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Construção colaborativa de ontologias: processos de participação social e a ativação de redes de conhecimento I Fórum Nacional de Sistemas de Informação Ministério da Cultura João Pessoa, Outubro de 2015 Profa. Eliany Alvarenga [email protected] Prof. Dalton Martins [email protected] Laboratório de Políticas Públicas Participativas Universidade Federal de Goiás www.l3p.fic.ufg.br

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Page 1: Processos colaborativos de produção de ontologias  - I Fórum Nacional de Sistemas de Informação - Ministério da Cultura

Construção colaborativa de ontologias: processos de participação social e a ativação de redes de conhecimento

I Fórum Nacional de Sistemas de Informação

Ministério da Cultura

João Pessoa, Outubro de 2015

Profa. Eliany Alvarenga

[email protected]

Prof. Dalton Martins

[email protected]

Laboratório de Políticas Públicas Participativas

Universidade Federal de Goiás

www.l3p.fic.ufg.br

Page 2: Processos colaborativos de produção de ontologias  - I Fórum Nacional de Sistemas de Informação - Ministério da Cultura

Afinal de contas, o que é uma ontologia?

• De início, há muitas definições, várias linhas de pensamento, tendências pela filosofia, pela computação...

• Para nós, vale a ideia de que:• É um conjunto de explícitas especificações formais de termos de um domínio

e a relação entre eles.

• A ontologia define um vocabulário comum para as pessoas interessadas em compartilhar informação do domínio

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E por qual razão alguém deveria desenvolver uma ontologia?

• Algumas razões:• Compartilhar uma compreensão comum da estrutura da informação de um

domínio entre pessoas e agentes de software

• Para permitir o reuso de conhecimento sobre um domínio, diminuindo redundância de esforços e otimizando trabalho

• Para tornar explícito algumas premissas, crenças e visões que definem como uma comunidade de pessoas entende um domínio

• Para separar o conhecimento de um domínio de seu conhecimento operacional

• Para analisar um domínio do conhecimento

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Como é a pesquisa de métodos e processos sobre o desenvolvimento de ontologias ao redor do

mundo?

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Base Scopus (www.scopus.com) – descritor “Ontology Development”

241 documentos em

15 anos de

pesquisas

Ontology development collaborative – 26 documentos

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Page 10: Processos colaborativos de produção de ontologias  - I Fórum Nacional de Sistemas de Informação - Ministério da Cultura

Quais as tarefas para desenvolver uma ontologia• Definir as classes da ontologia

• os conceitos que serão modelados

• Organizar as relações entre as classes• com quem elas se relacionam e como ocorre esta relação

• Definir os atributos de cada classe e os valores permitidos para cada um deles• Representa os parâmetros de cada conceito e que são as variáveis que

utilizamos para definir características desses conceitos

• Preencher os valore dos atributos para cada instância da classe• É o que permite visualizar os casos específicos de implementação de cada

conceito

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Abordagens para a construção de ontologias

• Inspiração:• Explícita o ponto de vista de um indivíduo sobre um domínio

• Indutiva:• Usa casos específicos dentro de um domínio para induzir generalidade

• Dedutiva:• Usa casos genéricos para deduzir como devem ser os casos específicos

• Síntese:• Sintetiza ontologias já existentes que mapeiam características parciais de um

domínio

• Colaborativa:• Conta com a colaboração de múltiplos indivíduos e seus potencialmente diferentes

pontos de vista. Normalmente, parte de alguma ontologia mínima para gerar as primeiras discussões.

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Quais são os passos para construção de uma ontologia?• 1. Determinar o domínio e o escopo da ontologia:

• Que domínio a ontologia deve cobrir? Para quê queremos construir essa ontologia? Que tipos de questões as informações fornecidas pela ontologia devem responder? Quem vai utilizar e manter a ontologia?

• 2. Considerar a reutilização de ontologias já existentes• Há muitas ontologias que já modelam pedaços de um domínio e deveriam ser reutilizadas para manter o

máximo de compatibilidade com outros domínios.

• 3. Listar os termos candidatos e que são potencialmente importantes para a ontologia

• 4. Definir classes e suas relações• Processo de cima para baixo: começa com a definição dos conceitos mais gerais e vai especificando• Processo de baixo para cima: começa com a definição de casos mais específicos e vai generalizando• Processo intermediário: mistura os dois processos acima.

• 5. Definir os atributos das classes

• 6. Definir os valores permitidos para os atributos das classes

• 7. Criar instâncias específicas das classes: definir casos de aplicação

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Pré-requisitos para a construção colaborativa de ontologias• Integração, representação e armazenamento das discussões, anotações e mudanças na ontologia;

• Uma forma simples de expressar a ontologia para seus participantes: visualizações e sínteses;

• Edição contínua;

• Lançamento e arquivamento periódico de versões da ontologia;

• Determinação de algum tipo de conselho/arbitragem quando conflitos e desacordos aparecerem;

• Suporte para avaliação de inconsistências sintáticas e semânticas;

• Proveniência da informação: quem colaborou em quê;

• Escalabilidade no número de participantes;

• Segurança na manutenção e hospedagem dos dados;

• Robustez;

• Metodologias para a construção de consenso;

• Controle de usuários e níveis de permissão;

• Suporte a modelagem dinâmica de fluxos de trabalho;

• Suporte a trabalho síncrono e assíncrono.

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Papéis e funções

• Especialistas de domínio• Pessoas com conhecimento sobre as diferentes áreas e especificidades da cultura que serão

contempladas

• Ontologistas• Pessoas com conhecimento teórico e metodológico sobre construção de ontologias

• Curadores• Pessoas com reputação para acompanhar as contribuições, sugestões, filtrar e implementar nas

novas versões da ontologia.• Foco em processos emergentes

• Participantes• Pessoas interessadas em contribuir com sugestões, revisões, comentários, críticas e diferentes

níveis de participação.• Foco em processos emergentes

• Administradores• Mantenedores da ontologia, dos sistemas de informação e das versões.

Page 15: Processos colaborativos de produção de ontologias  - I Fórum Nacional de Sistemas de Informação - Ministério da Cultura

Ferramentas para construção colaborativa

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Protegé

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Referências

• Holsapple, Clyde W. A collaborative approach to ontology design. Communications of the ACM, 2002.

• Kalbasi, Reza et al. Collaborative ontology development for thegeosciences. Transaction in GIS. 2013.

• Noy, Natalya F., McGuinness, Deborah L. Ontology Development 101: a guide to creating your first ontology. Protegé Group. Stanford.

• Base Scopus – www.scopus.com