Universidade Federal de Santa Catarina Selecionador de Recursos Grade Baseado na Integração Semântica de Múltiplas Ontologias Alexandre Parra Carneiro da Silva Júlio da Silva Dias Mário Antônio Ribeiro Dantas

Alexandre Parra Carneiro da Silva Roteiro Contextualização Ontologias Trabalhos Correlatos Selecionador de Recursos da Grade Proposto Resultados Experimentais Considerações e Trabalhos Futuros Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva Roteiro Contextualização Ontologias Trabalhos Correlatos Selecionador de Recursos da Grade Proposto Resultados Experimentais Considerações e Trabalhos Futuros Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva Contextualização (1/2) As organizações virtuais (OVs) têm autonomia quanto a descrição dos seus recursos. Esta característica restringe a busca de um recurso específico na grade de acordo com os requisitos de uma aplicação. Pesquisas recentes vem considerando a semântica na busca de recursos em grades. Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva Contextualização (2/2) Não se tem conhecimento de uma ontologia única que descreva o domínio de grades consensualmente. Falta de transparência aos usuários comuns como os recursos foram descritos. Pesquisas tem empregado ontologias. Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva Roteiro Contextualização Ontologias Trabalhos Correlatos Selecionador de Recursos da Grade Proposto Resultados Experimentais Considerações e Trabalhos Futuros Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva Ontologias Definição: “Ontologia é uma especificação formal e explícita de um conceito compartilhado”. São usadas: Comunicação entre diferentes agentes (software e/ou humanos). Integração semântica de sistemas e base de dados. Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva Integração Semântica É alcançado através de mapeamentos semânticos entre ontologias. Diversos trabalhos indicam que abordagens automáticas de mapeamentos semânticos não conseguem identificar todas ou a maioria das correspondências semânticas. Alexandre Parra Carneiro da Silva

Abordagens de Integração Semântica São três as abordagens: Abordagem Global: cada Fonte de Informação (FI) está relacionada a uma única ontologia do domínio; Abordagem de Múltiplas Ontologias: toda FI está relacionada a sua própria ontologia; Abordagem Híbrida: toda FI tem sua própria ontologia, mas o vocabulário destas ontologias está relacionado a uma ontologia comum. Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva Roteiro Contextualização Ontologias Trabalhos Correlatos Selecionador de Recursos da Grade Proposto Resultados Experimentais Considerações e Trabalhos Futuros Alexandre Parra Carneiro da Silva

Trabalhos Correlatos OWL RDF(S)‏ Linguagem de ontologia Não Permite ampliação das consultas PELLET TRIPLE/XSB Mecanismo de inferência sobre descrições dos recursos após união das ontologias sobre as definições das consultas Verificação de Consistência Sim (através da linguagem RDQL)‏ Sim (através da ontologia de pedidos)‏ Mecanismo de consulta baseado em um dicionário de sinônimos baseado em regras de comparação Mecanismo de resource matching uma ontologia para cada FI uma única ontologia para as FIs Forma de representação das FIs Várias Qtd de Fontes de Informação (FI) Lopes et al. 2006 Tangmunarunkit et al. 2003  

Alexandre Parra Carneiro da Silva Roteiro Contextualização Ontologias Trabalhos Correlatos Selecionador de Recursos da Grade Proposto Resultados Experimentais Considerações e Trabalhos Futuros Alexandre Parra Carneiro da Silva

Interação no Sistema de Matching Semântico

Arquitetura do Selecionador Proposto

Parte da Ontologia Referência (OR)

Ontologia de Consulta (OC)

Alexandre Parra Carneiro da Silva Matchmaker Função de realizar o matching semântico. As etapas da operação de matching são: 1ª Etapa: Verificação de consistência da consulta; 2ª Etapa: Ampliação da consulta semanticamente; 3ª Etapa: Pesquisa dos recursos. Alexandre Parra Carneiro da Silva

1ª Etapa: Verificação da consistência da consulta Exemplo de uma consulta de recursos Com o auxílio do Raciocinador Genérico baseado em Regra Jena (RGRJ), o matchmaker verifica que a consulta com identificador “query_1” recebida possui duas inconsistências.

2ª Etapa: Ampliação da consulta Ampliação realizada de acordo com a estrutura do conhecimento e informações modeladas na OR. Exemplo: Uma consulta requer recursos com sistema operacional (SO) Unix. Resultado da pesquisa em um Sistema de Matching Sintático: somente os recursos que tenham o SO igual ao termo Unix. Resultado da pesquisa em um Sistema de Matching Semântico: recursos que tenham os seguintes SOs: Solaris, AIX e FreeBSD.

3ª Etapa: Pesquisa dos Recursos (1/2) Na figura abaixo é ilustrado um recurso computacional na forma de um grafo RDF. Supondo que um usuário tenha definido em uma consulta a seguinte restrição: processor_capacity >= 1800 MHz. armazena

3ª Etapa: Pesquisa dos Recursos (2/2) Para cada restrição, o matchmaker busca as triplas que representam os recursos que atendem a restrição  armazenando-as em um conjunto específico. O procedimento acima ocorre para todas as restrições definidas na consulta. Próxima etapa: realizar a intersecção desses conjuntos  para determinar quais recursos atendem todas as restrições formando o conjunto solução. Havendo diretivas na consulta, aplicá-las sobre o conjunto solução e o resultado é retornado ao usuário. Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva Roteiro Contextualização Ontologias Trabalhos Correlatos Selecionador de Recursos da Grade Proposto Resultados Experimentais Considerações e Trabalhos Futuros Alexandre Parra Carneiro da Silva

Ambiente Experimental Simulação de três organizações virtuais (OVs): OV_1, OV_2 e OV_3. Cada organização tem sua própria ontologia. Objetivo: mostrar as diversas visões que as OVs podem apresentar. Configuração das máquinas usadas nos testes: Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva Estudo de Caso 1 Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva Estudo de Caso 2 Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva Roteiro Contextualização Ontologias Trabalhos Correlatos Selecionador de Recursos da Grade Proposto Resultados Experimentais Considerações e Trabalhos Futuros Alexandre Parra Carneiro da Silva

Considerações e Trabalhos Futuros (1/2) Proposta e desenvolvimento de um selecionador baseado em integração semântica. Desenvolveu-se uma ontologia comum (OR). Desenvolveu-se uma linguagem de consulta baseada em ontologia. Esta linguagem traz: facilidade na elaboração de consultas efetivas. flexibilidade e consistência no processo de matching de recursos da grade. (utilizando regras) Alexandre Parra Carneiro da Silva

Considerações e Trabalhos Futuros (2/2) Planeja-se estender o selecionador para ter maiores opções de recursos (estendendo a OR). Permitir mais opções de restrições (estendendo a ontologia de consulta e o motor de consulta). Fazer experimentos em ambiente real para verificar o desempenho do selecionador. Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva Agradecimentos CAPES LaPeSD: projeto Petrobrás Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva parra@inf.ufsc.br Questões !? Alexandre Parra Carneiro da Silva parra@inf.ufsc.br dcc2apcs@joinville.udesc.br Alexandre Parra Carneiro da Silva

Alexandre Parra Carneiro da Silva FIM Alexandre Parra Carneiro da Silva