definição de uma ontologia aplicada ao futebol
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Dissertação Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores Major Automação Orientador: Prof. Luís Paulo Reis Co-Orientador: Eng. Pedro Abreu 17 de Julho de 2009. Definição de uma ontologia aplicada ao futebol. Mário Joaquim Firmino Leite Faria. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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DEFINIÇÃO DE UMA ONTOLOGIA APLICADA AO FUTEBOL
Mário Joaquim Firmino Leite Faria
DISSERTAÇÃO
MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA E DE
COMPUTADORESMAJOR AUTOMAÇÃO
ORIENTADOR: PROF. LUÍS PAULO REISCO-ORIENTADOR: ENG. PEDRO ABREU
17 DE JULHO DE 2009
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2
Tecnologias da Representação de OntologiasOntologias e Conceitos do Domínio do FutebolDefinição da Ontologia Aplicada ao Futebol
Análise de Resultados
Conclusões e Trabalho Futuro
Estrutura da Apresentação
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3 Representação de Ontologias
Conceitos Fundamentais
Linguagens de Representação
Ferramentas de Desenvolvimento
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4
Conceitos Fundamentais
“Uma ontologia é uma especificação explícita de uma conceptualização”
Análise computacional de estruturas internas, algoritmos, inputs e outputs de sistemas implementados em teorias e termos conceptuais
Ontologia de Alto-
nível
Ontologia de Tarefa
Ontologia de
Aplicação
Ontologia de
Domínio
Principais Componentes
Classes Atributos
Relações
Instâncias
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5
Classical Languages
Linguagens de Representação
Markup Languages
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6
Linguagem OWL
Web Ontology Language Recomendação formal da
W3C em 2004 Suporta a inserção de regras
na linguagem SWRL Suporta a linguagem SQWRL
para queries à ontologia. Nova versão OWL 2, com
novas funcionalidades candidata a recomendação em 2009.
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7 Ferramentas de DesenvolvimentoOntolingua WebODE SWOOP Knoodl
Altova SemanticWo
rks
TopBraid ComposerNeOn ToolkitOntoStudioDODDLE-
OWLProtégé
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8
Ferramenta Protégé
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9 Ontologias e Conceitos do Futebol
Ontologias do Futebol
RANWEZ Soccer Ontolog
y
SWAN Soccer Ontolog
y
Robot Soccer Ontolog
y
Linguagens de
Futebol Robótico
CLangCOACH UNILAN
G
Jogos Simulador
es de Futebol
PES 2009 FM 2009
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10
Ontologias RANWEZ e SWAN
Proposta por Ranwez em 2002.
Anotação de informação presente em vídeos para a criação de sumários personalizados dos jogos.
Descrição de conceitos específicos do futebol.
Proposta por Möller em 2004.
Parte integrante do projecto SWAN (Semantic Web ANnotator).
Extracção de informação para a Web Semântica.
Descrição de conceitos do futebol.
RANWEZ Soccer Ontology SWAN Soccer Ontology
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11
Robot Soccer Ontology
Proposta por Stanton e Williams em 2003. Descrição do domínio do futebol robótico para a competição RoboCup SONY
4-Legged League.
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CLang
Linguagem disponível para treinar equipas no RoboCup Soccer Server.
Para diferentes grupos de investigação poderem trabalhar juntos.
Disponibilização de semânticas claras
Baseada em conceitos de Baixo-nível
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13
COACH UNILANG
Desenvolvida por Reis e Lau em 2001.
Treino de equipas de futebol robótico na modalidade de simulação 2D.
Baseada em vários conceitos extraídos do futebol real.
Boa representação de conceitos de Alto-nível
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14
Simuladores de Futebol
Utilizadores controlam as acções dos jogadores.
Características dos Jogadores Formações das Equipas
Utilizadores desempenham o papel de treinador e gestor de uma equipa.
Estratégias e Ordens às Equipas
PES 2009 FM 2009
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15Definição da Ontologia Aplicada ao Futebol
Definições Estruturais
Área Conceptuais
Relações Conceptuais
Tipos de Dados
Definição de Conceitos
Representação de Objectos
Regiões de Campo
Representação deCondições
Representação de Acções
Situações de Jogo
Atributos dos Jogadores
Regiões de Equipa
Posicionamentos e Formações
Tácticas de Equipa
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Áreas Conceptuais
Jogo de Futebol
Objectos
Períodos
Eventos
Situações
Jogadores
Equipas
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17
Relações Conceptuais
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Tipos de Dados
Ontologia do
Futebol
Dados Dinâmicos
Dados Estáticos
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19Objectos
Abstractos
Equipas
OurTeam
OppTeam
Concretos
Estáticos
Campo
Móveis
Bola
Jogadores
Nossos Jogadores
OurPlayer01
OurPlayer02
OurPlayer03
...
Jogadores Oponentes
OppPLayer01
OppPlayer02
OppPlayer03
...
Objectos
Jogadores
Relações na Ontolo
gia
Conceitos Definidos
Dados
Dinâmicos
Objectos
Equipas
Relações na Ontolo
gia
Conceitos
Definidos
Dados dos Jogadores
Representação de Objectos
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20
Regiões do Campo
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21
Representação de Condições
Para a representação de Acções
Baseadas em relações entre os objectos
Representação de momentos específicos do jogo
Condições
de Distâncias
de Bola
de Jogadores
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22
Representação de Acções
Perspectiva ofensiva Baseadas em Condições Dependentes do estado da bola
Pontapé Recepção
Passe Longo Interceptado
Drible
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23
Situações de Jogo
Representação dos Estados do Jogo
Our Attack
Opp Attack
Our CounterAtta
ck
Opp Counter Attack
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24
Atributos dos Jogadores
Tipos de Atributos
Precisões de
Execução
Capacidades de
Execução
Velocidades
Máximas
Comportamentos
Tendenciais
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25
Regiões de Equipa
Utilização das propriedades relacionadas com as equipas.
Regiões dinâmicas cuja proporção varia em tempo real.
Para a determinação das posições de campo dos jogadores e formações da equipas.
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26
Posicionamentos e Formações
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27
Tácticas das EquipasEstilo de Passe
Curto
Misto
Longo
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28 Análise de Resultados
Actividades de Teste da Ontologia
Consultas aos Objectos Jogadores
Consultas aos Objectos Equipas
Avaliação dos Conceitos da Ontologia
Inquérito aos Especialistas de
Domínio
Análise de Conceitos
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29
Consultas aos Objectos Jogadores
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30
Consultas aos Objectos Equipas
TeamOur Team
Width
38
Lenght
47
Opp TeamWidth
37
Lenght
37
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Inquérito aos Especialistas de Domínio
Indivíduos ligados ao mundo do futebol Verificação da qualidade dos conceitos definidos Abordagem aos conceitos mais subjectivos e
interessantes, para uma boa adesão dos inquiridos Web site para questionários online e distribuição
via E-mail. Adesão: 80% visualizaram a página, desses, 60%
iniciaram a resposta ao questionário, e desses, 60% responderam a todas as perguntas do inquérito.
Duração média de cerca de 30 minutos.
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Análise de Conceitos
de tipos de acções dos jogadores de tipos de atributos dos jogadores de estratégias das equipas de posicionamentos e formações
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33Conclusões e Trabalho Futuro
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Conclusões
Efectuado um amplo estudo do estado da arte Ontologias já existentes, apenas descrevem
conceitos Efectuado um estudo dos conceitos presentes
em linguagens de futebol robótico e em simuladores
Criação de um modelo complexo do domínio a partir de informações não trabalhadas
Identificação de eventos e situações presentes no jogo, visando uma análise aos comportamentos dos jogadores e das equipas
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35
Conclusões
Tecnologias da representação não permitem a completa representação de alguns conceitos
Conceitos referentes a Objectos, Regiões, Períodos, Jogadores, Equipas definidos de uma forma estável
Conceitos referentes a Eventos e Situações não foram devidamente testados
Questionário aos especialistas apenas visou alguns conceitos representados pela ontologia
Abordou-se conceitos não consensuais, para obtenção de diferentes pontos de vista.
Conceitos avaliados, bem definidos na sua generalidade.
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36
Trabalho Futuro
Aplicação da Ontologia em Sistemas Baseados em Inteligência Artificial
Integração num Sistema de Análise e Simulação de Jogos de Futebol
Estruturação clara da Ontologia permite a integração futura de novos conceitos que sejam pretendidos.