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“Conhecimento é o melhor investimento que podemos fazer....” Einstein.

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1 “Conhecimento é o melhor investimento que podemos fazer....” Einstein

2 e Sistemas de Informação
Administração e Sistemas de Informação Mauricio Abreu MSc Portal Corporativo

3 Agenda Geral Tecnologias: Data Warehouse, Data Mart, Metadado e ODS;
Data / Text / Web Mining; BPM; Portal Corporativo. Agenda Geral

4 Introdução Portais Corporativos Tecnologias: Agenda Mapa de Conceitos
Agentes Inteligentes Web Semântica Ontologia, Tesauro e Taxonomia

5 Introdução

6 Gestão do Conhecimento
Visão e Estratégia – Alta Administração Sistemas de Informação Medição dos Resultados Políticas de RH Estrutura Organiza-cional Cultura Organi-zacional Nível Estratégico Nível Organizaciol Infra- estrutura Fornecedores Parceiros Universidades Clientes Concorrentes Empresa Ambiente Externo Governo 1 4 5 6 2 3 7 Fonte: TERRA Introdução

7 Portais Corporativos

8 Algumas Definições Portais Corporativos
"Portais Corporativos de Informações são aplicações que habilitam as companhias a liberarem informações interna e externamente, e oferecem aos usuários do Portal Corporativo, um meio seguro e eficiente de acesso às informações específicas que eles necessitam para tomar decisões de negócios.“ Christopher C. Shilakes e Julie Tylman. Merrill Lynch Co. 1998 “A visão dos EIP é algo mais do que simplesmente um ponto de convergência das informações, os Portais Corporativos que enfatizam somente conteúdo dos dados são inadequados para o mercado empresarial. Os Portais Corporativos não devem conectar somente o usuário com qualquer informação que ele precise, mas sim com qualquer pessoa que ele necessite e contemplar todas as ferramentas necessárias para que trabalhem juntos.” Gerry Murray do IDC - International Data Corporation, 1999 Portais Corporativos “Interface web de uma organização que basicamente oferece acesso a informação estruturada e não-estruturada, personaliza acesso a informação, automatiza e aperfeiçoa ciclos complexos de decisão de trabalho, favorece atividades de negócios e pode criar níveis de colaboração entre funcionários, fornecedores e clientes, além de difundir informação externa, ao público em geral e interna ao público corporativo – incluindo software administrativos, banco de dados e sistemas contábeis.”

9 Sistemas de Informação Empresarial
Portal Corporativo Alternativas de Implementação: Portais internos: aumentar produtividade; Portais externos: aumentar receita e visibilidade da organização. Termos relacionados: Portal Corporativo, Portal de Negócios, Portal de Informações Corporativas ou Empresariais, Portal do Conhecimento. SIE Portais Corporativos B2C B2B B2E G2C G2G G2B G2E Tecnologia Conhecimento Sistemas de Informação Gerencial (SIG) Sistemas legados ou operacionais (OLTP)

10 Portais Corporativos Personalizar saudação Oferecer descontos
Lembrar o histórico de compras e recomendar os artigos “quentes”

11 Grandes Benefícios Portais Corporativos
Redução dos custos com publicações, comunicação e distribuição física de informação, bem como de serviços administrativos; Diminuição das viagens; Retenção do capital intelectual; Proteção do conhecimento corporativo; Agilização do processo de comunicação empresarial; Apoio ao processo de tomada de decisão; Promoção do entendimento comum dos objetivos estratégicos; Desenvolvimento de talentos e melhores práticas de negócios; Estabelecimento de um ambiente de trabalho colaborativo; Aumento da produtividade individual e coletiva; Redução do tempo de busca das informações; Portais Corporativos Fonte: Terra

12 Visão Geral Portais Corporativos
Máxima cooperação entre clientes e fornecedores; Convergir processos, pessoas e serviços; Alternativas de Implementação: Portais internos: aumentar produtividade; Portais externos: aumentar receita. Termos relacionados: Portal Corporativo (B2E), Portal de Negócios (B2B, B2C), Portal de Informações Corporativas ou Empresariais, Portal do Conhecimento. Portais Corporativos

13 Principais Funcionalidades
DELPHI GROUP (2000) TERRA e GORDON (2002) FIRESTONE (2003) HAZRA (2003) PORTALS COMMUNITY (2003) Integração Acesso às informações estruturadas e não-estruturadas Integração, busca de dados estruturados e não-estruturados Repositórios de dados estruturados e não-estruturados Fontes de informação internas e externas, estruturadas ou não Categorização Taxonomia Taxonomia, diretórios Mecanismo de busca Busca Recursos de busca Publicação e distribuição Sistemas de gerenciamento do conteúdo Gestão distribuída do conteúdo Gestão de conteúdo, controle de versões Gestão de conteúdo Suporte aos processos Integração com aplicações internas e externas Apoio à tomada de decisões, workflow Business intelligence Business intelligence, workflow, integração com aplicações Colaboração Ferramentas de colaboração Apresentação e Personalização  Camada de apresentação / personalização Personalização Personalização, apresentação e usabilidade Customização para o usuário final, personalização Aprendizado dinâmico Notificação Notificação de eventos Alertas, assinatura de conteúdos especializados Segurança Segurança, login unificado Ferramentas de medição Logs de acessos Ambiente de desenvolvimento Organização e gerenciamento Administração de contas e privilégios de usuários Serviços de administração do portal Arquitetura do sistema e desempenho Desempenho, confiabilidade, disponibilidade, escalibilidade Localização de especialistas Portais Corporativos

14 Evolução Portais Corporativos Especializado Interativo Personalizado
N <> N Portais baseados em funções profissionais para gerenciar atividades específicas na corporação, tais como vendas, finanças, RH, entre outras. Essa geração envolve a integração de aplicações corporativas com o portal, de forma que os usuários possam executar transações, ler, gravar e atualizar os dados empresariais, e ainda incorpora outras possibilidades como comércio eletrônico, por exemplo. Interativo N <> N O portal incorpora aplicativos que melhoram a produtividade das pessoas e das equipes, tais como correio eletrônico, calendário, agenda, fluxo de atividades (work flow), gerência de projetos, relatório de despesas, viagens, entre outros. Adiciona o caráter corporativo ao portal, provendo múltiplos tipos de serviços corporativos. Portais Corporativos Personalizado 1 <> N O usuário, por meio de um identificador e uma senha, pode criar uma visão personalizada do conteúdo do portal, conhecida como “minha página” . Essa visão mostra apenas as categorias que interessam a cada usuário. Os usuários podem publicar documentos no repositório corporativo para que possam ser visualizados por outros usuários. Referencial 1 > N Máquina de Busca, com catálogo hierárquico de conteúdo da web. cada entrada do catálogo contém uma descrição do conteúdo e um link. Enfatiza a gerência de conteúdo e a disseminação em massa da informações corporativas. Fonte: All

15 Fatores de Sucesso Portais Corporativos Cultura Fatores Humanos
Impacto no Desempenho Organizacional Portais Corporativos Sucesso depende de uma mudança comportamental Colaboração Externa Colaboração Interna Aprendizado Compilação de Relatórios Pequena necessidade de uma mudança comportamental Automação de Processos Tecnologia Fonte: Terra

16 Principais Componentes de um Portal
O sucesso de um projeto de portal corporativo não dependerá estritamente da integridade e funcionalidade de cada componente individual, mas da boa integração entre todos eles. Portais Corporativos

17 Portais Corporativos Caso 1 – Projeto Pakprint
Congrega setor de papel e celulose; Empresas: Suzano Papel; International Paper; Votorantim Papel e Celulose (VCP); Ripasa; Klabin Papéis; Bahia Sul; Início implantação: setembro de 2002; Voltado para os clientes do grupo (consórcio); Pakprint é uma empresa “virtual” de prestação de serviços de tecnologia de negócio eletrônico para o setor de papel e celulose; 15 organizações fazem uso do portal; Produtos disponíveis: Showroom de produtos e as informações sobre a área de papel e celulose; Acesso às lojas (negociações): exclusivo aos clientes cadastrados; Serviços oferecidos: Processo de compra; Gerenciamento de pedidos; Catálogo de produtos; Treinamento e suporte aos usuários; VCP (Votorantim Papel e Celulose) Migrar toda a extranet para o portal; 700 clientes ativos, dos quais 205 têm senha de acesso para negociações; Integração de sistemas  possibilita que as informações sejam transmitidas de uma empresa para outra diretamente; Portais Corporativos

18 Portais Corporativos Caso 2: Retail Link
Setor varejista de supermercado; Início: 1995; Portal de relacionamento da rede Wal Mart com fornecedores; Serviços: Informações transacionais atualizadas; Desempenho nos pontos-de-venda; Estoques e desempenho de produtos; Serviços: Históricos dos últimos dois anos de vendas de cada fornecedor; Posição do inventário na loja das 48 horas anteriores ao acesso; Gerenciamento de categorias de produtos  mistura adequada de produtos nas gôndolas; Benefícios: Informação disponível em tempo real; Menores custos de estoque; Dados permitem análises de comportamento de consumo; Melhor controle  identificar produtos solicitados que não foram entregues pelos fornecedores; 2000 computadores em cluster; 210 terabytes de dados; Portais Corporativos

19 Evitando Surpresas... Portais Corporativos
Disponibilizar Informações Estruturadas; Tratar as Informações antes da Disponibilização; Metodologia de Gestão Integrada de Recursos Informacionais (biblioteca, arquivos, arquivos eletrônicos, arquivos técnicos,etc) para que se disponibilize informações de valia; Um portal não será uma ferramenta maravilhosa se for um repositório de lixo. Portais Corporativos

20 Portais Corporativos Portal de RH
A criação de um Portal específico para a área de Recursos Humanos contribui para: Padronização dos processos de RH e redução de custos de gerenciamento Gerenciamento progressivo das relações entre e com os funcionários Maior satisfação do funcionário    Alinhamento das estratégias empresariais melhoradas e transferência a outros departamentos Portais Corporativos

21 Portais Corporativos Portal de RH Usabilidade do Portal de RH:
Auto-Serviço ao Empregado Formulários interativos para solicitação de férias, requerimento de cursos/seminários, alterações nos dados pessoais, cálculo de custos com viagens, requerimento de pareceres, etc. Diretório de funcionários Telefones, imagens, endereços de , departamentos e outros eventuais dados de contato, organogramas. Diretório de benefícios Pensões, indenizações, programas de bônus, incentivos. Diretório de Determinações legais Regulamentações e alterações legais, pensões, garantias, normas, medidas de segurança. Portais Corporativos

22 Portais Corporativos Portal de RH
Usabilidade do Portal de RH (continuação): Divulgação de vagas de trabalho Anúncio de vagas de trabalho com as qualificações exigidas. Quadro-negro eletrônico Anúncios de eventos internos de todo tipo: férias coletivas, normas de segurança, pequenos anúncios dos funcionários, avisos sobre prazos de entrega internos ou externos. Pesquisas com os funcionários Satisfação, sugestões de mudanças, métodos de trabalho. Organograma Estrutura de organização com todas as suas informações atuais e pessoais. Portais Corporativos

23 Portais Corporativos Portal de RH
Usabilidade do Portal de RH (continuação): Diretório de visão funcional Diretório de todos os planos de carreira e pessoais. Programação Agenda de seminários e treinamentos. Anúncios pessoais Funcionário do mês, contratações, exposições, jubileus, condecorações. Fóruns temáticos Idéias e sugestões de melhorias, troca de experiências. Informações da empresa Regulamentações da empresa, cultura, normas, manuais, método de trabalho. Portais Corporativos

24 Mapa de Conceitos Agentes Inteligentes Ontologia, Tesauro e Taxonomia
Tecnologias Mapa de Conceitos Agentes Inteligentes Web Semântica Ontologia, Tesauro e Taxonomia

25 Mapa de Conceito

26 Definições Mapa de Conceito
Mapa de conceito é uma técnica de representação do conhecimento através de gráficos. Estes gráficos são formados por cadeias de conceitos, os quais se constituem em nós (pontos / vértices) e links ou vínculos (arcos / extremidades). Os nós representam os conceitos e os vínculos representam as relações entre conceitos. Os vínculos podem ser não direcionados, unidirecionais ou bidirecionais. [ Prof. Joseph D. Novak - década de 60 ] Mapa de Conceito O Mapa do conhecimento ou mapa de conceitos é uma forma visual simples e intuitiva de representação do conhecimento que um determinado grupo de pessoas possui sobre um determinado tema. [ Nosek & Roth 1990 ]

27 Utilização Mapa de Conceito Gerar idéias;
Projetar estruturas complexas (textos longos, hypermedia, grandes sites Web, etc.); Comunicar idéias complexas; Ajudar o aprendizado integrando conhecimento novo e velho de forma explícita; Avaliar o entendimento; Ajudar pessoas a pensar em grupo sem perder sua individualidade; Mapa de Conceito

28 Utilização Mapa de Conceito
Ajudar grupos na administração da complexidade sem perder o aspecto do detalhe; Auxiliam grupos na discussão de domínios; Realçam a representação de problemas; Facilitam o pensamento e o aprendizado; São mais efetivos do que a utilização de texto na busca por idéias centrais e detalhes; Registrar técnicas e processos; Difundir e compartilhar conhecimento. Mapa de Conceito

29 Exemplo - I Mapa de Conceito
Brainstorming de um grupo de projeto de rede Mapa de Conceito

30 Exemplo - II Exploradores da América Mapa de Conceito

31 Exemplo - III Mapa de Conceito Processo de Inovação na empresa

32 Exemplo - IV Mapa de Conceito

33 Mapa de Conceito Metodologia Mapear Conhecimento Componente Verbal
Componente Visual Configuração Link P C Mapear Conhecimento Poucas Palavras Componente Verbal Rápido de Construir Rápido de Ler P C Gramática Simples Processamento Fácil de Navegar Similar a Memória Humana P C Mapa de Conceito Fonte: TCU Relacionamentos Descritivos P C T Característica Parte Tipo I D X Dinâmicos Precedência Influência Próximo Instrutivos A O E Observação Analogia Exemplo

34 Etapas de Desenvolvimento
1. Preparação Detectar necessidades Definir o foco / domínio Selecionar participantes Agendar Brainstormings Mapa de Conceito Sun Mon Tues Wed Thur Fri Sat 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 7 15 16 17 18 19 20 14 22 23 24 25 26 27 21 29 30 31 28

35 Etapas de Desenvolvimento
1. Preparação Detectar necessidades Definir o foco / domínio Selecionar participantes Implications of X400 in the organization Business Considerations Functional Requirements Group Considerations Network Philosophy enabled applications Network design and DRP Agendar Brainstormings Work quickly r pressure 49 tions are not specific. 39 Decide how totasks. 20 Manage 4 2. Captação das idéias Mapa de Conceito Construir uma lista de idéias ou conceitos Agrupar as idéias Gravação das sessões de brainstorming Transcrição das gravações para texto Descrição textual por parte do especialista

36 Etapas de Desenvolvimento
1. Preparação 1. Coloque um conceito como nó inicial para o mapa. Ponha este nó na localização central do mapa. Detectar necessidades Definir o foco / domínio 2. Realize as seguintes perguntas e desenhe os devidos links no mapa. Selecionar participantes 3. Coloque um novo conceito como elemento central e repita o passo 2. c. Quais são as partes importantes de cada tipo? (símbolo-P) d. Quais são as características de cada parte? (símbolo-C) i. Qual o próximo conceito a partir do nó inicial? (símbolo-X) Utilize também na elaboração do mapa os conceitos de Analogia (A), Exemplo (E) e Observação (O). b. Quais são as características de cada tipo? (símbolo-C) g. O que influencia o nó inicial? (símbolo-I) h. Quem o nó inicial influencia? (símbolo-I) e. Qual a precedência do nó inicial? (símbolo-D) f. Quem o nó inicial precede? (símbolo-D) a. Este nó pode ser dividido em diferentes tipos? (símbolo-T) Agendar Brainstormings 2. Captação das idéias Mapa de Conceito Construir uma lista de idéias ou conceitos Agrupar as idéias I D 3. Estruturação das idéias T Construir um mapa preliminar C X P

37 Etapas de Desenvolvimento
1. Preparação Detectar necessidades Definir o foco / domínio Selecionar participantes Agendar Brainstormings 3 Scan a multitude of information and decide what is important. 1 Manage time effectively 2 Manage resources effectively. 4 Decide how to manag. 5 Organize the worknot specific. Rating Sheet 2. Captação das idéias Mapa de Conceito Construir uma lista de idéias ou conceitos Agrupar as idéias 3. Estruturação das idéias Fidelidade do conhecimento capturado; Informação relevante e válida, eliminando as incorretas, inconsistentes, incompletas e repetidas; Conformidade com os objetivos da Organização; Compreensão da informação em termos de amplitude, profundidade e exatidão; Construir um mapa preliminar Avaliar o mapa preliminar

38 Etapas de Desenvolvimento
1. Preparação Detectar necessidades Definir o foco / domínio Selecionar participantes Agendar Brainstormings 2. Captação das idéias Mapa de Conceito Construir uma lista de idéias ou conceitos Agrupar as idéias 3. Estruturação das idéias 4. Interpretação Construir um mapa preliminar Integrar os mapas Avaliar o mapa preliminar Construir o mapa final Revisar o mapa final Construir glossário de termos Analisar o mapa final

39 Etapas de Desenvolvimento
1. Preparação Detectar necessidades Definir o foco / domínio 5. Utilização Selecionar participantes Agendar Brainstormings Knowledge Serves 2. Captação das idéias Mapa de Conceito BPR Treinamento Construir uma lista de idéias ou conceitos Agrupar as idéias Novos Produtos 3. Estruturação das idéias 4. Interpretação Construir um mapa preliminar Integrar os mapas Avaliar o mapa preliminar Construir o mapa final Revisar o mapa final Construir glossário de termos Analisar o mapa final

40 Agentes Inteligentes

41 Visões Agentes Inteligentes
"Agentes são programas que travam diálogos, negociam e coordenam transferência de informações." "Agentes são sistemas computacionais residentes em ambientes dinâmicos complexos, os quais percebem e atuam autonomamente, e ao fazê-lo, realizam um conjunto de objetivos e tarefas para os quais foram designados." "Agentes se diferenciam de outras aplicações por apresentarem mobilidade, autonomia e habilidade de interagir independentemente da presença do usuário." Agentes Inteligentes

42 Automatização de Sistemas de Potência
Agentes Inteligentes Objetos: rios, barragens, turbinas, transformadores, linhas, ...

43 Produção de histórias interativas
. Criar ilusão da vida; . Permitir interação com usuário; . Modelar comportamento e personalidade (ex. tamagotchi). Agentes Inteligentes

44 O que é um agente? Agentes Inteligentes
É uma entidade de abstração caracterizada por: Autonomia; Racionalidade (busca sempre atingir seus objetivos); Capacidade social (interação com outros agentes); Reatividade; Pró-atividade; Mobilidade. Agentes Inteligentes

45 O que é um agente? Agentes Inteligentes
Agente é qualquer entidade que: percebe seu ambiente através de sensores (ex. câmeras, microfones, teclado, etc.) age sobre o ambiente de efetuadores (ex. vídeos, auto-falantes, impressoras, braços mecânicos, ftp, ...) Agentes Inteligentes Agente sensores a m b i e n t e modelo do ambiente Raciocinador efetuadores

46 Agentes - Principais Conceitos
Lugar (Contexto) É o ambiente lógico de execução de agentes, que disponibiliza um conjunto de serviços (recursos). Tem atributos como identidade e autoridade. Agentes Inteligentes

47 Agentes - Principais Conceitos
Consiste de (Código + Estado), tem atributos como identidade, localização, autoridade e permissões, podendo ser estacionário ou móvel. Agentes Inteligentes

48 Agentes - Principais Conceitos
Deslocamento É a transferência de um agente de um lugar para outro, que só ocorre se o agente está autorizado a visitar o destino. Agentes Inteligentes

49 Agentes - Principais Conceitos
Encontro É a interação direta entre dois ou mais agentes, geralmente posicionados em um mesmo lugar. Agentes Inteligentes

50 Agentes - Principais Conceitos
Autoridade É a identidade da pessoa ou empresa que o agente ou o lugar representa. Autoridade e identificação servem como base para a autenticação e autorização. Agentes Inteligentes

51 Agentes - Principais Conceitos
Permissões Determinam quais operações podem ser executadas por agentes e lugares, como também, a quantidade máxima de recursos que podem ser usados. Agentes Inteligentes

52 Exemplo 1 Agentes Inteligentes Primeiro Encontro
O agente tem a tarefa de escolher um restaurante, reservar uma mesa para dois, procurar um espetáculo (próximo ao restaurante), comprar ingressos e encomendar um buquê de flores para o dia seguinte. Agentes Inteligentes

53 Escolha do Restaurante
Agente Escolha do Restaurante Resultado das Escolhas: - Restaurante - Núm. da Mesa - Espetáculo - Tícket de Compra Preferências Agente Reserva das Mesas Agente Agente Agente Guia dos Gourmes Restaurante Maxims Home Diretório de Eventos Agente Escolha do Espetáculo Próximo ao Maxims Agentes Inteligentes Casa de Espetáculos Agente Compra dos Ingressos Floricultura Virtual Agente Compra e Pedido de Entrega

54 Exemplo 2 Agentes Inteligentes

55 Exemplo 3 - Agente de Polícia
Raciocínio Conhecimento: - leis - comportamento dos indivíduos,... Objetivo: - fazer com que as leis sejam respeitadas Ações: - multar - apitar - parar, ... percepção execução Agentes Inteligentes Ambiente

56 Web Semântica

57 Atualmente, a maior parte do conteúdo da web é projetada para o entendimento por humanos, e não para programas de computadores manipularem o seu significado. Berners-Lee, T, Hendler, J & Lassila, O ‘The semantic web’, Scientific American, May 2001 Web Semântica

58 World Wide Web Web Semântica
Conteúdo que pode ser "lido" mas não processado pela máquina Problema: difícil automatizar processos na Web Uma solução: usar metadados para descrever os dados contidos na Web Web Semântica

59 O problema dos Engenhos de Busca
Busca baseada em palavras-chave Robôs realizam download das páginas Web Indexadores extraem termos chaves das páginas Interface de consulta recebe termos que são comparados com a base de termos indexados Web Semântica Baixa precisão Baixa Cobertura

60 O problema dos Engenhos de Busca
Como coletar a informação desejada precisamente? Como coletar informação distribuída? Como coletar informação implícita? Como realizar consultas sofisticadas? Como diminuir o esforço humano? Web Semântica

61 Metadados Web Semântica
Exemplo: um catálogo de biblioteca possui dados (metadados) sobre livros; No ambiente Web: metadado é "dado sobre recursos da Web“; A distinção entre "dados" e "metadados" é criada para uma aplicação particular e portanto não é um conceito absoluto. Web Semântica

62 Para que servem Metadados na Web?
Catalogar e classificar conteúdos e relações entre conteúdos disponíveis numa página ou Web site; Melhorar os mecanismos de busca; Facilitar a descoberta de recursos ou serviços; Descrever as preferências de usuários ou políticas de privacidade de Web sites; Facilitar o compartilhamento de conhecimento entre agentes inteligentes; Problema: como estabelecer os princípios básicos de representação e processamento de metadados na Web? Web Semântica

63 Web Semântica Visões Extensão da Web atual;
Informação estruturada e com semântica bem definida; Agentes computacionais capazes de processar e entender os dados; Facilita a automação, integração e distribuição dos dados; Visão de Tim Berners Lee é alcançada: Cooperação entre pessoas e agentes computacionais. Web Semântica

64 Web Semântica Visões Elementos que compõem a Web Semântica:
O conhecimento Catalogar e classificar conteúdos e relações entre conteúdos disponíveis numa página ou Web site; Representação: Markup language; As Ontologias Estabelecem a relação entre conceitos, adiciona regras lógicas e define uma terminologia comum em domínios de aplicação; Define um vocabulário comum auxiliando no entendimento do que está representado em um banco de dados geográfico; Mecanismos de busca semântica. Os Agentes Inteligentes Utilizados para capturar, processar e compartilhar o conteúdo disponível na Web. Facilitam a descoberta de recursos ou serviços; Compartilham o conhecimento entre agentes. Web Semântica

65 Web Semântica Arquitetura Web Semântica Camada Lógica
Engenho de Busca E-commerce Web Semântica Web Semântica Camada Lógica Regras de Inferência Ontologia Ontologia Ontologia Camada de Esquema Camada de Estrutura Dados

66 Estrutura de Linguagens
Envolve uma variedade de tecnologias, entre elas: uma maneira padrão para definir referências para entidades e para troca de símbolos (Unicode, URI e NS) uma linguagem de marcação simples com capacidade limitada para descrever relacionamentos (XML e XML Schema) uma maneira de definir e descrever metadados e estruturas de metadatados na Web (RDF e RDF Schema) Web Semântica camada mais fundamental da web semântica

67 RDF: Resource Description Framework
RDF: modelo de metadados; Fundamento para codificação e processamento de metadados; Objetiva maximizar a interoperabilidade de servidores e clientes Web desenvolvidos de maneira independente; Para a definição de metadados, RDF usa um sistema de classes, chamado de “schema”, muito parecido com muitos sistemas de modelagem (ER) e programação orientada à objetos; Através de compartilhamento de schemas, RDF pode dar suporte a reutilização de definições de metadados Possibilita a interoperabilidade entre quaisquer aplicações que trocam informações na Web: através da especificação de semântica para dados baseados em XML de maneira padronizada e compartilhável. Web Semântica

68 Web Semântica RDF: exemplos <rdf:RDF
xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#” xmlns:s="http://description.org/schema/"> <rdf:Description about="http://www.ime.usp.org/~pf/algoritmos"> <s:Creator>Paulo Feofiloff</s:Creator> </rdf:Description> </rdf:RDF> Web Semântica <rdf:RDF> <rdf:Description about="http://sistemas.usp.br/fenixweb/fexDisciplina?sgldis=MAC5739"> <s:professores> <rdf:Bag> <rdf:li resource=“http://www.ime.usp.br/~leliane/”> <rdf:li resource=“http://www.ime.usp.br/~renata/”> </rdf:Bag> </s:professores> </rdf:Description> </rdf:RDF>

69 Ontologia Tesauro Taxonomia

70 Por que Ontologia, Taxonomia e Tesauro são importantes para os Portais Corporativos?
Segundo Meersman existe a necessidade de descrever a semântica de um domínio de forma que o humano entenda e que seja processável pelo computador. Ontologia, Tesauro e Taxonomia

71 Definições Ontologia, Tesauro e Taxonomia
Ontologia é uma especificação formal e explícita de uma conceitualização compartilhada: Conceitualização: refere-se a um modelo de fenômeno abstrato no mundo por ter identificado os conceitos relevantes daquele fenômeno; Explícito: significa que o tipo dos conceitos usados e as restrições no seu uso são definidos explicitamente; Formal: refere-se ao fato que a ontologia deveria ser lida pela máquina; Compartilhado: reflete que ontologia deveria capturar conhecimento consensual aceito pelas comunidades. Ontologia é definida como um conjunto de conceitos e termos que podem ser usados para descrever alguma área do conhecimento ou construir uma representação para o conhecimento; Ontologia contém o vocabulário (termos) e a definição de conceitos e seus relacionamentos para um dado domínio; Define uma semântica formal da informação, permitindo o processamento pelo computador. Permite a ligação entre o entendimento do mundo real e o conteúdo processado pelo computador através de terminologias consensuais Ontologia, Tesauro e Taxonomia

72 Por que desenvolver Ontologias?
Diferentes conceitualizações Diferentes Visões Ontologia, Tesauro e Taxonomia Diferentes Grupos de Pessoas Fonte: Frederico Fonseca

73 Por que desenvolver Ontologias?
Para compartilhar o entendimento comum da estrutura de informação entre pessoas ou agentes de software Possibilitar reuso do conhecimento de um domínio Introduzir padrões que permitam interoperabilidade Tornar explícitas as suposições de domínios Auxilia no entendimento e atualização de dados legados Separar conhecimento de domínio de conhecimento operacional Reutilizar domínio e conhecimento operacional separadamente Por exemplo, configuração baseada em restrições Analisar diferentes domínios Ontologia, Tesauro e Taxonomia Separate: re-use domain and operational knowledge separately (e.g., configuration based on constraints)

74 Crescimento na utilização de ontologias
Filosofia (Aristóteles) Computação Laboratórios de IA  World-Wide Web Ontologias na Web taxonomias para categorizar Web sites por exemplo Yahoo! Categories categorizações de produtos para venda e suas características por exemplo Amazon.com (catálogo de produtos) Ontologias em padrões de terminologia Unified Medical Language System (UMLS) UNSPSC - terminologia para produtos e serviços Ontologia, Tesauro e Taxonomia

75 Tipos de Ontologia Ontologia, Tesauro e Taxonomia
· Ontologia de Alto Nível: descreve conceitos gerais como espaço, tempo, assunto, objeto, evento, ação, etc, os quais são independentes de um problema ou domínio específico. · Ontologia de Domínio/Tarefa: descreve o vocabulário relacionado ao domínio genérico (exemplo: medicina, automóvel), ou uma tarefa/atividade genérica (exemplo: diagnóstico, venda), especializando os termos introduzidos na ontologia de alto nível. · Ontologia de Aplicação: descreve conceitos dependendo de um domínio e tarefa específicos, os quais são freqüentemente especializações das ontologias relacionadas. Esses conceitos correspondem aos papéis das entidades do domínio enquanto desempenham uma certa atividade como unidade substituível ou componente dispensável. Ontologia, Tesauro e Taxonomia

76 Onde o uso de ontologia é necessário?
Recuperação de informação (mecanismos de busca); Bibliotecas digitais; Web Semântica; Serviços Web; Gestão do conhecimento; Engenharia do conhecimento; Integração de informação; Processamento de linguagem natural; Comércio eletrônico; Comunicação de agentes inteligentes. Ontologia, Tesauro e Taxonomia

77 Ontologia envolve o conhecimento de:
- Organização da informação; - Processamento de linguagem natural; - Extração de informação; - Inteligência artificial; - Representação e aquisição de conhecimento. Ontologia, Tesauro e Taxonomia

78 Exemplo I Ontologia, Tesauro e Taxonomia

79 Sintaxe OIL and XML para definir a vida selvagem
Exemplo II Sintaxe OIL and XML para definir a vida selvagem

80 Exemplo III Ontologia, Tesauro e Taxonomia
Fonte: Pinho, C.M.D; Goltz, E. (2003)

81 Ontologias: Linguagens para Web
SHOE (Simple HTML Ontology Extension) DAML (DARPA Agent Markup Language) OIL (Ontology Inference Language) DAML+OIL OWL (Ontology Web Language) Ontologia, Tesauro e Taxonomia

82 Exemplo em DAML Ontologia, Tesauro e Taxonomia <rdf:RDF
xmlns:rdf = "http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:rdfs = "http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xmlns:daml = "http://www.w3.org/2001/10/daml+oil#" > <daml:Class rdf:ID="Animal"> <rdfs:label>Animal</rdfs:label> <rdfs:comment> Comentários. </rdfs:comment> </daml:Class> <daml:Class rdf:ID=”Macho"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="#Animal"/> <daml:Class rdf:ID="Fêmea"> <daml:disjointWith rdf:resource="#Male"/> Ontologia, Tesauro e Taxonomia

83 Como desenvolver Ontologias?
Processo de desenvolvimento de uma Ontologia: Determinar o domínio e escopo da ontologia Considerar reuso Enumerar termos importantes Definir Classes e Hierarquia de Classes Definir Propriedades das Classes – Slots Restrições para as Propriedades Criar Instâncias Ontologia, Tesauro e Taxonomia

84 Determinar o domínio e escopo da ontologia
Qual domínio a ontologia irá cobrir? Qual a finalidade da utilização da ontologia? Quais tipos de questões poderão ser respondidas pelas informações contidas na ontologia? Ontologia, Tesauro e Taxonomia In order to discuss competency questions, use the example of measurement Talk about ACE-GIS project

85 Considerar Reuso Por que reutilizar outras ontologias?
Para minimizar esforços Não “re-inventar a roda” Para interagir com as ferramentas que utilizam outras ontologias Utilizar ontologias que tenham sido validadas por outras aplicações que a utilizaram Ontologia, Tesauro e Taxonomia

86 Considerar Reuso Ontologia, Tesauro e Taxonomia
Bibliotecas de Ontologias DAML ontology library (www.daml.org/ontologies) Ontolingua ontology library (www.ksl.stanford.edu/software/ontolingua/) Protégé ontology library (protege.stanford.edu/plugins.html) Upper ontologies IEEE Standard Upper Ontology (suo.ieee.org) Cyc (www.cyc.com) Ontologias gerais DMOZ – Open Directory Project (www.dmoz.org) WordNet – Lexical Database for the English Language (www.cogsci.princeton.edu/~wn/) Ontologias de domínios específicos UMLS Semantic Net -Unified Medical Language System (www.nlm.nih.gov/research/umls/umlsdoc.html) GO - Gene Ontology (www.geneontology.org) Ontologia, Tesauro e Taxonomia Upper ontologies: An upper ontology is limited to concepts that are meta, generic, abstract and philosophical, and therefore are general enough to address (at a high level) a broad range of domain areas. Standard Upper Ontology Working Group (SUO WG) CYC: Cycorp, Inc., based in Austin, Texas.

87 Listar Termos Importantes
Quais são os termos necessários? Quais são as propriedades destes termos? O que nós gostaríamos de dizer sobre os termos? Para especificar e descrever os conceitos, nós podemos utilizar: Dicionários WordWeb (http://wordweb.info/free/) Webopedia (http://www.webopedia.com) Nossa conceitualização sobre os termos (inclusive a de especialistas) Leis específicas ou conceitualizações bem definidas Ontologia, Tesauro e Taxonomia

88 Listar Termos Importantes
Ontologia de Vinhos wine, grape, winery, location, wine color, wine body, wine flavor, sugar content white wine, red wine, Bordeaux wine food, seafood, fish, meat, vegetables, cheese Ontologia, Tesauro e Taxonomia Note: The Wine’s Ontology is a standard example of Protégé 2000

89 Definir Classes e a Hierarquia de Classes
Uma classe é um conceito em um domínio classe vinhos classe produtores de vinho classe vinhos rosé Uma classe é uma coleção de elementos com propriedades similares Instâncias de classes Um copo de vinho Chapinha que você tomará no jantar Ontologia, Tesauro e Taxonomia

90 Definir Classes e a Hierarquia de Classes Herança
Classes normalmente contituem uma hierarquia taxonômica (uma hierarquia subclasse-super classe) Uma hierarquia de classes é usualmente uma hierarquia é-um Uma instância de uma subclasse é uma instância de uma super classe Se uma classe é um conjunto de elementos, uma subclasse é um sub-conjunto Exemplos Maçã é uma subclasse de Fruta Toda maçã é uma fruta Vinho Tinto é uma subclasse de Vinho Todo vinho tinto é um vinho Vinho Chianti é uma subclasse de Vinho Tinto Todo vinho Chianti é um vinho tinto Ontologia, Tesauro e Taxonomia

91 Definir Classes e a Hierarquia de Classes Níveis de Hierarquia
Top level Middle level Ontologia, Tesauro e Taxonomia Bottom level

92 Definir Propriedades de Classes – Slots
Slots em uma definição de classes descrevem atributos de instâncias da classe e relações com outras classes Cada vinho terá color, sugar content, producer, … Ontologia, Tesauro e Taxonomia

93 Propriedades simples e complexas
Propriedades (Slots) Tipos de propriedades Propriedades “intrínsecas”: flavor e color do vinho Propriedades “extrínsecas”: name e price do vinho Partes: ingredients em um prato Relações com outros objetos: producer de vinhos (winery) Propriedades simples e complexas Propriedades simples (atributos): contém valores primitivos (strings, numbers) Propriedades complexas: contém (ou aponta para) outros objetos (por exemplo, uma instância winery) Ontologia, Tesauro e Taxonomia

94 Slots para a Classe Wine
Ontologia, Tesauro e Taxonomia Note: The Wine’s Ontology is a standard example of Protégé 2000

95 Slot e Herança de Classes
Uma subclasse herda todos os slots da super classe Se um vinho tem um name e flavor, um vinho tinto também tem um name e flavor Se uma classe tem múltiplas super classes, ela herda os slots de todas as super classes Port é um vinho para sobremesa e um vinho tinto. Ele herda “sugar content: alto” do primeiro e “color: tinto” do último Ontologia, Tesauro e Taxonomia

96 Documentação Ontologia, Tesauro e Taxonomia
Documentação é de fundamental importância! Classes (e slots) geralmente tem documentação Descrevendo a classe na linguagem natural Listando suposições relevantes do domínio para a definição das classes Listando sinônimos Ontologia, Tesauro e Taxonomia

97 Restrições de Propriedades
Restrições de propriedades (facets) descrevem ou limitam o conjunto de valores possíveis para um slot O nome de um vinho é uma string O produtor do vinho é uma instância de Produtores Um produtor tem exatamente uma localização Ontologia, Tesauro e Taxonomia

98 Facets para Slots na Classe Wine
Ontologia, Tesauro e Taxonomia Note: The Wine’s Ontology is a standard example of Protégé 2000

99 Facets Comuns Slot cardinality – o número de valores que um slot pode ter Slot value type – o tipo de valores que um slot pode ter Minimum and maximum value – uma faixa de valores possíveis para um slot numérico Default value – o valor padrão de um slot Ontologia, Tesauro e Taxonomia

100 Facets Comuns: Cardinalidade do Slot
Cardinalidade N significa que o slot deve ter N valores Cardinalidade Mínima Cardinalidade mínima 1significa que o slot precisa ter um valor (obrigatório) Cardinalidade mínima 0 significa que o valor do slot é opcional Cardinalidade Máxima Cardinalidade máxima 1significa que o slot pode ter no máximo um valor (single-valued slot) Cardinalidade máxima mais do que 1 significa que o slot pode ter mais de um valor (multiple-valued slot) Ontologia, Tesauro e Taxonomia

101 Facets comuns: Tipos de valor
String: uma cadeia de caracteres (“Château Lafite”) Number: um integer ou um float (15, 4.5) Boolean: uma flag true/false Enumerated type: uma lista de valores permitidos (high, medium, low) Complex type: uma instância de outra classe Especifica a classe para a qual a instância pertence A classe Wine é o tipo de valor para o slot “produces” na classe Winery Ontologia, Tesauro e Taxonomia

102 Domínio e Faixa de Slot Ontologia, Tesauro e Taxonomia
Domínio de um slot – a classe (ou classes) que possui um slot Mais precisamente: instância da classe (ou classes) das quais podem ter o slot Faixa de um slot – classe (ou classes) a qual o slot pertence Ontologia, Tesauro e Taxonomia

103 Facets and Herança de Classe
Uma subclasse herda todos os facets da superclasse Uma subclasse pode ignorar as facets para “limitar” a lista de valores permitidos Tornar a faixa de cardinalidade menor Ontologia, Tesauro e Taxonomia

104 Criar Instâncias Criando uma instância de uma classe
A classe torna-se um direct type da instância Qualquer super classe do direct type é um type da instância Atribuindo valores de slot para a instância Valores slot devem estar de acordo com as restrições das facets Ontologia, Tesauro e Taxonomia

105 Criando uma instância: Exemplo
Ontologia, Tesauro e Taxonomia Note: The Wine’s Ontology is a standard example of Protégé 2000

106 Ferramentas e ambientes para o projeto de Ontologias
OntoEdit (http://ontoserver.aifb.uni-karlsruhe.de/ontoedit/) OilLed (http://img.cs.man.ac.uk/oil) Ontolingua Chimaera (for integration of ontologies) Protégé-2000: Ferramenta gráfica para o desenvolvimento de ontologias Suporte a modelos de conhecimento Open-source e disponibilizado gratuitamente (http://protege.stanford.edu) Ontologia, Tesauro e Taxonomia

107 Definições Ontologia, Tesauro e Taxonomia Componentes do tesauro:
Tesauro é uma linguagem documentária dinâmica que contém termos relacionados semanticamente, de acordo com um domínio de conhecimento. É um sistema de classificação para organizar conceitos; Componentes do tesauro: termos (descritores que representam conceitos); estrutura (relacionamento entre conceitos representados por termos); conjuntos de remissivas. Ontologia, Tesauro e Taxonomia

108 Ontologia, Tesauro e Taxonomia

109 Ontologia, Tesauro e Taxonomia
Segundo Meersman: Metadados: representa a estrutura e integridade de elementos de dados de uma aplicação específica; Ontologia: conhecimento genérico que pode ser reusado em aplicações de tipos diferentes; Tesauro: é uma linguagem documentária dinâmica que contém termos relacionados semanticamente, de acordo com um domínio de conhecimento. Ontologias podem ser vistas como metadados que representam explicitamente a semântica dos dados de forma que sejam processados pela máquina. Ontologia, Tesauro e Taxonomia

110 Visões Ontologia, Tesauro e Taxonomia
É uma linguagem referenciada comum; É um ramo da Teoria da Informação que incorporou novos conceitos e processos da Tecnologia da Informação; Estabelecer uma taxonomia consiste em organizar hierarquicamente um conjunto de tópicos que a empresa usa para distribuir a informação e permitir que usuários localizem documentos com facilidade; Para se criar uma taxonomia a empresa precisa levantar os conceitos que orientarão a categorização e a relação entre eles; A manutenção da Taxonomia é uma das fases mais delicadas, é a mais cara. O dinamismo das organizações demanda ajustes permanentes no vocabulário padrão. Ponto de importância na tecnologia: Uso de dicionário associado aos termos com regras fonéticas multilíngüe. Buscas por apelidos, em palavras com erros ortográficos, por fonética, por radicais, por expressões próximas com velocidade independente do número de acessos Ontologia, Tesauro e Taxonomia

111 Portais Corporativos Mauricio Abreu COPPE / CRIE / MBKM


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