Intelligent structuring and reducing of association rules with formal concept analysis

Association rules are used to investigate large databases. The analyst is usually confronted with large lists of such rules and has to find the most relevant ones for his purpose. Based on results about knowledge representation within the theoretical framework of Formal Concept Analysis, we present relatively small bases for association rules from which all rules can be deduced. We also provide algorithms for their calculation.

Efficient data mining based on formal concept analysis

Formal Concept Analysis is an unsupervised learning technique for conceptual clustering. We introduce the notion of iceberg concept lattices and show their use in Knowledge Discovery in Databases (KDD). Iceberg lattices are designed for analyzing very large databases. In particular they serve as a condensed representation of frequent patterns as known from association rule mining. In order to show the interplay between Formal Concept Analysis and association rule mining, we discuss the algorithm TITANIC. We show that iceberg concept lattices are a starting point for computing condensed sets of association rules without loss of information, and are a visualization method for the resulting rules.

Conceptual knowledge processing with formal concept analysis and ontologies

Among many other knowledge representations formalisms, Ontologies and Formal Concept Analysis (FCA) aim at modeling ‘concepts’. We discuss how these two formalisms may complement another from an application point of view. In particular, we will see how FCA can be used to support Ontology Engineering, and how ontologies can be exploited in FCA applications. The interplay of FCA and ontologies is studied along the life cycle of an ontology: (i) FCA can support the building of the ontology as a learning technique. (ii) The established ontology can be analyzed and navigated by using techniques of FCA. (iii) Last but not least, the ontology may be used to improve an FCA application.

Ontology merging with formal concept analysis

Ontologies have been established for knowledge sharing and are widely used as a means for conceptually structuring domains of interest. With the growing usage of ontologies, the problem of overlapping knowledge in a common domain becomes critical. In this short paper, we address two methods for merging ontologies based on Formal Concept Analysis: FCA-Merge and ONTEX. --- FCA-Merge is a method for merging ontologies following a bottom-up approach which offers a structural description of the merging process. The method is guided by application-specific instances of the given source ontologies. We apply techniques from natural language processing and formal concept analysis to derive a lattice of concepts as a structural result of FCA-Merge. The generated result is then explored and transformed into the merged ontology with human interaction. --- ONTEX is a method for systematically structuring the top-down level of ontologies. It is based on an interactive, top-down- knowledge acquisition process, which assures that the knowledge engineer considers all possible cases while avoiding redundant acquisition. The method is suited especially for creating/merging the top part(s) of the ontologies, where high accuracy is required, and for supporting the merging of two (or more) ontologies on that level.

Efficient mining of association rules based on formal concept analysis

Association rules are a popular knowledge discovery technique for warehouse basket analysis. They indicate which items of the warehouse are frequently bought together. The problem of association rule mining has first been stated in 1993. Five years later, several research groups discovered that this problem has a strong connection to Formal Concept Analysis (FCA). In this survey, we will first introduce some basic ideas of this connection along a specific algorithm, TITANIC, and show how FCA helps in reducing the number of resulting rules without loss of information, before giving a general overview over the history and state of the art of applying FCA for association rule mining.

Algorithmic Computation of Formal Fourier Series

KAAD (Katholischer Akademischer Ausländer-Dienst)

Tecnología industrial I : una ventana abierta a la investigación y experimentación en bachillerato.

Se presenta memoria final de proyecto educativo que propone la estructuración de los bloques temáticos de la asignatura de tecnología industrial I perteneciente al bachillerato tecnológico, a través de dos grandes centros de interés, uno de ellos estará basado en el azulejo sevillano y el otro en el aprovechamiento energético del sol. Se realiza en el IES Pablo Picasso en Sevilla. Los objetivos son: superar el anquilosamiento de un sistema excesivamente teórico; despertar el interés por el derecho que asiste a los pueblos a conocer a su cultura, valorando nuestro patrimonio tecnológico como bien social e irrenunciable; promover un proceso de aprendizaje en la línea de 'aprender a aprender'; aproximar al alumno a un contexto sociolocacional cultural de su entorno; despertar en el alumnado interés por la experimentación y la investigación; permitir un acercamiento globalizador o interdisciplinar con otras áreas; fomentar y ejercitar la creatividad, la capacidad de diseño, organización a nivel grupal e ingenio investigando y construyendo artilugios con materiales de desecho; habilitar a adquirir conocimientos también fuera del aula; descubrir con ambas propuestas las posibilidades de integración laboral; contribuir a que el alumnado tengan cabezas bien hechas que no bien llenas. El proceso consta de varias fases: aproximación, conocimiento, implicación y aportaciones; organización por grupos, asumir roles, directrices a seguir; concreción de contenidos; de desarrollo, salidas diversas, recogida de información; elaboración y organización de 'carpetas-dossier'; elaboración de documentos resumen; revisión y montaje de documentos definitivos; presentación de trabajos.

Formal Multilevel Hierarchical Verification of Synchronous MOS Circuits

I have designed and implemented a system for the multilevel verification of synchronous MOS VLSI circuits. The system, called Silica Pithecus, accepts the schematic of an MOS circuit and a specification of the circuit's intended digital behavior. Silica Pithecus determines if the circuit meets its specification. If the circuit fails to meet its specification Silica Pithecus returns to the designer the reason for the failure. Unlike earlier verifiers which modelled primitives (e.g., transistors) as unidirectional digital devices, Silica Pithecus models primitives more realistically. Transistors are modelled as bidirectional devices of varying resistances, and nodes are modelled as capacitors. Silica Pithecus operates hierarchically, interactively, and incrementally. Major contributions of this research include a formal understanding of the relationship between different behavioral descriptions (e.g., signal, boolean, and arithmetic descriptions) of the same device, and a formalization of the relationship between the structure, behavior, and context of device. Given these formal structures my methods find sufficient conditions on the inputs of circuits which guarantee the correct operation of the circuit in the desired descriptive domain. These methods are algorithmic and complete. They also handle complex phenomena such as races and charge sharing. Informal notions such as races and hazards are shown to be derivable from the correctness conditions used by my methods.

Una visión integradora de la obra de arte : de Grecia al Renacimiento. Materiales para el aula 1.

Ofrecer un material para el aula, un cuaderno de metodología activa que conduzca a la comprensión y disfrute del arte. La obra de arte desde Grecia al Renacimiento. Se estudia Grecia, Roma, el arte paleocristiano, el arte bizantino, el arte islámico en Al-Andalus, el arte prerrománico asturiano, el románico y el gótico; observando su marco cronológico, contexto histórico, la arquitectura, la escultura y la pintura. Se ofrece un material compuesto por documentos para su lectura y cuestionarios para poder entablar la dicusión en el aula bajo la orientación del profesor (análisis comparativos, evolución formal, valoraciones estéticas, significados) todo esto junto con diapositivas, láminas, salidas y la teoría del arte son un camino para aprender a conocer, valorar, etc. lo que está fuera del aula, en la ciudad, museos, parques, etc. Se ofrecen fotografías de obras de arte, planos y esquemas para facilitar el trabajo, uniendo el arte y los artistas a su tiempo, valorando la obra como reflejo de los avances científicos y técnicos del momento y del gusto y sensibilidad de la época. Se trata de un material de trabajo interesante por la ayuda que constituye para el profesor de COU. Se trata de un cuaderno de metodología activa del estudio del arte fruto de un período de experimentación y reflexión en el aula.

Familia y educación formal : implicación de la familia en el proceso de enseñanza-aprendizaje.

Examinar la importancia que concede la familia, padres e hijos, a la Educación Formal. Para ello analiza la implicación de los padres en el proceso de enseñanza-aprendizaje de los hijos explorando su conducta en algunas variables de proceso familiar relativas al estudio y sondea, al mismo tiempo, la conducta que los hijos esperan de ellos. Pretende identificar aspectos de proceso familiar relativos al estudio donde padres e hijos muestren concordancia y discrepancia. Alumnos de séptimo de EGB y sus padres de 4 centros públicos de Oviedo, de dos zonas diferenciadas de la ciudad, elegidos dentro de cada zona según la posibilidad de acceso a los mismos, por lo que la muestra no es aleatoria. El número de alumnos fue el de dos aulas pero no siempre fueron los mismos sujetos en las tres aplicaciones del cuestionario. Variables procesuales (intereses, comportamientos) y evaluativas-perceptivas (actitudes, expectativas, percepciones) relativas al estudio, examinadas en padres y en hijos que, en conjunto, informan sobre las formas de implicación de los padres en el proceso de enseñanza-aprendizaje de los hijos y las formas de implicación de los padres esperadas por los hijos en dicho proceso. Variables de clasificación de dos tipos: estructurales como el nivel de estudios de los padres y de producto como el rendimiento escolar. Cuestionario ad hoc y entrevistas semiestructuradas a padres, con preguntas sobre intereses, actitudes, opiniones y expectativas. Los padres mantienen un nivel de implicación considerable sobre todo en las cuestiones referidas a actitudes, comportamiento que es esperado por los hijos. No todos los hijos esperan que sus padres se impliquen en aspectos de tipo afectivo y material del modo tan frencuente en que los hacen. A pesar de la coincidencia entre ellos, hay variables en las que los hijos esperan mayor implicación que el mostrado por sus padres como en aspectos relacionales, control del estudio diario, etc. La tipología de las variables relevantes en ambos colectivos, los aspectos intelectuales-culturales, cognitivo-perceptivos y de estatus son los mas asociados al rendimiento escolar. Padres e hijos conceden un gran valor a la educación formal. Ello lleva a los padres a implicarse en el proceso de enseñanza-aprendizaje y a los hijos a demandar esa implicación. Las formas de implicación suelen ser comunes entre padres e hijos por lo que se podría hablar de pautas de conducta configuradas en un contexto social, e incluso de pautas de conducta familiar. A la vista de los resultados se ofrece una serie de orientaciones y prácticas educativas que pueden ser relevantes para profesores, padres o alumnos.

Programa de lectura : experimentación y evaluación. Curso 1986-87.

Averiguar el estado de la lectura en alumnos de ciclo medio. Intentar mejorar el proceso lectoescritor a través de una programación sistemática a lo largo de un curso académico. Grupo experimental: 92 alumnos de tercero de EGB de tres colegios asturianos. Grupo control: 103 alumnos de tercero de EGB de otros tres colegios asturianos. En primer lugar se realizó una valoración del nivel lectoescritor de los alumnos de los grupos control y experimental. Aplicación de un programa de lectura al grupo experimental durante 25 semanas. Evaluación de los resultados obtenidos en las semanas 0, 15 y 25. Variables consideradas en la investigación: lectura silenciosa - velocidad y comprensión y lectura oral -velocidad, entonación, ritmo positivo, ritmo negativo, errores y repeticiones-. Libros de lectura. BMDP2d: estadísticos de concentración, dispersión y porcentajes. BMDP7m: análisis discriminantes para determinar diferencias y semejanzas entre grupos y asignar casos a grupos. Análisis discriminante grupo experimental-grupo control: la variable ritmo positivo es la que tiene un mayor poder discriminante y con respecto a ella, los grupos son homogéneos; la segunda variable con poder discriminante entre los dos grupos es la velocidad silenciosa, la tercera es el número de errores y la cuarta la entonación; de los 103 alumnos del grupo control 64 tienen características propias del grupo experimental y 38 del grupo control y de los 92 del grupo experimental, 65 tienen características propias del grupo control y 27 del grupo experimental. Análisis discriminante entre sexos: sólo con respecto a la variable entonación hay diferencias significativas, siendo las puntuaciones más altas para las niñas. Análisis discriminante entre colegios: la única variable con poder discriminante es el ritmo positivo. Análisis individualizado de las variables: los rendimientos del grupo experimental son mayores que los del grupo control en todas las variables analizadas. Consideraciones: en la escuela no se da a la lectura el tratamiento que merece, ya que la lectura necesita de un programa y por consiguiente de una fórmulacion expresa de objetivos a conseguir en cada momento; otro aspecto a resaltar lo constituye la necesidad de diferenciar variables dentro de la lectura como ritmo, lectura silenciosa, errores y entonación; la selección de las lecturas tiene una gran importancia para motivar a los alumnos y para conseguir objetivos concretos; se habrá de proceder de tal forma que el alumno conozca en cada momento su situación en el proceso lector.

Aprender a ver cine : diseño y evaluación de un programa didáctico para la formación de jóvenes espectadores cinematográficos portugueses

Evaluar el impacto y los efectos a nivel personal, social y didáctico que tiene en los alumnos de Educación Primaria la experimentación, dentro de la asignatura de 'Área de Projecto', de un Programa Didáctico para aprender a ver el cine. En esta línea, se trata de ver en qué medida los conocimientos, hábitos y actitudes pueden verificarse modificados a partir de un tratamiento planificado de reflexión y análisis de los contenidos y lenguaje cinematográfico en el aula. En suma, con este diseño investigativo se pretende analizar cuáles son las posibilidades para implementar programas didácticos para la enseñanza del lenguaje cinematográfico en el proceso educativo formal entre alumnado de Educación Primaria (cuarto y sexto curso). Indagar las percepciones iniciales, conocimientos, hábitos de consumo de cine y actitudes ante el medio cinematográfico de varios grupos de escolares de la Educación Primaria de la Região Autónoma da Madeira, en Portugal. La metodología elegida es el estudio de casos, optando por el 'estudio de casos multiples' ya que se pretende, estudiar la realidad que se desea explorar, describir, explicar, evaluar o modificar, es decir, se opta por un diseño de casos múltiples, ya que se considera que sus evidencias se tornan más creíbles en el momento de valorar el Programa Didáctico. Para el tamaño de la muestra, se ha optado por un número de sujetos razonado para poder verificar los objetivos, algunos autores consideran un tamaño de 30 individuos adecuado para la investigación causal-comparativa y experimental. En este proceso se ha trabajado con 147 alumnos-as y 13 profesores-as. En esta línea se opta por seleccionar en seis centros, institutos públicos, centros urbanos y rurales y aulas de cuarto y sexto curso de Primaria. En este trabajo, se opta por un conjunto amplio de procedimientos y técnicas, en función de los objetivos planteados, recurriendo a las siguientes estrategias: los cuestionarios, los diarios del profesor y de los alumnos, las observaciones no participantes, los mapas fotográficos, los biogramas de los profesores y la descripción de los contextos escolares. Los datos proceden de distintas fuentes: los cuestionarios iniciales y finales (análisis cuantitativo) y los diarios de los profesores y los alumnos, las observaciones y las entrevistas (análisis cualitativo). El material desarrollado pretende que se estimule el aprendizaje a través de la realización de actividades, es decir, intentando combinar la presentación del contenido informativo con la propuesta de una variedad de tareas y actividades para que los alumnos, al realizarlas, desarrollen un proceso de aprendizaje basado en su propia experiencia. Respecto a la valoración global del Programa Didáctico, realizada por los expertos al final de la parrilla, se destaca que es un material atractivo, de fácil consulta, y bastante útil como texto informativo; es necesario para formar a personas críticas capaces de aprender a partir de la visualización de películas; a través de él el alumno puede aprender conocimientos, procedimientos y valores apropiados a sus necesidades como ciudadano del mundo del audiovisual, y finalmente, al partir del medio cinematográfico se permite el desarrollo de competencias básicas que facilitan el aprendizaje crítico y significativo del alumnado. Concluido el análisis de la evaluación del Programa Didáctico por los expertos, se procede a comentar su experimentación en el contexto real. La información resultante de la aplicación en los centros de enseñanza es muy útil ya que proporciona datos valiosos para en el futuro proceder a la reelaboración y mejora del Programa Didáctico en relación a algunos elementos desde el punto de vista de los sujetos de la investigación. Es imprescindible dotar a todos los centros de enseñanza de aulas de informática, con equipos periódicamente actualizados, medios para la proyección y filmación de imágenes, lo que es competencia de la Administración educativa.

Experimentación del portfolio electrónico (e-pel) en secundaria I.

Seleccionado en la convocatoria: Ayudas a la innovación e investigación educativa en centros docentes de niveles no universitarios, Gobierno de Aragón 2010-11

Recopilación, realización y experimentación de materiales para la enseñanza de la estadística y el azar en secundaria y bachillerato.

Se incluye: 'Materiales para el aprendizaje del azar', una colección de problemas y juegos que pueden ser de utilidad para motivar el aprendizaje de la incertidumbre. Seleccionado en la convocatoria: Concurso de proyectos de cooperación en materia de investigación entre departamentos universitarios y departamentos de Institutos de Educación Secundaria o equipos de personal docente, Gobierno de Aragón 2008-09

Material didáctico de educación ambiental no formal para el programa “yo, sí puedo cuidar el ambiente”, en Nicaragua

El presente trabajo ha consistido en elaborar el material didáctico para la educación ambiental no formal de los ciudadanos de Nicaragua, con nivel escolar equivalente a sexto grado. Este material en un futuro cercano será la base del programa de alfabetización ambiental “Yo, Sí Puedo Cuidar el Ambiente”,coordinado por la “Red Universitaria Yo, Sí Puedo” en distintas partes de Nicaragua. El resultado del proyecto es una cartilla destinada al alumno y una Guía Metodológica para el educador. Para la realización de este proyecto ha sido necesaria una estancia de tres meses y medio para la recopilación de información y la elaboración de material didáctico. El principal objetivo del material elaborado es contribuir en la sensibilización y la formación de valotres ambientales de los participantes, mejorando asi su calidad de vida y su entorno