Dual retrieval in conceptual information systems

Conceptual Information Systems provide a multi-dimensional conceptually structured view on data stored in relational databases. On restricting the expressiveness of the retrieval language, they allow the visualization of sets of realted queries in conceptual hierarchies, hence supporting the search of something one does not have a precise description, but only a vague idea of. Information Retrieval is considered as the process of finding specific objects (documents etc.) out of a large set of objects which fit to some description. In some data analysis and knowledge discovery applications, the dual task is of interest: The analyst needs to determine, for a subset of objects, a description for this subset. In this paper we discuss how Conceptual Information Systems can be extended to support also the second task.

Conceptual structures represented by conceptual graphs and formal concept analysis

Conceptual Graphs and Formal Concept Analysis have in common basic concerns: the focus on conceptual structures, the use of diagrams for supporting communication, the orientation by Peirce's Pragmatism, and the aim of representing and processing knowledge. These concerns open rich possibilities of interplay and integration. We discuss the philosophical foundations of both disciplines, and analyze their specific qualities. Based on this analysis, we discuss some possible approaches of interplay and integration.

Conceptual knowledge discovery and data analysis

In this paper, we discuss Conceptual Knowledge Discovery in Databases (CKDD) in its connection with Data Analysis. Our approach is based on Formal Concept Analysis, a mathematical theory which has been developed and proven useful during the last 20 years. Formal Concept Analysis has led to a theory of conceptual information systems which has been applied by using the management system TOSCANA in a wide range of domains. In this paper, we use such an application in database marketing to demonstrate how methods and procedures of CKDD can be applied in Data Analysis. In particular, we show the interplay and integration of data mining and data analysis techniques based on Formal Concept Analysis. The main concern of this paper is to explain how the transition from data to knowledge can be supported by a TOSCANA system. To clarify the transition steps we discuss their correspondence to the five levels of knowledge representation established by R. Brachman and to the steps of empirically grounded theory building proposed by A. Strauss and J. Corbin.

CEM - a conceptual Email manager

CEM is an email management system which stores its email in a concept lattice rather than in the usual tree structure. By using such a conceptual multi-hierarchy, the system provides more flexibility in retrieving stored emails. The paper presents the underlying mathematical structures, discusses requirements for their maintenance and presents their implementation.

Conceptual information systems discussed through an IT-security tool

Conceptual Information Systems are based on a formalization of the concept of "concept" as it is discussed in traditional philosophical logic. This formalization supports a human-centered approach to the development of Information Systems. We discuss this approach by means of an implemented Conceptual Information System for supporting IT security management in companies and organizations.

Reverse pivoting in conceptual information systems

In database marketing, the behavior of customers is analyzed by studying the transactions they have performed. In order to get a global picture of the behavior of a customer, his single transactions have to be composed together. In On-Line Analytical Processing, this operation is known as reverse pivoting. With the ongoing data analysis process, reverse pivoting has to be repeated several times, usually requiring an implementation in SQL. In this paper, we present a construction for conceptual scales for reverse pivoting in Conceptual Information Systems, and also discuss the visualization. The construction allows the reuse of previously created queries without reprogramming and offers a visualization of the results by line diagrams.

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.

The Architect's Collaborator: Toward Intelligent Tools for Conceptual Design

In early stages of architectural design, as in other design domains, the language used is often very abstract. In architectural design, for example, architects and their clients use experiential terms such as "private" or "open" to describe spaces. If we are to build programs that can help designers during this early-stage design, we must give those programs the capability to deal with concepts on the level of such abstractions. The work reported in this thesis sought to do that, focusing on two key questions: How are abstract terms such as "private" and "open" translated into physical form? How might one build a tool to assist designers with this process? The Architect's Collaborator (TAC) was built to explore these issues. It is a design assistant that supports iterative design refinement, and that represents and reasons about how experiential qualities are manifested in physical form. Given a starting design and a set of design goals, TAC explores the space of possible designs in search of solutions that satisfy the goals. It employs a strategy we've called dependency-directed redesign: it evaluates a design with respect to a set of goals, then uses an explanation of the evaluation to guide proposal and refinement of repair suggestions; it then carries out the repair suggestions to create new designs. A series of experiments was run to study TAC's behavior. Issues of control structure, goal set size, goal order, and modification operator capabilities were explored. In addition, TAC's use as a design assistant was studied in an experiment using a house in the process of being redesigned. TAC's use as an analysis tool was studied in an experiment using Frank Lloyd Wright's Prairie houses.

Introducción a la Educación Especial, evolución conceptual, aspectos jurídico-legales y didáctico-organizativos.

Desarrollar un amplio marco conceptual por el que habrá que transitar para poder llegar a una definición de un modo personal de entender la atención a las Necesidades Educativas Especiales, que en cualquier caso deberá de ser flexible y abierto. Evolución del pensamiento sobre los problemas de las Necesidades Educativas Especiales en los distintos momentos que marcan la evolución histórica de esta dimensión de la educación. El trabajo se estructura en tres núcleos: 1) la Educación Especial en su evolución histórica y conceptual; 2) situación jurídica y legal de la Educación Especial en España; 3) aspectos didáctico-organizativos de la escolarización de los alumnos con Necesidades Educativas Especiales. Se realiza una breve revisión histórica sobre el concepto y el desarrollo de la Educación Especial y se analiza la situación actual de la misma en Europa Occidental y en América del Norte. Se definen algunos conceptos relacionados con normalidad y anormalidad: normalidad y patología, teorías y modelos explicativos de la deficiencia, terminología utilizada y consecuencias, rehabilitación y Necesidades Educativas Especiales. Con respecto a la situación jurídica de la Educación especial en España, se analiza su tratamiento en la Ley General de Educación de 1970, en la Constitución de 1978 y en la LOGSE. Se abordan también algunos aspectos que han de ser considerados desde un punto de vista didáctico y organizativo de la integración de los alumnos con Necesidades Educativas Especiales. Entre otros se habla de la dimensión socio-cultural de la deficiencia, el entorno de los procesos de integración, las funciones que debe cumplir la escuela (ser mecanismo de socialización y control y ser agente de innovación y cambio social), la necesidad de adaptación e individualización de los diseños curriculares, los criterios de escolarización a aplicar a estos niños, como implementar programas de aplicación individualizada, y metodología a aplicar. Se añade un anexo con las disposiciones legales vigentes que ordenan el tratamiento de las Necesidades Educativas Especiales.

Performance-Driven Microfabrication-Oriented Methodology for MEMS Conceptual Design with Application in Microfluidic Device Design

Performance and manufacturability are two important issues that must be taken into account during MEMS design. Existing MEMS design models or systems follow a process-driven design paradigm, that is, design starts from the specification of process sequence or the customization of foundry-ready process template. There has been essentially no methodology or model that supports generic, high-level design synthesis for MEMS conceptual design. As a result, there lacks a basis for specifying the initial process sequences. To address this problem, this paper proposes a performance-driven, microfabrication-oriented methodology for MEMS conceptual design. A unified behaviour representation method is proposed which incorporates information of both physical interactions and chemical/biological/other reactions. Based on this method, a behavioural process based design synthesis model is proposed, which exploits multidisciplinary phenomena for design solutions, including both the structural components and their configuration for the MEMS device, as well as the necessary substances for the chemical/biological/other reactions. The model supports both forward and backward synthetic search for suitable phenomena. To ensure manufacturability, a strategy of using microfabrication-oriented phenomena as design knowledge is proposed, where the phenomena are developed from existing MEMS devices that have associated MEMS-specific microfabrication processes or foundry-ready process templates. To test the applicability of the proposed methodology, the paper also studies microfluidic device design and uses a micro-pump design for the case study.

Aproximaci??n al marco conceptual en el que se definen las relaciones familia-centro en educaci??n infantil en la reforma educativa

Estudiar y analizar la relaci??n entre la familia y la escuela en el nivel de educaci??n infantil, que son los dos primeros contextos en los que los ni??os se desenvuelven, y de ah?? su importancia. Fuentes documentales sobre la materia. Consta de dos partes, la primera orientada a analizar las bases te??ricas de la familia, su contextualizaci??n, el marco educativo de la instituci??n familiar y el marco legislativo de la relaci??n familia-escuela. Y la segunda parte se orienta al estudio de la relaci??n familia escuela en educaci??n infantil, su importancia, los problemas de la relaci??n, los niveles de participaci??n y las implicaciones educativas. Se termina con unas conclusiones generales deducidas de los diferentes cap??tulos de la investigaci??n. En el ??ltimo cap??tulo se enumeran estas conclusiones: el concepto de familia ha cambiado, la formaci??n de los distintos componentes de la familia resulta imprescindible para educar correctamente a los ni??os/as, es preciso investigar la tem??tica familiar, es evidente la importancia que tiene la relaci??n entre la familia y la escuela aunando criterios que repercuten positivamente en el alumnado, la etapa de la educaci??n infantil es la m??s id??nea para iniciar dichos contactos, no es suficiente tener una legislaci??n que contemple la importancia de las relaciones entre la familia y la escuela, sino que es necesario una sensibilizaci??n social y un gran esfuerzo por parte de ambos contextos, en nuestro pa??s no existe una tradici??n en la relaci??n familia centro, el centro escolar debe poner todos los medios a su alcance para facilitar los contactos entre ambos ??mbitos, es necesario establecer las v??as de participaci??n familia centro, tanto en el proyecto curricular del centro como en la programaci??n general anual, debiendo elegirse en cada momento las que m??s se ajusten a los objetivos espec??ficos.

Visibilidad de la investigación en Educación Matemática en España : análisis cienciométrico, conceptual y metodológico de la producción de artículos científicos (1999-2008).

Analizar longitudinalmente la investigación en Educación Matemática en España en el período comprendido entre 1999 y 2008, a través del estudio cienciométrico y conceptual de las revistas de educación españolas más representativas que publican artículos sobre Educación Matemática. De forma complementaria se abordará el estudio cienciométrico y de redes de colaboración y autoría de los simposios de la Sociedad Española de Investigación en Educación Matemática (SEIEM). El estudio se plantea básicamente como una revisión del estado de la Educación Matemática en España como disciplina científica a modo de auditoría. Se pretende obtener una 'radiografía' actualizada de dicha área de conocimiento, un 'espejo' en el que podrán verse reflejados tanto los investigadores como los departamentos y grupos de investigación. Se utiliza la metodología científica propia de los estudios cienciométricos, orientada a obtener información general a partir del análisis de casos individuales, se considera un estudio de tipo inductivo, basado en técnicas observacionales que tienen como objetivo la descripción sistemática de hechos y características de una población o muestra, de forma objetiva y comprobable en el que a partir del análisis de una muestra importante de revistas científicas españolas se obtiene una perspectiva más general de la investigación en Educación Matemática en España. Por otro lado, se trata de un estudio analítico-documental (más concretamente, bibliográfico) y de desarrollo, puesto que analiza el fenómeno de la investigación a través de artículos científicos y estudia sus patrones de desarrollo en un periodo de tiempo concreto. A la vez posee un carácter de síntesis o estudio secundario revisional, ya que los objetos a estudiar son fuentes primarias (artículos científicos) tratados mediante una metodología cienciométrica. Se trata de un trabajo de campo, ya que las revistas se analizan in situ. Según la naturaleza de los datos y su tratamiento estadístico, se trata de un estudio basado en una metodología cuantitativa que aplica procedimientos característicos de la investigación en ciencias físico-naturales. En él se utilizan datos cuantitativos y se calculan frecuencias, porcentajes, promedios y estadísticos inferenciales y correlacionales para su interpretación. Las conclusiones extraídas de este trabajo, afirmar que el objetivo central de la investigación se ha alcanzado en su totalidad. Así, tras analizar diacrónicamente la producción de todos los artículos científicos publicados durante el periodo 1999-2008 en la muestra seleccionada a través de una variada y completa colección de variables de naturaleza cienciométrica y conceptual, concluye que la Educación Matemática es en la actualidad una disciplina científica con un alto nivel de consolidación en España. Más concretamente, los objetivos específicos relativos a aspectos cienciométricos tales como la productividad y la citación pueden considerarse cumplidos a través del estudio de 27 variables que han permitido denotar patrones de productividad tanto desde un punto de vista cuantitativo como cualitativo, estudiar la productividad según el género de los autores, analizar el comportamiento de la productividad institucional, delimitar las fuentes más utilizadas y las pautas de citación en cuanto a cantidad, antigüedad, autocitación e idioma. Teniendo en cuenta los resultados obtenidos y las limitaciones del estudio comentadas, se recomienda la reflexión acerca de posibles aperturas a futuras investigaciones.

Resoluci??n de problemas aritm??ticos : conocimiento conceptual y nivel de competencia en matem??ticas

Resumen tomado de la publicaci??n