Engenharia de Ontologias Seminário UPON

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1 Engenharia de Ontologias Seminário UPON Núcleo de Estudos em Modelagem Conceitual e Ontologias Bruno Nandolpho Machado Vinícius Soares Fonseca Professor: Ricardo de Almeida Falbo

2 Agenda RUP Método UPON OPAL Athos Considerações Gerais Referências

3 RUP O Processo Unificado é um processo da Engenharia de Software e foi elaborado pela Rational visando à construção de sistemas utilizando o paradigma de orientação a objetos. Explora integralmente as capacidades da Linguagem de Modelagem Unificada ( UML) Nota: Na verdade, o RUP não é exatamente um processo, mas uma infraestrutura genérica de processo que pode ser especializada para uma ampla classe de sistemas de softwares (RUP, 2014)

4 RUP Fundamentos Desenvolvimento iterativo Centrado à arquitetura Guiado por Casos de Uso Fases, Disciplinas e Papéis (RUP, 2014)

5 RUP (RUP, 2014)

6 UPON Dirigido por Casos de Uso É dirigido por casos de uso no sentido de que visa produzir uma ontologia com o objetivo de servir os seus usuários, tanto seres humanos como sistemas automatizados. Essas interações ocorrem por meio de casos de uso que orientam a exploração de todos os aspectos da ontologia. (RUP, 2014)

7 UPON Iterativo e incremental A natureza do processo é iterativa porque cada atividade é repetida possibilitando concentrar-se em diferentes partes de uma ontologia a ser desenvolvida, mas também incrementail, uma vez em cada ciclo a ontologia é mais detalhada e ampliada. (RUP, 2014)

8 Visão Geral do Método UPON (DE NICOLA; MISSIKOFF; NAVIGLI, 2009)

9 Visão Geral do Método UPON (DE NICOLA; MISSIKOFF; NAVIGLI, 2009)

10 UPON: Requirements Workflow Objetivo: Especificar as necessidades e a visão dos usuários do conhecimento a ser codificado na ontologia

11 UPON: Requirements Workflow (DE NICOLA; MISSIKOFF; NAVIGLI, 2009)

12 UPON: Requirements Workflow Notas das Atividades Determinar o Domínio de Interesse e Escopo: Possui um conjunto de declarações que identificam o ontological commitment

13 UPON: Analysis Workflow Objetivo: Refinar e estruturar os requisitos identificados no worflow anterior

14 UPON: Analysis Workflow (DE NICOLA; MISSIKOFF; NAVIGLI, 2009)

15 UPON: Analysis Workflow Diferença entre AL e DL

16 UPON: Design Workflow Objetivo: Criar uma estrutura ontológica para o conjunto de termos do glossário criados no workflow anterior.

17 UPON: Design Workflow (DE NICOLA; MISSIKOFF; NAVIGLI, 2009)

18 UPON: Implementation Workflow Objetivo: formalizar a ontologia em uma linguagem.

19 UPON: Implementation Workflow (De Nicola; Missikoff; Navigli, 2009)

20 UPON: Implementation Workflow As atividades desse workflow são realizadas principalmente pelos Knowledge Experts (KE). Para escolher a linguagem a ser utilizada, deve-se considerar: o expressividade o complexidade computacional o aceitação da comunidade OWL é a linguagem mais indicada para codificar uma ontologia que será usada em Web Semântica.

21 UPON: Test Workflow (DE NICOLA; MISSIKOFF; NAVIGLI, 2009)

22 UPON: Test Workflow Uma ontologia deve ser avaliada de acordo com quatro características de qualidade: oqualidade sintática oqualidade semântica oqualidade pragmática oqualidade social Assim, o objetivo desse workflow é verificar a qualidade semântica e pragmática, já que a qualidade sintática é conferida em workflows anteriores e a qualidade social só pode ser verificada após a publicação da ontologia. Qualidade semântica: Reasoners (Racer, Pellet, etc.). Executada pelos KE s. Qualidade pragmática: fidelidade, relevância e completeza.

23 OPAL OPAL (Object, Process, Actor modelling Language) é um framework de modelagem de ontologias destinado a apoiar os especialistas de negócio na construção de ontologias. OPAL fornece um número limitado de modelos conceituais de alto nível (categorias), concebidos nos moldes de padrões de projetos de software levando em consideração o mundo do negócio. As categorias propostas em OPAL incluem as principais categorias ontológicas, de acordo com propostas de top ontologies ou metaontologies, e são amplamente inspirados pelos construtos de modelagem primária da UML. Os construtos de OPAL são definidos formalmente usando OWL.

24 OPAL OPAL identifica as seguintes modelling notions / templates / categorias: o Primary: Business Object, Business Process, Business Actor. o Complementary: Attribute (Complex Attribute - CA and Atomic Attribute - AA), Business Message, Business Object Document, Business State, Business Goal, Business Event, Business Rule, Business Decision. (D ANTONIO; MISSIKOFF; TAGLINO, 2007)

25 OPAL Complementary category Primary category (DE NICOLA; MISSIKOFF; NAVIGLI, 2009)

26 OPAL Exemplo de uso de OPAL em OWL: opal:actor a owl:class ex:reasercher a opal:actor ex:michelemissikoff a ex:researcher Specific Section de um Actor: (D ANTONIO; MISSIKOFF; TAGLINO, 2007)

27 Athos Ontology Management System Athos é um sistema de gerenciamento de ontologias construído como uma aplicação Web. É utilizado no método UPON por ser baseado em OPAL e permitir o acesso remoto usando um navegador Web como cliente. URL:

28 Athos Ontology Management System (LEKS, 2005)

29 Considerações Gerais Método bem definido e consolidado, fazendo a construção de ontoligias uma tarefa mais fácil para modeladores familiarizados com estas técnicas ( RUP e UML) Tem como objetivo a criação de ontologias de domínio Possui apenas 2 papéis: Domain Experts e Knowledge Experts (RUP possui mais de 30 papéis). Foco na a área de gestão do conhecimento. Devido à sua natureza, UPON não lida com processos de gerenciamento de projetos e atividades de pré / pós-desenvolvimento

30 Considerações Gerais Diversas similaridades e características que são desejáveis na Engenharia de Software podem ser aplicados para o campo da engenharia de ontologias. Não foi possível identificar se OPAL seria uma ontologia de fundamentação.

31 Referências ATHOS. Athos: The OPAL Ontology Management System developed by LEKS, IASI- CNR. Disponível em: <http://leks-pub.iasi.cnr.it/athos>. Acesso em: 3 mai D ANTONIO, F.; MISSIKOFF, M.; TAGLINO, F. Formalizing the OPAL ebusiness ontology design patterns with OWL. Enterprise Interoperability II, p , DE NICOLA, A.; MISSIKOFF, M.; NAVIGLI, R. A proposal for a unified process for ontology building: UPON. Database and Expert Systems Applications, v. 3588, p , DE NICOLA, A.; MISSIKOFF, M.; NAVIGLI, R. A software engineering approach to ontology building. Information Systems, v. 34, n. 2, p , abr LEKS. Laboratory for Enterprise Knowledge Systems. Athos v1.0 User Manual p. MISSIKOFF, M.; NAVIGLI, R. Applying the unified process to large-scale ontology building (P. Zítek, Ed.). Proceedings of 16th IFAC World Congress. Anais... 4 jul Disponível em: <http://www.ifac-papersonline.net/detailed/28815.html>. Acesso em: 2 mai RUP. Rational Unified Process. Disponível em: <http://www.wthreex.com/rup/v711_ptbr/index.htm >. Acesso em: 3 mai

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