Un armazón para el desarrollo de aplicaciones de narración automática basado en componentes ontológicos reutilizables

El ordenador se ha utilizado como medio de expresion narrativa desde hace decadas. La informatica ha permitido desarrollar tecnologias muy potentes para el tratamiento de la informacion narrativa, permitiendo almacenar, organizar, modificar y reproducir contenidos de todo tipo. La automatizacion de algunas de estas tareas es perfectamente posible, aunque hay otras cuya formalizacion en terminos computacionales se considera extraordinariamente compleja o incluso imposible, debido principalmente a que los procesos mentales que el ser humano emplea para acometerlas aun son grandes desconocidos. La generacion de historias es una de esas tareas y su automatizacion forma parte de ese gran proyecto a largo plazo al que llamamos “inteligencia artificial”. Entre los anos setenta y ochenta se llevaron a cabo numerosos estudios relacionados con la comprension y la generacion automatica de historias que sentaron las bases para la investigacion cientifica en esta materia. Tras anos de desinteres por la cuestion, nuevas aplicaciones, enfoques, y condiciones tecnicas favorables han provocado un ligero renacer del interes por las aplicaciones de narracion automatica en el ambito cientifico y empresarial. En este trabajo se estudian los fundamentos teoricos de la narracion automatica, se revisan las diversas metodologias y tecnologias implicadas en su desarrollo y se analizan los resultados obtenidos hasta el momento y documentados en la literatura cientifica. Actualmente hay aplicaciones capaces de generar automaticamente el contenido, la estructura e incluso la presentacion final (en forma de texto, graficos, videos, etc.) de una historia. Sin embargo estas aplicaciones no revelan una solucion unica y sistematica para todos los problemas fundamentales de la generacion de historias. Aunque hay excepciones, muchos de estos trabajos fallan en su planteamiento cientifico u obtienen soluciones poco generalizables, escalables, evaluables y utiles. Este trabajo de tesis pretende construir un armazon solido y adecuado para el desarrollo de aplicaciones de narracion automatica. Los objetivos se centran sobre aquellos problemas que afectan mas negativamente a la organizacion, modularidad y reusabilidad de dos elementos basicos: 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 logicas descriptivas y programacion orientada a objetos para construir un armazon compuesto de un nucleo software y un repositorio extensible de componentes ontologicos reutilizables que encapsulan la semantica declarativa y operacional de los principales dominios relacionados con la narracion automatica. Los resultados obtenidos han sido la implementacion de este armazon y de una aplicacion de ejemplo como instancia concreta suya, que ilustra los aspectos mas tecnicos sobre como llevar a la practica la metodologia propuesta para el desarrollo de aplicaciones de narracion automatica. La evaluacion de esta propuesta y de sus resultados da lugar a una discusion sobre la expresividad que presenta esta solucion frente a las demas propuestas revisadas previamente. Tambien se discute lo que se ha averiguado acerca de la autoria narrativa computacional, la forma en que son presentadas y evaluadas las historias, y el alcance de la validez de dicha evaluacion. Finalmente se presentan las conclusiones de esta investigacion, incluyendo algunas sugerencias sobre cuales han de ser las lineas de investigacion 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.