Recuperación inteligente de contenidos digitales educativos

Abstract

[EN] The last decade has seen a significant evolution in the methods for managing and organizing large volumes of digital content. The use of the Internet as a vehicle and container for such a large volume of data warehouses has led to a phenomenon of globalization and decentralization. The information is characterized in various ways, and contained in specialized data repositories each of which must be accessed by their own methods, resulting in dozens of communication protocols. Therefore, there is a need for research on the techniques, tools and methodologies that provide a technological solution that enables the adaptation of mechanisms in an environment that is (i) the sum of open contexts (ii) highly dynamic, and (iii) heterogeneous. The education sector is a significant generator, consumer and depository for educational content. These aspects position the current educational environment in a relevant sector in the development and integration of emerging solutions to management processes for the location and distribution of digital content. Users have access to technologies that allow them to obtain information ubiquitously and in real-time. This openness in communication and the urgent need to achieve true interoperability between educational application environments have created the need for research in the search, retrieval and integration of heterogeneous educational content. The problems arising from the integration of educational content are usually caused by the multiple characterizations of the content, the vast amount of educational content distributed, and the access to them required by different users In addition, new Web applications handle information distributed in different geographical areas making the integration of data and application security even more complicated and in many cases, impossible to fully guarantee. Finally, there is the additional problem of the communication channels through which information travels, such as Internet. Multi-agent systems are known for their ability to adapt quickly and effectively to changes in their environment. This work proposes a model for the development of digital content retrieval based on the paradigm of virtual organizations of agents. The model allows the development of an open and flexible architecture that supports the services necessary to conduct a search for distributed digital content dynamically. The AIREH (Architecture for Intelligent Recovery of Educational content in Heterogeneous Environments) is based on the proposed model; it is a multi-agent architecture that can search and integrate heterogeneous educational content through a recovery model that uses a federated search. This study demonstrate the possibility of modeling an efficient system for managing open systems from a model of an adaptive organization that provides distributed planning, and is flexible and dynamic. The model and the technologies presented in this research are an example of the potential for developing recovery systems for digital content based on the paradigm of virtual organizations of agents. The advantages of the proposed architecture are its flexibility, customization, integrative solution and efficiency.

[ES] A lo largo de la última década, los métodos para la gestión y organización de grandes volúmenes de contenidos digitales han sufrido una importante evolución. Internet como vehículo y contenedor de un gran número de dichos almacenes de datos contribuye al fenómeno de la dispersión de contenidos. La información, caracterizada de forma diversa está contenida en repositorios de datos especializados a los que es preciso acceder mediante métodos propios en cada uno, haciendo uso de inagotables mecanismos y protocolos de comunicación entre las partes implicadas en el proceso. Estas razones motivan la necesidad de investigar en técnicas, herramientas y metodologías que den una solución tecnológica hacia mecanismos eficaces de adaptación en la búsqueda y recuperación de contenidos digitales en un entorno caracterizado por (i) ser suma de contextos abiertos (ii) heterogéneos y (iii) altamente dinámicos. El sector educativo es un significativo generador, depositario y consumidor de contenidos digitales educativos. Se trata por tanto de un sector relevante en el desarrollo e integración de soluciones emergentes para los procesos de gestión, localización y distribución de sus contenidos digitales. Los usuarios tienen acceso a tecnologías en continua evolución que les permiten obtener dichos contenidos educativos de una manera ubicua y en tiempo real. Esta apertura en la comunicación y la urgente necesidad de alcanzar una verdadera interoperabilidad entre los diferentes entornos de aplicaciones educativas hacen de este sector el escenario perfecto para investigar los procesos de búsqueda, recuperación e integración de contenidos digitales en repositorios digitales en entornos heterogéneos. Los problemas emergentes de la integración de contenidos digitales educativos son causados generalmente por las múltiples caracterizaciones de los contenidos, la gran cantidad de contenidos distribuidos y el acceso a ellos que requieren los distintos usuarios. Las diferentes aplicaciones de la Web manejan información distribuida haciendo que la integración de los datos y la seguridad de las aplicaciones sean aún más complicadas y, en muchas ocasiones, imposible de garantizar plenamente. Finalmente, hay que añadir los problemas relativos a los canales de comunicación por donde viaja la información, como es el caso de Internet. En el campo de los sistemas multi-agente es conocida la capacidad de estos de A vi adaptarse de forma rápida y eficaz a los cambios que se producen en su entorno. Este trabajo propone un modelo para el desarrollo de sistemas de recuperación de contenidos digitales basado en el paradigma de las organizaciones virtuales de agentes. El modelo permite el desarrollo de una arquitectura abierta y flexible que soporta los servicios necesarios para llevar a cabo una la búsqueda de contenidos digitales distribuidos de manera dinámica. Basándose en el modelo propuesto, se desarrolla la arquitectura AIREH (Architecture for Intelligent Recovery of Educational content in Heterogeneous environments); una arquitectura multi-agente para la búsqueda e integración de contenidos educativos heterogéneos a través de un modelo de recuperación mediante búsquedas federadas. Este trabajo prueba la posibilidad de modelar un sistema eficiente para la gestión de sistemas abiertos a partir de un modelo de organizaciones adaptativo que facilita una planificación distribuida, flexible y dinámica. Tanto el modelo como las tecnologías presentadas en esta investigación, son un ejemplo del potencial para desarrollar sistemas de recuperación de contenidos digitales basados en el paradigma de las organizaciones virtuales de agentes. Las ventajas de la arquitectura propuesta son principalmente su flexibilidad, su personalización, la capacidad integradora de la solución y la eficiencia.