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Integração Semântica: uma pesquisa sobre abordagens baseadas em ontologiasTúlio Lages ([email protected])
Roteiro
●Motivação●Objetivo●Conceito de ontologia●Eixos de pesquisa
oDescoberta de mapeamentos Ontologias compartilhadas Heurísticas e aprendizado de máquina
oRepresentação de mapeamentosoRaciocínio/inferência sobre mapeamentos
●Estado da arte●Conclusão●Referências
Motivação
“Um dos desafios atuais mais difundidos e infernizantes é conseguir levar ‘a informação certa para as pessoas certas na hora certa’”
T. Gruber1993
Motivação
Conectividade física satisfatória, mas…
Dados trafegam na rede sem nenhum dado associado!
0100
1
Motivação
Heterogeneidade dos dados
XML claros apenas para humanos
Ontologias: compartilháveis e formais
Objetivo
Objetivo
Entender Integração Semântica e Ontologias
Resumir os eixos de pesquisa mais relevantes
Categorizar o que é estudado hoje em dia
Conceito de ontologia
Conceito de ontologia
“uma especificação explícita e formal de uma conceptualização compartilhada”
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
Eixos de pesquisa
Eixos de pesquisa
Visam tratar a heterogeneidade entre ontologias, que pode ser a nível sintático ou a nível de ontologia
Três eixos principais:Descoberta de MapeamentosRepresentação de MapeamentosInferência sobre Mapeamentos
Eixos de pesquisaDescoberta de Mapeamentos
Ontologia de alto nível
Heurísticas e aprendizagem de
máquina
Gargalo da integração semântica
Agentes de software - mapeamento dinâmico
Duas principais abordagens:
Eixos de pesquisaDescoberta de Mapeamentos
Ontologia de alto nível
Esquema global concordado desde o início
Ex: SUMO
Eixos de pesquisaDescoberta 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
Eixos de pesquisaDescoberta de Mapeamentos
Ontologia de alto nível
Encontrar correspondências entre ontologias estendidas de uma ontologia em comum
Ex: PSL
Eixos de pesquisaDescoberta 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
Eixos de pesquisaDescoberta 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
Eixos de pesquisaDescoberta de Mapeamentos
Ex: PROMPT e PROMPTDIFF
Ex: OWL e OWL 2
Heurísticas e aprendizagem de
máquina
Eixos de pesquisaRepresentação de Mapeamentos
Bancos de dados representam mapeamentos como consultas ou visões
Aproveitar a expressividade de ontologias para representar mapeamentos
Eixos de pesquisaRepresentação de Mapeamentos
Ex: MAFRA
Instância de uma ontologia
Eixos de pesquisaRepresentação de Mapeamentos
Ex: OntoMerge
Axioma-ponte
Ex: Framework OIS
Visão
Eixos de pesquisaInferência sobre Mapeamentos
Mapear ontologias e representá-las não é o objetivo final
Transformar dadosExecutar consultasInferir e raciocinar sobre mapeamentos
Eixos de pesquisaInferência sobre Mapeamentos
Exemplos de aplicações que trabalham sobre mapeamentos:
OntoMergeOISProtégé
Estado da arte
Estado da Arte
Categorias de trabalhos:
Frameworks Frameworks teóricos
Métodos e ferramentas
Tradutores
Mediadores
Técnicas
Relatórios de experiência
Pesquisas
Exemplos
Conclusão
Conclusão
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
Referências
Referências
[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: < http://ceur-ws.org/Vol-118/ >. Acesso em: 20 out. 2015.
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: < https://en.wikipedia.org/wiki/Web_Ontology_Language >. 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.
