2. Prolegômenos
• PRODUÇÃO, RECUPERAÇÃO E RECEPÇÃO DA
INFORMAÇÃO
• CONCEITO FUNDAMENTAL
• - REPRESENTAÇÃO DA INFORMAÇÃO
• COMO REPRESENTAR UM DOMÍNIO DE
CONHECIMENTO OU INFORMAÇÃO CONTIDA
EM DOCUMENTOS?
3. PROLEGÔMENOS
• COMO ELABORAR MODELOS DE
ORGANIZAÇÃO DE CONTEÚDOS PARA
RECUPERAÇÃO?
• - REPRESENTAÇÃO DE ASPECTOS MATERIAIS
• - REPRESENTAÇÃO DE CONTEÚDO
• - PROCESSAMENTO SEMÂNTICO POR
COMPUTADORES
4. ONTOLOGIAS
• Ferramentas para tratamento e recuperação de
informação na web
• Natureza: artefato semântico-computacional
• composto de conceitos de domínios especializados
relacionados lógica e semanticamente.
– capaz de realizar inferências automaticamente.
• Criadas por especialistas que definem as regras
que regulam as combinações (relações)
• entre conceitos.
5. Ontologia
• Origem do termo:
• início século XVII (1606 e 1613) –
• - Jacob Lorhard: Ogdoas Scholastica e
• - Rudolf Göckel o Lexicon philosophicum.
6. ONTOLOGIA
• Etimologia
“Ontos” (ser) + “Logos” (palavra) – categoria que
pode ser usada para classificar algo (Aristóteles).
Dicionário Oxford de Filosofia: “termo derivado da
palavra grega “ser” [...] usada para denominar o
ramo da metafísica que diz respeito àquilo que
existe”.
7. ONTOLOGIA - DEFINIÇÕES
Sowa (1999): ontologia é um “catálogo de tipos de coisas” que
se supõe existir em um domínio, na perspectiva de uma pessoa
que usa determinada linguagem.
Gruber (1996)
•“Uma ontologia é uma especificação formal e explícita de uma
conceitualização compartilhada”.
- Conceitualização: coleção de objetos, conceitos e outras
entidades que se assume existirem em um domínio
- Especificação formal = legível por computadores.
-Especificação explícita = conceitos, propriedades, relações,
funções, restrições e axiomas explicitamente definidos.
8. ONTOLOGIA
• Campos teóricos importantes
• Filosofia
• Lógica formal
• Ciências da computação
– Inteligência Artificial.
9. ONTOLOGIA
• Filosofia
• Ontologia – estudo do ser
Aspecto importante das ontologias filosóficas: categorias
(e sua descrição) para classificar entidades. Pode-se
afirmar que tal esquema de classificação é uma forma
de axiomatização leve”, utilizando a analogia entre
ontologias “leves”.
• Sistemas categóricos para descrever entidades:
Aristóteles, Hartmann, Brentano, Husserl, Marx,
Hegel, Kant
10. ONTOLOGIA
• - Representada e especificada por meio de
uma linguagem (código).
• Constituída de conceitos
• "UMA ONTOLOGIA É UMA ESPECIFICAÇÃO
EXPLÍCITA DE UMA CONCEITUALIZAÇÃO
COMPARTILHADA (Gruber, 1993)
11. ONTOLOGIAS
• INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL/Lógica:
• especificação DE CONCEITOS: expressa em
uma linguagem formal (lógica formal)
• Uma ontologia, enquanto artefato
informacional, corresponde a uma base de
conhecimentos ou sistema de conhecimento.
12. ONTOLOGIA
• Artefato informacional que corresponde a
uma base de conhecimentos ou sistema de
conhecimento.
• Portanto, uma ontologia, tal qual uma LD, são
representações de conceitos (quer gerais –
como as categorias – quer de termos de uma
linguagem especializada).
13. Representar conhecimento
• Processo fundamental das ontologias
• Deve dialogar com a Terminologia, enquanto
disciplina
• Terminologias de domínio: importantes para a
adequada construção de ontologias de
domínios.
14. Semiose nas ontologias
• Signos: podem ser interpretados de diferentes
formas
• Categorias = interpretantes
• - parâmetros que limitam a semiose
(significação) dos conceitos das ontologias.
• Categorias: fundamentais para a compreensão
analítica de um domínio (interpretar e dar
ordem a conceitos).
15. Conceitos nas ontologias
• As entidades das ontologias são conceitos
• Suas relações são axiomatizadas,
especificadas em linguagem formal.
• Isto é, as interrelações entre entidades são
descritas por meio de sentenças formais
interpretáveis pelos critérios de V e F.
16. Consistência das ontologias
• Quais são os conceitos e relações pertinentes de um
domínio (conceitualização) ?
• Como podem ser suportadas as relações de V e F
entre entidades?
• A identificação e seleção de conceitos adequados e
suas relações: questão crucial para a construção de
feramentas de organização de informação.
• Estabelecer os axiomas relevantes para descrever
um dado domínio: fundamental dispor de base
conceitual para estabelecer axiomas relevantes de
descrição de um dado domínio.
17. TIPOS DE ONTOLOGIAS
• GRAUS DE FORMALISMO
• - altamente informal, semi-informal, semi-
formal, rigorosamente formal
• ASPECTOS ESTRUTURAIS
• - ontologia de alto nível, ontologia de
fundamentação, ontologia de domínio,
ontologia de tarefa, ontologia de aplicação.
18. Componentes básicos
Classes e subclasses conjunto de coisas
categorizadas
Propriedades: características ou qualidades das
classes
Relações = ligações entre classes (descritas,
rotuladas)
Regras e Axiomas = proposições que impõe
condições e permitem realizar inferências
automáticas.
Instâncias = valores das classes e subclasses do
domínio modelado.
19. ESPECIFICAÇÃO FORMAL
• PERMITE REALIZAR INFERÊNCIAS
• OBTER NOVAS INFORMAÇÕES A PARTIR DE
INFORMAÇÕES DADAS
• PROBLEMA: COMO ESPECIFICAR?
20. Definição extensional
•Enumeração das espécies de mesmo nível de
abstração.
•Exemplo: os planetas do sistema solar são:
Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno,
Urano, Plutão)
•S (Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano,
Plutão)
21. Definição intensional
• Lista de características (traços) de um conceito.
Lâmpada incandescente: lâmpada elétrica que
emite luz a partir do aquecimento de um
filamento pela corrente elétrica”.
lâmpada incandescente IS a lâmpada elétrica
• (Gênero próximo + diferença específica)
22. ESTRUTURA - Ontologia de
fundamentação
• Categorias gerais não específicas de domínios
• Grande alcance
• Reutilizáveis
• Conceitualmente bem fundamentadas
• Semanticamente transparentes
(axiomatizadas)
23. ONTOLOGIA DE FUNDAMENTAÇÃO
• MODELO CONCEITUAL
• - classes, propriedades, relacionamentos,
regras
- tipos e suas instâncias
- objetos de suas propriedades intrínsecas
- identidade e classificação
- distinção entre tipos e suas relações
- relações parte-todo
24. Compromisso ontológico
• Acordo firmado por uma comunidade sobre o
significado dos componentes de uma ontologia
• Implica:
• Selecionar componenetes
• Definir (para desambiguar)
• Estabelecer classes de conceitos admissíveis,
relações, modalização (espaço/tempo)
25. Compromisso ontológico
• Promove precisão dos conceitos (significação)
• coisas cuja existência se admite
• Significado pretendido
• Comunicação do conceito: construída em
linguagem expressiva
• Convergência entre Plano semântico e plano
do processamento computacional
• LINGUAGEM FORMAL
26. Exemplo de ontologia de
fundamentação
• Agrupamento de conceitos (categorias)
• UFO (Unified Foundational Ontology
• (Guizzardi, 2005)
• - UFO A – endurantes (continuantes)
• (tipos, relações todo-parte, espaço de valores de
atributos)
• UFO B- perdurantes
• ( estados, processos, eventos, relações
temporais)
• UFO C- - plano, ação, objetivo, intencionalidade)
27. ENDURANTES
• ENTIDADES QUE NÃO MUDAM SUA ESSÊNCIA
AO LONGO DO TEMPO, PRESERVANDO SUA
IDENTIDADE DURANTE TODA A SUA
EXISTÊNCIA
• - ORGANISMOS, CÉLULAS, MOLÉCULAS
IDENTIDADE: propriedade determinante do
objeto (Is a)
28. ENDURANTES E PERDURANTES
• RIGIDEZ
• Ex: pessoa e estudante
• Pessoa = propriedade rígida (independe de
espaço e tempo)
• Estudante = propriedade não rígida
(dependente de espaço e tempo)
29. USO DE ONTOLOGIAS
• Gestão do conhecimento;
• Comércio eletrônico;
• Processamento de linguagem natural;
• Recuperação da informação na Web;
• Projetos relacionados à educação;
30. REFERÊNCIAS
• GUIZZARDI, G. Tese (PhD em Computer Science) – Twente
University of Technology, Twente, Holanda, 2005.
• GUIZZARDI, G. On Ontology, ontologies,
Conceptualizations, Modeling Languages, and (Meta)
Models. In: VASILECAS, O.; EDLER, J.; CAPLINSKAS, A. (Org.).
Amsterdã: IOS Press, 2007.
• GUIZZARDI, G; FALBO, R; GUIZZARDI, R. S. S . A importância
de Ontologias de Fundamentação para a Engenharia de
Ontologias de Domínio: o caso do domínio de Processos de
Software, Revista IEEE América Latina, v. 6, n.3, p. 2008,
p.244-251.