Introdução à Modelagem Conceitual 4. Ontologias Luiz A M Palazzo Maio, 2011 Universidade Católica de Pelotas Centro Politécnico Laboratório de Modelagem

Introdução à Modelagem Conceitual4. Ontologias

Luiz A M PalazzoMaio, 2011

Universidade Católica de PelotasUniversidade Católica de PelotasCentro PolitécnicoCentro PolitécnicoLaboratório de Modelagem ComputacionalLaboratório de Modelagem Computacional

RoteiroRoteiro

1.1. MotivaçãoMotivação2.2. ConceitosConceitos3.3. ProjetoProjeto4.4. Prática de ProjetoPrática de Projeto5.5. ProtégéProtégé6.6. ConstruçãoConstrução7.7. FeedbackFeedback

204 - Ontologias

Motivação

Motivation!Motivation!

404 - Ontologias

MotivaçãoMotivação

Noção de ontologiaNoção de ontologia Afinal, ontologias pra quê?Afinal, ontologias pra quê? Áreas de aplicaçãoÁreas de aplicação Exemplos de aplicaçõesExemplos de aplicações DesafiosDesafios Perspectivas futurasPerspectivas futuras

504 - Ontologias

Noção de OntologiaNoção de Ontologia

Ramo da filosofia que lida com a natureza e Ramo da filosofia que lida com a natureza e organização da realidade.organização da realidade.

Ciência do ser (Aristóteles). Ciência do ser (Aristóteles).

Tenta responder as questões: Tenta responder as questões:

O que é O que é ser ser ??

Quais as características comuns a todos os seres?Quais as características comuns a todos os seres?

Em computação: Uma especificação Em computação: Uma especificação formalformal e ecompartilhadacompartilhada de uma de uma conceitualizaçãoconceitualização. . (Gruber, 1993). (Gruber, 1993).

604 - Ontologias

Afinal, ontologias pra quê?Afinal, ontologias pra quê?

Para compartilhar conhecimento comum Para compartilhar conhecimento comum sobre a estrutura da informação:sobre a estrutura da informação:

Entre pessoasEntre pessoas

Entre agentes de softwareEntre agentes de software

Para permitir a reutilização do Para permitir a reutilização do conhecimento sobre um domínio:conhecimento sobre um domínio:

Para evitar a “reinvenção da roda”Para evitar a “reinvenção da roda”

Para introduzir padrões que permitam a Para introduzir padrões que permitam a interoperabilidadeinteroperabilidade entre aplicações entre aplicações

704 - Ontologias

Algumas Áreas de AplicaçãoAlgumas Áreas de Aplicação

Modelos conceituaisModelos conceituais,,

Recuperação de informações,Recuperação de informações,

Bibliotecas digitais,Bibliotecas digitais,

Web semânticaWeb semântica,,

Gestão de conhecimentoGestão de conhecimento,,

Processamento da linguagem natural,Processamento da linguagem natural,

Inteligência artificial,Inteligência artificial,

Sistemas multiagentes...Sistemas multiagentes...

804 - Ontologias

Exemplos de AplicaçõesExemplos de Aplicações

(KA)(KA)22: Anotação de documentos Web: Anotação de documentos Web

CIA World FactbookCIA World Factbook

OntoShareOntoShare

Semantic Web Research CommunitySemantic Web Research Community

SWAP: Ontologias + P2PSWAP: Ontologias + P2P

Gene: BioinformáticaGene: Bioinformática

CVA-ON: Comunidades VirtuaisCVA-ON: Comunidades Virtuais

904 - Ontologias

Bibliotecas VirtuaisBibliotecas Virtuais

Ontologias para a indexação de grandes Ontologias para a indexação de grandes repositórios de recursos digitais.repositórios de recursos digitais.

The WWW Virtual Library The WWW Virtual Library http://vlib.org/

Wikipedia em português Wikipedia em português http://pt.wikipedia.org/wiki/

Outras bibliotecas virtuais brasileiras Outras bibliotecas virtuais brasileiras http://www.cg.org.br/gt/gtbv/alfabetica.htm

Ontologias... Ontologias... http://www.cs.utexas.edu/users/mfkb/related.html

1004 - Ontologias

Web SemânticaWeb Semântica

Iniciativa do W3C com o objetivo de adicionar Iniciativa do W3C com o objetivo de adicionar significado à Web.significado à Web.

Baseada na tecnologia xml/rdf, fazendo evoluir o Baseada na tecnologia xml/rdf, fazendo evoluir o html da Web Sintática.html da Web Sintática.

WWW Consortium WWW Consortium http://www.w3.org

Linguagens para a Web Semântica:Linguagens para a Web Semântica:

RDF – RDF – http://www.w3.org/RDF/

DAML+OIL - DAML+OIL - http://www.daml.org/

OWL - OWL - http://www.w3.org/TR/owl-features/

1104 - Ontologias

DAML+OIL / OWL

Web LanguagesRDF/SXML

DAML-ONT

Formal FoundationsDescription Logics

FACT, CLASSIC, DLP, …

Frame Systems

OILOIL

1. Estendem o vocabulário XML e RDF/S

2. São linguagens ricas para a representação de ontologias

3. Orientadas a uma implementação eficiente

1204 - Ontologias

Camadas da Web SemânticaCamadas da Web Semântica

Camada de EstruturaCamada de Estrutura Responsável por estruturar os dados e definir seu significadoResponsável por estruturar os dados e definir seu significado

Camada de EsquemaCamada de Esquema Responsável por definir relações entre os dadosResponsável por definir relações entre os dados Uso de ontologias em páginas web torna mais simples a Uso de ontologias em páginas web torna mais simples a

resolução de indefinição ou conflito de terminologiaresolução de indefinição ou conflito de terminologia

Camada LógicaCamada Lógica Responsável por definir mecanismos para fazer inferência Responsável por definir mecanismos para fazer inferência

sobre os dadossobre os dados Composta por um conjunto de regras de inferênciaComposta por um conjunto de regras de inferência Regras de inferência fornecem aos agentes computacionais Regras de inferência fornecem aos agentes computacionais

o poder de raciocinar sobre as estruturas de dadoso poder de raciocinar sobre as estruturas de dados

1304 - Ontologias

Camadas da Web Semântica

Dados

Web Semântica

Busca Semântica

Ontologia Ontologia Ontologia

Camada deEstrutura

Camada deEsquema

Regras de InferênciaCamadaLógica

… E-commerceAplicações

1404 - Ontologias

A Arquitetura de Tim Berners-A Arquitetura de Tim Berners-LeeLee

1504 - Ontologias

Gestão de ConhecimentoGestão de Conhecimento

The KM Research CenterThe KM Research Centerhttp://www.cio.com/research/knowledge/

Portal KMOL Portal KMOL http://www.kmol.online.pt/

KM na Wikipédia KM na Wikipédia http://pt.wikipedia.org/wiki/Gestão_do_Conhecimento#Links_Externos

Gestão Estratégica do ConhecimentoGestão Estratégica do Conhecimentohttp://www.cni.org.br/links/links-at-gestaoconhecimento.htm

Debate: GC... Onde?Debate: GC... Onde?

1604 - Ontologias

Desafios da Web SemântticaDesafios da Web Semânttica

Carência de profissionais especializados,Carência de profissionais especializados,

Evolução de culturas (html Evolução de culturas (html xml/rdf), xml/rdf),

Padrões digitais de mídia instáveis,Padrões digitais de mídia instáveis,

Crescimento simultâneo e continuado da Crescimento simultâneo e continuado da Web Sintática,Web Sintática,

Falta de investimento adequado,Falta de investimento adequado,

Falta de visibilidade da área.Falta de visibilidade da área.

1704 - Ontologias

PerspectivasPerspectivas

Base para a computação móvel e ubíqua,Base para a computação móvel e ubíqua,

Grande disseminação prevista a médio prazo,Grande disseminação prevista a médio prazo,

Novo patamar para as interações Novo patamar para as interações homem-computador,homem-computador,

Novos produtos e oportunidades de pesquisa,Novos produtos e oportunidades de pesquisa,

Aplicação em grande escala em educação e Aplicação em grande escala em educação e gestão de conhecimento.gestão de conhecimento.

1804 - Ontologias

Conceitos

ConceitosConceitos

Noção precisa de OntologiaNoção precisa de Ontologia Elementos de uma OntologiaElementos de uma Ontologia Exemplos de OntologiaExemplos de Ontologia VocabuláriosVocabulários GlossáriosGlossários ThesauriThesauri TaxonomiasTaxonomias Redes SemânticasRedes Semânticas OntologiasOntologias

2004 - Ontologias

Noção Precisa de OntologiaNoção Precisa de Ontologia

Especificação formal explícita de uma conceitualização Especificação formal explícita de uma conceitualização compartilhada (Gruber, 1993).compartilhada (Gruber, 1993). ConceitualizaçãoConceitualização: modelo das entidades, relações, axiomas e : modelo das entidades, relações, axiomas e

regras de algum domínio.regras de algum domínio.

FormalFormal: : Processável por máquinaProcessável por máquina Permitindo raciocínio automáticoPermitindo raciocínio automático Com semântica lógica formalCom semântica lógica formal

CompartilhadaCompartilhada: por uma comunidade, permitindo entendimento.: por uma comunidade, permitindo entendimento.

Conceitos de computação relacionados:Conceitos de computação relacionados: Base de conhecimento reutilizávelBase de conhecimento reutilizável

Esquema de banco de dadosEsquema de banco de dados

2104 - Ontologias

Elementos de uma OntologiaElementos de uma Ontologia

Hierarquia de conceitosHierarquia de conceitos

EntidadesEntidades

RelaçõesRelações

RestriçõesRestrições

Regras DedutivasRegras Dedutivas

Instâncias de ConceitosInstâncias de Conceitos

2204 - Ontologias

Hierarquia de ConceitosHierarquia de Conceitos

EntidadesEntidades Cada entidade é definida por um conjunto de pares atributo-valorCada entidade é definida por um conjunto de pares atributo-valor Correspondem:Correspondem:

às classes dos modelos orientado a objetosàs classes dos modelos orientado a objetos às entidades do modelo relacionalàs entidades do modelo relacional aos termos do modelo lógicoaos termos do modelo lógico

RelaçõesRelações sem hierarquia x em hierarquia paralela a sem hierarquia x em hierarquia paralela a

hierarquia de entidadeshierarquia de entidades correspondem:correspondem:

às associações, agregações e atributos dos modelos OO cujos valores são às associações, agregações e atributos dos modelos OO cujos valores são objetosobjetos

às relações do modelo relacionalàs relações do modelo relacional aos predicados do modelo lógicoaos predicados do modelo lógico

2304 - Ontologias

RestriçõesRestrições

Sobre valores possíveis dos atributos dos conceitosSobre valores possíveis dos atributos dos conceitos

Correspondem:Correspondem: às assinaturas de classes em modelos OOàs assinaturas de classes em modelos OO

aos axiomas universalmente quantificados em aos axiomas universalmente quantificados em modelos lógicosmodelos lógicos

às restrições de integridade nos esquema de BDàs restrições de integridade nos esquema de BD

2404 - Ontologias

Regras DedutivasRegras Dedutivas

Sobre atributos de (conjuntos de) conceitosSobre atributos de (conjuntos de) conceitos

Permitem inferência automática da existência de Permitem inferência automática da existência de instâncias de conceitos a partir da existência de instâncias de conceitos a partir da existência de outras instânciasoutras instâncias

Correspondem:Correspondem: às regras dos sistemas especialistas e da às regras dos sistemas especialistas e da

programação em lógicaprogramação em lógica aos métodos dos modelos OOaos métodos dos modelos OO às visões em BDàs visões em BD

2504 - Ontologias

Instâncias de ConceitosInstâncias de Conceitos

Definição de entidades e relações Definição de entidades e relações específicas (indivíduos)específicas (indivíduos)

Correspondem:Correspondem:

aos fatos de sistemas especialistas e aos fatos de sistemas especialistas e programação em lógicaprogramação em lógica

aos objetos dos modelos OOaos objetos dos modelos OO

aos dados das BDaos dados das BD

2604 - Ontologias

Tipos de OntologiasTipos de Ontologias

EspecialistaEspecialista: modela um domínio particular restrito: modela um domínio particular restrito

GeralGeral: :

modela o conhecimento de senso comum compartilhado modela o conhecimento de senso comum compartilhado por todos os seres humanos.por todos os seres humanos.

parte de mais alto nível, reutilizável em vários domínios.parte de mais alto nível, reutilizável em vários domínios.

ConceitualConceitual: fundamentada na capacidade de raciocinar.: fundamentada na capacidade de raciocinar.

LingüísticaLingüística: fundamentada no vocabulário de alguma(s) língua(s).: fundamentada no vocabulário de alguma(s) língua(s).

De MetadadosDe Metadados: “especializada” na descrição de recursos on-line : “especializada” na descrição de recursos on-line sobre qualquer domíniosobre qualquer domínio

De Tarefas e MétodosDe Tarefas e Métodos: modela procedimentos e comportamentos : modela procedimentos e comportamentos abstratos no lugar de entidades ou relaçõesabstratos no lugar de entidades ou relações

2704 - Ontologias

Exemplo de Ontologia Exemplo de Ontologia Especialista: Especialista: Fragmentos de uma Ontologia Fragmentos de uma Ontologia Acadêmica em UMLAcadêmica em UML

2804 - Ontologias

Person

address : Stringeditor : Publicationemail : Stringfax : StringfirstName : StringlastName : StringmemberOfPC : EventmiddleInitial : Stringname : StringorganizerOrChairOf : Eventphone : Stringphoto : Stringpublication : Publication

Employee

affiliation : OrganizationheadOf : ProjectheadOfGroup : ResearchGroupworksAtProject : Project

Student

studiesAt : University

PhDStudent

supervisor : AcademicStaff

Researcher

cooperatesWith : ResearchermemberOf : ResearchGroupresearchInterest : ResearchTopic

AcademicStaff

supervises : PhDStudent

Lecturer

AdministrativeStaff

TechnicalStaffSecretary

secretaryOf : ResearchGroup

Pessoas em uma Universidade

2904 - Ontologias

ConferencePaper

conference : ConferencefirstPage : NumberlastPage : NumberproceedingsTitle : String

ArticleInBook

book : BookfirstPage : NumberlastPage : Number

JournalArticle

firstPage : Numberjournal : JournallastPage : Number

TechnicalReport

number : Numberorganization : Organizationseries : String

WorkshopPaper

firstPage : NumberlastPage : NumberproceedingsTitle : Stringworkshop : Workshop

Article

Book

containsArticle : ArticleInBookeditor : Personpublisher : Organization

OnlinePublication

onlineVersionOf : Publicationtype : String

Journal

containsArticle : JournalArticleeditor : Personnumber : Numberpublisher : Organizationvolume : Number

Publication

abstract : Stringauthor : PersondescribeProject : ProjectonlineVersion : OnlinePublicationtitle : Stringyear : Number

SpecialIssue

Publicações

3004 - Ontologias

Exemplo de Exemplo de OntologiaOntologia Conceitual Geral: Conceitual Geral:

Fragmentos da Ontologia de Fragmentos da Ontologia de Senso Comum de Russell e Norvig em Senso Comum de Russell e Norvig em UMLUML

3104 - Ontologias

Anything

AbstractObjectsEvents

Sets Numbers RepresentationalObjects

Categories

SentencesMeasurements

Intervals PlacesPhysicalObjects Processes

Moments

Things Stuff

Animals Agents

Humans

Solid Liquid Gas

Qualquer Coisa(Russel e Norvig)

3204 - Ontologias

Problemas de Modelagem em uma Problemas de Modelagem em uma Ontologia GeralOntologia Geral

Categorias e conjuntosCategorias e conjuntos MedidasMedidas Objetos compostosObjetos compostos TempoTempo EspaçoEspaço MudançasMudanças Eventos e processosEventos e processos Objetos físicosObjetos físicos SubstânciasSubstâncias Objetos mentais e crençasObjetos mentais e crenças

3304 - Ontologias

Ontologias Gerais: CategoriasOntologias Gerais: Categorias Também chamadas de classes, relações, tipos ...Também chamadas de classes, relações, tipos ...

Conjuntos de objetos com propriedades comunsConjuntos de objetos com propriedades comuns Organiza e simplifica a base de conhecimento.Organiza e simplifica a base de conhecimento.

Exemplos de simplificação:Exemplos de simplificação: Gato é um mamífero - Gato é um mamífero - instanciação/classificaçãoinstanciação/classificação Todo mamífero bebe leite - Todo mamífero bebe leite - herança de atributosherança de atributos

Taxonomia: Taxonomia: Tipo particular de ontologia: Tipo particular de ontologia:

relações hierárquicas entre classe e sub-classes em forma de árvoresrelações hierárquicas entre classe e sub-classes em forma de árvores Propriedades discriminantesPropriedades discriminantes

ex. biologia sistemáticaex. biologia sistemática

RelaçõesRelações DisjunçãoDisjunção Decomposição exaustivaDecomposição exaustiva Partição: decomposição exaustiva disjuntaPartição: decomposição exaustiva disjunta

3404 - Ontologias

Ontologias GeraisOntologias Geraistambém podem representar:também podem representar:

MedidasMedidas Valores atribuídos às propriedades dos objetos do mundo real: Valores atribuídos às propriedades dos objetos do mundo real:

peso, comprimento, altura, etc...peso, comprimento, altura, etc...

Objetos compostosObjetos compostos formados por partes que também são objetos: formados por partes que também são objetos:

relação “parte-de”.relação “parte-de”.

Mudanças com eventosMudanças com eventos Cálculo de eventos: Cálculo de eventos:

um fato é verdade em um um fato é verdade em um intervalointervalo de tempo. de tempo.

3504 - Ontologias

MedidasMedidas

Valores atribuídos aos objetos do mundo real: Valores atribuídos aos objetos do mundo real: servem para descrever objetosservem para descrever objetos ex. peso, comprimento, altura, diâmetro, ... ex. peso, comprimento, altura, diâmetro, ...

Medidas quantitativas são fáceis de representarMedidas quantitativas são fáceis de representar

ex. Tamanho(Lex. Tamanho(L11) = Polegadas(1,5) = Centímetros (3,81)) = Polegadas(1,5) = Centímetros (3,81)

Medidas qualitativas são mais complicadas Medidas qualitativas são mais complicadas ex. beleza de um poema, dificuldade de um exercícioex. beleza de um poema, dificuldade de um exercício

O importante é O importante é ordenar:ordenar:

ee11, e, e22 : e : e11 Exercícios Exercícios e e22 Exercícios Exercícios Elabora(João,e Elabora(João,e11) ) Elabora(Pedro,eElabora(Pedro,e22) ) Dificuldade(e Dificuldade(e11) < Dificuldade(e) < Dificuldade(e22))

3604 - Ontologias

Objetos CompostosObjetos Compostos

Objetos formados por partes que também Objetos formados por partes que também são objetos:são objetos: São caracterizados pela estrutura dos objetos que os São caracterizados pela estrutura dos objetos que os

compõemcompõem

Ex. massa de um carro é a soma das massas de Ex. massa de um carro é a soma das massas de suas partes (carroceria, motor, pneu, ...)suas partes (carroceria, motor, pneu, ...)

Para representá-los, emprega-se a Para representá-los, emprega-se a relação relação ParteDe:ParteDe: Ex. ParteDe(motor, Carro), ParteDe(pneu, Carro)Ex. ParteDe(motor, Carro), ParteDe(pneu, Carro)

3704 - Ontologias

Objetos CompostosObjetos Compostos

ParteDeParteDe também serve para descrever estrutura também serve para descrever estrutura de eventos: de eventos: ScriptScript ou ou SchemaSchema.. ex. comer no restauranteex. comer no restaurante

Quando se está interessado apenas nas Quando se está interessado apenas nas características do conjunto: características do conjunto: BunchOfBunchOf ex. peso do saco de maçãs ex. peso do saco de maçãs

BunchOfBunchOf(maçãs) define um objeto composto (maçãs) define um objeto composto formado pelas maçãs do saco.formado pelas maçãs do saco.

3804 - Ontologias

Representando Mudanças com Representando Mudanças com EventosEventos

Cálculo de situaçõesCálculo de situações: : adequadoadequado quandoquando temos um único agente realizando ações temos um único agente realizando ações

discretas e instantâneas (uma ação por situação).discretas e instantâneas (uma ação por situação).

inadequadoinadequado quando: quando: existem vários agentes no mundo.existem vários agentes no mundo. o mundo pode mudar espontaneamente.o mundo pode mudar espontaneamente. mudanças ocorrem continuamente. mudanças ocorrem continuamente.

Cálculo de eventosCálculo de eventos: : versão versão contínuacontínua do calculo de situações do calculo de situações No cálculo de situações, um fato é verdade em uma No cálculo de situações, um fato é verdade em uma situaçãosituação No cálculo de eventos, uma coisa é verdade num No cálculo de eventos, uma coisa é verdade num intervalo de tempointervalo de tempo

ex. SubEvento(BatalhaDaNormandia, SegundaGuerraMundial)ex. SubEvento(BatalhaDaNormandia, SegundaGuerraMundial) SubEvento(SegundaGuerraMundial, SéculoXX) SubEvento(SegundaGuerraMundial, SéculoXX)

3904 - Ontologias

Exemplo de Ontologia Exemplo de Ontologia Lingüística Geral: Lingüística Geral: WordNetWordNet

4004 - Ontologias

WordNetWordNet

Princeton WordNetPrinceton WordNet: : • redes semânticas de 155.327 significados redes semânticas de 155.327 significados • de 207.016 palavras (145.104 substantivos) dode 207.016 palavras (145.104 substantivos) do inglês inglês• organizados em 4 categorias sintática: substantivos, organizados em 4 categorias sintática: substantivos,

verbos, adjetivos e advérbios,verbos, adjetivos e advérbios,• são agrupados em conjuntos de sinônimossão agrupados em conjuntos de sinônimos• disponível online:disponível online: http://www.cogsci.princeton.edu/~wn/• resulta de 15 anos de desenvolvimento manual por resulta de 15 anos de desenvolvimento manual por

um time de psico linguistasum time de psico linguistas

Euro WordNetEuro WordNet: : http://www.hum.uva.nl/~ewn/http://www.hum.uva.nl/~ewn/• Resultado de um grande projeto da comunidade européiaResultado de um grande projeto da comunidade européia• Versão multilíngua adicionando e interligando WordNets Versão multilíngua adicionando e interligando WordNets

do Espanhol, Francês, Italiano, Alemão, Holandês, do Espanhol, Francês, Italiano, Alemão, Holandês, Tcheco e Estoniano ao do InglêsTcheco e Estoniano ao do Inglês

4104 - Ontologias

Aplicações com o WordNetAplicações com o WordNet

Extração e recuperação de informaçãoExtração e recuperação de informação

Classificação de textoClassificação de texto

Ensino de linguagensEnsino de linguagens

Construção de redes semânticas em outras Construção de redes semânticas em outras linguagens (EuroWordnet)linguagens (EuroWordnet)

Chatterbots (Geração e interpretação de texto)Chatterbots (Geração e interpretação de texto)

4204 - Ontologias

Construindo OntologiasConstruindo Ontologias

VocabuláriosVocabulários

GlossáriosGlossários

ThesauriThesauri

TaxonomiasTaxonomias

Redes SemânticasRedes Semânticas

OntologiasOntologias

4304 - Ontologias

Vocabulários

• São conjuntos de termos que descrevem as entidades do e as relações entre elas.

• Há vocabulários estabelecidos para diferentes classes de domínios:

– Dublin Core: http://dublincore.org/

– Vocabulários e ontologias: http://www-usr.inf.ufsm.br/~rrocha/proj/cva-on/metadados.html

4404 - Ontologias

Glossários

• Listas alfabéticas de termos, limitados a uma área de conhecimento especial, acompanhados das respectivas definições.

• http://www.google.com (define:glossary).

4504 - Ontologias

Thesauri

• Uma compilação de termos, com os respectivos sinônimos e/ou antônimos e termos relacionados empregada na indexação de bases de dados.

• Forma um vocabulário controlado para descrever os registros na base de dados.

• http://www.google.com/ (define:thesaurus).

4604 - Ontologias

Taxonomias

• Teoria e prática de descrever, nomear e classificar

plantas e animais.

• http://www.google.com/ (define:taxonomy).

• Vocabulário controlado, usado principalmente para a criação de estruturas de navegação para um website.

• Frequentemente baseada em um tesauro, mas pode apresentar hierarquias mais superficiais, ou ausências de alguma estrutura.

4704 - Ontologias

Redes Semânticas

• Um grafo direcionado e rotulado, com nodos representando objetos físicos ou conceituais e arcos representando relações entre os objetos.

• Permite o uso de regras genéricas, herança e programação orientada a objetos.

• http://www.google.com/ (define:”semantic network”).

4804 - Ontologias

Ontologias

• É a especificação de uma conceituação de um domínio do conhecimento.

• É um vocabulário controlado que descreve os objetos do domínio e as relações entre eles.

• Possui uma gramática para usar os termos do vocabulário na expressão de algo significativo sobre o domínio de interesse.

• O vocabulário é empregado na construção de consultas e declarações.

• Ontologias podem incluir glossários, taxonomias e tesauros, mas normalmente apresentam maior expressividade e capacidade de inferência.

• http://www.google.com/ (define:ontology).

4904 - Ontologias

Projeto

Roteiro

• Engenharia de Ontologias• Projeto de Ontologias• Domínio e Escopo• Reutilização• Termos• Classes• Propriedades• Restrições• Instâncias

5104 - Ontologias

Engenharia de OntologiasEngenharia de Ontologias

Definir os termos do domínio e o relacionamento Definir os termos do domínio e o relacionamento entre eles:entre eles: Definir os conceitos do domínio (classes)Definir os conceitos do domínio (classes)

Organizar Organizar osos conceitos em uma hierarquia (sub-classes conceitos em uma hierarquia (sub-classes e superclasses).e superclasses).

Definir os atributos e propriedades (slots) que as classes Definir os atributos e propriedades (slots) que as classes podem apresentar e as restrições sobre seus valores.podem apresentar e as restrições sobre seus valores.

Definir indivíduos e os valores de seus slots Definir indivíduos e os valores de seus slots

5204 - Ontologias

Projeto de Ontologias

• Determinar o domínio e o escopo,

• Considerar reutilização,

• Enumerar Termos,

• Definir Classes,

• Definir Propriedades,

• Definir Restrições,

• Criar Instâncias.

5304 - Ontologias

A ontologia é só o começo:A ontologia é só o começo:

OntologiasOntologias

Agentes de

Software

Agentes de

Software

Solução de

Problemas

Solução de

Problemas

Aplicações independentes

Aplicações independentes

Bases de dados

Bases de dados

Declararestrutura

Bases de Conhecimento

Bases de Conhecimento

Descrição do domínio

5404 - Ontologias

Dimensões de OntologiasDimensões de Ontologias

5504 - Ontologias

Engenharia de Ontologias x Engenharia de Ontologias x Modelagem Orientada a ObjetosModelagem Orientada a Objetos

Uma OntologiaUma Ontologia::

Reflete a estrutura do mundo.Reflete a estrutura do mundo.

Apresenta-se como uma Apresenta-se como uma estruturação de conceitos.estruturação de conceitos.

A representação física não é uma A representação física não é uma questão.questão.

Uma Classe da OO:

• Reflete a estrutura dos dados e código.

• É usualmente sobre comportamento (métodos).

• Descreve a representação física dos dados: (long int, char, etc.).

5604 - Ontologias

O Triângulo do SignificadoO Triângulo do Significado

5704 - Ontologias

O Processo de O Processo de Desenvolvimento de OntologiasDesenvolvimento de Ontologias

Em teoria:Em teoria:

determinedeterminescopescope

considerconsiderreusereuse

enumerateenumeratetermsterms

definedefineclassesclasses

definedefinepropertiesproperties

definedefineconstraintsconstraints

createcreateinstancesinstances

• Na realidade, um processo interativo:Na realidade, um processo interativo:



















5804 - Ontologias

Passo1: Passo1: Determinar o Domínio e o EscopoDeterminar o Domínio e o Escopo

Qual o domínio a ser coberto pela ontologia?Qual o domínio a ser coberto pela ontologia?

Para quê será usada esta ontologia?Para quê será usada esta ontologia?

Para que tipo de questões a informação na ontologia Para que tipo de questões a informação na ontologia deve oferecer respostas?deve oferecer respostas?

Respostas a estas questões podem mudar ao longo Respostas a estas questões podem mudar ao longo do ciclo de vida da ontologia.do ciclo de vida da ontologia.








5904 - Ontologias

Passo 2: Considerar a Reutilização

• Por que reutilizar outras ontologias?

– Para poupar esforços.

– Para interagir com as ferramentas que usam outras ontologias.

– Para empregar ontologias que foram validadas através do uso em outras aplicações.








6004 - Ontologias

O que reutilizar (I):• Bibliotecas de Ontologias

– Protégé Ontology Library http://protege.stanford.edu/ontologies.html

– DAML ontology library http://www.daml.org/ontologies/

– Ontolingua Ontology Library http://www.ksl.stanford.edu/software/ontolingua/

• Ontologias de Senso Comum

– IEEE Standard Upper Ontology http://suo.ieee.org/

– Cyc http://www.cyc.com/

6104 - Ontologias

O que reutilizar (II):

• Ontologias Gerais

– DMOZ http://www.dmoz.org

– WordNet http://www.cogsci.princeton.edu/~wn/

• Ontologias de Domínio

– UMLS Semantic Net

– GO (Gene Ontology) http://www.geneontology.org/

– GLIF

– HL7

6204 - Ontologias

Passo 3: Enumerar os Termos Importantes

• Quais os termos sobre os quais vamos falar?

• Quais as propriedades desses termos?

• O que queremos dizer sobre esses termos?

considerreuse

determinescope

enumerateterms

defineclasses

defineproperties

defineconstraints

createinstances

6304 - Ontologias

Passo 4: Definir Classes e Hierarquias de Classes

• Uma classe é um conceito do domínio.

• Representa uma coleção de elementos com propriedades similares.

• Classes podem ser estruturadas em hierarquias, incluindo os conceitos de superclasses e subclasses.

• Os objetos do domínio são instâncias de classes.

considerreuse

determinescope

defineclasses

defineproperties

defineconstraints

createinstances

enumerateterms

6404 - Ontologias

Herança entre ClassesHerança entre Classes

As classes normalmente constituem uma hierarquia As classes normalmente constituem uma hierarquia taxonômica.taxonômica.

Uma hierarquia de classes é uma hierarquia É_UM.Uma hierarquia de classes é uma hierarquia É_UM.

Uma instância de uma subclasse é uma instância de Uma instância de uma subclasse é uma instância de uma superclasse.uma superclasse.

Se a classe for pensada como um conjunto de Se a classe for pensada como um conjunto de elementos, uma subclasse é um subconjunto.elementos, uma subclasse é um subconjunto.

6504 - Ontologias

Exemplos de Herança entre Exemplos de Herança entre ClassesClasses

Maçã é uma subclasse de Fruta:Maçã é uma subclasse de Fruta:

Toda maçã é uma fruta.Toda maçã é uma fruta.

Vinho Tinto é uma subclasse de Vinho:Vinho Tinto é uma subclasse de Vinho:

Todo vinho tinto é um vinho.Todo vinho tinto é um vinho.

Chianti é uma subclasse de Vinho Tinto:Chianti é uma subclasse de Vinho Tinto:

Todo Chianti é um vinho tinto.Todo Chianti é um vinho tinto.

6604 - Ontologias

Níveis na Hierarquia de Classes

Nível Interme-

diário

NívelSuperior

Nível Inferior

6704 - Ontologias

Formas de DesenvolvimentoFormas de Desenvolvimento

Top-downTop-down – define os conceitos mais gerais e depois os – define os conceitos mais gerais e depois os especializa.especializa.

Bottom-upBottom-up – define os conceitos mais específicos e – define os conceitos mais específicos e então os organiza em classes mais gerais. então os organiza em classes mais gerais.

Middle-outMiddle-out – define os conceitos mais importantes primeiro – define os conceitos mais importantes primeiro e depois os generaliza ou especializa, conforme o caso.e depois os generaliza ou especializa, conforme o caso.

6804 - Ontologias

DocumentaçãoDocumentação

Classes (e slots) usualmente possuem documentação:Classes (e slots) usualmente possuem documentação: Descrevendo a classe em linguagem naturalDescrevendo a classe em linguagem natural

Listando hipóteses do domínio relevantes para a Listando hipóteses do domínio relevantes para a definição da classedefinição da classe

Listando sinônimosListando sinônimos

Documentar classes e seus slots é tão importante quanto Documentar classes e seus slots é tão importante quanto documentar o código de programas.documentar o código de programas.

6904 - Ontologias

Passo 5: Passo 5: Definir as Propriedades das Classes – Definir as Propriedades das Classes – SlotsSlots

Os slots, na definição de uma classe descrevem Os slots, na definição de uma classe descrevem atributos de instâncias da classe e sua relação com atributos de instâncias da classe e sua relação com outras instânciasoutras instâncias

Cada vinho possui uma cor, quantidade de açucar, Cada vinho possui uma cor, quantidade de açucar, produtor, distribuidor, ano de safra, etc.produtor, distribuidor, ano de safra, etc.

considerreuse

determinescope

defineconstraints

createinstances

enumerateterms

defineclasses

defineproperties

7004 - Ontologias

Propriedades (Slots)Propriedades (Slots)

Tipos de Propriedades:Tipos de Propriedades: Propriedades intrínsecas: Propriedades intrínsecas: sabor e cor de um vinho.sabor e cor de um vinho.

Propriedades extrínsecas: Propriedades extrínsecas: nome e preço de um vinho.nome e preço de um vinho.

Partes: Partes: ingredientesingredientes em um prato. em um prato.

Relações com outros objetos: Relações com outros objetos: produtor do vinho (adega).produtor do vinho (adega).

Propriedades Simples e Complexas:Propriedades Simples e Complexas: Propriedades simples (atributos): contém Propriedades simples (atributos): contém

valores primitivos (strings, números, ...).valores primitivos (strings, números, ...).

Propriedades complexas: contém (ou apontam para) Propriedades complexas: contém (ou apontam para) outros objetos.outros objetos.

7104 - Ontologias

Slots e Herança de ClassesSlots e Herança de Classes

Uma subclasse herda todos os slots da superclasse.Uma subclasse herda todos os slots da superclasse. Se um vinho tem um nome e um sabor, um vinho Se um vinho tem um nome e um sabor, um vinho

tinto também tem um nome e um sabor.tinto também tem um nome e um sabor.

Se uma classe tem múltiplas superclasses ela herda os Se uma classe tem múltiplas superclasses ela herda os slots de todas elas.slots de todas elas.

Vinho do porto é tanto um vinho de sobremesa Vinho do porto é tanto um vinho de sobremesa quanto um vinho tinto. quanto um vinho tinto.

Ele herda “conteúdo de açucar: alto” da primeira Ele herda “conteúdo de açucar: alto” da primeira superclasse e “cor:vermelha” da segunda.superclasse e “cor:vermelha” da segunda.

7204 - Ontologias

Passo 6: Definir Restrições Passo 6: Definir Restrições

Restrições sobre Propriedades (Restrições sobre Propriedades (facetasfacetas) descrevem ou ) descrevem ou limitam o conjunto de valores possíveis para um slot. limitam o conjunto de valores possíveis para um slot.

O nome de um vinho é um stringO nome de um vinho é um string

O produtor do vinho é uma instância de adegaO produtor do vinho é uma instância de adega

A adega possui exatamente uma localizaçãoA adega possui exatamente uma localização

considerreuse

determinescope

createinstances

enumerateterms

defineclasses

defineconstraints

defineproperties

7304 - Ontologias

Facetas ComunsFacetas Comuns

Cardinalidade do SlotCardinalidade do Slot – o número de valores que – o número de valores que um slot possui.um slot possui.

Tipo de Valor do SlotTipo de Valor do Slot – o tipo de valor que o slot pode – o tipo de valor que o slot pode apresentar.apresentar.

Valores Mínimo e MáximoValores Mínimo e Máximo – um intervalo de valores – um intervalo de valores para um slot numérico.para um slot numérico.

Valor DefaultValor Default – o valor que um slot apresenta, a – o valor que um slot apresenta, a menos que explicitamente especificado de outra menos que explicitamente especificado de outra forma. forma.

7404 - Ontologias

Cardinalidade do SlotCardinalidade do Slot

CardinalidadeCardinalidade Cardinalidade N significa que o slot Cardinalidade N significa que o slot devedeve ter N valores. ter N valores.

Cardinalidade MínimaCardinalidade Mínima Cardinalidade mínima 1 significa que o slot deve apresentar Cardinalidade mínima 1 significa que o slot deve apresentar

pelo menos um valor (pelo menos um valor (requeridorequerido))

Cardinalidade mínima 0 significa que o valor do slot é Cardinalidade mínima 0 significa que o valor do slot é opcional.opcional.

Cardinalidade MáximaCardinalidade Máxima Cardinalidade máxima 1 significa que o slot pode ter no máximo Cardinalidade máxima 1 significa que o slot pode ter no máximo

um valor (um valor (slot mono valoradoslot mono valorado))

Cardinalidade máxima maior do que 1 significa que o slot pode Cardinalidade máxima maior do que 1 significa que o slot pode ter mais do que um valor (ter mais do que um valor (slot multivaloradoslot multivalorado))

7504 - Ontologias

Tipos de ValoresTipos de Valores

StringString: um string de caracteres (“: um string de caracteres (“Château LafiteChâteau Lafite”)”)

NumeroNumero: inteiro ou em ponto flutuante (15, 4.5): inteiro ou em ponto flutuante (15, 4.5)

BooleanoBooleano: um valor lógico verdadeiro/falso: um valor lógico verdadeiro/falso

Tipo enumeradoTipo enumerado: uma lista de valores permitidos : uma lista de valores permitidos (alto, médio, baixo)(alto, médio, baixo)

Tipo complexoTipo complexo: uma instância de uma outra classe.: uma instância de uma outra classe.

Especificar a classe a que a instância pertenceEspecificar a classe a que a instância pertence

7604 - Ontologias

Facetas e Herança entre ClassesFacetas e Herança entre Classes

Uma subclasse Uma subclasse herdaherda todos os slots da todos os slots da superclasse.superclasse.

Uma subclasse pode Uma subclasse pode reescreverreescrever as facetas para as facetas para restringir a lista de valores permitidos.restringir a lista de valores permitidos.

Diminuir o escopo da cardinalidadeDiminuir o escopo da cardinalidade

Substituir uma classe em um determinado escopo Substituir uma classe em um determinado escopo por uma subclasse.por uma subclasse.

7704 - Ontologias

Passo 7: Criação de InstânciasPasso 7: Criação de Instâncias

Criar uma instância de uma classe:Criar uma instância de uma classe: A classe se torna um A classe se torna um tipo diretotipo direto da instância. da instância.

Qualquer superclasse do tipo direto é um Qualquer superclasse do tipo direto é um tipotipo da instância.da instância.

Atribuir os valores dos slots para a instância:Atribuir os valores dos slots para a instância: Devem estar de acordo com as restrições nas facetasDevem estar de acordo com as restrições nas facetas

Ferramentas de aquisição de conhecimento podem ser Ferramentas de aquisição de conhecimento podem ser empregadas para esta verificação.empregadas para esta verificação.

considerreuse

determinescope

createinstances

enumerateterms

defineclasses

defineproperties

defineconstraints

7804 - Ontologias

Prática de Projeto

Projetar uma ontologiaProjetar uma ontologia

Organização das EquipesOrganização das Equipes

Definir Domínio e EscopoDefinir Domínio e Escopo

Tentar ReutilizaçãoTentar Reutilização

Seleção dos TermosSeleção dos Termos

Definição das ClassesDefinição das Classes

Definição das PropriedadesDefinição das Propriedades

Definição das RestriçõesDefinição das Restrições

Definição das InstânciasDefinição das Instâncias

8004 - Ontologias

Organizar equipesOrganizar equipes

O desenvolvimento de ontologias é uma atividade O desenvolvimento de ontologias é uma atividade que idealmente deve ser executada em equipes.que idealmente deve ser executada em equipes.

Perfil das equipes neste curso: 2 a 4 participantes Perfil das equipes neste curso: 2 a 4 participantes cobrindo as seguintes habilidades:cobrindo as seguintes habilidades:

Uso de computador e InternetUso de computador e Internet

Perspectiva das Ciências Humanas: Educação, Perspectiva das Ciências Humanas: Educação, Filosofia, Sociologia, ...Filosofia, Sociologia, ...

Liderança, organização e iniciativaLiderança, organização e iniciativa

8104 - Ontologias

Definir Domínio e EscopoDefinir Domínio e Escopo

Domínio e Escopo?Domínio e Escopo?

Algumas Sugestões:Algumas Sugestões:

VeículosVeículos

Refeições Refeições

VinhosVinhos

MúsicaMúsica

FilmesFilmes

CasaCasa

EsportesEsportes

8204 - Ontologias

Tentar ReutilizaçãoTentar Reutilização

Bibliotecas de OntologiasBibliotecas de Ontologias Protégé Ontology Library Protégé Ontology Library

http://protege.stanford.edu/ontologies.htmlhttp://protege.stanford.edu/ontologies.html

DAML ontology library DAML ontology library http://www.daml.org/ontologies/ http://www.daml.org/ontologies/

Ontolingua Ontology Library Ontolingua Ontology Library http://http://www.ksl.stanford.edu/software/ontolingua/ www.ksl.stanford.edu/software/ontolingua/

Ontologias de Senso ComumOntologias de Senso Comum IEEE Standard Upper Ontology IEEE Standard Upper Ontology

http://suo.ieee.org/ http://suo.ieee.org/ Cyc Cyc

http://http://www.cyc.com/www.cyc.com/

8304 - Ontologias

Seleção dos TermosSeleção dos Termos

Usar um Vocabulário Controlado:Usar um Vocabulário Controlado:

O vocabulário vai nomear os conceitos, identificar suas O vocabulário vai nomear os conceitos, identificar suas propriedades e as relações desejadas. propriedades e as relações desejadas.

Resource Library Resource Library http://sky.fit.qut.edu.au/~middletm/cont_voc.htmlhttp://sky.fit.qut.edu.au/~middletm/cont_voc.html

Outra Biblioteca:Outra Biblioteca: http://www.lub.lu.se/metadata/subject-help.htmlhttp://www.lub.lu.se/metadata/subject-help.html

8404 - Ontologias

Definição das ClassesDefinição das Classes

Classes são os conceitos do domínio, nomeados pelo Classes são os conceitos do domínio, nomeados pelo alfabeto controlado.alfabeto controlado.

As classes são organizadas em hierarquias, definindo As classes são organizadas em hierarquias, definindo relacionamentos de generalização (subclasses relacionamentos de generalização (subclasses superclasse) e especialização (superclasse superclasse) e especialização (superclasse subclasse). subclasse).

As classes apresentam propriedades (atributos e As classes apresentam propriedades (atributos e relacionamentos) em slots.relacionamentos) em slots.

8504 - Ontologias

Definição das PropriedadesDefinição das Propriedades

Cada classe é caracterizada por um conjunto de Cada classe é caracterizada por um conjunto de atributos e relacionamentos, cada um ocupando atributos e relacionamentos, cada um ocupando um slot.um slot.

As propriedades de uma classe são herdadas por As propriedades de uma classe são herdadas por suas subclasses.suas subclasses.

Portanto as propriedades somente precisam ser Portanto as propriedades somente precisam ser definidas em um dos níveis da hierarquia.definidas em um dos níveis da hierarquia.

A técnica de A técnica de overridingoverriding é empregada para alterar é empregada para alterar alguma propriedade na subclasse.alguma propriedade na subclasse.

8604 - Ontologias

Definição das RestriçõesDefinição das Restrições

Cada propriedade é modelada por um conjunto Cada propriedade é modelada por um conjunto de restrições que definem os valores que podem de restrições que definem os valores que podem ser assumidos.ser assumidos.

As restrições (facetas) mais comuns são a As restrições (facetas) mais comuns são a cardinalidade do valor da propriedade, seus cardinalidade do valor da propriedade, seus limites, strings, números, elemento de um limites, strings, números, elemento de um conjunto, etc. conjunto, etc.

8704 - Ontologias

Definição das InstânciasDefinição das Instâncias

Instâncias são entidades do domínio que Instâncias são entidades do domínio que atendem às especificações de uma classe.atendem às especificações de uma classe.

A atividade de instanciação corresponde a criar A atividade de instanciação corresponde a criar os registros de uma base de dados a partir do os registros de uma base de dados a partir do seu esquema (descrição das classes).seu esquema (descrição das classes).

8804 - Ontologias

Produto Final do ProjetoProduto Final do Projeto

Descrição semi-formal da ontologiaDescrição semi-formal da ontologia

Termos, classes, hierarquias, propriedades, Termos, classes, hierarquias, propriedades, restrições, instâncias.restrições, instâncias.

Todos esses os elementos irão permitir o uso Todos esses os elementos irão permitir o uso de uma ferramenta de software para a de uma ferramenta de software para a especificação da ontologia em alguma especificação da ontologia em alguma linguagem formal. linguagem formal.

8904 - Ontologias

Protégé

9004 - Ontologias

RoteiroRoteiro

O que é Protégé?O que é Protégé?

Download e InstalaçãoDownload e Instalação

Getting StartedGetting Started Criando um ProjetoCriando um Projeto

Salvando e nomeando um projetoSalvando e nomeando um projeto

Criando classesCriando classes

Criando slotsCriando slots

Criando instânciasCriando instâncias

Criando formuláriosCriando formulários

Criando e salvando consultas Criando e salvando consultas

9104 - Ontologias

O que é Protégé?O que é Protégé?

Protégé é um ambiente extensível e independente de Protégé é um ambiente extensível e independente de plataforma para a criação e edição de ontologias e plataforma para a criação e edição de ontologias e bases de conhecimento.bases de conhecimento.

Escrito em Java, utiliza uma máquina virtual para a Escrito em Java, utiliza uma máquina virtual para a execução em quase qualquer plataforma.execução em quase qualquer plataforma.

Permite representar classes como instâncias e valores Permite representar classes como instâncias e valores de slots, em concordância com o protocolo da de slots, em concordância com o protocolo da Open Open Knowledge Base Connectivity (OKBC) .Knowledge Base Connectivity (OKBC) .

Importa e exporta ontologias em diversos formatos, Importa e exporta ontologias em diversos formatos, facilitando a reutilização e intercâmbio de ontologias.facilitando a reutilização e intercâmbio de ontologias.

9204 - Ontologias

Download e InstalaçãoDownload e Instalação

A última versão do Protégé pode ser obtida em: A última versão do Protégé pode ser obtida em: http://protege.stanford.edu/http://protege.stanford.edu/

Um excelente FAQ pode ser encontrado em Um excelente FAQ pode ser encontrado em http://protege.stanford.edu/doc/faq.htmlhttp://protege.stanford.edu/doc/faq.html

Para o download da versão para o Windows, Para o download da versão para o Windows, recomenda-se usar o instalador automático recomenda-se usar o instalador automático oferecido pelo site.oferecido pelo site.

A versão para Windows, incluindo a máquina A versão para Windows, incluindo a máquina virtual Java tem cerca de 100MB. É um software virtual Java tem cerca de 100MB. É um software ainda algo “pesado” e emprega diversos ainda algo “pesado” e emprega diversos pluginsplugins para obter funcionalidade.para obter funcionalidade.

9304 - Ontologias

Getting StartedGetting Started

Após baixar e instalar o Protégé, coloque-o em Após baixar e instalar o Protégé, coloque-o em execução a partir do menu Iniciar> Programas> execução a partir do menu Iniciar> Programas> Protégé>Protégé>

Na janela “Welcome” que vai se abrir, use o botão Na janela “Welcome” que vai se abrir, use o botão “Getting Started” para obter rápido auxílio nas “Getting Started” para obter rápido auxílio nas funcionalidades do Protégé. funcionalidades do Protégé.

Mantenha o “Getting Started” aberto para Mantenha o “Getting Started” aberto para acompanhar o desenvolvimento da sua ontologia.acompanhar o desenvolvimento da sua ontologia.

Use a FAQ e o “User Guide” sempre que necessário. Use a FAQ e o “User Guide” sempre que necessário.

9404 - Ontologias

Criando o ProjetoCriando o Projeto

Selecione “Create New Project” da Janela Selecione “Create New Project” da Janela “Welcome” ou clique no botão “New Project” “Welcome” ou clique no botão “New Project” se esta já estiver fechada.se esta já estiver fechada.

Abre-se a janela para a seleção do tipo de Abre-se a janela para a seleção do tipo de arquivo. Escolha “Protégé Files (pont e pins)” arquivo. Escolha “Protégé Files (pont e pins)” e clique em “Finish”. e clique em “Finish”.

Aparecem os painéis “Class Browser” à esquerda Aparecem os painéis “Class Browser” à esquerda e “Class Editor” à direita.e “Class Editor” à direita.

No box “Class Hierarchy” aparecem THING e No box “Class Hierarchy” aparecem THING e SYSTEM_CLASSSYSTEM_CLASS

9504 - Ontologias

Salvando e nomeando o ProjetoSalvando e nomeando o Projeto

Selecione o botão “Save Project”. Use o Selecione o botão “Save Project”. Use o navegador para selecionar uma pasta e dar um navegador para selecionar uma pasta e dar um nome ao Projeto (pprj). nome ao Projeto (pprj).

Os arquivos de classes (pont) e de instâncias Os arquivos de classes (pont) e de instâncias (pins) são nomeados automaticamente. (pins) são nomeados automaticamente.

Tecle OK. O projeto foi salvo. Confira o nome na Tecle OK. O projeto foi salvo. Confira o nome na barra da janela. Voltam o browser e o editor. barra da janela. Voltam o browser e o editor.

9604 - Ontologias

Criando ClassesCriando Classes

Na hierarquia de classes selecione Na hierarquia de classes selecione SYSTEM_CLASS.SYSTEM_CLASS.

Clique o botão “Create Class”. Uma nova Clique o botão “Create Class”. Uma nova classe é criada, como classe do sistema, classe é criada, como classe do sistema, e automaticamente nomeada.e automaticamente nomeada.

Passe para o painel “Class Editor”. Modifique Passe para o painel “Class Editor”. Modifique ou acrescente a informação que quiser. ou acrescente a informação que quiser. Aproveite para criar os “Template Slots”Aproveite para criar os “Template Slots”

Use o mesmo método para criar outras classes Use o mesmo método para criar outras classes e subclasses.e subclasses.

9704 - Ontologias

Criando SlotsCriando Slots

Clique na aba “Slots”. Como anteriormente, há Clique na aba “Slots”. Como anteriormente, há um painel “Slot Browser” e outro “Slot Editor”.um painel “Slot Browser” e outro “Slot Editor”.

Na hierarquia de slots escolha o tipo de slot Na hierarquia de slots escolha o tipo de slot apropriado (p.ex: ANNOTATED_INSTANCE).apropriado (p.ex: ANNOTATED_INSTANCE).

Passe para a janela “Slot Editor”. Faça as Passe para a janela “Slot Editor”. Faça as modificações e as entradas desejadas.modificações e as entradas desejadas.

Use o mesmo método para criar slots de cada Use o mesmo método para criar slots de cada classe.classe.

9804 - Ontologias

Criando InstânciasCriando Instâncias

Clique na aba “Instances”. Aparecem os Clique na aba “Instances”. Aparecem os painéis “Class Browser”, “Instance Browser” painéis “Class Browser”, “Instance Browser” e “Instance Editor”.e “Instance Editor”.

Escolha a classe na hierarquia de classes. Escolha a classe na hierarquia de classes. Somente classes concretas podem ter Somente classes concretas podem ter instâncias.instâncias.

Clique em “Create Instance”. Edite a instânciaClique em “Create Instance”. Edite a instânciapara refletir a informação desejada. Repetir para refletir a informação desejada. Repetir para as demais instâncias.para as demais instâncias.

9904 - Ontologias

Criando FormuláriosCriando Formulários

Na aba “Forms” é possível construir Na aba “Forms” é possível construir formulários para a entrada de instâncias formulários para a entrada de instâncias on-line. on-line.

Selecione a classe e o slot desejados e use Selecione a classe e o slot desejados e use o editor para configurar e posicionar a o editor para configurar e posicionar a correspondente região do formulário.correspondente região do formulário.

10004 - Ontologias

Criando e Salvando ConsultasCriando e Salvando Consultas

Use a aba “Queries” para formular e salvar Use a aba “Queries” para formular e salvar consultas à ontologia.consultas à ontologia.

Após a formulação e teste, a consulta pode Após a formulação e teste, a consulta pode ser salva em uma biblioteca de consultas ser salva em uma biblioteca de consultas através do botão “Add to Query Library”.através do botão “Add to Query Library”.

10104 - Ontologias

Ontologias importadas pelo Ontologias importadas pelo ProtégéProtégé

Não deixe de consultar: Não deixe de consultar: http://protege.stanford.edu/download/ontologies.html.http://protege.stanford.edu/download/ontologies.html.

Qualquer uma dessas ontologias pode ser lida e editada Qualquer uma dessas ontologias pode ser lida e editada com o Protégé.com o Protégé.

Outras fontes:Outras fontes: DAML ontology library DAML ontology library

http://www.daml.org/ontologies/ http://www.daml.org/ontologies/ Ontolingua Ontology Library Ontolingua Ontology Library

http://http://www.ksl.stanford.edu/software/ontolinguawww.ksl.stanford.edu/software/ontolingua

O ProtégéO Protégé tem suporte nativo para .rdfs e .owl tem suporte nativo para .rdfs e .owl

Outros formatos Outros formatos através de plugins. através de plugins.

10204 - Ontologias

Plugins do ProtégéPlugins do Protégé

O Protégé tem muitos plugins: O Protégé tem muitos plugins: http://protege.stanford.edu/download/plugins.html.http://protege.stanford.edu/download/plugins.html.

Qualquer um desses plugins pode ser adicionado como Qualquer um desses plugins pode ser adicionado como uma nova funcionalidade ao Protégé.uma nova funcionalidade ao Protégé.

Entre eles, recursos de compatibilidade com xml, xmls, Entre eles, recursos de compatibilidade com xml, xmls, daml+oil, visualização gráfica e muitos outros. daml+oil, visualização gráfica e muitos outros.

O ProtégéO Protégé tem suporte nativo para .rdfs e .owl tem suporte nativo para .rdfs e .owl

10304 - Ontologias

Construção

10404 - Ontologias

ImplementaçãoImplementação

Use esta apresentação, os links, a Use esta apresentação, os links, a documentação disponível, o projeto documentação disponível, o projeto de ontologia e o Protégé para de ontologia e o Protégé para implementar sua primeira ontologia.implementar sua primeira ontologia.

10504 - Ontologias

Feedback

10604 - Ontologias

FeedbackFeedback

Nesta etapa os estudantes apresentam seus Nesta etapa os estudantes apresentam seus trabalhos para os colegas e fazem um trabalhos para os colegas e fazem um breve relato do aprendizado, dificuldades, breve relato do aprendizado, dificuldades, idéias e possíveis projetos futuros.idéias e possíveis projetos futuros.

10704 - Ontologias

10804 - Ontologias

Documents

Introdução à Modelagem Conceitual 4. Ontologias Luiz A M Palazzo Maio, 2011 Universidade Católica de Pelotas Centro Politécnico Laboratório de Modelagem