(UFSC) Universidade Federal de Santa Catarina
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas DAS6607 - Inteligência Artificial Aplicada ao Controle e Automação Industrial
Florianópolis, 17 de Julho de 2007
Sumário - Ontologias
1 Introdução
2 Tipos de Ontologias
3 Porque desenvolver ontologias?
4 Como criar uma Ontologia? 5 Utilização de Ontologias
Sumário Protégé
7 Histórico 8 Visão Geral 9 Arquitetura do Protégé 10 Características 11 Venda de Veículos12 Exemplo de Cadastro na Ontologia 13 Conclusões
14 Referências Bibliográficas 15 Agradecimentos
Parte I
Introdução
Ontologia (grego ontos+logoi = conhecimento do ser) é a parte da filosofia que trata da natureza do ser, da
realidade, da existência dos entes e das questões metafísicas em geral.
O termo ontologia é originário da filosofia. Ontologia é um ramo da filosofia que lida com a natureza e a organização do ser.
Termo foi introduzido por Aristóteles. No contexto da pesquisa em ontologia, filósofos tentam responder as questões: O que é um ser? e quais são as características comuns de todos os seres?
Introdução
Termo foi recentemente adotado pelas comunidades de IA e gestão de conhecimento para se referir a conceitos e termos usados para descrever alguma área do
conhecimento ou construir uma representação desse. Uma ontologia define um domínio, ou, mais formalmente, especifica uma conceitualização acerca dele (Gruber 1995).
Organizada em hierarquias de conceitos (taxonomias). Pode-se considerar as ontologias como a materialização do nível do conhecimento (Clark 1999).
Tipos de Ontologias
Ont. de representação: definem as primitivas de
representação (frames, axiomas, atributos) de forma declarativa.
Ont. gerais: trazem abstrações de aspectos do mundo
(tempo, processos, papéis, espaço, seres, coisas).
Ont. genéricas de domínio: definem ramos de estudo de
uma área, conceitos mais genéricos (direito básico).
Ont. de domínio: tratam de um domínio mais específico
de uma área genérica de conhecimento (direito tributário).
Ont. de aplicação: solucionam um problema específico
de um domínio (ex. identificar doenças do coração).
Porque desenvolver ontologias?
Compartilhar conhecimento e estruturas de informação entre pessoas e agentes de software
Reutilização do conhecimento de um domínio Explicitar hipóteses
Separar conhecimento de um domínio do conhecimento operacional
Como criar uma Ontologia?
Maneira de modelar um domínio depende da aplicação. Determinar o Domínio e o Escopo da Ontologia. Reutilizar Ontologias Existentes.
Levantar termos importantes. Definir classes e sua hierarquia. Definir propriedades das classes Restrições das Propriedades. Criação de instâncias.
Ontologias e Desenvolvimento
Descrição de conceitos (classes) em um domínio. Propriedades de cada conceito (slots).
Restrições das propriedades (facets).
Instâncias das classes (base de conhecimento). Definir classes.
Hierarquia de classes (sub-classes e super-classes). Definir propriedades e suas restrições.
Projetos que utilizam Ontologias
Gestão de Conhecimento (PatMan, PlanetOnto, MGT (Medical Guideline Technology).
Comércio Eletrônico (MKBEEM, SMART-EC). Processamento de Linguagens Naturais (Oncoterm, Gazelle, Penman, TechDoc, PANGLOSS).
Recuperação de Informação na Web (OntoSeek, WebKB-2, SEAL (Semantic Portal)).
Projetos relacionados a Educação (RichODL, Smartrainer).
Ontologias Disponíveis
Ontologias de Alto-Nível (SOWA, Guarino, IEEE Standard).
Ontologias Linguísticas (CoreLex, EDR Eletronic Dictionary, GUM (Generalized Upper Model)).
Ontologias para Empresas (Enterprise Ontology, TOVE (Toronto Virtual Enterprise)).
Ontologias para Domínios Específicos (GALEN, UMLS (Unifield Medical Language System)).
Repositórios de Ontologias Disponíveis na Internet
Tabela:Ontologias Disponíveis
Repositório Breve Descrição
DAML 192 ontologias (URI, submissão, etc)1
Ontolingua Server 50 ontologias escritas em Ontolingua2
Universal Repository 50 ontologias para educadores3
1 www.daml.org/ontologies/ 2 www.ksl-svc.stanford.edu:5915 3 www.ist-universal.org 13 / 26
Agradecimentos
Parte II
Agradecimentos
Histórico
Desenvolvido pelo departamento de informática médica da Universidade de Stanford.
Em seu projeto original, o Protégé era uma ferramenta de aquisição de conhecimento limitada a um sistema
especialista para oncologia.
Foi modernizado gradativamente para acompanhar a evolução da tecnologia de SBC (Sistemas Baseados em Conhecimento).
A equipe do Protégé, que é desenvolvido em Java, optou por abrir seu código.
Agradecimentos
Visão Geral
O Protégé é uma ferramenta que permite construir ontologias de domínio, personalizar formulários de entrada de dados, inserir e editar dados, possibilitando então, a criação de bases de conhecimento guiadas por uma ontologia. Sua interface gráfica provê acesso a barra de menus e barra de ferramentas, alem de apresentar cinco áreas de visualização (views) que funcionam como módulos de navegação e edição de classes, atributos, formulários, instâncias e pesquisas na base de conhecimento, propiciando a entrada de dados e a recuperação das informações.
Agradecimentos
Visão Geral
Agradecimentos
Agradecimentos
Características
A linguagem axiomática PAL (Protégé Axiomatic Language)
A geração de arquivos de saída alteráveis. Atualmente podem ser criados classes e instâncias em CLIPS - a base de conhecimento é gerada nativamente para esse motor de inferência
Uma excelente interface para entrada de conhecimento, incluindo um gerador
automático de formulários.
Agradecimentos
Descrição
O domínio em que se aplica este caso de uso corresponde a consulta de veículos (carro ou moto). O sistema deve informar
Agradecimentos
Modelo Ontológico
Agradecimentos
Características
Modelo: Fat Boy Estado: Novo Cor: Azul UF: SC Marca: Harley-davidson Cilindradas: 1584 Marcha: 6 Quilometragem: 0 Refrigeração: ar Tamanho do Tanque: 18.9 Combustível: Gasolina Valor: R$ 115.00 23 / 26
Agradecimentos
Conclusões
Ontologia é uma maneira de formalizar conhecimento de um determinado domínio.
Conhecimento utilizável em larga escala, reuzável aplicações.
Problemas da organização ontologica da Internet. Conteúdo nem sempre é preciso e claro.
Padrões ontológicos ainda em discussão. Amadurecimento da área.
Agradecimentos
Referências Bilbiográficas
Natalya F. Noy and Deborah L. McGuinness
Ontology Development 101: A Guide to Creating Your First Ontology.
Stanford University, Stanford CA.
Frederico Luiz G. de Freitas
Ontologias e Web Semântica
Universidade Católica de Santos - Santos - SP.
Maurício B. Almeida and Marcelo P. Bax
An Overview Ontologies: Survey About Definitions, types, applications, evaluation and building methods
Agradecimentos
