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A ESTRUTURA DOS ELEMENTOS DE METODOLOGIA CIENTÍFICA NO TEXTO DE ARTIGOS CIENTÍFICOS EM CIÊNCIAS DA SAÚDE

SCIENTIFIC METHODOLOGY ELEMENTS STRUCTURE IN THE TEXT OF HEALTH SCIENCE EJOURNAL ARTICLES

9. ICML - Congresso Internacional de Informação em Saúde e Bibliotecas, Salvador, Bahia, 20-23 set.2005

Equipe de pesquisaCarlos H. Marcondes, marcon@vm.uff.br

Marília A. R. Mendonça,mariliaalvarenga@terra.com.brDepartamento de Ciência da InformaçãoLuciana R. Malheiros, malheiro@vm.uff.br

Departamento de Fisiologia e FarmacologiaUniversidade Federal Fluminense, Niterói – RJ, Brasil

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QUESTÕES

“Os diferentes fragmentos de informação contidos nos diferentes trabalhos primários precisam ser reunidos e fundidos numa só peça, compondo uma coerente máquina intelectual” (ZIMAN, 1979, p. 135).

Meadows (1999, p. 127), comentando os impactos da tecnologia da informação sobre o artigo científico, assim se expressa: “talvez seja possível no futuro, incluir software apropriado que permita fazer deduções a partir dos dados e informações, acrescentando assim a estes uma função de conhecimento”.

Convergência CIÊNCIA DA INFORMAÇÃO, FILOSOFIA DA CIÊNCIA, CIÊNCIAS DA SAÚDE, CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

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Papel central dos periódicos na comunicação científica / The role of scientific journals in scientific communication

TIs aplicadas para prover acesso a textos completos de documentos / IT applied to provide access to full-text documents

Comunicação científica depende da produção de textos, leitura, interpretação e citação / The scientific communication process depends on text production, reading, interpretation and citation

Periódicos científicos publicados na Web são baseados no modelo impresso / Web-published scientific journals are still based on the paper print publishing model

QUESTÕES / QUESTIONS

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É possível publicar artigos científicos na Web simultaneamente como texto e em formato legível por programas, identificando e registrando elementos do conhecimento novo contido no texto tais como Problema, Hipóteses e Conclusões? / Is it feasible E-publishing of scientific articles both as text and in machine readable format containing the new knowledge elements addressed by the article such as Problem, Hiypotheses and Conclusion?

Estrutura do novo conhecimento? / How would the structure of the new knowledge contained in a scientific article be?

Conseqüências para a comunicação científica e para o desenvolvimento da Ciência? / What would be the consequences of this publication model to scientific communication and to the development of Science?

PROBLEMA / PROBLEM

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PRESSUPOSTOS / ASSUPTIONS

A publicação na Web de artigos científicos pode vir a ser uma ferramenta cognitiva cujas potencialidades ainda não estão totalmente avaliadas / Web publishing scientific articles can be new a cognitive tool

Iniciativa Web Semântica (BERNERS-LEE, 2001): disponibilidade na Web de ontologias científicas / Sematic Web Initiative; scientific Web ontologies

A Ciência tem um método formal de raciocínio, o Método Científico / formal reasoning method, the Scientific Method

Artigos científicos têm uma estrutura textual altamente formalizada / Scientific articles have a formal text structure

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HIPOTESE / HYPOTHESES

“The text of observational and experimental articles is usually (but not necessarily) divided into sections with the headings Introduction, Methods, Results, and Discussion. This so-called “IMRAD” structure is not simply an arbitrary publication format, but rather a direct reflection of the process of scientific discovery” (http://www.icmje.org)

Os artigos científicos contém, além da estrutura textual, chamada aqui de “estrutura superficial”, possuem uma “estrutura profunda” ou “estrutura de conhecimento”, correspondente aos elementos da Metodologia Científica, tais como fatos, problema, metodologia, condições contextuais, hipóteses, resultados, conclusões e citações / Not only does the scientific article contain a formal text structure (named here as“surface structure”), but it also contains a “deep structure”, composed of the Scientific Methodology elements, such as facts, statement of the problem, methodology, assumptions, contextual conditions, hypotheses, results, conclusions and citations

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OBJETIVOS / OBJECTIVES

Propor Modelo da “estrutura profunda” ou “estrutura de conhecimento” dos artigos científicos em XML / To propose a Model of knowledge structure of a scientific article coded in XML

Validar o Modelo, analisando artigos do periódico Memórias do Instituto Oswaldo Cruz / Validate the Model analysing Memórias do Instituto Oswaldo Cruz journal articles

Base para o desenvolvimento de ferramentas de autoria – um editor de textos científicos -, além de ferramentas de recuperação semântica e validação de novos conhecimentos / This Model will be the base to enhance authoring, validation and retrieval tools

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Padrão do W3C – base da iniciativa Web Semântica: estrutura de documentos digitais legível por pessoas e por programas

Permite a validação de conjuntos de documentos através de um DTD ou Schema

Permite a utilização simultânea de diversos vocabulários através da facilidade de “name spaces” (http://www.w3.org/TR/1998/WD-xml-names-19980916):

Outras experiências: MathML, CML, SBML

Modelo da “Estrutura do conhecimento” em XML permitirá seu processamento por programas “agentes inteligentes”, realização de inferências

XML como linguagem para especificar a Estrutura de Conhecimento de artigos científicos

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Klahr & Simon (1999, p. 8), citando Reichenbach:“a major goal of empirical work in science is to discover new phenomena and generate hypotheses for describing and explain them”.

Segundo estes autores, as pesquisas científicas podem se dar: -a partir da busca de novos fenômenos para se chegar a hipóteses que os expliquem (1) ou - a partir de hipóteses que expliquem um fenômeno, testá-las para verificar sua validade ou rejeitá-las (2).

Conhecimento prévio Teorias existentes

Lacuna, contradição ou problema, novos fenômenos

Conjecturas, soluções ou hipóteses

Consequências falseáveiss Enunciados deduzidos

Técnicas de falseabilidade

Testagem

Análise dos resultados

Avaliação das conjecturas, soluções ou hipóteses

Corroboração

Nova teoria

Nova lacuna, contradição ou problema

Refutação (rejeição)

1

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Esquema geral do Método Hipotético-Dedutivo, tirado de Marconi & Lakatos, 2004, p.75.

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1. fatos, ou mais precisamente, fatos problemáticos / facts2. formalização de um problema de pesquisa ou questão /

problem formalization3. desenvolvimento de uma hipótese, que é uma

explicação provisória para o problema de pesquisa / hypotheses formulation, which is a provisory explanation to the problem;

4. testes empíricos da hipótese / hypotheses testing5. analise dos resultados dos testes / test results analysis6. conclusão: ratificação ou negação da hipótese /

colclusion: hypothesis ratification or refusal

Metodo Hipotetico-Dedutivo / Hypothetic-Deductive Method, baseado em Marconi & Lakatos, 2004, p.75.

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PESQUISA EMPÍRICA

análise de artigos do periódico eletrônico Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, http://www.scielo.br/revistas/mioc, visando identificar no texto elementos de metodologia científica que constituiriam a “estrutura de conhecimento” do artigo .

escolha de artigos da relação dos mais visitados, que consta do “site” do periódico, supostamente os mais importantes, os que trazem uma contribuição mais significativa para a Ciência

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METODOLOGIA DE ANÁLISE – “forma” das hipóteses

“Há várias maneiras de formular hipóteses, mas a mais comum é “ Se x, então y” (Marconi & Lakatos, 2004, p.141).

“A hipótese poderá ser simbolizada de duas formas: “Se x, então y, sob as condições r e s”, ou “Se x1, x2 e x3, então y” (Marconi & Lakatos, 2004, p.141).

“a scientific explanation consist of two major “constituints”: an explanandum, a sentence “describing the phenomenon to be explained” and an explanans, “the class of those sentences which are adduced to account for the phenomenon” (Hempel, 1965, p.247).

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RESULTADOS INICIAIS

Identificação, no texto dos artigos analisados, de “Relações”; a explicação científica enquanto Relação

• Relações enquanto questões: Problema

• Relações enquanto respostas provisórias: Hipótese

• Relaçoes enquanto afirmações ou confirmações: Conclusão

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RESULTADOS INICIAIS

Identificação, no texto dos artigos analisados, de “Relações”; mapeamento dos elementos dessas relações no “conhecimento estabelecido”

Antecedente: HPV termos MESH -> conhecimento estabelecido

Tipo de Relação: causa “causes” – T147 da UMLS Semantic Network -> conhecimento estabelecido

Consequente: lesões pré-neoplásticas e neoplásticas termos MESH -> conhecimento estabelecido

• Condição contextual: mulheres, Distrito Federal, Brasil

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<?xml version="1.0" encoding="ISO8859-1" ?> <estrutura_de_conhecimento art-id="352387“ fonte=“Lilacs”>

<fato></fato> <problema><!-- Pergunta ou Questao-->

tipos de HPV prevalentes no grupo testado? <condicao_contextual>Mulheres</condicao_contextual><condicao_contextual>Distrito Federal, Brasil</condicao_contextual>

</problema> <metodo>

Estudo para ampliar o escopo de uma Hipótese ja estabelecida <metodologia></metodologia>

</metodo> <hipotese>

<condicao_de_validade></condicao_de_validade> <antecedente>

HPV, diversos tipos <!-- Termo MESH--></antecedente><relacao> causa ("causes"(T147)/UMLS SN)</relacao><consequente> lesoes pre-neoplasticas e neoplasticas <!-- Termo MESH--></consequente>

</hipotese> <resultado></resultado> <conclusao></conclusao>

<citacao><referencia_bibliografica></referencia_bibliografica>

<motivo_para_citar></motivo_para_citar> </citacao>

</estrutura_de_conhecimento>

Modelo, em XML

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UMLS – Semantic Network – 134 tipos semanticos e 53 tipos de relações

UI: T147RL: causesABR: CARIN: caused_byRTN: R3.2.2DEF: Brings about a condition or an effect. Implied here is that an agent, suchas for example, a pharmacologic substance or an organism, has brought about theeffect. This includes induces, effects, evokes, and etiology.HL: {isa} brings_aboutSTL: [Bacterium|Pathologic Function];[Fungus|Pathologic Function];[Invertebrate|Pathologic Function];[Manufactured Object|Anatomical Abnormality];[Manufactured Object|Injury or Poisoning];[Manufactured Object|Pathologic Function];[Rickettsia or Chlamydia|Pathologic Function];[Substance|Anatomical Abnormality];[Substance|Injury or Poisoning];[Substance|Pathologic Function];[Virus|Pathologic Function]

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RESULTADOS INICIAIS

Existência de três níveis de vocabulários nos artigos analisados (“name spaces” da linguagem XML, http://www.w3.org/TR/1998/WD-xml-names-19980916):

Termos referentes a Metodologia Científica,

• “problema”, “hipóteses”, “metodologia”, “conclusões”, etc;

Termos referentes a Metodologia Científica específica da área:

• “in vitro”, “in vivo”, “polymerase chain reaction”, etc;

Termos referentes a Terminologia específica da área

• “human papillomavirus”, “neoplastic cervical lesions”, etc

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POSSIBILIDADES DE RECUPERAÇÃO SEMÂNTICA DA INFORMAÇÃO

“que artigos (também) tem hipóteses relacionando HPV como causa de lesões pré-neoplasticas e neoplásticas em mulheres?”

“que artigos tem hipóteses relacionando outros fatores que não HPV como causa de lesões pré-neoplasticas e neoplásticas em mulheres?”

que artigos tem hipóteses relacionando HPV como causa de lesões pré-neoplasticas e neoplásticas em outros grupos?”

que artigos tem hipóteses relacionando HPV como causa de outras patologias em mulheres?”

maiores facilidade para revisões estruturadas / medicina baseada em evidências

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“NOVIDADE” CIENTÍFICA

Qual (ou quais) elementos das relações identificadas é desconhecido?

• Antecedente: ?

• Tipo de Relação: ?

• Consequente: ?

• Condição contextual: ?

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AGENDA DE DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA

Pesquisa empírica: Analisar artigos científicos em outros periódicos em Ciências

da Saúde para validar o modelo Integrar Problema, Método/metodologia e Conclusões à análise Estudar a estrutura dos tipos de documentos padronizados em

C. da Saúde como Revisões Sistemáticas, Ensaios Clínicos, etc Analisar artigos científicos modelares que veiculam

descobertas significativas Entrevistar autores de artigos

Pesquisa teórica: Diretrizes para o desenvolvimento de editor de textos

científicos Motivos para citações? “Novidade” na Ciência? Representação da “estrutura de conhecimento” do artigo

científico: RDF? OWL? DAML+OIL?

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OUTRAS QUESTÕES

O Modelo proposto de “estrutura de conhecimento” é comum a todas as áreas científicas?

Que tipos de inferências poderão ser feitas baseadas na “estrutura de conhecimento” de um artigo científico?

É viável uma Scientific Methodology Markup Language – SmML?

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BERNERS-LEE, Tim, HENDLER, James, LASSILA, Ora. The semantic web. Scientific American, May, 2001. Disponível em <http://www.scian.com/2001/0501issue/0501berners-lee.html>, visitado em 24 maio 2001.

HEMPEL, Karl. Aspects fo scientific explanation and other esssays in the philosophy of sceince. New York : Free Press, 1965.

KLAHR, David; SIMON, Herbert A.. Studies of scientific discovery: complementary approaches and convergent fidings. Psycological Bulletin, 124, 5, p.524-543, 1999. Disponível em <http://www.psy.cmu.edu/psy/faculty/Kands99.pdf>. Acesso em 05 Mar. 2005.

MARCONI, Marina de Andrade; LAKATOS, Eva Maria. Metodologia científica. São Paulo : Editora Atlas, 2004.

MEADOWS, Arthur Jack. A comunicação científica. Brasília : Briquet de Lemos, 1999.

ZIMAN, John. Conhecimento público. Belo Horizonte : Itatiaia, São Paulo : Ed. da Universidade de São Paulo, 1979

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marcon@vm.uff.br

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