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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.

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1 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 ICML - Congresso Internacional de Informação em Saúde e Bibliotecas, Salvador, Bahia, set.2005 Equipe de pesquisa Carlos H. Marcondes, Marília A. R. Departamento de Ciência da Informação Luciana R. Malheiros, Departamento de Fisiologia e Farmacologia Universidade Federal Fluminense, Niterói – RJ, Brasil

2 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

3 QUESTÕES / QUESTIONS 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

4 PROBLEMA / PROBLEM 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?

5 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

6 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

7 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

8 XML como linguagem para especificar a Estrutura de Conhecimento de artigos científicos
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 ): Outras experiências: MathML, CML, SBML Modelo da “Estrutura do conhecimento” em XML permitirá seu processamento por programas “agentes inteligentes”, realização de inferências

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10 Esquema geral do Método Hipotético -Dedutivo, tirado de Marconi & Lakatos, 2004, p.75.
Conhecimento prévio Teorias existentes 1 Lacuna, contradição ou problema, novos fenômenos Conjecturas, soluções ou hipóteses 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). Consequências falseáveiss Enunciados deduzidos Técnicas de falseabilidade Testagem 2 Análise dos resultados Avaliação das conjecturas, soluções ou hipóteses Refutação (rejeição) Corroboração Nova teoria Nova lacuna, contradição ou problema

11 Metodo Hipotetico-Dedutivo / Hypothetic -Deductive Method, baseado em Marconi & Lakatos, 2004, p.75.
fatos, ou mais precisamente, fatos problemáticos / facts formalização de um problema de pesquisa ou questão / problem formalization desenvolvimento de uma hipótese, que é uma explicação provisória para o problema de pesquisa / hypotheses formulation, which is a provisory explanation to the problem; testes empíricos da hipótese / hypotheses testing analise dos resultados dos testes / test results analysis conclusão: ratificação ou negação da hipótese / colclusion: hypothesis ratification or refusal hypothesis ratification or refusal

12 PESQUISA EMPÍRICA análise de artigos do periódico eletrônico Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, 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

13 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).

14 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

15 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

16 Modelo, em XML <?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

17 UMLS – Semantic Network – 134 tipos semanticos e 53 tipos de relações
UI: T147 RL: causes ABR: CA RIN: caused_by RTN: R3.2.2 DEF: Brings about a condition or an effect. Implied here is that an agent, such as for example, a pharmacologic substance or an organism, has brought about the effect. This includes induces, effects, evokes, and etiology. HL: {isa} brings_about STL: [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]

18 RESULTADOS INICIAIS Existência de três níveis de vocabulários nos artigos analisados (“name spaces” da linguagem XML, 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

19 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

20 “NOVIDADE” CIENTÍFICA
Qual (ou quais) elementos das relações identificadas é desconhecido? Antecedente: ? Tipo de Relação: ? Consequente: ? Condição contextual: ?

21 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?

22 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?

23 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BERNERS-LEE, Tim, HENDLER, James, LASSILA, Ora. The semantic web. Scientific American, May, 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 , Disponível em <http://www.psy.cmu.edu/psy/faculty/Kands99.pdf>. Acesso em 05 Mar 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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