"Conceptualismo e realismo: dois modelos de construção de ontologias de nível superior em análise"
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O documento discute dois modelos para construção de ontologias: o modelo conceptualista e o modelo realista. O modelo conceptualista vê ontologias como representações de conceitos na mente das pessoas. Já o modelo realista defende que ontologias representam tipos na realidade, e não conceitos na cabeça das pessoas. O documento também discute a distinção entre signo, significado e referente, importantes para a construção de ontologias.
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"Conceptualismo e realismo: dois modelos de construção de ontologias de nível superior em análise"
- 1. Conceptualismo e realismo: dois modelos de construção de ontologias de nível superior em análise XII Simpósio Internacional de Comunicação Social, Santiago de Cuba, 17 a 21 de Janeiro de 2011 Patrícia Cunha França Universidade do Minho Portugal
- 4. Adaptado de Nickles et al., 2007 Dimensões ontológicas:
- 9. Gaševic, Djuric and Devedžic, 2006: 49-50
- 12. subordinado conceptualmente human body part human body superordenado conc. human foot human right foot human left foot fin conceptualmente incompatíveis Injured Conceptualmente compatíceis Relações taxonónimas (Ontolinguística):
- 14. m-i-subordinado conceptualmente human body m-i-superordenado conceptualmente human foot human big toe human sixth toe m-i- incompatíveis m-i-compatíceis human head m-i-cosubordinados numerical digit [1-9] Relações meronímicas (Ontolinguística):
- 15. Jansen, 2008:193
- 17. Adaptado de Smith, s.d.
- 20. Obrigada! [email_address] [email_address] [email_address]
Hinweis der Redaktion
- Em termos gerais a querela dos universais, e por conseguinte, entre conceptualismo e realismo, gira em volta da questão de saber se há universais (ou espécies, nas palavras de Porfírio) e qual a sua natureza. Por universal pode entender-se, neste contexto, um conceito que está associado a palavras como cavalo, homem ou triângulo, quando usadas como predicado. A querela dos universais remonta pelo menos a Platão e, depois dele, Aristóteles. Para Platão as entidades podiam ser uma coisa individual, localizada no tempo e no espaço ou uma propriedade (ou forma) atemporal. Para Aristóteles as entidades podiam dividir-se essencialmente em substâncias (primárias) e acidentes (ou propriedades acidentais). Nesta divisão assemelha-se a Platão. Mas, ao contrário de Platão, para Aristóteles as substâncias primárias são entidades complexas que podem consistir em matéria e forma, embora admitindo que a matéria e a forma não existam separadamente. A matéria seria o princípio que torna a coisa única. A forma seria a natureza inteligível das coisas e teria carácter de universal. Assim, o realismo , no seguimento de Aristóteles, afirma que estes universais existem independentemente do conhecimento humano, existem na realidade e podem ser exemplificados diversas vezes por uma pluralidade de particulares, ou instâncias. É em relação a estes universais que os particulares, por exemplo manifestam uma relação de semelhança entre si (se eu desenho duas árvores diferentes, ainda que diferentes na forma, e em exemplar, eu atribuo-lhes o mesmo universal: árvore). Esta relação, segundo os realistas, existe mesmo sem um sujeito que a aperceba (KLEIN & SMITH, 2005: 3). E são estes universais que são organizados em árvores do tipo aristotélico (género e diferença, muito usado nas definições lexicográficas). O conceptualismo , por sua vez, concebe a existência destes universais, mas nega-lhes valor objectivo. Para os conceptualistas, as propriedades como o vermelho, ou o ser cavalo, existem apenas como entidades mentais (LYONS, 1980: 96-97). Os conceitos gerais podem ser partilhados por diferentes sujeitos, estando, assim, exemplificados de múltiplas formas nas mentes desses sujeitos, mas os conceitos simples não correspondem a universais na realidade (KLEIN & SMITH, 2005: 3). Mas para estas duas versões sobre a natureza dos universais veio juntar-se uma outra perspectiva: o nominalismo. O nominalismo veio recusar a existência de universais, quer na realidade quer na mente, e considera-os como meros nomes. Os termos gerais são simplesmente rótulos ad hoc para colecções particulares de coisas ou acontecimentos. Os nominalistas defendem que só os indivíduos existem e que não há conceitos gerais que possam ser partilhados por uma pluralidade de sujeitos (culturas, línguas,...). Estas diferenças de perspectiva importam para o trabalho de um ontologista, não são apenas uma questão de pormenor, nem discussões inúteis relegadas para a área da Filosofia. É que se adoptarmos a perspectiva nominalista, vai fazer pouco sentido querer trabalhar na construção de uma ontologia de top-level, ou de nível superior, que procure servir diferentes áreas, propósitos ou línguas naturais. E também deixa de ter importância a noção de universais mentais ou universais linguísticos. E qualquer ontologia que se construa vai ser sempre considerada uma entre muitas possíveis e não vai existir um tertium comparationis (Hallig and Wartburg) capaz de funcionar como etiquetas neutras que possam servir diferentes ontologias. Construir-se-ão ontologias particulares, com intuitos e especificações particulares que servem propósitos particulares. No entanto, há iniciativas, em diferentes áreas, que procuram, não obstante, encontrar formas de tornar o mais abrangente os conceitos com os quais constroem uma ontologia. Nós vemos exemplos desses nas Ciências Naturais, com a tabela classificatória dos seres vivos, as classes, os reinos e sub-reinos, vemos também no quadro dos elementos da Física... Podemos agora argumentar que uma ontologia serve diferentes propósitos, uma ontologia simples pode pretender apenas organizar o conjunto de livros que eu tenho na minha biblioteca pessoal, ou o conjunto de CDs de música...etc. A estas ontologias podemos chamar ontologias administrativas e servem propósitos pessoais e específicos, mas se quisermos construir uma ontologia para organizar, por exemplo, conceitos de uma área científica qualquer, teremos já de ter em conta outras exigências. A estas ontologias chamamos ontologias de domínio específico. Se quisermos construir, por outro lado, uma ontologia que abarque todos os domínios das ciências e que sirva múltiplos propósitos, teremos de considerar outras exigências.
- Para abarcar perspectivas diferentes autores como Nickles et al. construíram um quadro geral com três dimensões: a dimensão da generalidade, a dimensão da objectividade e a dimensão dos três níveis: O eixo da generalidade compreende ao âmbito que uma ontologia trata. Por exemplo, uma ontologia de nível superior e uma ontologia do domínio da Biomedicina, por exemplo, corresponderia a dois lados opostos do eixo da generalidade. O eixo da objectividade corresponde, então, às diversas perspectivas que um ontologista toma por base na construção de uma ontologia. Por exemplo, uma ontologia de base realista e uma ontologia de base conceptualista corresponderiam a dois pontos opostos do eixo da objectividade. O eixo dos três níveis compreende três aspectos distintos: engloba o (i) ser, a realidade/as instâncias do mundo real, (ii) as teorias que dão conta dessa realidade ou instâncias, e, por fim, o nível 3, que corresponde à disciplina que engloba as teorias do nível 2. Não obstante, neste quadro fica de fora a linguagem, ou a perspectiva nominalista de que falei há instantes. Onde se insere a linguagem no quadro de Nickles et al.? Podemos admitir que ela faz parte do nível 2, mas os autores não a mencionam.
- Aqui temos um exemplo de uma ontologia simples, elaborado por Grenon, onde podemos ver claramente os diferentes níveis ontológicos. O nível formal, intermédio e regional, corresponde ao nível 2 de Nickles et al., que vimos atrás. O nível formal corresponderia a uma ontologia de nível superior. O nível regional corresponderia a uma ontologia do domínio de uma estação de correios. As instâncias, que estão ali representadas a itálico, pertenceriam ao nível 1 do quadro anterior.
- Um dos grandes debates quando se fala de ontologias modernas é, precisamente, como fiz referência há pouco, continua a ser a questão da relação entre linguagem e as entidades/instâncias que estão representadas numa ontologia. Hirst, por exemplo, defende que “uma ontologia é um conjunto de categorias e objectos ou ideias no mundo, juntamente com relações entre elas; não é um objecto linguístico”. Da mesma forma, Johansson utiliza uma velha discussão filosófica entre o uso e menção para argumentar que um ontologista olha através dos termos, enquanto que um linguista olha para os termos. Tomando como exemplo a WordNet, o autor diz que “o termo ‘gato’ na WordNet é mencionado e não usado, não há ali nenhuma menção a gatos reais. O propósito da WordNet não é descrever a realidade que está a ser representada pelos termos, mas descrever esses mesmos termos, entendidos como objectos linguísticos. No entanto, se olharmos a definição que acompanha a palavra ‘cat’ na WordNet, veremos algo como:
- “ usualmente tem pelo espesso e nenhuma habilidade para rosnar.” Esta definição, contrariamente ao que Johansson propõe, implica uma referência ao gato real, para usar as palavras do autor. Que tipo de informação é dada aqui? Da mesma forma, quando olhamos a relação meronímica, uma das relações semânticas mais usadas na WordNet, podemos perguntar-nos se as relações meronímicas não são também relações ontológicas. Fará sentido falar de ontologia, por um lado, e bases de dados lexicais por outro? Poderemos distinguir claramente relações ontológicas, relações semânticas e relações lexicais? (Debate entre dicionário e enciclopédia) A WordNet, pode, assim, ser considerada uma ontologia simples. Para clarificar a terminologia, podemos especificar e falar de ontologias linguísticas, que podem ser definidas como ontologias simples que trabalham com um foco específico nos itens lexicais e apresentam algum tipo de informação linguística, seja categoria morfossintáctica, seja exemplos de uso da língua.
- Assim, para clarificar a terminologia, podemos distinguir quatro conceitos-chave. 1) Ontologia com letra maiúscula, que pode ser entend ido hoje como campo multidisciplinar que se ocupa da representação das entidades existentes no mundo. Aqui cabem todo o trabalho prático e teórico; 2) ontology com letra minúscula pode ser entendida como um artefacto representacional que apresenta conceitos, relações entre esses conceitos e, por vezes as propriedades dessas relações. Esse artefacto pode ou não ser computacional. 3) uma ontologia formal , definida como um a artefacto que usa uma alto grau de formalismo para representar entidades. 4) ontologia lexical , que pode ser definida como um tipo específico de ontologia (pode ser considerada uma ontologia de nível superior) que foca, principalmente (e sublinho este principalmente), itens lexicais e apresenta algum tipo de informação linguística. Este quadro (Ray, apud by Nickles et al.) pode dar-nos uma ideia de diferentes artefactos representacionais, desde glossários a ontologias formais, desenvolvidas com linguagem formal. Importa referir que uma ontologia formal não tem necessariamente que ter sido desenvolvida como artefacto computacional. Em Ciência da Computação, quando falamos em ontologias formais, estamos a referir-nos a um artefacto computacional desenvolvido com linguagem formal (OWL, UML), mas convém não confundir a linguagem com a sua conceptualização. Uma conceptualização pode ser formal sem estar representada numa linguagem específica (VER SLIDE ANTERIOR). Uma conceptualização é independente da linguagem que usamos para a representar. É o nível teórico.
- Temos aqui uma o exemplo de uma ontologia simples para o conceito de músico em diferentes linguagens formais: num editor de imagem, em UML e em OWL. Como podemos ver aqui, quanto mais formal é uma linguagem, menos intuitiva se torna para o ser-humano. Como referem alguns autores, o desafio hoje que se põem a um ontologista é conseguir construir ontologias com poder expressivo das linguagens formais e, ao mesmo tempo, tornar essa ontologia fácil de ler e intuitiva para o ser-humano.
- Passamos agora para a exemplificação do modelo conceptualista de que falei há pouco, que aqui estará representado pela Ontolinguística. A Ontolinguística apresenta-se como uma área de estudo, inserida no paradigma da Linguística Cognitiva, onde se procura encontrar uma ponte entre os mecanismos linguísticos que usamos no nosso dia-a-dia e o nosso conhecimento ontológico. Schalley e Zaefferer concebem o conhecimento linguístico como um tipo especial de conhecimento ontológico (Schalley e Zaefferer, 2007:10). A Ontolinguística assenta no pressuposto de que existem universais mentais - universais mentais que vêm sendo estudados, por exemplo por Wierzbicka (1992) e pela Linguística Generativa - e de que as opções que as línguas fornecem para expressar um conceito estão dependentes da posição que esse conceito ocupa dentro de um sistema conceptual (léxico mental), i.e., dependem das relações que esse conceito estabelece com outros conceitos dentro de um mesmo sistema. Nas palavras de Schalley e Zaefferer (2007: 3), a Ontolinguística entende a ontologia como “um sistema de conceptualizações”, ou, para ser mais completo, “uma rede de conceptualizações interconectadas do fenómeno que constitui o mundo”. Ora, esta definição não está muito longe da definição de Gruber (Gruber, 1993), que é hoje a mais citada no âmbito da Ciência da Computação. Segundo Schalley e Zaefferer (2007: 8-10), o conhecimento ontológico pode ser caracterizado por conhecimento definicional ou analítico (intensional), mas deve ser distinguido do conhecimento enciclopédico ou do conhecimento do mundo (a única diferença apontada pelos autores para a distinção entre conhecimento ontológico, ou analítico, e o conhecimento enciclopédico, ou conhecimento do mundo, é que o primeiro constitui conhecimento acerca de como o mundo deverá ser, dada a forma como o conceptualizamos, enquanto conhecimento enciclopédico diz respeito ao conhecimento do mundo como ele é. Não obstante, é de notar que os autores reconhecem que as linhas que separam os diferentes dois tipos de conhecimento não são fáceis de traçar). As relações ontológicas são, para estes autores, relações interconceptuais. De entre estas relações ontológicas, Shalley e Zaefferer distinguem cinco relações taxonómicas e cinco relações meronímicas. As relações taxonómicas dividem-se em:
- As relações taxonómicas dividem-se em: 1) Subordinação conceptual, em que o conceito A é conceptualmente subordinado ao conceito B se e só se toda a instância de A for também uma instância de B. Por exemplo, o conceito HUMAN FOOT é conceptualmente subordinado ao conceito HUMAN BODY PART por que é inconcebível que uma instância do primeiro não seja também uma instância do segundo. 2) Superodenação conceptual, em que se dá o inverso. Por exemplo, o conceito HUMAN FOOT é conceptualmente superordenado ao conceito HUMAN LEFT FOOT porque não é possível que uma instância do primeiro não seja também uma instância do segundo. 3) Equivalência conceptual é a relação de intercepção entre as relações de subordinação conceptual e superordenação conceptual, em que o conceito A é conceptualmente equivalente ao conceito B se e só se toda a instância de A for também uma instância de B e vice-versa. Por exemplo, HUMAN FOOT é conceptualmente equivalente ao conceito HUMAN LEFT OR RIGHT FOOT porque é inconcebível que uma entidade instancie apenas um destes dois conceitos. 4) Compatibilidade conceptual, em que o conceito A é conceptualmente compatível com o conceito B se e só se alguma entidade instancia ao mesmo tempo os conceitos A e B. Por exemplo, HUMAN FOOT é conceptualmente compatível com o conceito INJURED. 5) Incompatibilidade conceptual, quando se verifica o contrário. Por exemplo, o conceito HUMAN FOOT é conceptualmente incompatível com o conceito FIN porque é impossível que uma entidade instancie ao mesmo tempo os dois conceitos.
- Tentei exemplificar este tipo de relações com uma imagem, que mostra, de forma mais simplificada, as relações taxonómicas propostas pela Ontolinguística.
- Aqui temos as relações meronímicas propostas pela Ontolinguística: A x-subordinação meronímica, em que o conceito A é m-x-subordinado ao conceito B se toda a instância completa de B x-inclui uma instância de A. Por exemplo, HUMAN FOOT é m-i-subordinado ao conceito HUMAN BODY porque toda a instância completa deste último i-inclui uma instância do primeiro (‘x’ representa uma variável para o tipo de relação parte-de). A x-superordenação meronímica, em que se dá o inverso. Por exemplo, o conceito HUMAN FOOT é m-i-superordenado ao conceito HUMAN BIG TOE uma vez que toda a instância completa do primeiro i-inclui uma instância do último. A x-cosubordinação meronímica a C, em que os conceitos A e B são m-x-cosubordinados ao conceito C se toda a instância completa de C x-inclui tanto uma instância de A como de B. Por exemplo, os conceitos HUMAN FOOT e HUMAN HEAD são m-i-cosubordinados ao conceito HUMAN BODY porque toda a instância completa do último i-inclui uma instância do primeiro e uma instância do segundo. A x-compatibilidade meronímica sobre C, em que os conceitos A e B são m-x-compatíveis sob o conceito C se concebermos que uma instância completa de C x-inclui tanto uma instância de A como de B. Por exemplo, os conceitos HUMAN BIG TOE e HUMAN SIXTH FOOT são m-i-compatíveis sob o conceito HUMAN FOOT porque há instâncias completas deste último conceito que i-incluem tanto uma instância do primeiro conceito como do segundo conceito (supostamente sob uma anomalia chamada polidactilia ou polidatilia). A x-incompatibilidade meronímica sobre C, em que se dá o inverso. Por exemplo, os conceitos HUMAN BIG TOE e NUMERICAL DIGIT são m-i-incompatíveis sobre o conceito HUMAN FOOT porque é inconcebível que uma instância completa do último i-inclua tanto uma instância do primeiro como uma instância do segundo conceito. Para além da diferença clássica entre relações de hierarquia presente na taxonomia e as de parte-todo, presente na meronímia, os autores defendem que a diferença mais relevante entre as relações taxonómicas e as relações meronímicas é que as primeiras se caracterizam por existirem apenas a um nível conceptual, enquanto as relações meronímicas se caracterizam por existirem ao nível das instâncias, i.e., podem ser instanciadas.
- Temos aqui uma imagem que representa as relações meronímicas propostas pela Ontolinguística. A x-subordinação meronímica. Por exemplo, HUMAN FOOT é m-i-subordinado ao conceito HUMAN BODY . A x-superordenação meronímica, em que se dá o inverso. Por exemplo, o conceito HUMAN FOOT é m-i-superordenado ao conceito HUMAN BIG TOE uma vez que toda a instância completa do primeiro i-inclui uma instância do último. A x-cosubordinação meronímica. Por exemplo, os conceitos HUMAN FOOT e HUMAN HEAD são m-i-cosubordinados ao conceito HUMAN BODY porque toda a instância completa do último i-inclui uma instância do primeiro e uma instância do segundo. A x-compatibilidade meronímica. Por exemplo, os conceitos HUMAN BIG TOE e HUMAN SIXTH FOOT são m-i-compatíveis sob o conceito HUMAN FOOT porque há instâncias completas deste último conceito que i-incluem tanto uma instância do primeiro conceito como do segundo conceito (supostamente sob uma anomalia chamada polidactilia ou polidatilia). A x-incompatibilidade meronímica sobre C, em que se dá o inverso. Por exemplo, os conceitos HUMAN BIG TOE e NUMERICAL DIGIT são m-i-incompatíveis sobre o conceito HUMAN FOOT porque é inconcebível que uma instância completa do último i-inclua tanto uma instância do primeiro como uma instância do segundo conceito.
- As relações clássicas de part-of de e ‘is-a’ e também as mais usadas na construção de ontologias.