Processos colaborativos para a produção coletiva de ontologias

1. Construção colaborativa de ontologias: processos de participação
social e a ativação de redes de conhecimento
I Fórum Nacional de Sistemas de Informação
Ministério da Cultura
João Pessoa, Outubro de 2015
Profa. Eliany Alvarenga
y.alvarenga@gmail.com
Prof. Dalton Martins
dmartins@gmail.com
Laboratório de Políticas Públicas Participativas
Universidade Federal de Goiás
www.l3p.fic.ufg.br

2. Afinal de contas, o que é uma ontologia?
• De início, há muitas definições, várias linhas de pensamento,
tendências pela filosofia, pela computação...
• Para nós, vale a ideia de que:
• É um conjunto de explícitas especificações formais de termos de um domínio
e a relação entre eles.
• A ontologia define um vocabulário comum para as pessoas
interessadas em compartilhar informação do domínio

3. E por qual razão alguém deveria desenvolver uma ontologia?
• Algumas razões:
• Compartilhar uma compreensão comum da estrutura da informação de um
domínio entre pessoas e agentes de software
• Para permitir o reuso de conhecimento sobre um domínio, diminuindo
redundância de esforços e otimizando trabalho
• Para tornar explícito algumas premissas, crenças e visões que definem como
uma comunidade de pessoas entende um domínio
• Para separar o conhecimento de um domínio de seu conhecimento
operacional
• Para analisar um domínio do conhecimento

4. Como é a pesquisa de métodos e processos sobre
o desenvolvimento de ontologias ao redor do
mundo?

5. Base Scopus (www.scopus.com) – descritor “Ontology Development”
241
documentos em
15 anos de
pesquisas
Ontology development collaborative – 26 documentos

6. Ontology Development

7. Ontology Development

8. Ontology Development

9. Ontology Development

10. Quais as tarefas para desenvolver uma
ontologia
• Definir as classes da ontologia
• os conceitos que serão modelados
• Organizar as relações entre as classes
• com quem elas se relacionam e como ocorre esta relação
• Definir os atributos de cada classe e os valores permitidos para cada
um deles
• Representa os parâmetros de cada conceito e que são as variáveis que
utilizamos para definir características desses conceitos
• Preencher os valore dos atributos para cada instância da classe
• É o que permite visualizar os casos específicos de implementação de cada
conceito

11. Abordagens para a construção de ontologias
• Inspiração:
• Explícita o ponto de vista de um indivíduo sobre um domínio
• Indutiva:
• Usa casos específicos dentro de um domínio para induzir generalidade
• Dedutiva:
• Usa casos genéricos para deduzir como devem ser os casos específicos
• Síntese:
• Sintetiza ontologias já existentes que mapeiam características parciais de um
domínio
• Colaborativa:
• Conta com a colaboração de múltiplos indivíduos e seus potencialmente diferentes
pontos de vista. Normalmente, parte de alguma ontologia mínima para gerar as
primeiras discussões.

12. Quais são os passos para construção de uma
ontologia?
• 1. Determinar o domínio e o escopo da ontologia:
• Que domínio a ontologia deve cobrir? Para quê queremos construir essa ontologia? Que tipos de questões as
informações fornecidas pela ontologia devem responder? Quem vai utilizar e manter a ontologia?
• 2. Considerar a reutilização de ontologias já existentes
• Há muitas ontologias que já modelam pedaços de um domínio e deveriam ser reutilizadas para manter o
máximo de compatibilidade com outros domínios.
• 3. Listar os termos candidatos e que são potencialmente importantes para a ontologia
• 4. Definir classes e suas relações
• Processo de cima para baixo: começa com a definição dos conceitos mais gerais e vai especificando
• Processo de baixo para cima: começa com a definição de casos mais específicos e vai generalizando
• Processo intermediário: mistura os dois processos acima.
• 5. Definir os atributos das classes
• 6. Definir os valores permitidos para os atributos das classes
• 7. Criar instâncias específicas das classes: definir casos de aplicação

13. Pré-requisitos para a construção colaborativa
de ontologias
• Integração, representação e armazenamento das discussões, anotações e mudanças na ontologia;
• Uma forma simples de expressar a ontologia para seus participantes: visualizações e sínteses;
• Edição contínua;
• Lançamento e arquivamento periódico de versões da ontologia;
• Determinação de algum tipo de conselho/arbitragem quando conflitos e desacordos aparecerem;
• Suporte para avaliação de inconsistências sintáticas e semânticas;
• Proveniência da informação: quem colaborou em quê;
• Escalabilidade no número de participantes;
• Segurança na manutenção e hospedagem dos dados;
• Robustez;
• Metodologias para a construção de consenso;
• Controle de usuários e níveis de permissão;
• Suporte a modelagem dinâmica de fluxos de trabalho;
• Suporte a trabalho síncrono e assíncrono.

14. Papéis e funções
• Especialistas de domínio
• Pessoas com conhecimento sobre as diferentes áreas e especificidades da cultura que serão
contempladas
• Ontologistas
• Pessoas com conhecimento teórico e metodológico sobre construção de ontologias
• Curadores
• Pessoas com reputação para acompanhar as contribuições, sugestões, filtrar e implementar nas
novas versões da ontologia.
• Foco em processos emergentes
• Participantes
• Pessoas interessadas em contribuir com sugestões, revisões, comentários, críticas e diferentes
níveis de participação.
• Foco em processos emergentes
• Administradores
• Mantenedores da ontologia, dos sistemas de informação e das versões.

15. Ferramentas para construção colaborativa

16. Protegé

17. Referências
• Holsapple, Clyde W. A collaborative approach to ontology design.
Communications of the ACM, 2002.
• Kalbasi, Reza et al. Collaborative ontology development for the
geosciences. Transaction in GIS. 2013.
• Noy, Natalya F., McGuinness, Deborah L. Ontology Development 101:
a guide to creating your first ontology. Protegé Group. Stanford.
• Base Scopus – www.scopus.com