Integração Semântica: uma pesquisa sobre abordagens baseadas em ontologias Túlio Lages

Apresentação em tema: "Integração Semântica: uma pesquisa sobre abordagens baseadas em ontologias Túlio Lages"— Transcrição da apresentação:

1 Integração Semântica: uma pesquisa sobre abordagens baseadas em ontologias Túlio Lages (tpls@cin.ufpe.br)

2 Roteiro ● Motivação ● Objetivo ● Conceito de ontologia ● Eixos de pesquisa o Descoberta de mapeamentos  Ontologias compartilhadas  Heurísticas e aprendizado de máquina o Representação de mapeamentos o Raciocínio/inferência sobre mapeamentos ● Estado da arte ● Conclusão ● Referências

3 Motivação

4 “Um dos desafios atuais mais difundidos e infernizantes é conseguir levar ‘a informação certa para as pessoas certas na hora certa’” T. Gruber 1993

5 Motivação Conectividade física satisfatória, mas… Dados trafegam na rede sem nenhum dado associado! 01001

6 Motivação Heterogeneidade dos dados XML claros apenas para humanos Ontologias: compartilháveis e formais

7 Objetivo

8 Entender Integração Semântica e Ontologias Resumir os eixos de pesquisa mais relevantes Categorizar o que é estudado hoje em dia

9 Conceito de ontologia

10 “uma especificação explícita e formal de uma conceptualização compartilhada”

11 Conceito de ontologia Foco em compartilhamento: enfatiza a extensão e troca de informação entre ontologias Foco em formalidade: remove ambiguidade e permite o uso de motores de inferência

12 Eixos de pesquisa

13 Visam tratar a heterogeneidade entre ontologias, que pode ser a nível sintático ou a nível de ontologia Três eixos principais: Descoberta de Mapeamentos Representação de Mapeamentos Inferência sobre Mapeamentos

14 Eixos de pesquisa Descoberta de Mapeamentos Ontologia de alto nível Heurísticas e aprendizagem de máquina Gargalo da integração semântica Agentes de software - mapeamento dinâmico Duas principais abordagens:

15 Eixos de pesquisa Descoberta de Mapeamentos Ontologia de alto nível Esquema global concordado desde o início Ex: SUMO

16 Eixos de pesquisa Descoberta de Mapeamentos Ontologia de alto nível Workshop on Core Ontologies in Ontology Engineering em 2004: discussão de casos de sucesso e fracasso de ontologias de alto nível

17 Eixos de pesquisa Descoberta de Mapeamentos Ontologia de alto nível Encontrar correspondências entre ontologias estendidas de uma ontologia em comum Ex: PSL

18 Eixos de pesquisa Descoberta de Mapeamentos Na maioria dos casos, não há ontologias de alto nível concordadas Exploração da elevada quantidade de restrições em ontologias Heurísticas e aprendizagem de máquina

19 Eixos de pesquisa Descoberta de Mapeamentos Ferramentas mais usadas para alinhamento: Nomes de conceitos e descrições; Hierarquias, instâncias e descrições de classes; Definições de propriedades; Heurísticas e aprendizagem de máquina

20 Eixos de pesquisa Descoberta de Mapeamentos Ex: PROMPT e PROMPTDIFF Ex: OWL e OWL 2 Heurísticas e aprendizagem de máquina

21 Eixos de pesquisa Representação de Mapeamentos Bancos de dados representam mapeamentos como consultas ou visões Aproveitar a expressividade de ontologias para representar mapeamentos

22 Eixos de pesquisa Representação de Mapeamentos Ex: MAFRA Instância de uma ontologia

23 Eixos de pesquisa Representação de Mapeamentos Ex: OntoMerge Axioma-ponte Ex: Framework OIS Visão

24 Eixos de pesquisa Inferência sobre Mapeamentos Mapear ontologias e representá-las não é o objetivo final Transformar dados Executar consultas Inferir e raciocinar sobre mapeamentos

25 Eixos de pesquisa Inferência sobre Mapeamentos Exemplos de aplicações que trabalham sobre mapeamentos: OntoMerge OIS Protégé

26 Estado da arte

27 Estado da Arte Categorias de trabalhos: Frameworks Frameworks teóricos Métodos e ferramentas Tradutores Mediadores Técnicas Relatórios de experiência Pesquisas Exemplos

28 Conclusão

29 Muitos eixos de pesquisa Comunidades de BD e integração de dados envolvidas com a de ontologia Web Semântica como área de testes para futuros trabalhos

30 Referências

31 [1] Noy, Natalya F.. Semantic Integration: A Survey Of Ontology-Based Approaches. SIGMOD Record, 33(4), 2004. [2] M. Uschold and M. Grüninger. Ontologies and semantics for seamless connectivity. SIGMOD Record, 33(3), 2004. [3] D. Calvanese, G. Giacomo, and M. Lenzerini. Ontology of integration and integration of ontologies. In Description Logic Workshop (DL 2001), pages 10– 19, 2001. [4] M. Klein. Combining and relating ontologies: an analysis of problems and solutions. In IJCAI-2001 Workshop on Ontologies and Information Sharing, pages 53–62, Seattle, WA, 2001. [5] Kalfoglou and M. Schorlemmer. Ontology mapping: the state of the art. The Knowledge Engineering Review, 18(1):1–31, 2003. [6] Core Ontologies in Ontology Engineering 2004 (Un)Successful cases and best practices for ontology engineering: reusing well-founded ontologies for domain content specification. Disponível em:. Acesso em: 20 out. 2015.

32 Referências [7] Pollock, J. Integration’s Dirty Little Secret: It’s a Matter of Semantics” Whitepaper; Modulant, 2002 [8] Gruber, T.. A translation approach to portable ontology specifications. Knowledge Acquisition 5:199-220; 1993 [9] Web Ontology Language. Disponível em:. Acesso em: 20 out. 2015. [10] N. F. Noy, M. A. Musen. PROMPTDIFF: A Fixed-Point Algorithm for Comparing Ontology Versions. AAAI-02 Proceedings, 2002 [11] D. Dou, D. McDermott, and P. Qi. Ontology translation on the semantic web. In International Conference on Ontologies, Databases and Applications of Semantics, 2003. [12] A. Maedche, B. Motik, N. Silva, and R. Volz. MAFRA - a mapping framework for distributed ontologies. In 13th European Conference on Knowledge Engineering and Knowledge Management EKAW, Madrid, Spain, 2002.