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Engenharia do Conhecimento
Ernesto TrajanoJacques Robin
CIn-UFPE
Roteiro
De uma maneira geral, não detalhar pontos e conceitos pelos quais não encontro exemplo didático
O que é engenharia do conhecimento? Tipologia do conhecimento e do seu processamento Tipos de conhecimento
Detalhar PSM Tarefas de processamento de conhecimento
Detalhar aquisição Exemplo de metodologia: CommonKADS Processos simples para desenvolvimento de
agentes Usando lógica, usando classes e objetos
Engenharia do conhecimento x de software Tópicos avançados
O que é engenharia de conhecimento ?
Engenharia de agentes baseados em conhecimentobaseados em conhecimento Metodologias Processos Base de conhecimento e meta-conhecimento reutilizáveis
Relacionado com: Engenharia de software Gerenciamento de conhecimento Ontologias Sistemas Especialistas Modelagem conceitual
Principalmente define como adquirir, analisar, validar e manter base de conhecimento
Também pode definir mecanismos de inferência a utilizar com essa base
Engenharia do conhecimento para agentes
Ask
Tell
Retract
Am
bie
nte
Sensores
Atuadores
Base deConhecimentoEspecializada
Máquina deInferênciaGenérica
Representação e
Aquisição deConhecimento
Raciocínio Automátic
o
Engenharia do conhecimentopara humanos
Gerenciamento do conhecimento estratégicas das organizações
Sistemas colaborativos Repositórios de perícia (expertise)
Multi-disciplinaridade
Engenharia de uma base de conhecimento
Elicitação do conhecimento
Formalização do conhecimento
Implementação do conhecimento
Nível do conhecimento:• Nos termos do especialista do domínio de aplicação• Linguagem natural, Notações gráficas ad-hoc
Nível semi-formal:• Notação textual estruturada padrão (XML) • Notação gráfica padrão (UML)• Validação com especialista
Nível formal:• Notação sem ambigüidade com semântica definida matematicamente (Lógica, Probabilidades)• Verificação de consistência
Nível da implementação:• Codificação em uma linguagem de programação• Teste de protótipo
Engenharia de uma base de conhecimento
Elicitação do conhecimento
Formalização do conhecimento
Implementação do conhecimento
Nível do conhecimento:• Nos termos do especialista do domínio de aplicação• Linguagem natural, Notações gráficas ad-hoc
Nível semi-formal:• Notação textual estruturada padrão (XML) • Notação gráfica padrão (UML)• Validação com especialista
Nível formal:• Notação sem ambigüidade com semântica definida matematicamente (Lógica, Probabilidades)• Verificação de consistência
Nível da implementação:• Codificação em uma linguagem de programação• Teste de protótipo
Engenharia de uma base de conhecimento
Elicitação do conhecimento
Formalização do conhecimento
Implementação do conhecimento
Nível do conhecimentoNível do conhecimento:• Nos termos do especialista do domínio de aplicação• Linguagem natural, Notações gráficas ad-hoc
Nível semi-formal:• Notação textual estruturada padrão (XML) • Notação gráfica padrão (UML)• Validação com especialista
Nível formal:• Notação sem ambigüidade com semântica definida matematicamente (Lógica, Probabilidades)• Verificação de consistência
Nível da implementação:• Codificação em uma linguagem de programação• Teste de protótipo
• Entrevistas estruturadas com especialista• Preparação de dados
• Ontologias • Linguagens semi-formais derepresentação do conhecimento
• Linguagens formais derepresentação do conhecimento• Aprendizagem de Máquina
• Compiladores• Máquinas de inferências• Aprendizagem de Máquina
Tipologia do conhecimento e do seu processamento
Tabela do Menzies
Conhecimento lexical
Conhecimento estrutural
Conhecimento comportamental
Meta-conhecimento comportamental: PSM
Meta-conhecimento de qualidade
Meta-conhecimento organizacional
Aquisição de conhecimento (várias transparências)
CommonKADS
Background História Definir células cobertas por CommonKADS da
matriz de Menzies
Modelos do CommonKADS
Exemplo de modelo de organização
Benefícios de CommonKADS
Limitações de CommonKADS
E como chegar a implementação?
Depende do paradigma Lógico OO
Construir BC lógica
Engenharia de conhecimento x de software
Na ES, o cliente define apenas o que fazer Na EC, o especialista define também como fazê-lo Na ES, processamento divido em muitos
componentes simples e desenvolvido pelo programador
Na EC, processamento divido em poucos componentes complexos e geralmente reutilizados da pratileira
Tópicos avançados em EC
Metodologias para sistemas multi-agentes CommoMAS, MAS-CommonKADS
Metodologias integrando aquisição manual com aprendizagem
Metodologias integrando EC como passo de ES Reuso de BC Geração automática de código:
Código da base de conhecimento Código da máquina inferência (ex, a partir de PSM)