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web Semântica
           Danusa R. B. Cunha
Laboratório de Sistemas e Banco de Dados
       danusa.cunha@lsbd.ufc.br
Sobre o que vamos
                 conversar?
 A Web (Sintática x Semântica)

 Tecnologias para a Web Semântica

 Aplicações

 Conclusões



    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   2
histórico                                                           O que vem por aí?




                                                                     2010-2020?
            Web Social
                                                                 Web Semântica (visão desde 1998)
            Compartilhamento, Grupos,
                                                                 Raciocinadores, Lógica,
            Relacionamentos, Tags...
                                                                 Regras...



                             2000-2010



             Web
             HTTP
1990-2000    HTML/CSS/ JavaScript
            I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                              3
a Web
“A ideia é que a máquina consiga entender
e   interpretar os dados da Web de forma a
     raciocinar sobre eles, inferindo novos
    conhecimento e provendo informações e
        serviços relevantes aos usuários”

           The World Wide Web: Past, Present and Future
                         Tim Berners-Lee
                           Agosto, 1996



      I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   4
1/3




                      a Web atual
 Páginas direcionadas para pessoas e não
  para o processamento


            O principal foco é apresentação                      de
                                                         informações

  O processo de interpretação é feito pelos
                    usuários

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI             5
2/3




                      a Web atual
  Porque os computadores não conseguem
       interpretar as informações?


...faltam    informações sobre as Páginas



    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   6
3/3




              a Web atual...

                  é apenas Sintática.




I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   7
1/4




                web Sintática

mecanismos de busca baseados em
                                                      palavras-chave




 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                8
2/4




                   web Sintática
Grande número de páginas com pouca
precisão


           Informações distribuídas em várias páginas e
                                              integração manual



    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI        9
3/4




I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   10
4/4




               web Sintática


 Que tal adicionar Semântica às páginas?




I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   11
1/10




                 web Semântica
Representar o conteúdo da Web para
facilitar o seu processamento




        Categorizar as informações para facilitar              o
                                                          acesso

     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI        12
2/10

               web Semântica...
arquitetura em níveis




 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   13
3/10

                  web Semântica...
 arquitetura em níveis

  Permite identificar unicamente cada
recurso(ex: figures e páginas HTML) disponível
 na Web através de um endereço (Universal
              Resource Identifier).



    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   14
4/10

               web Semântica...
arquitetura em níveis

Permite a criação de marcações para
descrição de informações. A sintaxe das
camadas superiores é baseada em XML.



 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   15
5/10

                 web Semântica...
 arquitetura em níveis
Provê um  modelo                                 Permite a criação   de
   de descrição                                um vocabulário para
 lógica de dados                                a camada RDF. Com o
permitindo descrever                             RDFS, é possível criar
     assertivas e                               hierarquia de classes e
 informações sobre                                   propriedades.
  um determinado
       recurso.
   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                16
6/10

                web Semântica...
arquitetura em níveis

 Estende a camada RDFS, provendo um
maior nível de expressividade para a
definição da semântica das informações.




  I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   17
7/10

                 web Semântica...
 arquitetura em níveis

Responsável prover meios para a realização
  de consultas sobre o modelo de dados
                         RDFS/Ontologia.



   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   18
8/10

                 web Semântica...
 arquitetura em níveis

   Provê um mecanismo de criação                        de
relações entre recursos que não podem ser
    descritas diretamente na ontologia.



   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI        19
9/10

                 web Semântica...
 arquitetura em níveis


É responsável pelo raciocínio e execução
de inferências lógicas a partir da semântica
           previamente descrita.



   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   20
10/10

                web Semântica...
arquitetura em níveis

 Camada que provê um mecanismo para
avaliar o nível de confiabilidade das
    fontes de recursos e informações



  I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   21
1/7




                                 XML
Proposta pelo W3C


              Linguagem de marcação extensível


                                        Troca de informações


Usada para criação de novas                             linguagens
              de marcação

   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                22
2/7




                   XML ... um exemplo
<eventos>
    <evento codigo=“ICongAcaFac”>
        <nome> I Congresso Acadêmico das Faculdades
FATEPI/FAESPI </nome>
        <cidade> Teresina </cidade>
        <local> Fatepi </local>
        <periodo>
            <inicio> 27/10/2011 </inicio>
            <fim> 29/10/2011 </fim>
        </periodo>
        ...
    </evento>
       ...
</eventos>

      I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   23
3/7




     XML...               XML Esquema
Define a estrutura de um conjunto de
instâncias de documentos XML




  Define elementos válidos e seus respectivos
                      modelos de conteúdo


    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   24
4/7




       XML... XML                               Schema
Linguagem padrão para descrição de
esquemas XML

                                                        Baseada em XML

Um esquema em XML Schema é composto
de:
    Definições de tipos
    Declarações de elementos
   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                25
5/7




         XML... XML                               Schema
<?xml version="1.0"?>
<xsd:schema xmlns:xsd=http://www.w3.org/2001/XMLSchema>

   <xsd:element name=“eventos">
        <xsd:complexType>
            <xsd:sequence>
                <xsd:element ref=“evento" minOccurs="1"
                        maxOccurs="unbounded"/>
            </xsd:sequence>
        </xsd:complexType>
    </xsd:element>




     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI    26
6/7




         XML... XML                               Schema
<xsd:element name=“evento” type=“eventoT” />
<xsd:complexType name = “eventoT”>
       <xsd:sequence>
          <xsd:element name=“nome" type="xsd:string"/>
          <xsd:element name=“cidade" type="xsd:string"/>
          <xsd:element name=“local" type="xsd:string"/>
          <xsd:element name=“periodo“ type = “periodoT/>
      </xsd:sequence>
    <xsd:attribute name=“codigo" type="xsd:string"/>
    </xsd:complexType>
...
</xsd:schema>




     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI    27
7/7




    XML... Namespaces
mecanismo para identificar
unicamente os elementos e atributos de
XML

         definido através de um URI (ex: URL)



Exemplo:
xmlns:xsd=“http://www.w3.org/2001/XMLSchema”

 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   28
web Semântica... Principais
                   tecnologias

          metadados
                       ontologia
                                      agentes
                                                      lógica




 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI            29
1/28




                   metadados

         Dados sobre dados!


 “informações para a Web que podem ser
    compreendidas por máquinas”.
    (W3C – World Wide Web Consortium)

I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   30
2/28




                      metadados

“O termo se refere a qualquer informação
     utilizada para a identificação, descrição e
               localização de recursos.”

          (International Federation of Library Associations)




   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI          31
3/28




                    metadados
As páginas html não            trazem metadados
                            explícitos!


              As tags html especificam detalhes                 de
                                                      apresentação!



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4/28




                   metadados
Como adicionar semântica às
              páginas html?




               Com XML e RDF....



I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   33
5/28

              metadados... XML                           é
                       suficiente?
<curso nome= “Banco de Dados” >
   <professor> Berna Farias </professor>
</curso>


<professor nome=“Berna Farias”>
   <leciona> Banco de Dados </leciona>
</professor>



  A semântica dos dados não fica explícita!

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI       34
6/28




                  metadados... RDF
              Resource Description Framework

Linguagem baseada em XML para descrever
metadados na Web




   Objetiva tornar a semântica dos recursos Web
                                     acessíveis a máquinas

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   35
7/28




      metadados... RDF
                              Sentença


recurso             +          propriedade            +   valor




 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI               36
8/28




       metadados... RDF
                               Sentença


recurso              +          propriedade            +   valor


 É um objeto sobre o qual queremos “falar”!
  Ex: autores, livros, hotéis...
 Deve ter um identificador universal único (URI)
  Ex: URL
  I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI               37
9/28




       metadados... RDF
                               Sentença


recurso              +          propriedade            +   valor


 Recursos que descrevem relacionamentos
  entre recursos

        Ex: escrito_por, idade, título...
  I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI               38
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       metadados... RDF
                               Sentença


recurso              +          propriedade            +   valor



 Denomina o recurso ou o dado que se
  relaciona ao recurso!

        Ex: nome de uma pessoa
  I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI               39
11/28




     metadados... RDF
  Literal                                             Propriedade


                   Danusa Ribeiro             criou   o site
                   http://www.lia.ufc.br/~danusarbc




                                    Recurso



I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                  40
12/28




          metadados... RDF
...como uma tripla

(http://www.lia.ufc.br/~danusarbc,
http://meudominio.org/criadoPor, “Danusa
Ribeiro”)

... como um grafo


  http://www.lia.ufc.
                                        criadoPor         Danusa
    br/~danusarbc                                         Ribeiro

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13/28




         metadados... RDF
  Representação que pode ser processada

<rdf:RDF>
    <rdf:Description
     about =
  “http://www.lia.ufc.br/~danusarbc”>
        <b:criadoPor> Danusa Ribeiro
  </b:criadoPor>
</rdf:Description>
</rdf:RDF>

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   42
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          metadados... RDF
 Elemento raiz <rdf: RDF>

 Contém um conjunto de elementos

  <rdf: Description>

   o Cada elemento especifica uma sentença sobre
     um recurso


     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   43
15/28




         metadados... RDF
<rdf:RDF>
   <rdf:Description about = “91002043177”>
       <uni:nome> Berna Farias </uni:nome>
       <uni:cargo> professor </uni:cargo>
   </rdf:Description>

   <rdf:Description about = “CK120”>
       <uni:nomeDisciplina> Banco de Dados
 </uni:nomeDisciplina>
       <uni:ensinadoPor> Berna Farias
 </uni:ensinadoPor>
   </rdf:Description>

</rdf:RDF>
    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   44
16/28




          metadados... RDF
                                     Rdf:resource


<rdf:Description about = “92345566994”>
     <uni:nome> Damires Souza</uni:nome>
     <uni:cargo> professor </uni:cargo>
</rdf:Description>

<rdf:Description about = “ILM120”>
    <uni:nomeDisciplina> Fundamentos de Banco de
Dados
    </uni:nomeDisciplina>
    <uni:ensinadoPor rdf:resource = “92345566994”/>
</rdf:Description>
                                              Fortalece o relacionamento!!!
     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                       45
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          metadados... RDF
 RDF permite descrever recursos

 RDF não define a semântica de um domínio


       Como descrever um domínio em
                particular?


          Usando RDF Schema!
     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   46
18/28

                            RDF Schema...
                  Idéias básicas
Permite definir termos de um vocabulário
e relacionamentos entre eles


Oferece um significado extra aos recursos
           e propriedades RDF

 Este significado extra (semântica) especifica
 como um termo deve ser interpretado

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   47
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                            RDF Schema...
                  Idéias básicas
Utiliza-se o RDF Schema em conjunto com o
RDF



     RDF Schema é um tipo de dicionário que
                pode ser lido por máquinas




    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   48
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                            RDF Schema...
                  Idéias básicas
Principais conceitos
   Classes

                                       Propriedades

     Hierarquia de classes


                            Hierarquia de propriedades

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   49
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                Níveis RDF e RDF Schema
         envolve     range        range                             range
                                                   literal
                                 id                                         fone
            subPropertyOf               domain                   domain

domain                                        funcionario
            domain
                       ensinadoPor          range        subClassOf
 disciplina
                                                   professor
                                                                              subClassOf
                                      subClassOf
                                                         subClassOf


           prof. adjunto                    prof. substituto                       prof. visitante
                                                                                                 RDFS

                                                                                                     RDF
                                                 ensinadoPor
          Banco de Dados
            I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI
                                                                               Berna Farias          50
22/28

                            RDF Schema...
                  Idéias básicas
<rdf:RDF
   xmlns:rdf = “http://www.w3.org/1999/02/02/22-rdf-
  syntax-ns#”
   xmlns:rdfs = “http://www.w3.org/2000/01/rdf-
  schema#”>

 <rdfs:Class rdf:ID=“funcionario”>
      <rdfs:comment> Classe de todos os
  funcionarios</rdfs:comment>
 </rdfs:Class>
...



    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   51
23/28

                          RDF Schema...
                Idéias básicas
 ...
 <rdfs:Class rdf:ID=“professor”>
     <rdfs:comment> Classe de todos os professores
</rdfs:comment>
     <rdfs:subClassOf rdf:resource=“#funcionario”/>
 </rdfs:Class>


 <rdfs:Class rdf:ID=“disciplina”>
     <rdfs:comment> Classe de todas as
disciplinas</rdfs:comment>
 </rdfs:Class>
 ...


  I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   52
24/28

                            RDF Schema...
                  Idéias básicas
 ...
 <rdf:Property rdf:ID=“envolve”>
     <rdfs:comment> Relaciona disciplinas a
funcionarios</rdfs:comment>
    <rdfs:domain rdf:resource=“#disciplina”/>
    <rdfs:range rdf:resource=“#funcionario”/>
 <rdf:Property/>
...



    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   53
25/28

                                 RDF Schema...
                       Idéias básicas
   ...

   <rdf:Property rdf:ID=“ensinadoPor”>
      <rdfs:comment> Herda domain e o range da
  propriedade
  envolve</rdfs:comment>
       <rdfs:subPropertyOf rdf:resource=“#envolve”/>
   <rdf:Property/>
   ...
</rdf:RDF>

         I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   54
Consultando RDF com
          SPARQL

SPARQL é a linguagem recomendada pelo
W3C para recuperação de informações em
         documentos RDF/RDFS




  I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   55
Consultando RDF com
            SPARQL
• SELECT: Especifica uma projeção sobre os
  dados como a ordem e a quantidade de
  atributos e/ou instâncias que serão retornados.
• FROM: Declara as fontes que serão
  consultadas. Esta cláusula é opcional. Quando
  não especificada, assumimos que a busca será
  feita em um documento RDF/RDFS particular.
• WHERE: Impões restrições na consulta. Os
  registros retornados pela consulta deverão
  satisfazer as restrições impostas por esta
  cláusula.

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   56
Consultando RDF com
        SPARQL
                                                     o resultado de uma
                                                         consulta que
                                                       retorna o escritor
                                                        que escreveu o
                                                      livro King Lear e é
                                                         casado com
                                                        AnneHathaway




I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                      57
26/28




    Problemas com RDFS
 RDFS muito limitada para descrever
  detalhes dos recursos

 Não permite especificar
  restrições de cardinalidade
  propriedades transitivas, inversas ou
    simétricas
  disjunção de classes


    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   58
27/28

                             RDF e RDFS
                  Resumindo...
RDF: modelo de dados para descrever
recursos da Web



              RDF: complementa XML oferecendo
 significado para o aninhamento de tags

   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   59
28/28

                              RDF e RDFS
                   Resumindo...
RDFS: linguagem para descrever
vocabulários para domínios específicos



RDFS: linguagem primitiva para descrição                        de
                                                         ontologias
    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI            60
web Semântica... Principais
                   tecnologias

          metadados
                       ontologia
                                      agentes
                                                      lógica




 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI            61
1/9




                          Ontologia
Ramo da filosofia que lida com a natureza e
organização da realidade                   Quais as
                                                            características
      O que é                                             comuns a todos os
       ser ?                                                    seres?




                    Ciência do ser (Aristóteles)


     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                       62
2/9




                     Ontologia

   “Uma ontologia é uma
   especificação explícita e
        formal de uma
      conceitualização
       compartilhada”.
                                (Gruber)

I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   63
3/9




                           Ontologia
 Especificação explícita: engloba definições de
 conceitos, instâncias, relações, restrições e axiomas



      Formal: é declarativamente definida, portanto,
                       compreensível para agentes e sistemas



“Uma ontologia é uma especificação explícita e formal de uma
            conceitualização compartilhada”.
      I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   64
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                           Ontologia
            Conceitualização: trata-se de um modelo
                    abstrato de uma área de conhecimento




Compartilhada: trata-se de um conhecimento
consensual



“Uma ontologia é uma especificação explícita e formal de uma
            conceitualização compartilhada”.
      I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   65
5/9




                       Ontologia

“A definição dos termos utilizados
 na descrição e na representação
 de uma área do conhecimento.”
        (W3C – World Wide Web Consortium)




  I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   66
6/9




                   Ontologias
                                                      Por que
                                                     Ontologias?




I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                 67
7/9




                         Ontologias
1. Para compartilhar conhecimento comum sobre a estrutura da
informação:
    o Entre pessoas

   o Entre agentes de software

2. Para permitir a reutilização do conhecimento sobre um
domínio:
    o Para evitar a “reinvenção da roda”

   o Para introduzir padrões que permitam a interoperabilidade
     entre aplicações


      I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI       68
8/9




                       Ontologias
 Classificação quanto à expressividade e
  grau de formalismo
  o Vocabulários
  o Glossários
                                                           Objetivam oferecer um
  o Tesauros                                             vocabulário compartilhado
                                                         para a troca de informações
  o Taxonomias
  o Redes Semânticas
  o Ontologias
    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                            69
9/9




                       Ontologias
 Devem prover descrições para:

  o Classes (“conceitos”) nos vários domínios
    de interesse

  o Relacionamentos entre esses “conceitos”

  o Propriedades que essas “conceitos”
    devem possuir
    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   70
1/2

    Linguagens para a
  definição de Ontologias
 Requisitos

  o Sintaxe bem-definida (informação
    poderá ser processada)

  o Semântica formal (define o
    conhecimento precisamente, permite
    raciocinar sobre o conhecimento)


    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   71
2/2

    Linguagens para a
  definição de Ontologias
 Requisitos

  o Suporte para raciocínio (permite checar
    a consistência da ontologia, classificar
    instâncias)

  o Poder de expressividade



    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   72
1/3




       A linguagem OWL
É uma evolução da linguagem DAML + OIL

                     Proposta pelo W3C


  Projetada para descrever a estrutura de
               um domínio em termos de
                                 o Classes
                             o Instâncias
                         o Propriedades
   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   73
2/3




       A linguagem OWL

                                   Expressividade



OWL Full                      OWL DL                    OWL Lite


      Ferramentas, raciocínio mais eficiente...


   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI              74
3/3




        A linguagem OWL
                                    Cabeçalho

<?xml version="1.0"?>
<rdf:RDF
    xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/owl#"
    xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-
  syntax-ns#"
    xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-
  schema#"
    xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#">

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   75
1/3




   A linguagem OWL...Classes

                                      Classes

<owl: Class rdf: ID=“ProfessorAdjunto”>
   <rdfs: subClassOf rdf:resource=“#Professor”/>
</owl: Class>




   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   76
2/3




     A linguagem OWL...Classes

                    TransitiveProperty
Se o par (x, y) de instâncias se relaciona através uma
propriedade transitiva P, e o par (y, z) se relaciona
por P, então o par (x, z) também se relacionam
através de P, pela transitividade.
                                              Se um funcionário A é subordinada à um
 B                         C                      funcionário B e este por sua vez é
                                              subordinado a um terceiro funcionário C,
                                                então infere-se que o funcionário A é
                                                   subordinado ao funcionário C.

             A

     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                            77
3/3




     A linguagem OWL...Classes
                    SymmetricProperty
As propriedades podem ser declaradas simétricas,
isto é, se P é simétrica, e o par (x, y) se relacionam por
P, então (y, x) também se relacionam por P. Essa
característica impõe que o domínio e alcance de P
não podem ser arbitrários.
                                           O matrimônio é uma relação entre duas
                                           pessoas que pode ser modelada em uma
                                           propriedade simétrica. Se uma pessoa de
G                  B                       nome Gabriel é casada com outra pessoa
                                           de nome Bárbara, a recíproca será
                                           verdadeira.

     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                              78
1/13

               A linguagem OWL...
               Propriedades
               FuncionalProperty
Dado um sujeito qualquer, uma propriedade
funcional obriga a existência da restrição de
unicidade para o valor do objeto. É
equivalente a afirmar que a propriedade tem
a restrição de mínima cardinalidade igual a 0
e máxima cardinalidade igual a 1.
                          José Maria
                                             Um curso de graduação
                                             é chefiado por apenas
                                             um coordenador.
 Computação

 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI              79
2/13

                  A linguagem OWL ...
                   Propriedades
               InverseFuncionalProperty
Representa a inversa da propriedade funcional.
Usado quando se quer restringir unicamente o valor
do sujeito em relação a valores de objetos.



Y7809-73HYY-9324I-932AS
                                            Uma classe de códigos especiais funciona
                                            como números de serial para ativação de
                                            uma classe de produtos. Modelando este
                                            exemplo como propriedade inversamente
                                            funcional, apenas uma instância de código
                                            especial poderá estar relacionada com
                                            vários produtos.


     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                           80
3/13

                  A linguagem OWL...
                  Propriedades
                                   unionOf

  Uma nova classe como sendo a união de
          duas ou mais classes.



A classe de acadêmicos é a união das classes
 dos docentes e dos discentes existentes em
             uma universidade.


    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   81
4/13

                 A linguagem OWL...
                 Propriedades
                            intersectionOf

Alternativamente, uma classe pode surgir a
partir da interseção de duas ou mais classes.



  Pode-se especificar uma nova classe de
alunos professores através da interseção das
        classes docente e discente.


   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   82
5/13

                  A linguagem OWL...
                  Propriedades
                            complementOf

 Permite declarar classes complementares
             umas as outras.

A classe de servidores administrativos de uma
universidade pode ser especificada como o
 complemento da classe dos docentes em
  relação à classe de todos os funcionários.

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   83
6/13

                A linguagem OWL...
                Propriedades
                                   oneOf

 Uma classe pode ser descrita como uma
      enumeração de indivíduos.

Por exemplo, a classe diasDaSemana pode
ser declarada como oneOf dos elementos
Domingo, Segunda, Terça, Quarta, Quinta,
            Sexta, e Sábado.

  I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   84
7/13

                  A linguagem OWL...
                  Propriedades
                             allValuesFrom

      Restringe todos os valores de uma
  propriedade a uma determinada classe.
Equivale ao uso do quantificador um universal
        nos valores das propriedades.

    Disciplinas obrigatórias só podem ser
    lecionadas por professores efetivos.

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   85
8/13

                 A linguagem OWL...
                 Propriedades
                        someValuesFrom

 Determina que deve existir pelo menos uma
instância da classe especificada como valor
     de propriedade. Equivale ao uso do
   quantificador existencial nos valores das
                propriedades.


Um professor deve lecionar pelo menos
uma disciplina do curso de graduação.
   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   86
9/13

               A linguagem OWL...
               Propriedades
             hasValue
Especifica um determinado indivíduo
  como valor de uma propriedade.

  As disciplinas de banco de dados
devem ser lecionadas pela professora
        Ana Carolina Salgado.

 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   87
10/13

                 A linguagem OWL...
                 Propriedades
               minCardinality
Pode-se afirmar a cardinalidade mínima de
valores em uma propriedade. Afirmar que a
 cardinalidade mínima é 0 apenas explicita
que a propriedade não é obrigatória. Dizer
 que a cardinalidade mínima é 1, afirma a
        obrigatoriedade da mesma.

  Disciplinas têm, no mínimo, um crédito.

   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   88
11/13

                 A linguagem OWL...
                 Propriedades
                  maxCardinality
Também se pode afirmar a cardinalidade máxima
  dos valores de uma propriedade. Afirmar que a
  cardinalidade máxima é 0 equivale a dizer que
propriedade não pode ser aplicada. Afirmar que a
cardinalidade máxima é 1, implica em afirmar que
  só podemos ter no máximo um elemento para
               aquela propriedade.

O máximo de créditos permitidos em uma matrícula
                     são 32.

   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   89
12/13

              A linguagem OWL...
              Propriedades
                                cardinality

  Significa afirmar que as cardinalidades
  mínima e máxima tem o mesmo valor.



Professores efetivos têm carga-horária de
          exatamente 40 horas.

I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   90
13/13

                A linguagem OWL...
                Propriedades
• equivalentClass: Pode-se afirmar que duas classes são
  equivalentes quando estas possuem a mesma
  extensão de classe, ou seja, o mesmo conjunto de
  instâncias. Ex: Em uma universidade a classe dos
  professores é equivalente à classe dos docentes.

• disjointWith: Pode-se declarar que duas classes são
  disjuntas. Tem significado oposto ao do
  equivalentClass.

• equivalentProperty: É possível afirmar que duas
  propriedades são equivalentes quando estas possuem
  o mesmo significado. Ex: Tanto faz dizer que um
  professor ensina uma disciplina como dizer que o
  mesmo leciona a disciplina.
  I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI    91
Ontologia Universidade




 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   92
1/3




        A linguagem OWL
                          União de classes

<owl:Class rdf:ID=“pessoasUni”>
   <owl:unionOf rdf:parseType =
  “Collection”>
      <owl:Class rdf:about = “professor”/>
      <owl:Class rdf:about = “aluno”/>
   </owl:unionOf>
</owl:Class>

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   93
2/3




         A linguagem OWL
                      Interseção de classes
<owl:Class rdf:ID = “professorCS”>
   <owl:intersectionOf rdf:parseType=“Collection”>
      <owl:Class rdf:about = “professor”/>
      <owl: Restriction>
         <owl:onProperty rdf:resource=“#pertenceA”/>
         <owl:hasvalue
                 rdf:resource=“#DepartamentoCS”/>
      </owl:Restriction>
   </owl:intersectionOf>
</owl:Class>


     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   94
3/3




         A linguagem OWL
                     Criação de instâncias

<rdf:Description rdf:ID = “91887711”>
   <rdf:type rdf:resource =“#professor”>
</rdf:Description>

Ou

<professor rdf:ID = “91887711”/>




     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   95
1/9

        Etapas do Projeto de uma
                          Ontologia
1.   Determinar o escopo
2.   Considerar o reuso
3.   Enumerar termos
4.   Definir taxonomia
5.   Definir propriedades
6.   Definir restrições
7.   Definir instâncias




     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   96
2/9




   1. Determinar o escopo
Qual o domínio a ser coberto pela ontologia?




                    Para quê será usada esta ontologia?


Para que tipo de questões a informação na ontologia
                     deve oferecer respostas?

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   97
3/9




    2. Considerar o reuso
Por que reutilizar outras ontologias?

  o Para poupar esforços

        o Para interagir com as ferramentas que
                          usam outras ontologias

     o Para empregar ontologias que foram
        validadas através do uso em outras
                   aplicações.
    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   98
4/9




      3. Enumerar termos
Quais os termos sobre os quais vamos falar?



    Quais as propriedades desses termos?



O que queremos dizer sobre esses termos?



    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   99
5/9




     4. Definir taxonomia
Definir as classes que irão compor a ontologia




   Definir a hierarquia das classes, incluindo os
      conceitos de superclasses e subclasses


    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   100
6/9




  5. Definir propriedades
Definir as propriedades de objetos que definem
relacionamentos entre classes



            Definir propriedades de dados



Definir domain e range para as propriedades


    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   101
7/9




      6. Definir restrições


  Restrições sobre Propriedades (facetas)
descrevem ou limitam o conjunto de valores
       possíveis para as propriedades




   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   102
8/9




      7. Definir instâncias
Criar as instâncias das classes




Atribuir os valores das propriedades para
  as instância de acordo com as restrições
                   definidas



    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   103
9/9




                          Exemplo
Criar uma ontologia para representação de
         relações de parentesco



  Quais termos serão representados pela
                ontologia?
     Pai, mãe, filho, filha, irmã, irmão...


   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   104
Ontologias...                 Ferramentas
 Editores de Ontologias e de Metadados. Ex.:
  OilEd, OntoEdit, Protégé

 Ferramentas de Visualização. Ex.: OilViz (do
  OilEd), TGViz

 Mecanismos de Inferência (reasoners). Ex.:
  JESS, FaCT, RACER, Pellet


    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   105
Bibliotecas de...                   Ontologias
 Reutilização de ontologias é importante!
 Sistemas de gerência de bibliotecas de
  ontologias oferecem
  o Suporte à reutilização
  o Infra-estrutura para armazenamento, busca e
    recuperação de ontologias
  o Mecanismos de tradução de ontologias
  o Suporte para a edição de ontologias
 Ex: Ontolingua, WebOnto, Ontology Server

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   106
web Semântica... Principais
                   tecnologias

          metadados
                       ontologia
                                      agentes
                                                      lógica




 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI            107
1/8




           Agentes de Software
“Em vez de fazer tudo para os usuários, os
     agentes (de software) vão achar
  maneiras possíveis de atender às suas
     necessidades, e então oferecer as
                       opções ao usuário.”
                        (James Hendler)




 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   108
2/8

               Agentes de Software
               Características
              Mobilidade
                                                          Adaptatividade

Autonomia                Comportam-se mais
                        como um assistente do
                           que como uma
                             ferramenta

                                                             Interatividade
       Proatividade

     I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                    109
3/8

  Agentes de Software na Web
       Semântica
 Serão responsáveis por:
   o Coordenar tarefas de busca
   o Comparação e negociação na rede

 Não vão agir de modo 100% autônomo


 Vão realizar o trabalho “pesado” para
  que o usuário tome decisões

   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   110
4/8

  Agentes de Software na Web
       Semântica
 Vão se comunicar através do
  compartilhamento de ontologias do
  domínio

 Ontologias servirão como base para a troca
  de informações entre agentes de software




    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   111
5/8

Agentes de Software na Web
     Semântica
E se não existir                      Como os agentes de software
  uma única                             determinam se conceitos
  ontologia?                              compartilhados são
                                            semanticamente
                                             equivalentes?


                                                           Como agentes de software
                                                            determinam se conceitos
                                                            diferentes têm o mesmo
                                                                  significado?


                                                            Como agentes de software
                                                               determinam se suas
                                                            ontologias pertencem a um
                                                                 mesmo domínio?


      I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                                112
6/8

Agentes de Software na Web
     Semântica

            Como prover a
     interoperabilidade semântica
           entre os agentes?

  Alinhamento de ontologias!

 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   113
7/8

            Agentes de Software
      Interoperabilidade semântica
                                   Domínio A


            Agente 1                                 Agente 2

             Ontologia 1                             Ontologia 2


                                   alinhamento



                          mapeamentos semânticos
                                (O1, O2)
I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                 114
8/8




          Alinhamento de Ontologias
                           Publicação




                                                                      Ontologia 1
                         Autor      String
                          Ano    Integer




     Livro                    Periódico                Artigo

Editora   String          Classf.     String      Confer.    String

ISBN      String




                                    Livro                         Autor                 Artigo
                              Editora String




                                                                                                             Ontologia 2
                                                          nome.       String        Confer.   String
                              ISBN        String
             I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                      Ano      Integer115
web Semântica... Principais
                   tecnologias

          metadados
                       ontologia
                                      agentes
                                                      lógica




 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI            116
1/6




                           Lógica

    Como pode ser usada na
       Web Semântica?
          Para descobrir novos
       conhecimentos e auxiliar na
           tomada de decisões
I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   117
2/6




                               Lógica
 Pode ser usada para descobrir
  conhecimento ontológico que não está
  explícito


 Ex:
   o Todos os professores são funcionários da
     universidade
   o Se Berna é uma professora então Berna é
     uma funcionária da universidade

    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   118
3/6




                               Lógica
 Pode ser usado por agentes inteligentes
  para auxiliar a tomada de decisões



 Ex:
    Um agente de compras pode decidir
    oferecer um desconto para um cliente
    com base na seguinte regra
    clienteFiel(X)  desconto(5%)
    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   119
4/6




                               Lógica
 Pode oferecer explicações para
  conclusões



 Os passos para se chegar a uma conclusão
  podem ser rastreados
  o Recursos importante porque aumenta a
    confiança dos usuários


    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   120
5/6




                                    Lógica
              Explicações são necessárias para a
                 comunicação entre agentes


                 Você me deve
                   R$100,00                                              Por que?


       Agente 1                                               Agente 2

compra(X, Item) ٨ preco(Item,P) ٨ entrega (Item, X)  deve(X, P)
         I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                     121
6/6




                           Lógica

Deverá ser capaz de ser
     processada...




I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   122
Conclusão
• A Web Semântica é uma evolução da Web
  atual
  o Agentes farão o “trabalho pesado”
  o Ontologias serão usadas para definição de
    vocabulários comuns para os agentes
  o A troca de informações entre os agentes poderá
    ser feita com linguagens baseadas em XML
  o Estratégias de negociação poderão ser escritas
    em lógica
• O primeiro passo poderá ser dados pelas
  grandes organizações


    I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   123
Conclusão

             Grande desafio:
adoção da tecnologia!



I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   124
Bibliografia
•   ANTONIOUS Grigoris; Harmelen Frank van. (2008). “A Semantic Web Primer”, Second
    Edition,Cambridge, MIT Press, Massachusetts.
•   ALLEMANG Dean, Hendler, Dim.(2008). Semantic Web for the Working Ontologist, 1st
    edition. Morgan Kaufmann publ., Amsterdam, Netherlands.
•   BERNERS. T.B.; HENDLER; J., LASSILA, O. (2001) The Semantic Web. Scientific American,
    maio 2001. Disponível em: <http://www.scientificamerican.com/2001/050lissueberners-
    lee.html>
•   GRUBER, T. (1993). “Toward Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge
    Sharing”, Knowledge Systems Laboratory, Stanford University.
•   HORROCKS Ian, et al. (2004), “SWRL: A Semantic Web Rule Language Combining OWL
    and RuleML”, W3C Member Submission
•   LACY Lee W. (2004). Representing information using the Web Ontology Language, 1st
    edition. Trafford. Michigan, United States.
•   SEGARAN et al .(2009). Programmimg the Semantic Web. O´Reilly publishing. New York,
    United States of America.
•   POLLOCK J. T. (2009). Semantic Web for Dummies. Wiley publishing Inc. Indianápolis,
    Canada.
•   XML: eXtensible Markup Language. Disponível em: <http://www.w3.org/XML/>.
•   XML Schema: Disponível em: < http://www.w3.org/XML/Schema>.
•   RDF: Resource Description Framework. Disponível em: http://www.w3.org/RDF/.



        I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI                              125
Obrigada!!!
                  danusa.cunha@lsbd.ufc.br




Agradecimentos à Berna Farias pela concessão dos
                slides e ideias!!

   I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI   126

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Web Semântica Principais Tecnologias

  • 1. web Semântica Danusa R. B. Cunha Laboratório de Sistemas e Banco de Dados danusa.cunha@lsbd.ufc.br
  • 2. Sobre o que vamos conversar?  A Web (Sintática x Semântica)  Tecnologias para a Web Semântica  Aplicações  Conclusões I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 2
  • 3. histórico O que vem por aí? 2010-2020? Web Social Web Semântica (visão desde 1998) Compartilhamento, Grupos, Raciocinadores, Lógica, Relacionamentos, Tags... Regras... 2000-2010 Web HTTP 1990-2000 HTML/CSS/ JavaScript I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 3
  • 4. a Web “A ideia é que a máquina consiga entender e interpretar os dados da Web de forma a raciocinar sobre eles, inferindo novos conhecimento e provendo informações e serviços relevantes aos usuários” The World Wide Web: Past, Present and Future Tim Berners-Lee Agosto, 1996 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 4
  • 5. 1/3 a Web atual  Páginas direcionadas para pessoas e não para o processamento  O principal foco é apresentação de informações  O processo de interpretação é feito pelos usuários I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 5
  • 6. 2/3 a Web atual Porque os computadores não conseguem interpretar as informações? ...faltam informações sobre as Páginas I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 6
  • 7. 3/3 a Web atual... é apenas Sintática. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 7
  • 8. 1/4 web Sintática mecanismos de busca baseados em palavras-chave I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 8
  • 9. 2/4 web Sintática Grande número de páginas com pouca precisão Informações distribuídas em várias páginas e integração manual I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 9
  • 10. 3/4 I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 10
  • 11. 4/4 web Sintática Que tal adicionar Semântica às páginas? I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 11
  • 12. 1/10 web Semântica Representar o conteúdo da Web para facilitar o seu processamento Categorizar as informações para facilitar o acesso I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 12
  • 13. 2/10 web Semântica... arquitetura em níveis I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 13
  • 14. 3/10 web Semântica... arquitetura em níveis Permite identificar unicamente cada recurso(ex: figures e páginas HTML) disponível na Web através de um endereço (Universal Resource Identifier). I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 14
  • 15. 4/10 web Semântica... arquitetura em níveis Permite a criação de marcações para descrição de informações. A sintaxe das camadas superiores é baseada em XML. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 15
  • 16. 5/10 web Semântica... arquitetura em níveis Provê um modelo Permite a criação de de descrição um vocabulário para lógica de dados a camada RDF. Com o permitindo descrever RDFS, é possível criar assertivas e hierarquia de classes e informações sobre propriedades. um determinado recurso. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 16
  • 17. 6/10 web Semântica... arquitetura em níveis Estende a camada RDFS, provendo um maior nível de expressividade para a definição da semântica das informações. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 17
  • 18. 7/10 web Semântica... arquitetura em níveis Responsável prover meios para a realização de consultas sobre o modelo de dados RDFS/Ontologia. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 18
  • 19. 8/10 web Semântica... arquitetura em níveis Provê um mecanismo de criação de relações entre recursos que não podem ser descritas diretamente na ontologia. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 19
  • 20. 9/10 web Semântica... arquitetura em níveis É responsável pelo raciocínio e execução de inferências lógicas a partir da semântica previamente descrita. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 20
  • 21. 10/10 web Semântica... arquitetura em níveis Camada que provê um mecanismo para avaliar o nível de confiabilidade das fontes de recursos e informações I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 21
  • 22. 1/7 XML Proposta pelo W3C Linguagem de marcação extensível Troca de informações Usada para criação de novas linguagens de marcação I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 22
  • 23. 2/7 XML ... um exemplo <eventos> <evento codigo=“ICongAcaFac”> <nome> I Congresso Acadêmico das Faculdades FATEPI/FAESPI </nome> <cidade> Teresina </cidade> <local> Fatepi </local> <periodo> <inicio> 27/10/2011 </inicio> <fim> 29/10/2011 </fim> </periodo> ... </evento> ... </eventos> I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 23
  • 24. 3/7 XML... XML Esquema Define a estrutura de um conjunto de instâncias de documentos XML Define elementos válidos e seus respectivos modelos de conteúdo I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 24
  • 25. 4/7 XML... XML Schema Linguagem padrão para descrição de esquemas XML Baseada em XML Um esquema em XML Schema é composto de: Definições de tipos Declarações de elementos I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 25
  • 26. 5/7 XML... XML Schema <?xml version="1.0"?> <xsd:schema xmlns:xsd=http://www.w3.org/2001/XMLSchema> <xsd:element name=“eventos"> <xsd:complexType> <xsd:sequence> <xsd:element ref=“evento" minOccurs="1" maxOccurs="unbounded"/> </xsd:sequence> </xsd:complexType> </xsd:element> I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 26
  • 27. 6/7 XML... XML Schema <xsd:element name=“evento” type=“eventoT” /> <xsd:complexType name = “eventoT”> <xsd:sequence> <xsd:element name=“nome" type="xsd:string"/> <xsd:element name=“cidade" type="xsd:string"/> <xsd:element name=“local" type="xsd:string"/> <xsd:element name=“periodo“ type = “periodoT/> </xsd:sequence> <xsd:attribute name=“codigo" type="xsd:string"/> </xsd:complexType> ... </xsd:schema> I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 27
  • 28. 7/7 XML... Namespaces mecanismo para identificar unicamente os elementos e atributos de XML definido através de um URI (ex: URL) Exemplo: xmlns:xsd=“http://www.w3.org/2001/XMLSchema” I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 28
  • 29. web Semântica... Principais tecnologias metadados ontologia agentes lógica I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 29
  • 30. 1/28 metadados Dados sobre dados! “informações para a Web que podem ser compreendidas por máquinas”. (W3C – World Wide Web Consortium) I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 30
  • 31. 2/28 metadados “O termo se refere a qualquer informação utilizada para a identificação, descrição e localização de recursos.” (International Federation of Library Associations) I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 31
  • 32. 3/28 metadados As páginas html não trazem metadados explícitos! As tags html especificam detalhes de apresentação! I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 32
  • 33. 4/28 metadados Como adicionar semântica às páginas html? Com XML e RDF.... I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 33
  • 34. 5/28 metadados... XML é suficiente? <curso nome= “Banco de Dados” > <professor> Berna Farias </professor> </curso> <professor nome=“Berna Farias”> <leciona> Banco de Dados </leciona> </professor> A semântica dos dados não fica explícita! I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 34
  • 35. 6/28 metadados... RDF Resource Description Framework Linguagem baseada em XML para descrever metadados na Web Objetiva tornar a semântica dos recursos Web acessíveis a máquinas I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 35
  • 36. 7/28 metadados... RDF Sentença recurso + propriedade + valor I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 36
  • 37. 8/28 metadados... RDF Sentença recurso + propriedade + valor  É um objeto sobre o qual queremos “falar”! Ex: autores, livros, hotéis...  Deve ter um identificador universal único (URI) Ex: URL I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 37
  • 38. 9/28 metadados... RDF Sentença recurso + propriedade + valor  Recursos que descrevem relacionamentos entre recursos Ex: escrito_por, idade, título... I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 38
  • 39. 10/28 metadados... RDF Sentença recurso + propriedade + valor  Denomina o recurso ou o dado que se relaciona ao recurso! Ex: nome de uma pessoa I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 39
  • 40. 11/28 metadados... RDF Literal Propriedade Danusa Ribeiro criou o site http://www.lia.ufc.br/~danusarbc Recurso I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 40
  • 41. 12/28 metadados... RDF ...como uma tripla (http://www.lia.ufc.br/~danusarbc, http://meudominio.org/criadoPor, “Danusa Ribeiro”) ... como um grafo http://www.lia.ufc. criadoPor Danusa br/~danusarbc Ribeiro I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 41
  • 42. 13/28 metadados... RDF Representação que pode ser processada <rdf:RDF> <rdf:Description about = “http://www.lia.ufc.br/~danusarbc”> <b:criadoPor> Danusa Ribeiro </b:criadoPor> </rdf:Description> </rdf:RDF> I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 42
  • 43. 14/28 metadados... RDF  Elemento raiz <rdf: RDF>  Contém um conjunto de elementos <rdf: Description> o Cada elemento especifica uma sentença sobre um recurso I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 43
  • 44. 15/28 metadados... RDF <rdf:RDF> <rdf:Description about = “91002043177”> <uni:nome> Berna Farias </uni:nome> <uni:cargo> professor </uni:cargo> </rdf:Description> <rdf:Description about = “CK120”> <uni:nomeDisciplina> Banco de Dados </uni:nomeDisciplina> <uni:ensinadoPor> Berna Farias </uni:ensinadoPor> </rdf:Description> </rdf:RDF> I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 44
  • 45. 16/28 metadados... RDF Rdf:resource <rdf:Description about = “92345566994”> <uni:nome> Damires Souza</uni:nome> <uni:cargo> professor </uni:cargo> </rdf:Description> <rdf:Description about = “ILM120”> <uni:nomeDisciplina> Fundamentos de Banco de Dados </uni:nomeDisciplina> <uni:ensinadoPor rdf:resource = “92345566994”/> </rdf:Description> Fortalece o relacionamento!!! I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 45
  • 46. 17/28 metadados... RDF  RDF permite descrever recursos  RDF não define a semântica de um domínio Como descrever um domínio em particular? Usando RDF Schema! I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 46
  • 47. 18/28 RDF Schema... Idéias básicas Permite definir termos de um vocabulário e relacionamentos entre eles Oferece um significado extra aos recursos e propriedades RDF Este significado extra (semântica) especifica como um termo deve ser interpretado I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 47
  • 48. 19/28 RDF Schema... Idéias básicas Utiliza-se o RDF Schema em conjunto com o RDF RDF Schema é um tipo de dicionário que pode ser lido por máquinas I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 48
  • 49. 20/28 RDF Schema... Idéias básicas Principais conceitos Classes Propriedades Hierarquia de classes Hierarquia de propriedades I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 49
  • 50. 21/28 Níveis RDF e RDF Schema envolve range range range literal id fone subPropertyOf domain domain domain funcionario domain ensinadoPor range subClassOf disciplina professor subClassOf subClassOf subClassOf prof. adjunto prof. substituto prof. visitante RDFS RDF ensinadoPor Banco de Dados I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI Berna Farias 50
  • 51. 22/28 RDF Schema... Idéias básicas <rdf:RDF xmlns:rdf = “http://www.w3.org/1999/02/02/22-rdf- syntax-ns#” xmlns:rdfs = “http://www.w3.org/2000/01/rdf- schema#”> <rdfs:Class rdf:ID=“funcionario”> <rdfs:comment> Classe de todos os funcionarios</rdfs:comment> </rdfs:Class> ... I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 51
  • 52. 23/28 RDF Schema... Idéias básicas ... <rdfs:Class rdf:ID=“professor”> <rdfs:comment> Classe de todos os professores </rdfs:comment> <rdfs:subClassOf rdf:resource=“#funcionario”/> </rdfs:Class> <rdfs:Class rdf:ID=“disciplina”> <rdfs:comment> Classe de todas as disciplinas</rdfs:comment> </rdfs:Class> ... I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 52
  • 53. 24/28 RDF Schema... Idéias básicas ... <rdf:Property rdf:ID=“envolve”> <rdfs:comment> Relaciona disciplinas a funcionarios</rdfs:comment> <rdfs:domain rdf:resource=“#disciplina”/> <rdfs:range rdf:resource=“#funcionario”/> <rdf:Property/> ... I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 53
  • 54. 25/28 RDF Schema... Idéias básicas ... <rdf:Property rdf:ID=“ensinadoPor”> <rdfs:comment> Herda domain e o range da propriedade envolve</rdfs:comment> <rdfs:subPropertyOf rdf:resource=“#envolve”/> <rdf:Property/> ... </rdf:RDF> I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 54
  • 55. Consultando RDF com SPARQL SPARQL é a linguagem recomendada pelo W3C para recuperação de informações em documentos RDF/RDFS I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 55
  • 56. Consultando RDF com SPARQL • SELECT: Especifica uma projeção sobre os dados como a ordem e a quantidade de atributos e/ou instâncias que serão retornados. • FROM: Declara as fontes que serão consultadas. Esta cláusula é opcional. Quando não especificada, assumimos que a busca será feita em um documento RDF/RDFS particular. • WHERE: Impões restrições na consulta. Os registros retornados pela consulta deverão satisfazer as restrições impostas por esta cláusula. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 56
  • 57. Consultando RDF com SPARQL o resultado de uma consulta que retorna o escritor que escreveu o livro King Lear e é casado com AnneHathaway I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 57
  • 58. 26/28 Problemas com RDFS  RDFS muito limitada para descrever detalhes dos recursos  Não permite especificar restrições de cardinalidade propriedades transitivas, inversas ou simétricas disjunção de classes I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 58
  • 59. 27/28 RDF e RDFS Resumindo... RDF: modelo de dados para descrever recursos da Web RDF: complementa XML oferecendo significado para o aninhamento de tags I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 59
  • 60. 28/28 RDF e RDFS Resumindo... RDFS: linguagem para descrever vocabulários para domínios específicos RDFS: linguagem primitiva para descrição de ontologias I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 60
  • 61. web Semântica... Principais tecnologias metadados ontologia agentes lógica I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 61
  • 62. 1/9 Ontologia Ramo da filosofia que lida com a natureza e organização da realidade Quais as características O que é comuns a todos os ser ? seres? Ciência do ser (Aristóteles) I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 62
  • 63. 2/9 Ontologia “Uma ontologia é uma especificação explícita e formal de uma conceitualização compartilhada”. (Gruber) I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 63
  • 64. 3/9 Ontologia Especificação explícita: engloba definições de conceitos, instâncias, relações, restrições e axiomas Formal: é declarativamente definida, portanto, compreensível para agentes e sistemas “Uma ontologia é uma especificação explícita e formal de uma conceitualização compartilhada”. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 64
  • 65. 4/9 Ontologia Conceitualização: trata-se de um modelo abstrato de uma área de conhecimento Compartilhada: trata-se de um conhecimento consensual “Uma ontologia é uma especificação explícita e formal de uma conceitualização compartilhada”. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 65
  • 66. 5/9 Ontologia “A definição dos termos utilizados na descrição e na representação de uma área do conhecimento.” (W3C – World Wide Web Consortium) I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 66
  • 67. 6/9 Ontologias Por que Ontologias? I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 67
  • 68. 7/9 Ontologias 1. Para compartilhar conhecimento comum sobre a estrutura da informação: o Entre pessoas o Entre agentes de software 2. Para permitir a reutilização do conhecimento sobre um domínio: o Para evitar a “reinvenção da roda” o Para introduzir padrões que permitam a interoperabilidade entre aplicações I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 68
  • 69. 8/9 Ontologias  Classificação quanto à expressividade e grau de formalismo o Vocabulários o Glossários Objetivam oferecer um o Tesauros vocabulário compartilhado para a troca de informações o Taxonomias o Redes Semânticas o Ontologias I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 69
  • 70. 9/9 Ontologias  Devem prover descrições para: o Classes (“conceitos”) nos vários domínios de interesse o Relacionamentos entre esses “conceitos” o Propriedades que essas “conceitos” devem possuir I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 70
  • 71. 1/2 Linguagens para a definição de Ontologias  Requisitos o Sintaxe bem-definida (informação poderá ser processada) o Semântica formal (define o conhecimento precisamente, permite raciocinar sobre o conhecimento) I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 71
  • 72. 2/2 Linguagens para a definição de Ontologias  Requisitos o Suporte para raciocínio (permite checar a consistência da ontologia, classificar instâncias) o Poder de expressividade I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 72
  • 73. 1/3 A linguagem OWL É uma evolução da linguagem DAML + OIL Proposta pelo W3C Projetada para descrever a estrutura de um domínio em termos de o Classes o Instâncias o Propriedades I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 73
  • 74. 2/3 A linguagem OWL Expressividade OWL Full OWL DL OWL Lite Ferramentas, raciocínio mais eficiente... I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 74
  • 75. 3/3 A linguagem OWL Cabeçalho <?xml version="1.0"?> <rdf:RDF xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/owl#" xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf- syntax-ns#" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf- schema#" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#"> I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 75
  • 76. 1/3 A linguagem OWL...Classes Classes <owl: Class rdf: ID=“ProfessorAdjunto”> <rdfs: subClassOf rdf:resource=“#Professor”/> </owl: Class> I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 76
  • 77. 2/3 A linguagem OWL...Classes TransitiveProperty Se o par (x, y) de instâncias se relaciona através uma propriedade transitiva P, e o par (y, z) se relaciona por P, então o par (x, z) também se relacionam através de P, pela transitividade. Se um funcionário A é subordinada à um B C funcionário B e este por sua vez é subordinado a um terceiro funcionário C, então infere-se que o funcionário A é subordinado ao funcionário C. A I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 77
  • 78. 3/3 A linguagem OWL...Classes SymmetricProperty As propriedades podem ser declaradas simétricas, isto é, se P é simétrica, e o par (x, y) se relacionam por P, então (y, x) também se relacionam por P. Essa característica impõe que o domínio e alcance de P não podem ser arbitrários. O matrimônio é uma relação entre duas pessoas que pode ser modelada em uma propriedade simétrica. Se uma pessoa de G B nome Gabriel é casada com outra pessoa de nome Bárbara, a recíproca será verdadeira. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 78
  • 79. 1/13 A linguagem OWL... Propriedades FuncionalProperty Dado um sujeito qualquer, uma propriedade funcional obriga a existência da restrição de unicidade para o valor do objeto. É equivalente a afirmar que a propriedade tem a restrição de mínima cardinalidade igual a 0 e máxima cardinalidade igual a 1. José Maria Um curso de graduação é chefiado por apenas um coordenador. Computação I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 79
  • 80. 2/13 A linguagem OWL ... Propriedades InverseFuncionalProperty Representa a inversa da propriedade funcional. Usado quando se quer restringir unicamente o valor do sujeito em relação a valores de objetos. Y7809-73HYY-9324I-932AS Uma classe de códigos especiais funciona como números de serial para ativação de uma classe de produtos. Modelando este exemplo como propriedade inversamente funcional, apenas uma instância de código especial poderá estar relacionada com vários produtos. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 80
  • 81. 3/13 A linguagem OWL... Propriedades unionOf Uma nova classe como sendo a união de duas ou mais classes. A classe de acadêmicos é a união das classes dos docentes e dos discentes existentes em uma universidade. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 81
  • 82. 4/13 A linguagem OWL... Propriedades intersectionOf Alternativamente, uma classe pode surgir a partir da interseção de duas ou mais classes. Pode-se especificar uma nova classe de alunos professores através da interseção das classes docente e discente. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 82
  • 83. 5/13 A linguagem OWL... Propriedades complementOf Permite declarar classes complementares umas as outras. A classe de servidores administrativos de uma universidade pode ser especificada como o complemento da classe dos docentes em relação à classe de todos os funcionários. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 83
  • 84. 6/13 A linguagem OWL... Propriedades oneOf Uma classe pode ser descrita como uma enumeração de indivíduos. Por exemplo, a classe diasDaSemana pode ser declarada como oneOf dos elementos Domingo, Segunda, Terça, Quarta, Quinta, Sexta, e Sábado. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 84
  • 85. 7/13 A linguagem OWL... Propriedades allValuesFrom Restringe todos os valores de uma propriedade a uma determinada classe. Equivale ao uso do quantificador um universal nos valores das propriedades. Disciplinas obrigatórias só podem ser lecionadas por professores efetivos. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 85
  • 86. 8/13 A linguagem OWL... Propriedades someValuesFrom Determina que deve existir pelo menos uma instância da classe especificada como valor de propriedade. Equivale ao uso do quantificador existencial nos valores das propriedades. Um professor deve lecionar pelo menos uma disciplina do curso de graduação. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 86
  • 87. 9/13 A linguagem OWL... Propriedades hasValue Especifica um determinado indivíduo como valor de uma propriedade. As disciplinas de banco de dados devem ser lecionadas pela professora Ana Carolina Salgado. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 87
  • 88. 10/13 A linguagem OWL... Propriedades minCardinality Pode-se afirmar a cardinalidade mínima de valores em uma propriedade. Afirmar que a cardinalidade mínima é 0 apenas explicita que a propriedade não é obrigatória. Dizer que a cardinalidade mínima é 1, afirma a obrigatoriedade da mesma. Disciplinas têm, no mínimo, um crédito. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 88
  • 89. 11/13 A linguagem OWL... Propriedades maxCardinality Também se pode afirmar a cardinalidade máxima dos valores de uma propriedade. Afirmar que a cardinalidade máxima é 0 equivale a dizer que propriedade não pode ser aplicada. Afirmar que a cardinalidade máxima é 1, implica em afirmar que só podemos ter no máximo um elemento para aquela propriedade. O máximo de créditos permitidos em uma matrícula são 32. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 89
  • 90. 12/13 A linguagem OWL... Propriedades cardinality Significa afirmar que as cardinalidades mínima e máxima tem o mesmo valor. Professores efetivos têm carga-horária de exatamente 40 horas. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 90
  • 91. 13/13 A linguagem OWL... Propriedades • equivalentClass: Pode-se afirmar que duas classes são equivalentes quando estas possuem a mesma extensão de classe, ou seja, o mesmo conjunto de instâncias. Ex: Em uma universidade a classe dos professores é equivalente à classe dos docentes. • disjointWith: Pode-se declarar que duas classes são disjuntas. Tem significado oposto ao do equivalentClass. • equivalentProperty: É possível afirmar que duas propriedades são equivalentes quando estas possuem o mesmo significado. Ex: Tanto faz dizer que um professor ensina uma disciplina como dizer que o mesmo leciona a disciplina. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 91
  • 92. Ontologia Universidade I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 92
  • 93. 1/3 A linguagem OWL União de classes <owl:Class rdf:ID=“pessoasUni”> <owl:unionOf rdf:parseType = “Collection”> <owl:Class rdf:about = “professor”/> <owl:Class rdf:about = “aluno”/> </owl:unionOf> </owl:Class> I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 93
  • 94. 2/3 A linguagem OWL Interseção de classes <owl:Class rdf:ID = “professorCS”> <owl:intersectionOf rdf:parseType=“Collection”> <owl:Class rdf:about = “professor”/> <owl: Restriction> <owl:onProperty rdf:resource=“#pertenceA”/> <owl:hasvalue rdf:resource=“#DepartamentoCS”/> </owl:Restriction> </owl:intersectionOf> </owl:Class> I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 94
  • 95. 3/3 A linguagem OWL Criação de instâncias <rdf:Description rdf:ID = “91887711”> <rdf:type rdf:resource =“#professor”> </rdf:Description> Ou <professor rdf:ID = “91887711”/> I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 95
  • 96. 1/9 Etapas do Projeto de uma Ontologia 1. Determinar o escopo 2. Considerar o reuso 3. Enumerar termos 4. Definir taxonomia 5. Definir propriedades 6. Definir restrições 7. Definir instâncias I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 96
  • 97. 2/9 1. Determinar o escopo Qual o domínio a ser coberto pela ontologia? Para quê será usada esta ontologia? Para que tipo de questões a informação na ontologia deve oferecer respostas? I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 97
  • 98. 3/9 2. Considerar o reuso Por que reutilizar outras ontologias? o Para poupar esforços o Para interagir com as ferramentas que usam outras ontologias o Para empregar ontologias que foram validadas através do uso em outras aplicações. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 98
  • 99. 4/9 3. Enumerar termos Quais os termos sobre os quais vamos falar? Quais as propriedades desses termos? O que queremos dizer sobre esses termos? I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 99
  • 100. 5/9 4. Definir taxonomia Definir as classes que irão compor a ontologia Definir a hierarquia das classes, incluindo os conceitos de superclasses e subclasses I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 100
  • 101. 6/9 5. Definir propriedades Definir as propriedades de objetos que definem relacionamentos entre classes Definir propriedades de dados Definir domain e range para as propriedades I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 101
  • 102. 7/9 6. Definir restrições Restrições sobre Propriedades (facetas) descrevem ou limitam o conjunto de valores possíveis para as propriedades I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 102
  • 103. 8/9 7. Definir instâncias Criar as instâncias das classes Atribuir os valores das propriedades para as instância de acordo com as restrições definidas I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 103
  • 104. 9/9 Exemplo Criar uma ontologia para representação de relações de parentesco Quais termos serão representados pela ontologia? Pai, mãe, filho, filha, irmã, irmão... I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 104
  • 105. Ontologias... Ferramentas  Editores de Ontologias e de Metadados. Ex.: OilEd, OntoEdit, Protégé  Ferramentas de Visualização. Ex.: OilViz (do OilEd), TGViz  Mecanismos de Inferência (reasoners). Ex.: JESS, FaCT, RACER, Pellet I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 105
  • 106. Bibliotecas de... Ontologias  Reutilização de ontologias é importante!  Sistemas de gerência de bibliotecas de ontologias oferecem o Suporte à reutilização o Infra-estrutura para armazenamento, busca e recuperação de ontologias o Mecanismos de tradução de ontologias o Suporte para a edição de ontologias  Ex: Ontolingua, WebOnto, Ontology Server I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 106
  • 107. web Semântica... Principais tecnologias metadados ontologia agentes lógica I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 107
  • 108. 1/8 Agentes de Software “Em vez de fazer tudo para os usuários, os agentes (de software) vão achar maneiras possíveis de atender às suas necessidades, e então oferecer as opções ao usuário.” (James Hendler) I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 108
  • 109. 2/8 Agentes de Software Características Mobilidade Adaptatividade Autonomia Comportam-se mais como um assistente do que como uma ferramenta Interatividade Proatividade I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 109
  • 110. 3/8 Agentes de Software na Web Semântica  Serão responsáveis por: o Coordenar tarefas de busca o Comparação e negociação na rede  Não vão agir de modo 100% autônomo  Vão realizar o trabalho “pesado” para que o usuário tome decisões I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 110
  • 111. 4/8 Agentes de Software na Web Semântica  Vão se comunicar através do compartilhamento de ontologias do domínio  Ontologias servirão como base para a troca de informações entre agentes de software I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 111
  • 112. 5/8 Agentes de Software na Web Semântica E se não existir Como os agentes de software uma única determinam se conceitos ontologia? compartilhados são semanticamente equivalentes? Como agentes de software determinam se conceitos diferentes têm o mesmo significado? Como agentes de software determinam se suas ontologias pertencem a um mesmo domínio? I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 112
  • 113. 6/8 Agentes de Software na Web Semântica Como prover a interoperabilidade semântica entre os agentes? Alinhamento de ontologias! I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 113
  • 114. 7/8 Agentes de Software Interoperabilidade semântica Domínio A Agente 1 Agente 2 Ontologia 1 Ontologia 2 alinhamento mapeamentos semânticos (O1, O2) I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 114
  • 115. 8/8 Alinhamento de Ontologias Publicação Ontologia 1 Autor String Ano Integer Livro Periódico Artigo Editora String Classf. String Confer. String ISBN String Livro Autor Artigo Editora String Ontologia 2 nome. String Confer. String ISBN String I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI Ano Integer115
  • 116. web Semântica... Principais tecnologias metadados ontologia agentes lógica I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 116
  • 117. 1/6 Lógica Como pode ser usada na Web Semântica? Para descobrir novos conhecimentos e auxiliar na tomada de decisões I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 117
  • 118. 2/6 Lógica  Pode ser usada para descobrir conhecimento ontológico que não está explícito  Ex: o Todos os professores são funcionários da universidade o Se Berna é uma professora então Berna é uma funcionária da universidade I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 118
  • 119. 3/6 Lógica  Pode ser usado por agentes inteligentes para auxiliar a tomada de decisões  Ex: Um agente de compras pode decidir oferecer um desconto para um cliente com base na seguinte regra clienteFiel(X)  desconto(5%) I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 119
  • 120. 4/6 Lógica  Pode oferecer explicações para conclusões  Os passos para se chegar a uma conclusão podem ser rastreados o Recursos importante porque aumenta a confiança dos usuários I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 120
  • 121. 5/6 Lógica Explicações são necessárias para a comunicação entre agentes Você me deve R$100,00 Por que? Agente 1 Agente 2 compra(X, Item) ٨ preco(Item,P) ٨ entrega (Item, X)  deve(X, P) I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 121
  • 122. 6/6 Lógica Deverá ser capaz de ser processada... I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 122
  • 123. Conclusão • A Web Semântica é uma evolução da Web atual o Agentes farão o “trabalho pesado” o Ontologias serão usadas para definição de vocabulários comuns para os agentes o A troca de informações entre os agentes poderá ser feita com linguagens baseadas em XML o Estratégias de negociação poderão ser escritas em lógica • O primeiro passo poderá ser dados pelas grandes organizações I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 123
  • 124. Conclusão Grande desafio: adoção da tecnologia! I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 124
  • 125. Bibliografia • ANTONIOUS Grigoris; Harmelen Frank van. (2008). “A Semantic Web Primer”, Second Edition,Cambridge, MIT Press, Massachusetts. • ALLEMANG Dean, Hendler, Dim.(2008). Semantic Web for the Working Ontologist, 1st edition. Morgan Kaufmann publ., Amsterdam, Netherlands. • BERNERS. T.B.; HENDLER; J., LASSILA, O. (2001) The Semantic Web. Scientific American, maio 2001. Disponível em: <http://www.scientificamerican.com/2001/050lissueberners- lee.html> • GRUBER, T. (1993). “Toward Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge Sharing”, Knowledge Systems Laboratory, Stanford University. • HORROCKS Ian, et al. (2004), “SWRL: A Semantic Web Rule Language Combining OWL and RuleML”, W3C Member Submission • LACY Lee W. (2004). Representing information using the Web Ontology Language, 1st edition. Trafford. Michigan, United States. • SEGARAN et al .(2009). Programmimg the Semantic Web. O´Reilly publishing. New York, United States of America. • POLLOCK J. T. (2009). Semantic Web for Dummies. Wiley publishing Inc. Indianápolis, Canada. • XML: eXtensible Markup Language. Disponível em: <http://www.w3.org/XML/>. • XML Schema: Disponível em: < http://www.w3.org/XML/Schema>. • RDF: Resource Description Framework. Disponível em: http://www.w3.org/RDF/. I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 125
  • 126. Obrigada!!! danusa.cunha@lsbd.ufc.br Agradecimentos à Berna Farias pela concessão dos slides e ideias!! I Congresso Acadêmico das faculdades FATEPI/FAESPI 126