ONTOLOGIAS

UFMGESCOLA DE CIÊNCIA DA INFORMAÇÃO

DEPARTAMENTO DE ORGANIZAÇÃO E TRATAMENTO DA INFORMAÇÃO – DOTILinguagens de Indexação

Profa. MARIA APARECIDA MOURAE-mail: [email protected]

ONTOLOGIAS




Parte da filosofia que tem por objeto o estudo das propriedades mais gerais do ser, apartada da infinidade de determinações que, ao qualificá-lo particularmente, ocultam sua natureza plena e integral. É o ramo da metafísica que estuda os tipos de coisas que existem no mundo. A palavra é derivada do grego ontos, ser, e logos, palavra. lida com a natureza e organização da realidade

O que é o ser? Quais são as características comuns a todos os seres?

ON

TO

LO

GIA

Ontologia• Especificação formal e explícita de uma

conceitualização compartilhada, onde especificação formal quer dizer algo que é legível por computadores, explícita são os conceitos, propriedades, relações, funcões, retrições e axiomas explicitamente definidos, conceitualmente representa um modelo abstrato de algum fenômeno do mundo real compartilhada significa conhecimento consensual. – o principal propósito da construção de ontologias é permitir

compartilhamento e reutilização de conhecimento.




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Ontologia é uma especificação formal explícita de uma conceitualização compartilhada.

– “Conceitualização: modelo abstrato de algum fenômeno do mundo, cujos conceitos foram identificados como relevantes para aquele fenômeno.

– Explícita: conjunto de conceitos utilizados e as restrições aplicadas são previamente e explicitamente definidas.

– Formal: espera-se que uma ontologia seja processável por um computador, o que exclui definições em linguagem natural, por exemplo.

– Compartilhada: descreve um conhecimento consensual, que é utilizado por mais de um indivíduo e aceito por um grupo.” [Studer et al. 1998]




Segundo García Morente (1964) apud Moreira as descrições das dez categorias propostas por Aristóteles são as seguintes: * Substância - seria o que se pode dizer que algo "é". Pode-se considerar a substância o que se diz de algo e isto é ele. Por exemplo: este é o homem, este é o gato, etc.* Quantidade - pode-se dizer "quanto é", se é muito ou pouco. Por exemplo: um homem é pequeno ou grande, etc. * Qualidade - pode-se dizer "que é". Por exemplo: é azul, bonito, etc. * Relação - pode-se considerar uns seres em relação aos outros. Por exemplo: de um ser pode se predicar que é menor do que o outro, igual a outro, etc. * Lugar - pode-se ante um ser determinar onde está. Por exemplo: está lá, em Paris, etc. * Tempo - pode-se predicar "quando é", quando deixa de ser, quando foi. Por exemplo: século XX, é agora, etc. * Ação - pode-se dizer "aquilo que aquele ser faz". Por exemplo: ato da semente que germinar. * Paixão - pode-se dizer o que ele padece, sofre. Por exemplo: o gato é morto, etc. * Posição - pode-se dizer sobre a posição do ser. Por exemplo: está em pé, sentado, etc. * Estado - pode-se dizer sobre o estado do ser. Por exemplo: está florescido, seco, etc.

Ontologia

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Visa dar significado semântico pleno à informação Tema importante em várias áreas de pesquisa

Recuperação da informação (mecanismos de busca)Ontologia

Bibliotecas Digitais

Web Semântica

Comércio eletrônico

Process. ling.natural

Integração de informação

Eng. conhecimento Gerência do conhecimento

• Contexto informacional:• Denominação de softwares e bases terminológicas

verbais articuladas por infinitas relações que visam representar contextos informacionais específicos.

• E entendimento do termo como unidade de conhecimento leva à compreensão da Ontologia como aporte necessário à operação de representação documentária em rede. ( Moreira, 2007)




Ontologia

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• A comunicação entre humanos é possível através de palavras/símbolos

• Mapeamento de palavras/símbolos para “coisas” é feito de maneira indireta através de relações e conceitos

Conceito

Símbolo Coisa“Manga”

lembra refere-se a

significa(referente)

Ontologia

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• Ontologias visam capturar o conhecimento consensual de forma genérica e formal, de modo a poder ser reutilizado e compartilhado entre aplicações e pessoas


Principais Usos, Benefícios relacionados àsOntologias

• Recuperação de informações na Internet• Processamento de Linguagem Natural• Gestão do Conhecimento• Web-Semântica• Educação• Comunicação• Formalização• Representação de Conhecimento e Reutilização


Ontologia: algumas definições [Guarino1996]

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Uma ontologia é uma especificação explícita de uma conceitualização [Gruber1994] Uma ontologia é uma especificação do nível de conhecimento

explícito de uma conceitualização, que pode ser afetado por um domínio e objetivo para os quais foi destinada [van Heijst et al.1996]

Uma ontologia são acordos acerca de conceitualizações compartilhadas

Uma ontologia é o entendimento compartilhado em algum domínio de interesse

Constituída por um vocabulário e um conjunto de declarações, é de fato a base para a comunicação entre humanos

e máquinas/agentes


Evolução de Ontologias

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catálogo

termos/glossário

tesauro

(is-a) informal

formal is a

frames lógica

instânciasformais

restriçõesde valor

axiomas,relações dedisjunção/conjunçãoinversa ...

Quais são os problemas?

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• Pessoas, organização e sistemas de software precisam se integrar, mas...– comunicação pobre: diferentes vocabulários,

conceitos, estruturas e métodos utilizados de formas diferentes

– dificuldades de identificar requisitos e conseqüentemente especificar o sistema

– interoperabilidade– potencial p/ reuso e compartilhamento– esforço desnecessário, “reinventando a roda”


Uso de Ontologias

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Comunicaçãoentre

pessoas e organizações

Interoperabilidadeentre

sistemas

Reuso consistência(bibl. ontologias)

especificação

Engenharia de sistemas

Terminologia uniforme; reduz ambiguidade Integração de ambientes

Propriedades de uma ontologia

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• Compartilhamento

entendimento sobre conceitos

para comunicação entre agentes

• Filtragemmodelos de abstração: uma ontologia define o que deveria

ser extraído de um sistema

Uma ontologia pode conter informações de naturezas distintas...

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Terminológica - conj. básico de conceitos e relações. Ex: animal, homem, vegetal,...

Assertiva - conj. de axiomas: assertivas aplicadas aos conceitos e relaçõesexemplos:

solteiro(x) homem(x) casado(x)carnívoro(x) animal(x) come (y) y = 'carne'herbívoro(x) animal(x) come (y) y = 'vegetais'animal(x) carnívoro(x) herbívoro(x)


Uma ontologia pode conter informações de naturezas distintas...

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Pragmática camada de ferramentas:

informações pragmáticas não incluídas nas demais


Principais componentes de uma ontologia

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• 5 diferentes tipos de componentes:– Classes:

• Conceitos do domínio ou tarefas, geralmente organizados em taxonomias

• Em uma ontologia universitária: estudante e professor são duas classes

– Relações: • Um tipo de interação entre conceitos do domínio• Ex.: subclass-of, is-a


Principais componentes de uma ontologia

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– Funções: • Caso especial de relações onde o n-ésimo elemento é único

para os n-1 elementos precedentes• Ex.: Preço de um carro usado

– Axiomas:• Sentenças verdadeiras• Ex.: se um estudante está matriculado na disciplina X e Y é

pré-requisito de X, então o aluno já cursou Y

– Instâncias:• Representam elementos específicos• Ex: O estudante João é uma instância da classe Estudante





BASES DE ONTOLOGIASFinnish Ontology Library Service ONKI - http://www.yso.fi/?l=en

Music Ontology Specification - http://musicontology.com/

Schemaweb - http://www.schemaweb.info/

http://www.yso.fi/?l=en

http://musicontology.com/

http://www.schemaweb.info/




ALMEIDA, Mauricio B, "Uma visão geral sobre ontologias: pesquisa sobre definições, tipos, aplicações, métodos de avaliação e de construção" (2003): 7-20.MOREIRA, Walter. "Lexicologia, terminologia, ontologia e representação documentária: Estudos de interface por meio de análise de periódicos de Ciência da Informação," no. 27 (2007): 1-18.FRANCIS, Élie, QUESNEL, Odile. Indexation collaborative et folksonomies. Paris : Documentaliste Science de l’information. V.44, n. 1. février, 2007. NOVELLINO, Maria Salet Ferreira. Instrumentos e metodologias de representação da informação. Informação & Informação, Londrina, v.1, n. 2, p. 37-45, jul./dez. 1996.MANIEZ, Jacques. Actualité des langages documentaires : Fondements théoriques de la recherche d’information. Paris; ADBS, 2002. MOREIRA, Alexandra, ALVARENGA, Lídia, OLIVEIRA, Alcione de Paiva. O nível do conhecimento e os instrumentos de representação: tesauros e ontologias. DataGramaZero - Revista de Ciência da Informação - v.5 n.6 dez. 2004. Disponível em: http://www.dgz.org.br/dez04/Art_01.htm. Acesso em 22.set. 2005.

http://www.dgz.org.br/dez04/Art_01.htm.%20Acesso%20em%2022.set

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