Protg e OntologiasTiago Semprebom Marcos Camada Igor Mendona

(UFSC) Universidade Federal de Santa Catarina Programa de Ps-Graduao em Engenharia de Automao e Sistemas DAS6607 - Inteligncia Articial Aplicada ao Controle e Automao Industrial

Florianpolis, 17 de Julho de 20071 / 26 Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

Parte I: Sumrio Parte II: Sumrio

Sumrio - Ontologias1 2 3 4 5 6

Introduo Tipos de Ontologias Porque desenvolver ontologias? Como criar uma Ontologia? Utilizao de Ontologias Ontologias para Uso ou para Modelar outras Ontologias.2 / 26

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Sumrio Protg7 8 9 10 11 12 13 14 15

Histrico Viso Geral Arquitetura do Protg Caractersticas Venda de Veculos Exemplo de Cadastro na Ontologia Concluses Referncias Bibliogrcas Agradecimentos3 / 26 Ontologias e Protg

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Introduo Tipos de Ontologias Porque desenvolver ontologias? Como criar uma Ontologia? Utilizao de Ontologias Ontologias para Uso ou para Modelar outras Ontologias.

Parte I Ontologias

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Introduo Tipos de Ontologias Porque desenvolver ontologias? Como criar uma Ontologia? Utilizao de Ontologias Ontologias para Uso ou para Modelar outras Ontologias.

IntroduoOntologia (grego ontos+logoi = conhecimento do ser) a parte da losoa que trata da natureza do ser, da realidade, da existncia dos entes e das questes metafsicas em geral. O termo ontologia originrio da losoa. Ontologia um ramo da losoa que lida com a natureza e a organizao do ser. Termo foi introduzido por Aristteles. No contexto da pesquisa em ontologia, lsofos tentam responder as questes: O que um ser? e quais so as caractersticas comuns de todos os seres?5 / 26 Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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IntroduoTermo foi recentemente adotado pelas comunidades de IA e gesto de conhecimento para se referir a conceitos e termos usados para descrever alguma rea do conhecimento ou construir uma representao desse. Uma ontologia dene um domnio, ou, mais formalmente, especica uma conceitualizao acerca dele (Gruber 1995). Organizada em hierarquias de conceitos (taxonomias). Pode-se considerar as ontologias como a materializao do nvel do conhecimento (Clark 1999).6 / 26 Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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Tipos de OntologiasOnt. de representao: denem as primitivas de representao (frames, axiomas, atributos) de forma declarativa. Ont. gerais: trazem abstraes de aspectos do mundo (tempo, processos, papis, espao, seres, coisas). Ont. genricas de domnio: denem ramos de estudo de uma rea, conceitos mais genricos (direito bsico). Ont. de domnio: tratam de um domnio mais especco de uma rea genrica de conhecimento (direito tributrio). Ont. de aplicao: solucionam um problema especco de um domnio (ex. identicar doenas do corao).7 / 26 Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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Porque desenvolver ontologias?Compartilhar conhecimento e estruturas de informao entre pessoas e agentes de software Reutilizao do conhecimento de um domnio Explicitar hipteses Separar conhecimento de um domnio do conhecimento operacional Anlise

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Como criar uma Ontologia?Maneira de modelar um domnio depende da aplicao. Determinar o Domnio e o Escopo da Ontologia. Reutilizar Ontologias Existentes. Levantar termos importantes. Denir classes e sua hierarquia. Denir propriedades das classes Restries das Propriedades. Criao de instncias.9 / 26 Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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Ontologias e DesenvolvimentoDescrio de conceitos (classes) em um domnio. Propriedades de cada conceito (slots). Restries das propriedades (facets). Instncias das classes (base de conhecimento). Denir classes. Hierarquia de classes (sub-classes e super-classes). Denir propriedades e suas restries. Criar instncias.10 / 26 Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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Projetos que utilizam OntologiasGesto de Conhecimento (PatMan, PlanetOnto, MGT (Medical Guideline Technology). Comrcio Eletrnico (MKBEEM, SMART-EC). Processamento de Linguagens Naturais (Oncoterm, Gazelle, Penman, TechDoc, PANGLOSS). Recuperao de Informao na Web (OntoSeek, WebKB-2, SEAL (Semantic Portal)). Projetos relacionados a Educao (RichODL, Smartrainer).11 / 26 Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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Ontologias DisponveisOntologias de Alto-Nvel (SOWA, Guarino, IEEE Standard). Ontologias Lingusticas (CoreLex, EDR Eletronic Dictionary, GUM (Generalized Upper Model)). Ontologias para Empresas (Enterprise Ontology, TOVE (Toronto Virtual Enterprise)). Ontologias para Domnios Especcos (GALEN, UMLS (Unield Medical Language System)).12 / 26 Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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Repositrios de Ontologias Disponveis na InternetTabela: Ontologias Disponveis

Repositrio DAML Ontolingua Server Universal Repository1 2

Breve Descrio 192 ontologias (URI, submisso, etc) 1 50 ontologias escritas em Ontolingua 2 50 ontologias para educadores 3

www.daml.org/ontologies/ www.ksl-svc.stanford.edu:5915 3 www.ist-universal.org13 / 26 Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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Parte II Ambiente Protg-2000

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HistricoDesenvolvido pelo departamento de informtica mdica da Universidade de Stanford. Em seu projeto original, o Protg era uma ferramenta de aquisio de conhecimento limitada a um sistema especialista para oncologia. Foi modernizado gradativamente para acompanhar a evoluo da tecnologia de SBC (Sistemas Baseados em Conhecimento). A equipe do Protg, que desenvolvido em Java, optou por abrir seu cdigo.15 / 26 Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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Viso GeralO Protg uma ferramenta que permite construir ontologias de domnio, personalizar formulrios de entrada de dados, inserir e editar dados, possibilitando ento, a criao de bases de conhecimento guiadas por uma ontologia. Sua interface grca prov acesso a barra de menus e barra de ferramentas, alem de apresentar cinco reas de visualizao (views) que funcionam como mdulos de navegao e edio de classes, atributos, formulrios, instncias e pesquisas na base de conhecimento, propiciando a entrada de dados e a recuperao das informaes.16 / 26 Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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Viso Geral

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Arquitetura do Protg

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CaractersticasA linguagem axiomtica PAL (Protg Axiomatic Language) A gerao de arquivos de sada alterveis. Atualmente podem ser criados classes e instncias em CLIPS - a base de conhecimento gerada nativamente para esse motor de inferncia Uma excelente interface para entrada de conhecimento, incluindo um gerador automtico de formulrios.19 / 26 Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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Descrio

O domnio em que se aplica este caso de uso corresponde a consulta de veculos (carro ou moto). O sistema deve informar os veculos em que se enquadra na requisio do usurio.

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Modelo Ontolgico

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CaractersticasModelo: Fat Boy Estado: Novo Cor: Azul UF: SC Marca: Harley-davidson Cilindradas: 1584 Marcha: 6 Quilometragem: 0 Refrigerao: ar Tamanho do Tanque: 18.9 Combustvel: Gasolina Valor: R$ 115.00Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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ConclusesOntologia uma maneira de formalizar conhecimento de um determinado domnio. Conhecimento utilizvel em larga escala, reuzvel aplicaes. Problemas da organizao ontologica da Internet. Contedo nem sempre preciso e claro. Padres ontolgicos ainda em discusso. Amadurecimento da rea.24 / 26 Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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Referncias BilbiogrcasNatalya 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 Semntica Universidade Catlica de Santos - Santos - SP. Maurcio B. Almeida and Marcelo P. Bax An Overview Ontologies: Survey About Denitions, types, applications, evaluation and building methods Universidade Federal de Minas Gerais - MG.Tiago Semprebom, Marcos Camada, Igor Mendona Ontologias e Protg

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