Ontologie, Probabilità e Realtà Virtuale

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1 Ontologie, Probabilità e Realtà Virtuale Alessandro Maisto Università degli Studi di Salerno Dipartimento di Scienze Politiche, Sociali e della Comunicazione

2 The Working Dead: il problema Dati 2014: Circa vittime di incidenti sul lavoro accertati in Italia Di cui 695 mortali Circa vittime di Malattie Professionali accertate 2014, Cause: Comportamento scorretto da parte delle imprese Scarsa percezione del rischio da parte del lavoratore Possibili soluzioni: Migliorare la comunicazione tra aziende e impiegati Formazione Informazione Addestramento 2

3 Strumenti di formazione Addestramento ai comportamenti corretti e ad una giusta percezione dei rischi mediante tecniche di Realtà Virtuale. Uso di tecniche di Rappresentazione per creare realtà virtuali: Ontologie formali: descrizione concettuale Reti Bayesiane: esplorare l incertezza Vantaggi: Rende la costruzione della RV più semplice e veloce descrive l ambiente simulato ad un più alto livello (High-level description) include nel processo creativo gli esperti di dominio 3

4 Ontologie e Realtà Virtuale Modello VR-Wise, di De Troyer et Al. (2004) 4

5 Reti Bayesiane Strumento per esplorare l incertezza Si basa sul calcolo della probabilità condizionata (Teorema di Bayes) Può essere appresa automaticamente a partira da un database l informazione è rappresentata in due modi: Qualitativo: DAGs (Directed Acyclic Graph) Quantitativa: CPTs (Conditional Probability Table) 5

6 Reti Bayesiane, un esempio 6

7 Strumenti Software utilizzati: Crezione dell Ontologia: Protege 3.5 OWL-DL Creazione della Rete Bayesiana: GeNIe Algoritmo di apprendimento: Greedy Thick Thinning 7

8 Un caso di studio: Rubinetteria Casi di studio: Infortuni sul lavoro Strumenti di protezione Produzione industriale Fasi della Ricerca: Ricerca di dati qualitativi sul tema infortuni lavorativi Selezione di un caso di studio (Rubinetterie) Ricerca dati qualitativi sul caso di studio Ricerca dati quantitativi sul caso di studio Creazione delle risorse Ontologiche/probabilistiche 8

9 27/03/2012 Ricerca Terminologica Punto di Partenza per la creazione dell Ontologia 1) Modello INAIL/ISPESL/Regioni Tipologie di infortuni, strumenti di protezione 2) Luzzi R., Nidasio S., Analisi del fenomeno infortunistico e tecnopatico nel comparto produttivo delle rubinetterie in Piemonte Qualifiche professionali, infortuni, strumenti di protezione 3) Cicli di produzione, operai, locali, materiali e macchinari 4) Banca Dati Statistica Prevenzionale INAIL Informazioni di tipo quantitativo, infortuni 9

10 27/03/

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12 Schema principale dell ontologia 12

13 27/03/2012 Descrizione Logica Ogni Classe viene definita dalle condizioni Necessarie e Sufficienti Necessarie Ereditate Classe: Addetto al Taglio 13

14 27/03/2012 Individui, sostanze e patologie 14

15 Esplorare l incertezza Scopo: stabilire quali circostanze influenzano la gravità dell infortunio Dati: Database numerico ISPELS ( casi tra il 2005 ed il 2010) Le variabili: Qualifica professionale (tipo di impiegato) Ambiente (luogo dell incidente) Agente (materiali e utensili) Infortunio (tipo di infortunio) Sede (parte del corpo) Protezioni (Si, No) Conseguenze (infortunio temporale, permanente, morte) 15

16 Esplorare l incertezza Agenti dell infortunio principali: Materiali e sostanze (29%) Mezzi di sollevamento (25%) Ambiente: Luogo di produzione (46%) Qualifica: Meccanico (33%) Autista (27%) Magazziniere (16%) Sede della lesione Mano (28%) Gamba (20%) Testa (16%) Natura della lesione: Contusione (31%) Lussazione (27%) Definizione: Invalidità temporanea (95%) Invalidità permanente (4,9%) 16

17 Rete Bayesiana generata 17

18 Esempio di utente 18

19 Calcolo della probabilità 19

20 27/03/2012 Calcolo della probabilità 20

21 27/03/2012 Conclusioni Grazie alle misure di prevenzione ed informazione il numero di incidenti e di incidenti mortali in Italia si è dimezzato dal 2010 ad oggi. Una realtà virtuale di questo tipo potrebbe contribuire alla diminuzione degli incidenti, preparando operai e futuri operai ai corretti comportamenti. L ontologia costituisce una risorsa esportabile, riutilizzabile ed espandibile. 21

22 27/03/2012 Grazie per l attenzione 22