "Ryan".:J_Moore :name "Julianne".:Crazy_Stupid_Love :title "Crazy Stupid Love".:Loverboy :title "Loverboy".

Recursos con propiedades

:R_Gosling

:K_Bacon :J_Moore:Crazy_Stupid_Love

:Loverboy

:Acts_in

:Directs

:Acts_in

"Kevin"

"Ryan"

"Julianne"

"Crazy Stupid Love"

:title

"Loverboy":title

:R_Gosling

:Loverboy

:Acts_in

:Directs

:Acts_in

:Acts_in"Kevin"

"Ryan"

"Julianne"

"Crazy Stupid Love"

:title

"Loverboy":title

:R_Gosling

:Loverboy

:Acts_in

:Directs

:Acts_in

:Acts_in"Kevin"

"Ryan"

"Julianne"

"Crazy Stupid Love"

:title

"Loverboy":title

:R_Gosling

:Loverboy

:Acts_in

:Directs

:Acts_in

:Acts_in"Kevin"

"Ryan"

"Julianne"

"Crazy Stupid Love"

:title

"Loverboy":title

:R_Gosling

:Loverboy

:Acts_in

:Directs

:Acts_in

:Acts_in"Kevin"

"Ryan"

"Julianne"

"Crazy Stupid Love"

:title

"Loverboy":title

:R_Gosling

:Loverboy

:Acts_in

:Directs

:Acts_in

:Acts_in"Kevin"

"Ryan"

"Julianne"

"Crazy Stupid Love"

:title

"Loverboy":title

SPARQL: consultas semánticas

SPARQL es el lenguaje de consulta para RDF. Un usuario accede a unpunto de entrada de una base de datos RDF, envía una consulta y recibeuna respuesta.

?actor

:Acts_in

?z:Directs

?name:name

?actor

:Acts_in

?z:Directs

?name:name

?actor

:Acts_in

?z:Directs

?name:name

?actor

:Acts_in

?z:Directs

?name:name

?actor

:Acts_in

?z:Directs

?name:name

?actor

:Acts_in

?z:Directs

?name:name

actor name:K_Bacon "Kevin"

Problema en RDF

¿Y si no sé que hay en una base de datos RDF?¿Cómo la consulto?

Problema en RDF

¿Y si no sé que hay en una base de datos RDF?¿Cómo la consulto?

Problema en RDF

Para realizar una consulta con sentido, necesito saber previamenteque tipo de objetos o relaciones hay en la base de datos RDF.Como esto se procesa a través de la web, la cantidad de respuestasse limita para que no sea tan grande.Como todo se almacena en forma de triples, no hay fácil forma desaber la semántica de los datos sin consultarlos antes.

Uno accede ciegamente a hacer consultas a una base de datos RDF.

Problema en RDF

Para realizar una consulta con sentido, necesito saber previamenteque tipo de objetos o relaciones hay en la base de datos RDF.

Como esto se procesa a través de la web, la cantidad de respuestasse limita para que no sea tan grande.Como todo se almacena en forma de triples, no hay fácil forma desaber la semántica de los datos sin consultarlos antes.

Problema en RDF

Para realizar una consulta con sentido, necesito saber previamenteque tipo de objetos o relaciones hay en la base de datos RDF.Como esto se procesa a través de la web, la cantidad de respuestasse limita para que no sea tan grande.

Como todo se almacena en forma de triples, no hay fácil forma desaber la semántica de los datos sin consultarlos antes.

Problema en RDF

Crear una interfaz grá�ca que me permita entender el contenido de unabase de datos RDF de forma visual.

Entender que tipo de objetos existen en la base de datos.Entender como se relacionan estos tipos de objetos.

Entender que tipo de objetos existen en la base de datos.

Entender como se relacionan estos tipos de objetos.

Desarrollo

Mis tareas:Aprender a procesar datos para luego visualizarlos.Aprender JavaScript y D3.Aprender a montar un servidor web.

Cosas que no aprendí en el curso Bases de Datos, pero aprendítrabajando en esta idea.

Desarrollo

Mis tareas:Aprender a procesar datos para luego visualizarlos.

Aprender JavaScript y D3.Aprender a montar un servidor web.

Desarrollo

Mis tareas:Aprender a procesar datos para luego visualizarlos.Aprender JavaScript y D3.

Aprender a montar un servidor web.

Desarrollo

Resultados

Frases típicas

Visualizador RDF

Conclusiones

Contenidos

Un tiempo después...

... un Fernando, un poco menos joven, venció su miedo haciaMatemáticas Discretas y postuló a la ayudantía.

A �nales de ese semestre Cristian se le acerca.

Cristian: Fernando, ¿te interesaría trabajar en temas teóricos?Fernando: ...Cristian: Buena, tengo estos temas...

... un Fernando, un poco menos joven,

venció su miedo haciaMatemáticas Discretas y postuló a la ayudantía.

Cristian: Fernando, ¿te interesaría trabajar en temas teóricos?

Fernando: ...Cristian: Buena, tengo estos temas...

Cristian: Fernando, ¿te interesaría trabajar en temas teóricos?Fernando: ...

Cristian: Buena, tengo estos temas...

Cristian: Fernando, ¿te interesaría trabajar en temas teóricos?Fernando: ...Cristian: Buena,

tengo estos temas...

Extracción de Información

Extracción de Información es un tipo de recuperación de informacióncuyo objetivo es extraer automáticamente información estructurada osemiestructurada desde documentos legibles por una computadora.

18:30 ERROR 0619:10 OK 0020:00 ERROR 19

“Extraer todos los pares(tiempo,id) de eventos ERROR”

18:30 ERROR 0619:10 OK 0020:00 ERROR 19

x y x y

R11 12

020 21

K23 24

032 33

R38 39

Σ∗ ⋅ x{δδ ∶ δδ} ⋅ ERROR ⋅ y{δδ} ⋅Σ∗

δ = (0 + 1 + . . . + 9)

Regla: fórmula RGXx y

[1,6⟩ [13, 15⟩[28, 33⟩ [40, 42⟩

Resultado: intervalos

18:30 ERROR 0619:10 OK 0020:00 ERROR 19

x y x y

R11 12

020 21

K23 24

032 33

R38 39

δ = (0 + 1 + . . . + 9)

[1,6⟩ [13, 15⟩[28, 33⟩ [40, 42⟩

18:30 ERROR 0619:10 OK 0020:00 ERROR 19

x y x y

R11 12

020 21

K23 24

032 33

R38 39

δ = (0 + 1 + . . . + 9)

Regla: fórmula RGX

[1,6⟩ [13, 15⟩[28, 33⟩ [40, 42⟩

18:30 ERROR 0619:10 OK 0020:00 ERROR 19

x y x y

R11 12

020 21

K23 24

032 33

R38 39

δ = (0 + 1 + . . . + 9)

[1,6⟩ [13, 15⟩[28, 33⟩ [40, 42⟩

18:30 ERROR 0619:10 OK 0020:00 ERROR 19

R11 12

020 21

K23 24

032 33

R38 39

δ = (0 + 1 + . . . + 9)

[1,6⟩ [13, 15⟩

[28, 33⟩ [40, 42⟩

18:30 ERROR 0619:10 OK 0020:00 ERROR 19

R11 12

020 21

K23 24

032 33

R38 39

δ = (0 + 1 + . . . + 9)

[1,6⟩ [13, 15⟩[28, 33⟩ [40, 42⟩

Problema a resolver

Problema: Evaluación de reglas en extracción de información.

Input: Fórmula RGX R y documento d.Output: Enumerar todos los intervalos de d que calzan con R.

R11 12

020 21

K23 24

032 33

R38 39

δ = (0 + 1 + . . . + 9)

x y[1,6⟩ [13, 15⟩

[28, 33⟩ [40, 42⟩

Regla: fórmula RGX Resultado: intervalos

Problema a resolver

Problema: Evaluación de reglas en extracción de información.Input: Fórmula RGX R y documento d.

Output: Enumerar todos los intervalos de d que calzan con R.

R11 12

020 21

K23 24

032 33

R38 39

δ = (0 + 1 + . . . + 9)

x y[1,6⟩ [13, 15⟩

[28, 33⟩ [40, 42⟩

Problema a resolver

Problema: Evaluación de reglas en extracción de información.Input: Fórmula RGX R y documento d.

Output: Enumerar todos los intervalos de d que calzan con R.

R11 12

020 21

K23 24

032 33

R38 39

δ = (0 + 1 + . . . + 9)

x y[1,6⟩ [13, 15⟩

[28, 33⟩ [40, 42⟩

Algoritmos de demora constante

De�niciónDada una regla RGX R y un documento d,un algoritmo de demora constante es un algoritmo de dos fases :

1. Fase de preprocesamiento: de tiempo lineal en ∣d∣ y, ojalá, lineal en∣R∣.

2. Fase de enumeración: de tiempo constante entre respuestasconsecutivas.

¿Es posible encontrar un algoritmo de demora constante e�ciente parafórmulas RGX?

q0 q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7

{x⊢, y⊢}a

a{⊣x} b

{⊣y}b

{⊣y}

{⊣x}

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

q0 q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7

{x⊢, y⊢}a

a{⊣x} b

{⊣y}b

{⊣y}

{⊣x}

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

q0 q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7

{x⊢, y⊢}a

a{⊣x} b

{⊣y}b

{⊣y}

{⊣x}

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

q0 q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7

{x⊢, y⊢}a

a{⊣x} b

{⊣y}b

{⊣y}

{⊣x}

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

q0 q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7

{x⊢, y⊢}a

a{⊣x} b

{⊣y}b

{⊣y}

{⊣x}

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

q0 q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7

{x⊢, y⊢}a

a{⊣x} b

{⊣y}b

{⊣y}

{⊣x}

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

q0 q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7

{x⊢, y⊢}a

a{⊣x} b

{⊣y}b

{⊣y}

{⊣x}

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

q0 q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7

{x⊢, y⊢}a

a{⊣x} b

{⊣y}b

{⊣y}

{⊣x}

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

q0 q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7

{x⊢, y⊢}a

a{⊣x} b

{⊣y}b

{⊣y}

{⊣x}

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

b ε b ε

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

b ε b ε

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

b ε b ε

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

{⊣y}, 4

{⊣x}, 4

{x⊢, y⊢}, 1

{⊣x}, 3

{⊣y}, 3

Desarrollo

Mis tareas:Reuniones semanales donde discutiamos avances del algoritmo.Apoyar en la demostración matemática de teoremas.Buscar posibles errores en las demostraciones.Escribir en LaTex...Escribir en LaTex...Escribir en LaTex...

Cosas que sí aprendí en los cursos Matemáticas Discretas y Teoría deAutómatas, pero las profundicé.

Desarrollo

Mis tareas:

Reuniones semanales donde discutiamos avances del algoritmo.Apoyar en la demostración matemática de teoremas.Buscar posibles errores en las demostraciones.Escribir en LaTex...Escribir en LaTex...Escribir en LaTex...

Desarrollo

Mis tareas:Reuniones semanales donde discutiamos avances del algoritmo.

Apoyar en la demostración matemática de teoremas.Buscar posibles errores en las demostraciones.Escribir en LaTex...Escribir en LaTex...Escribir en LaTex...

Desarrollo

Mis tareas:Reuniones semanales donde discutiamos avances del algoritmo.Apoyar en la demostración matemática de teoremas.

Buscar posibles errores en las demostraciones.Escribir en LaTex...Escribir en LaTex...Escribir en LaTex...

Desarrollo

Mis tareas:Reuniones semanales donde discutiamos avances del algoritmo.Apoyar en la demostración matemática de teoremas.Buscar posibles errores en las demostraciones.

Escribir en LaTex...Escribir en LaTex...Escribir en LaTex...

Desarrollo

Mis tareas:Reuniones semanales donde discutiamos avances del algoritmo.Apoyar en la demostración matemática de teoremas.Buscar posibles errores en las demostraciones.Escribir en LaTex...

Escribir en LaTex...Escribir en LaTex...

Desarrollo

Mis tareas:Reuniones semanales donde discutiamos avances del algoritmo.Apoyar en la demostración matemática de teoremas.Buscar posibles errores en las demostraciones.Escribir en LaTex...Escribir en LaTex...

Escribir en LaTex...

Desarrollo

Resultados

Frases típicas

Visualizador RDF

Conclusiones

Contenidos

Volvamos a nuestras frases

“No he hecho su�cientes cursos como parainvestigar”

Lo que necesitas saber por investigación varia mucho.¡A veces solo necesitas un concepto del cual partir!

“No he hecho su�cientes cursos como parainvestigar”

Lo que necesitas saber por investigación varia mucho.¡A veces solo necesitas un concepto del cual partir!

No tienes porque saber.

Nadie lo tiene. Siguen siendo alumnos y los cursosson primero, pero uno aprende a hacerse el tiempo.

Nadie lo tiene.

Siguen siendo alumnos y los cursosson primero, pero uno aprende a hacerse el tiempo.

Nadie lo tiene. Siguen siendo alumnos y los cursosson primero, pero uno aprende a hacerse el tiempo.

En los cursos universitarios vemos el límite delconocimiento, hay preguntas sin responder hasta enlos cursos básicos.

¡Se intenta de nuevo, o se cambia de dirección!Incluso “fallando” se aprende algo en el camino.

Tiene partes fomes, pero tiene muchas entretenidas.

Se ganan herramientas técnicas que te diferencian.Se aprende a trabajar en equipo.Se aprende a ser persona.

Se ganan herramientas técnicas que te diferencian.

Se aprende a trabajar en equipo.Se aprende a ser persona.

Se ganan herramientas técnicas que te diferencian.Se aprende a trabajar en equipo.

Se aprende a ser persona.

Se ganan herramientas técnicas que te diferencian.Se aprende a trabajar en equipo.Se aprende a ser persona.

Si el joven Fernando pudo, ¡tú también!

¡Muchas gracias!¿Alguna pregunta?

¡Muchas gracias!

¿Alguna pregunta?

¡Muchas gracias!¿Alguna pregunta?

Agradecimientos

Por código base de presentación, a Cristian Riveros.

Por los aprendizajes Juan Reutter, Cristian Riveros y Domagoj Vrgoč.

Distintas perspectivas a investigación en pregrado

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