raciocínio sobre conhecimento visual: construtos para
TRANSCRIPT
![Page 2: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/2.jpg)
ProtégéDesenvolvimento de contologias
Ontologias
![Page 3: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/3.jpg)
Ontologias
Termo do domínio da Filosofia A disciplina filosófica preocupada com o estudo
do ser. Sistematiza conjuntos de categorias das
coisas que existem. Um conjunto de categorias que sistematiza as
coisas fundamentais que existem.
![Page 4: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/4.jpg)
Ontologias
Na Ciência da Computação “Uma especificação formal e explícita de uma
conceitualização compartilhada” (Gruber)● Um artefato de engenharia (processável por
computador) que representa a conceitualização que uma dada comunidade tem de uma dada porção da realidade (domínio).
● Envolve a representação de Conceitos, relações, atributos que usamos para estruturar os discursos do domínio.
![Page 5: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/5.jpg)
Ontologias
Na Ciência da Computação Do ponto de vista de sistemas: “O que existe do
mundo é o que pode ser representado computacionalmente”.
Ontologias definem o que existe para o sistema De um modo que reflita a conceitualização
humana.
![Page 6: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/6.jpg)
Ontologias
Conceitualização?
![Page 7: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/7.jpg)
Ontologias
Conceitualização?
Mesma conceitualização abstrai diferentes estados de coisas do mundo. Bloco, está abaixo de, está acima de, etc
![Page 8: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/8.jpg)
Ontologias
Para que servem? Permitir que tanto pessoas quanto agentes de
software compartilhem uma compreensão comum da estrutura da informação de um domínio.
Permitir o reuso do conhecimento de domínio Tornar as suposições do domínio explícitas Separar o conhecimento declarativo do domínio do
conhecimento operacional/procedural (utilizado para manipular o conhecimento declarativo)
![Page 9: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/9.jpg)
ProtégéDesenvolvimento de contologias
Introdução ao Protégé
![Page 10: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/10.jpg)
Introdução ao Protégé
Protégé Ambiente para aquisição de conhecimento e edição
de ontologias e bases de conhecimento. Permite construir ontologias usando OWL (web
ontology language) Recomentada pela World Wide Web Consortium
para construção de ontologias no contexto da web semântica.
Mantém um bom compromisso entre expressividade e computabilidade
Permite a realização de inferências automáticas
![Page 11: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/11.jpg)
Introdução ao Protégé
Download:http://protege.stanford.edu/download/registered.html
Tutoriais:http://owl.cs.manchester.ac.uk/tutorials/protegeowltutorial/
Versão de trabalho: Protégé 4.2
![Page 12: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/12.jpg)
Introdução ao Protégé
Componentes de uma ontologia OWL Individuals: objetos,porções individuais e únicas do
domínio. Representam instâncias. Classes: Conjuntos de indivíduos com propriedades
comuns. Representam conceitos. Properties: Propriedades
Object Properties: Relações binárias entre indivíduos. Representam relações.
Data properties: Relações entre indivíduos e valores de atributos. Representam atributos.
![Page 13: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/13.jpg)
Introdução ao Protégé
Interface do ambiente Estrutura de abas e menus Principais abas:
Classes Objetc Properties Data properties Individuals
Principais menus File Reasoner
![Page 14: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/14.jpg)
Introdução ao Protégé
![Page 15: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/15.jpg)
ProtégéDesenvolvimento de contologias
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé
![Page 16: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/16.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé
![Page 17: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/17.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Desenvolvimento de ontologias: iterativo
– Identificação dos principais conceitos da ontologia (heurística: substantivos comuns)• Organização em taxonomias de conceitos
– Identificação das propriedades • Relações (heurística: verbos)• Atributos (heurística: adjetivos)
– Definição dos conceitos• Condições necessárias e suficientes para um indivíduo
pertencer a uma classe
![Page 18: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/18.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Quais os principais conceitos do domínio das
relações familiares?
![Page 19: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/19.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Quais os principais conceitos do domínio das
relações familiares? Pessoa:
Todas as relações familiares são mantidas entre Pessoas Homem, Mulher
Todas as pessoas são homens ou mulheres
![Page 20: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/21.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Todas as pessoas são homens ou mulheres
Quando duas classes representam conjuntos disjuntos de indivíduos (não podem estar nas duas simultamentemanete), é preciso declarar isto explicitamente.
O Protégé assume que pode ocorrer sobreposição de classes, caso isso não seja informado explicitamente.
É importante, do ponto de vista do raciocínio.
![Page 22: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/23.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Outros conceitos importantes...
Pai, mãe, filho, filha, irmão, irmã, etc
![Page 24: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/24.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Outros conceitos importantes...
Pai, mãe, filho, filha, irmão, irmã, etc Alguns pares de conceitos podem ser vistos como
disjunções (com base no sexo), de classes mais gerais. Genitor (parent), generaliza Pai (father) e Mãe
(mother) Filho (child), generaliza Filho (son) e Filha
(daughter) Múltiplas hierarquias
![Page 25: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/26.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Atributos (data type properties)– É importante especificar:•Domínio (domain): –Classes de indivíduos que podem ser
descritos por este atributo.• Escopo (range):–Tipos de dados que são admitidos como
valores possíveis do atributo
![Page 27: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/27.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Atributos (data type properties) importantes no
domínio Neste domínio, todos os conceitos herdam atributos
que descrevem Pessoa. Tem sexo– Domínio: Pessoa– Escopo: String
Tem nome– Domínio: Pessoa– Escopo: String
...
![Page 28: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/29.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Relações (object properties) relacionam indivíduos de
certos domínios (domains) a indivíduos de certos escopos (ranges).– É importante especificar os domínios e escopos das
relações
![Page 30: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/30.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Relações (object properties) importantes o domínio:
![Page 31: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/31.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé● Relações (object properties) importantes o domínio:
Tem filho, tem filha, tem irmão, tem irmão, tem pai, tem mãe, etc
É possível definir hierarquias de relações● Algumas dessas relações podem ser generalizadas
por outras mais gerais• temFilho_G (hasChild)• temIrmao_G (hasSibling)• temGenitor (hasParent)
![Page 32: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/33.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé O Protégé permite enriquecer as definições de
relações com características previstas pelo OWL Oferece vantagens do ponto de vista da inferência.
![Page 34: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/35.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Relações
temFilho_G (hasChild) Irreflexiva Assimétrica
temIrmao_G (hasSibling) Irreflexiva Simétrica
temGenitor (hasParent) Irreflexiva Assimétrica
![Page 36: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/36.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé É possível definir as relações inversas para
cada relação Se sempre que a relação A(x,y), ocorre a
relação B(y,x), então A e B são relações inversas. Ex: As relações temFilho_G e temGenitor são inversas
![Page 37: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/37.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Todas as classes que criamos, tem apenas suas
condições necessárias definidas: superclasses Para um indivíduo ser um pai, é necessário que ele seja
uma pessoa, mas não é suficiente Classes
Primitivas Definidas
É preciso identificar as classes primitivas e definir as demais Em função de restrições que envolvem outras
classes, relações e atributos
![Page 38: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/38.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Classes definidas
Homem?
Mulher?
![Page 39: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/39.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Classes definidas
Homem?“Pessoa que tem sexo masculino”
Mulher?“Pessoa que tem sexo feminino”
![Page 40: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/40.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Classes definidas
Genitor
Filho_G
Irmao_G
![Page 41: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/41.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Classes definidas
Genitor“Pessoa que tem pelo menos um filho”
Filho_G“Pessoa que tem pelo menos um genitor”
Irmao_G“Pessoa que tem pelo menos um irmão”
![Page 42: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/42.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Classes definidas
Pai“Genitor homem”
● Mãe“Genitor mulher”
● O mesmo padrão pode ser usado para modelar:● Filho, Filha, Irmão, Irmão, etc.
![Page 43: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/43.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé● Como permitir, dado um indivíduo, seja possível inferir
que o pai do seu genitor (pai ou mãe) é o seu avô?
![Page 44: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/44.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Como permitir, dado um indivíduo, seja possível inferir
que o pai do seu genitor (pai ou mãe) é o seu avô? Podemos usar regras!
![Page 45: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/45.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Outros conceitos importantes:
Neto, neta, avô, avó, tio, tia, sobrinho, sobrinha, primo, prima, marido, esposa, etc.
Outras relações importantes: Relações mantidas entre estes conceitos e os já
modelados.
![Page 46: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/46.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Raciocinador (ou mecanismo de inferência)
Acessível através do menu “Reasoner” Para que servem?• Checagem de relações de sub-classe• Checagem de relações de equivalência
● Entre indivíduos, classes, relações• Checagem de consistência• Checagem de instanciação• Motor de regras
![Page 47: Raciocínio sobre conhecimento visual: Construtos para](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051713/587216891a28ab431c8beff1/html5/thumbnails/47.jpg)
Estudo de caso:Modelagem de uma ontologia de relações
familiares no Protégé Avaliar a ontologia
● Popular com instâncias modelando uma situação real do domínio
● A “árvore genealógica” inicialmente apresentada● Executar o raciocinador● Verificar o resultado