Publication: Un armazón para el desarrollo de aplicaciones de narración automática basado en componentes ontológicos reutilizables
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2009-03-13
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Universidad Complutense de Madrid, Servicio de Publicaciones
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Abstract
El ordenador se ha utilizado como medio de expresión narrativa desde hace décadas. La informática ha permitido desarrollar tecnologías muy potentes para el tratamiento de la información narrativa, permitiendo almacenar, organizar,
modificar y reproducir contenidos de todo tipo. La automatización de algunas de estas tareas es perfectamente posible, aunque hay otras cuya formalización en términos computacionales se considera extraordinariamente
compleja o incluso imposible, debido principalmente a que los procesos mentales que el ser humano emplea para acometerlas aún son grandes desconocidos.
La generación de historias es una de esas tareas y su automatización forma parte de ese gran proyecto a largo plazo al que llamamos “inteligencia artificial”.
Entre los años setenta y ochenta se llevaron a cabo numerosos estudios relacionados con la comprensión y la generación automática de historias que sentaron las bases para la investigación científica en esta materia. Tras años
de desinterés por la cuestión, nuevas aplicaciones, enfoques, y condiciones técnicas favorables han provocado un ligero renacer del interés por las aplicaciones de narración automática en el ámbito científico y empresarial.
En este trabajo se estudian los fundamentos teóricos de la narración automática, se revisan las diversas metodologías y tecnologías implicadas en su desarrollo y se analizan los resultados obtenidos hasta el momento y documentados
en la literatura científica.
Actualmente hay aplicaciones capaces de generar automáticamente el contenido, la estructura e incluso la presentación final (en forma de texto, gráficos, videos, etc.) de una historia. Sin embargo estas aplicaciones no revelan una solución única y sistemática para todos los problemas fundamentales de la generación de historias. Aunque hay excepciones, muchos de estos trabajos
fallan en su planteamiento científico u obtienen soluciones poco generalizables, escalables, evaluables y útiles.
Este trabajo de tesis pretende construir un armazón sólido y adecuado para el desarrollo de aplicaciones de narración automática. Los objetivos se centran sobre aquellos problemas que afectan más negativamente a la organización,
modularidad y reusabilidad de dos elementos básicos: por un lado el conocimiento necesario para representar historias en un ordenador, y por otro los procesos capaces de manipular dicho conocimiento para generar historias
que satisfagan unos criterios preestablecidos de valor y novedad. La propuesta utiliza lógicas descriptivas y programación orientada a objetos para construir un armazón compuesto de un núcleo software y un repositorio
extensible de componentes ontológicos reutilizables que encapsulan la semántica declarativa y operacional de los principales dominios relacionados con la narración automática.
Los resultados obtenidos han sido la implementación de este armazón y de una aplicación de ejemplo como instancia concreta suya, que ilustra los aspectos más técnicos sobre cómo llevar a la práctica la metodología propuesta para el desarrollo de aplicaciones de narración automática.
La evaluación de esta propuesta y de sus resultados da lugar a una discusión sobre la expresividad que presenta esta solución frente a las demás propuestas revisadas previamente. También se discute lo que se ha averiguado
acerca de la autoría narrativa computacional, la forma en que son presentadas y evaluadas las historias, y el alcance de la validez de dicha evaluación.
Finalmente se presentan las conclusiones de esta investigación, incluyendo algunas sugerencias sobre cuales han de ser las líneas de investigación futuras.
[ABSTRACT]
Computers have been used as a medium for narrative expression since decades. Computer Science has developed powerful technologies for narrative information processing, allowing us to store, organize, modify and reproduce
every kind of content. Automatization of these task is definetly possible, but others has a extraordinary complex computational formalization, sometimes impossible, because the mental processes that the human being performs for
working on those tasks are still unknown. Story generation is one of those tasks and its automatization is part of that big long-term project which is called “Artificial Intelligent”.
Between seventies and eighties many studies were developed about story automatic comprehension and generation that establish the ground for scientific research in this topic. After year of lack of interest on this question, new
applications, approaches and favourable technical conditions have prompted a short revival of interest on automatic storytelling applications in scientific
and commercial contexts.
In this work theoretical bases of automatic storytelling are studied, reviewing different methodologies and technologies involved in its development and analyzing up-to-date results documented in the scientific literature.
Nowadays there are applications with the ability of generating content, structure and final presentation of a story (using texts, graphics, videos, etc.)
automatically. However these applications do not reveal a single and systematic solution for every fundamental problem in story generation. Although there are exceptions, many of these works fail in their scientific approach or
achieve results difficult to generalize, scale, evaluate and use.
This work of thesis tries to establishing a more solid and suitable framework for the development of automatic storytelling applications. Goals are created about those problems that affect more seriously to the organization,
modularization and reusability of two basic elements: on one hand, the knowledge needed to represent stories in the computer, on the other hand, processes able to manipulate that knowledge in order to generate stories that will satisfy preestablished criteria about value and novelty. The proposal uses description logics and object-oriented programming in order to build a framework composed by a software core and an extensible repository of ontological
components that encapsulate declarative and operational semantics of key domains related to automatic storytelling.
Results are the implementation of this framework and an example application as its specific instance, that shows the most technical aspects about how to implement the proposed methodology for the development of automatic
storytelling applications.
Evaluation of this proposal and its results are discussed, in terms of expressivity of this solution among others revised previously. It is also discussed what it is known about computational narrative authorship, the way stories
are presented and evaluated, and the scope of the validation of that evaluation.
Finally conclusions of this research are presented, including some final suggestions about what should be the future work.
Description
Tesis de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Informática, Departamento de Ingeniería del Software e Inteligencia Artificial, leída el 25-04-2008