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Ontologias Ontologias

Ontologias - professor.unisinos.brprofessor.unisinos.br/jcgluz/disciplina-aose/apres-ontologias-eng... · vocabulário XML e RDF/S 2. São linguagens ricas para a representação

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OntologiasOntologias

Ontologias

2

Noção de Ontologia• Ramo da filosofia que lida com a

natureza e organização da realidade.

• Ciência do ser (Aristóteles).

• Tenta responder as questões: • O que é ser ?

• Quais as características comuns a todos os seres?

• Em computação: Uma especificação formal compartilhada de uma conceituação (Gruber, 1993).

Ontologias

3

Afinal, ontologias pra quê?• Para compartilhar conhecimento

comum sobre a estrutura da informação:

• Entre pessoas

• Entre agentes de software

• Para permitir a reutilização do conhecimento sobre um domínio:

• Para evitar a “reinvenção da roda”

• Para introduzir padrões que permitam a interoperabilidade entre aplicações

Ontologias

4

Onde Aplicar Ontologias?

• Recuperação de informações,

• Bibliotecas digitais,

• Web semântica,

• Gestão de conhecimento,

• Processamento da linguagem natural,

• Comércio eletrônico,

• Sistemas multiagentes...

Ontologias

5

Exemplos de Aplicações

• (KA)2: Anotação de documentos Web

• CIA World Factbook

• OntoShare

• Semantic Web Research Community

• SWAP: Ontologias + P2P

• Gene: Bioinformática

• CVA-ON: Comunidades Virtuais

Ontologias

6

Bibliotecas Virtuais

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

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

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

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

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

Ontologias

7

Web Semântica

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

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

• WWW Consortium - http://www.w3.org

• Linguagens para a Web Semântica:

• RDF – http://www.w3.org/RDF/

• DAML+OIL - http://www.daml.org/

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

Ontologias

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DAML+OIL/OWLWeb Languages

RDF/SXML

DAML-ONT

Formal FoundationsDescription Logics

FACT, CLASSIC, DLP, …

Frame Systems

DAML+OILOWL

OIL

1. Estendem o vocabulário XML e RDF/S

2. São linguagensricas para a representação de ontologias

3. Orientadas a umaimplementaçãoeficiente

Ontologias

9

Camadas da Web Semântica• Camada de Estrutura

– Responsável por estruturar os dados e definir seu significado

• Camada de Esquema– Responsável por definir relações entre os dados– Uso de ontologias em páginas web torna mais

simples a resolução de indefinição ou conflito de terminologia

• Camada Lógica– Responsável por definir mecanismos para fazer

inferência sobre os dados– Composta por um conjunto de regras de inferência– Regras de inferência fornecem aos agentes

computacionais o poder de raciocinar sobre as estruturas de dados

Ontologias

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Camadas da Web Semântica

Dados

Web Semântica

Engenhode Busca

Ontologia Ontologia Ontologia

Camada deEstrutura

Camada deEsquema

Regras de InferênciaCamadaLógica

… E-commerce

Ontologias

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A Arquitetura de Tim Berners-Lee

Ontologias

12

Desafios da Web Semânttica

• Carência de profissionais especializados,

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

• Padrões digitais de mídia instáveis,

• Crescimento simultâneo e continuado da Web Sintática,

• Falta de investimento adequado,

• Falta de visibilidade da área.

Ontologias

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Perspectivas• Base para a computação móvel e

pervasiva,

• Grande disseminação prevista a médio prazo,

• Novo patamar para as interações homem-computador,

• Novos produtos e oportunidades de pesquisa,

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

Ontologias

14

Conceitos• Noção precisa de Ontologia• Elementos de uma Ontologia• Exemplos de Ontologia• Vocabulários• Glossários• Thesauri• Taxonomias• Redes Semânticas• Ontologias

Ontologias

15

Noção Precisa de Ontologia

• Especificação formal explícita formal explícita de uma conceituação compartilhada (Gruber, 1993).conceituação compartilhada (Gruber, 1993).

–– Conceituação: Conceituação: modelo das entidades, relações, axiomas e regras de algum domínio.

–– Formal:Formal:• Processável por máquina• Permitindo raciocínio automático• Com semântica lógica formal

–– Compartilhada:Compartilhada: por uma comunidade, permitindo entendimento.

• Conceitos de computação relacionados:

– Base de conhecimento reutilizável

– Esquema de banco de dados

Ontologias

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Elementos de uma Ontologia

• Hierarquia de conceitos

– Entidades

– Relações

• Restrições

• Regras Dedutivas

• Instâncias de Conceitos

Ontologias

17

Hierarquia de Conceitos• Entidades

– Cada entidade é definida por conjunto de pares atributo-valor

– Correspondem:• às classes dos modelos orientado a objetos• às entidades do modelo relacional• aos termos do modelo lógico

• Relações– sem hierarquia x em hierarquia paralela à

hierarquia de entidades– correspondem:

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

• às relações do modelo relacional• aos predicados do modelo lógico

Ontologias

18

Restrições

• Sobre valores possíveis dos atributos dos conceitos

• Correspondem:• às assinaturas de classes em modelos OO

• aos axiomas universalmente quantificados em modelos lógicos

• às restrições de integridade nos esquema de BD

Ontologias

19

Regras Dedutivas

• Sobre atributos de (conjuntos de) conceitos

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

• Correspondem:– às regras dos sistemas especialistas e programação

em lógica– aos métodos dos modelos OO– às visões em BD

Ontologias

20

Instâncias de Conceitos

• Definição de entidades e relações específicas (indivíduos)

• Correspondem:

– aos fatos de sistemas especialistas e programação em lógica

– aos objetos dos modelos OO

– aos dados das BD

Ontologias

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Tipologia das Ontologias• Especialista:: modela um domínio particular restrito

• Geral::

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

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

• Conceitual:: fundamentada na capacidade de raciocinar.

• Lingüística:: fundamentada no vocabulário de alguma(s) língua(s).

• De Meta-Dados:: “especializada” na descrição de recursos on-line sobre qualquer domínio

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

Ontologias

22

Exemplo de Ontologia Conceitual Geral: Fragmentos da Ontologia de Senso Comum de Russell e Norvig em UML

Ontologias

23

Anything

AbstractObjectsEvents

Sets Numbers RepresentationalObjects

Categories

Sentences Measurements

Intervals PlacesPhysicalObjects Processes

MomentsThings Stuff

Animals Agents

Humans

Solid Liquid Gas

Anything

AbstractObjectsEvents

Sets Numbers RepresentationalObjects

Categories

Sentences Measurements

Intervals PlacesPhysicalObjects Processes

MomentsThings Stuff

Animals Agents

Humans

Solid Liquid Gas

Anything

AbstractObjectsEvents

Sets Numbers RepresentationalObjects

Categories

Sentences Measurements

Intervals PlacesPhysicalObjects Processes

MomentsThings Stuff

Animals Agents

Humans

Solid Liquid Gas

Anything

AbstractObjectsEvents

Sets Numbers RepresentationalObjects

Categories

Sentences Measurements

Intervals PlacesPhysicalObjects Processes

MomentsThings Stuff

Animals Agents

Humans

Solid Liquid Gas

Anything

AbstractObjectsEvents

Sets Numbers RepresentationalObjects

Categories

Sentences Measurements

Intervals PlacesPhysicalObjects Processes

MomentsThings Stuff

Animals Agents

Humans

Solid Liquid Gas

Qualquer Coisa(Russel e Norvig)

Ontologias

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Problemas de Modelagem em uma Ontologia Geral

• Categorias e conjuntos• Medidas• Objetos compostos• Tempo• Espaço• Mudanças• Eventos e processos• Objetos físicos• Substâncias• Objetos mentais e crenças

Ontologias

25

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

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

• Exemplos de simplificação:– Gato é um mamífero - instânciação/classificação– Todo mamífero bebe leite - herança de atributos

• Taxonomia: – Tipo particular de ontologia:

• relações hierárquicas entre classe e sub-classes em forma de árvores

– Propriedades discriminantes• ex. biologia sistemática

• Relações– Disjunção– Decomposição exaustiva– Partição: decomposição exaustiva disjunta

Ontologias

26

Ontologias Genéricastambém podem representar:

• Medidas– Valores atribuídos às propriedades dos

objetos do mundo real: peso, comprimento, altura, etc...

• Objetos compostos– formados por partes que também são

objetos: relação “parte-de”.

• Mudanças com eventos– Cálculo de eventos: um fato é verdade em um

intervalo de tempo.

Ontologias

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Medidas

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

• Medidas quantitativas são fáceis de representar– ex. Tamanho(L1) = Polegadas(1,5) = Centímetros (3,81)

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

– O importante é ordenar:

∀e1, e2 : e1 ∈ Exercícios ∧ e2 ∈ Exercícios ∧ Elabora(João,e1) ∧Elabora(Pedro,e2) ⇒ Dificuldade(e1) < Dificuldade(e2)

Ontologias

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Objetos Compostos

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

objetos que os compõem

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

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

ParteDe(pneu, Carro)

Ontologias

29

Objetos Compostos

• ParteDe também serve para descrever estrutura de eventos: Script ou Schema.– ex. comer no restaurante

• Quando se está interessado apenas nas características do conjunto: BunchOf– ex. peso do saco de Maçãs

– BunchOf(Maçãs) define um objeto composto formado pelas Maçãs do saco.

Ontologias

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Representando Mudanças com Eventos• Cálculo de situações:

– Adequado quando temos um único agente realizando ações discretas e instantâneas (uma ação por situação).

– Inadequado quando:• existem vários agentes no mundo.• o mundo pode mudar espontaneamente.• mudanças ocorrem continuamente.

• Cálculo de eventos: – Versão contínua do calculo de situações– No cálculo de situações, um fato é verdade em uma situação– No cálculo de eventos, uma coisa é verdade num intervalo de tempo

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

Ontologias

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Evolução das Ontologias

• Vocabulários

• Glossários

• Thesauri

• Taxonomias

• Redes Semânticas

• Ontologias

Ontologias

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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

Ontologias

33

Glossários

• Uma lista alfabética de termos, limitados a uma área de conhecimento especial, acompanhados das respectivas definições.

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

Ontologias

34

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).

Ontologias

35

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.

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

Ontologias

36

Taxonomia são antigas

Árvore de Porfirio, conforme desenho de Pedro de Espanha feito em 1329

Ontologias

37

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”).

Ontologias

38

Ontologias• É a especificação compartilhada 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).

Ontologias

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

Ontologias

40

Engenharia de Ontologias

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

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

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

– Definir indivíduos e os valores de seus slots

Ontologias

41

Projeto de Ontologias

• Determinar o domínio e o escopo,

• Considerar reutilização,

• Enumerar Termos,

• Definir Classes,

• Definir Propriedades,

• Definir Restrições,

• Criar Instâncias.

Ontologias

42

A ontologia é só o começo:

OntologiasOntologias

Agentesde

Software

Agentesde

SoftwareSolução

de Problemas

Soluçãode

Problemas

Aplicaçõesindependentes

Aplicaçõesindependentes

Bases de dados

Bases de dados

Declararestrutura

Bases de Conhecimento

Bases de Conhecimento

Descrição do domínio

Ontologias

43

Dimensões de Ontologias

Ontologias

44

Processo de desenvolvimento de Ontologias

• Em teoria:

determinescope

considerreuse

enumerateterms

defineclasses

defineproperties

defineconstraints

createinstances

• Na realidade, um processo interativo:determine

scopeconsider

reuseenumerate

termsdefine

classesconsider

reuseenumerate

termsdefine

classes

defineproperties

createinstances

defineclasses

defineproperties

defineconstraints

createinstances

defineclasses

considerreuse

defineproperties

defineconstraints

createinstances

Ontologias

45

Engenharia de Ontologias x Modelagem Orientada a Objetos

Uma Ontologia:

• Reflete a estrutura do mundo.

• Apresenta-se frequentemente comouma estruturação de conceitos.

• A representação físicanão é uma questão.

Uma classe da OO:

• Reflete a estrutura dos dados e código.

• É usualmente sobrecomportamento (métodos).

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

Ontologias

46

O Triângulo do Significado

Ontologias

47

Determinação do Domínio e do Escopo

• Qual o domínio a ser coberto pela ontologia?

• Para quê será usada esta ontologia?

• Para que tipo de questões a informação naontologia deve oferecer respostas?

• Respostas a estas questões podem mudarao longo do ciclo de vida da ontologia.

determinescope

considerreuse

enumerateterms

defineclasses

defineproperties

defineconstraints

createinstances

Ontologias

48

Considerações sobre a Reutilização

• Por que reutilizar outras ontologias?

– Para poupar esforços.

– Para interagir com as ferramentas queusam outras ontologias.

– Para empregar ontologias que foramvalidadas através do uso em outrasaplicações.

determinescope

considerreuse

enumerateterms

defineclasses

defineproperties

defineconstraints

createinstances

Ontologias

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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/

Ontologias

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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

Ontologias

51

Identificação dos Termos Importantes

• Quais os termos sobre os quaisvamos falar?

• Quais as propriedades dessestermos?

• O que queremos dizer sobre essestermos?

considerreuse

determinescope

enumerateterms

defineclasses

defineproperties

defineconstraints

createinstances

Ontologias

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Definição de Classes e Hierarquias de Classes

• Uma classe é um conceito do domínio.

• Representa uma coleção de elementoscom propriedades similares.

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

• Os objetos do domínio são instâncias de classes.

considerreuse

determinescope

defineclasses

defineproperties

defineconstraints

createinstances

enumerateterms

Ontologias

53

Herança entre Classes

• As classes normalmente constituem umahierarquia taxonômica.

• Uma hierarquia de classes é umahierarquia É_UM.

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

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

Ontologias

54

Exemplos de Herança entre Classes

• Maçã é uma subclasse de Fruta:

– Toda maçã é uma fruta.

• Vinho Tinto é uma subclasse de Vinho:

– Todo vinho tinto é um vinho.

• Chianti é uma subclasse de Vinho Tinto:

– Todo Chianti é um vinho tinto.

Ontologias

55

Níveis na Hierarquia de Classes

Nível Interme-

diário

NívelSuperior

Nível Inferior

Ontologias

56

Formas de Desenvolvimento

• Top-down – define os conceitos maisgerais e depois os especializa.

• Bottom-up – define os conceitos maisespecíficos e então os organiza em classes mais gerais.

• Middle-out – define os conceitos maisimportantes primeiro e depois os generalizaou especializa, conforme o caso.

Ontologias

57

Documentação

• Classes (e slots) usualmente possuemdocumentação:– Descrevendo a classe em linguagem natural

– Listando hipóteses do domínio relevantes paraa definição da classe

– Listando sinônimos

• Documentar classes e seus slots é tãoimportante quanto documentar o códigode programas.

Ontologias

58

Definição das Propriedades das Classes (Slots)

• Os slots, na definição de uma classedescrevem atributos de instâncias daclasse e sua relação com outrasinstâncias

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

considerreuse

determinescope

defineconstraints

createinstances

enumerateterms

defineclasses

defineproperties

Ontologias

59

Propriedades (Slots)

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

– Propriedades extrínsecas: nome e preço de um vinho.

– Partes: ingredientes em um prato.

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

• Propriedades Simples e Complexas:– Propriedades simples (atributos): contém valores

primitivos (strings, números, ...).

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

Ontologias

60

Slots e Herança de Classes

• Uma subclasse herda todos os slots da superclasse.

– Se um vinho tem um nome e um sabor, um vinhotinto também tem um nome e um sabor.

• Se uma classe tem múltiplas superclasses ela herdaos slots de todas elas.

– Vinho do porto é tanto um vinho de sobremesaquanto um vinho tinto.

– Ele herda “conteúdo de açucar: alto” da primeirasuperclasse e “cor:vermelha” da segunda.

Ontologias

61

Definição das Restrições (facetas)

• Restrições sobre Propriedades (facetas) descrevem ou limitam o conjunto de valorespossíveis para um slot.

– O nome de um vinho é um string

– O produtor do vinho é uma instância de adega

– A adega possui exatamente uma localização

considerreuse

determinescope

createinstances

enumerateterms

defineclasses

defineconstraints

defineproperties

Ontologias

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Facetas Comuns

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

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

• Valores Mínimo e Máximo – um intervalode valores para um slot numérico.

• Valor Default – o valor que um slot apresenta, a menos que explicitamenteespecificado de outra forma.

Ontologias

63

Cardinalidade do Slot

• Cardinalidade– Cardinalidade N significa que o slot deve ter N valores.

• Cardinalidade Mínima– Cardinalidade mínima 1 significa que o slot deve

apresentar pelo menos um valor (requerido)

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

• Cardinalidade Máxima– Cardinalidade máxima 1 significa que o slot pode ter no

máximo um valor (slot monovalorado)

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

Ontologias

64

Tipos de Valores

• String: um string de caracteres (“Château Lafite”)

• Numero: inteiro ou em ponto flutuante (15, 4.5)

• Booleano: um valor lógico verdadeiro/falso

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

• Tipo complexo: uma instância de uma outra classe.

– Especificar a classe a que a instância pertence

Ontologias

65

Facetas e Herança entre Classes

• Uma subclasse herda todos os slots dasuperclasse.

• Uma subclasse pode reescrever as facetaspara restringir a lista de valores permitidos.

– Diminuir o escopo da cardinalidade

– Substituir uma classe em um determinado escopopor uma subclasse.

Ontologias

66

Criação de Instâncias

• Criar uma instância de uma classe:

– A classe se torna um tipo direto da instância.

– Qualquer superclasse do tipo direto é um tipo dainstância.

• Atribuir os valores dos slots para a instância:

– Devem estar de acordo com as restrições nas facetas

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

considerreuse

determinescope

createinstances

enumerateterms

defineclasses

defineproperties

defineconstraints

Ontologias

67

Protégé• O que é Protégé?

• Download e Instalação

• Getting Started– Criando um Projeto

– Salvando e nomeando um projeto

– Criando classes

– Criando slots

– Criando instâncias

– Criando formulários

– Criando e salvando consultas

Ontologias

68

O que é Protégé?• Protégé é um ambiente extensível e

independente de plataforma para a criação e edição de ontologias e bases de conhecimento.

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

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

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

Ontologias

69

Download e Instalação• A última versão do Protégé pode ser obtida em:

http://protege.stanford.edu/

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

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

• A versão para Windows, incluindo a máquina virtual Java tem mais de 50MB. É um software ainda algo “pesado” e emprega diversos plugins para obter funcionalidade.

Ontologias

70

Getting Started

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

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

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

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

Ontologias

71

Criando o Projeto

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

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

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

• No box “Class Hierarchy” aparecem THING e SYSTEM_CLASS

Ontologias

72

Salvando e nomeando o Projeto

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

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

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

Ontologias

73

Criando Classes

• Na hierarquia de classes selecione SYSTEM_CLASS.

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

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

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

Ontologias

74

Criando Slots

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

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

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

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

Ontologias

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Criando Instâncias

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

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

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

Ontologias

76

Criando Formulários

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

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

Ontologias

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Criando e Salvando Consultas

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

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

Ontologias

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Ontologias importadas pelo Protégé

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

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

• Outras fontes:– DAML ontology library

http://www.daml.org/ontologies/

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

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

• Outros formatos através de plugins.

Ontologias

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Plugins do Protégé

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

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

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

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

Ontologias

80

Conclusões

• Ontologias revigoraram o paradigma declarativo• Materialização do nível de conhecimento• Possibilitam um modelo de comunicação expressivo e

intencional para agentes cognitivos• Área promissora, de pesquisa ativa• Aplicável principalmente em:

– Gestão de Conhecimento– Web semântica– e-commerce: muitas soluções com comunicação

baseadas em ontologias