Ontologia Representação do vocabulário de um determinado domínio e suas conceituações.

Ex: Ontologia de Análise orientada a objeto Classe Objeto Herança Instância Normalmente precisamos conhecer os termos e seu significado para poder emitir opiniões

Ontologia [Studer et al 98] Especificação explícita e formal de uma conceitualização compartilhada definições de conceitos, instâncias, relações, restrições e axiomas são explícitas Conhecimento consensual Modelo abstrato de parte do conhecimento declarativamente definida, portanto, compreensível para agentes e sistemas

Ontologia Exemplo: Ontologia de Palestra Especificação explícita e formal de uma conceitualização compartilhada Conceitos: Titulo, Duração, Data, Autor.. Alguém não concorda que Palestra tem Título? Palestra, Curso, Apresentações de Trabalhos.. <palestra> <titulo>Web Semântica</titulo> <autor> Fernando Gauthier</autor> </palestra>

Elementos de uma ontologia Conceitos (Classes) + hierarquia Propriedades dos conceitos (slots/atributos) Restrições sobre as propriedades (tipo, cardinalidade,...) Relações entre conceitos (Igualdades, disjunções,...) Instâncias de conceitos

Como construir uma ontologia Determinar o domínio e o alcance Enumerar os termos importantes Definir classes e hierarquias Definir atributos e relações Definir restrições (cardinalidade, tipo…)

OWL (Web Ontology Language) linguagem recomendada pelo W3C (10 de fevereiro de 2004) para representar conhecimento OWL pode ser utilizada para expressar o significado dos termos em vocabulários e as relações entre eles. A linguagem tem mais dispositivos para expressar significado do que XML, RDF, and RDFS estando portanto acima delas para representar conteúdo compreensível pelas máquinas na WEB.

OWL constitui uma revisão da linguagem DAML+OIL DAML- DARPA Agent Markup Language). OIL - Ontology Inference Layer OIL - Ontology Interchange Language

OIL DAML DAML+OIL OWL RDF

fornece três sublinguagens com capacidade expressiva crescente OWL Lite, OWL DL, OWL Full.

OWL Lite supports those users primarily needing a classification hierarchy and simple constraint features. For example, while OWL Lite supports cardinality constraints, it only permits cardinality values of 0 or 1.

It should be simpler to provide tool support for OWL Lite than its more expressive relatives, and provide a quick migration path for thesauri and other taxonomies.

OWL DL supports those users who want the maximum expressiveness without losing computational completeness (all entailments are guaranteed to be computed) and decidability (all computations will finish in finite time) of reasoning systems.

OWL DL includes all OWL language constructs with restrictions such as type separation (a class can not also be an individual or property, a property can not also be an individual or class).

OWL DL is so named due to its correspondence with description logics [Description Logics], a field of research that has studied a particular decidable fragment of first order logic.

OWL DL was designed to support the existing Description Logic business segment and has desirable computational properties for reasoning systems.

OWL Full is meant for users who want maximum expressiveness and the syntactic freedom of RDF with no computational guarantees. For example, in OWL Full a class can be treated simultaneously as a collection of individuals and as an individual in its own right.

Another significant difference from OWL DL is that a owl:DatatypeProperty can be marked as an owl:InverseFunctionalProperty.

OWL Full allows an ontology to augment the meaning of the pre-defined (RDF or OWL) vocabulary. It is unlikely that any reasoning software will be able to support every feature of OWL Full.

Headers <rdf:RDF xmlns="http://a.com/ontology#" xmlns:dcterms="http://purl.org/dc/terms/" xmlns:p2="http://www.w3.org/2000/01/" xmlns:protege="http://protege.stanford.edu/plugins/owl/protege#" xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/owl#" xmlns:daml="http://www.daml.org/2001/03/daml+oil#" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xml:base="http://a.com/ontology">

classes e atributos <owl:Class rdf:ID="Documento"> <rdfs:subClassOf> <owl:Restriction> <owl:someValuesFrom> <owl:Class rdf:ID="Disciplina"/> </owl:someValuesFrom> <owl:onProperty> <owl:ObjectProperty rdf:about="#Disicplina_referida"/> </owl:onProperty> </owl:Restriction> </rdfs:subClassOf> <owl:someValuesFrom rdf:resource="#Autor"/> <owl:InverseFunctionalProperty rdf:about="#Escrito_por"/> </owl:Class>

Instâncias <Apostila rdf:ID="KB_405010_Individual_14"> <Titulo rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string" >Como abrir seu negocio</Titulo> <Escrito_por> <Autor rdf:ID="Gauthier"> <Departamento rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string" >Informática e Estatística</Departamento> <Nome_do_Autor rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string" >Fernando Alvaro Ostuni Gauthier</Nome_do_Autor> </Autor> </Escrito_por> <Disicplina_referida> <Disciplina rdf:ID="KB_405010_Individual_13"> <Nome_disciplina rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string" >Plano De Negocios</Nome_disciplina>

Protegé Ferramenta para criar e gerenciar ontologias Trabalha com várias linguagens inclusive OWL

Exemplo de ontologia Desenvolver uma ontologia de web semântica a ser utilizada para material didático disponibilizado na web por professores universitários.

Compartilha-se existência de.. Tipos de Documentos: Planos de Aula; Exercícios; Textos; Informações sobre o autor: Nome Titulação Instituição com Vinculo Informações sobre o documento: Tipo Data de publicação Nome da disciplina Autor

1- Enumerar os termos importantes Documentos: Planos de Aula; Exercícios; Textos; Informações sobre os documentos: Data de atualização Disciplina do documento Autor do documento

Informações sobre autor Nome Autor Titulação Vinculo Disciplina Informações sobre a Disciplina Código da disciplina Nome da disciplina

2-Definir classes e hierarquias Existem as seguintes classes de objetos: Documentos Exercícios Planos de Aula Texto Autor Disciplina Exercícios, Planos de aula e textos são especializações da classe documentos. Autor e disciplina constituem classes separadas.

3-Definir atributos e relações A classe documentos e suas especializações possuem os seguintes atributos: Data de atualização Disciplina do documento Autor do documento A classe Autor tem os seguintes atributos: Nome Autor Titulação Vinculo A classe Disciplina tem os seguintes atributos: Código da disciplina Nome da disciplina

4- Definir restrições (cardinalidade, tipo…) Atributo Tipo Cardinalidade Data_atualização String 1 Disciplina_documento Objeto Disciplina Múltipla Autor_documento Objeto Autor Nome_ Autor Titulação Vinculo Codigo_disciplina Inteiro Nome_disciplina Stirng inverso_disciplina_documento subclasses de documentos

Desenvolvimento no Protégé

Criando as classes:

Lista dos atributos, chamados de propriedades no Protégé

Cardinalidade e tipos dos atributos

Atributo com inverso:

Incluindo os atributos nas classes

Incluindo os atributos nas classes

Incluindo os atributos nas classes

Criando instancias ou indivíduos da classe Autor

Mais uma instância de autor

Criando uma disciplina

Criando outra disciplina

Criando uma instancia de texto

Selecionando o autor do texto

Selecionando a disciplina do texto

Criando outro texto

Criando uma instância de plano de aula

Exibindo todas as instâncias de documentos

Pesquisando na ontologia com a ferramenta Queries. Quais os autores com vínculo com a FURB? Quais os documentos da disciplina Introdução à Inteligência Artificial? Quais as disciplinas que tem documentos com autor com vinculo com a FURB?

Exibindo todas as instâncias de documentos

Quais os autores com vínculo com a FURB?

Quais os documentos da disciplina Introdução à Inteligência Artificial?

Quais as disciplinas que tem documentos com autor com vinculo com a FURB?

Outras ferramentas para trabalhar com ontologias OilEd OntoEdit KAON OntoBuilder