Representation of Multi-Level Domains on The Web

Nome: Freddy Brasileiro Silva
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 28/09/2016
Orientador:

Nomeordem crescente Papel
João Paulo Andrade Almeida Orientador

Banca:

Nomeordem crescente Papel
Vítor Estêvão Silva Souza Examinador Interno
João Paulo Andrade Almeida Orientador
Fernando Silva Parreiras Examinador Externo

Resumo: Estratégias de modelagem conceitual e representação de conhecimento frequentemente tratam entidades em dois níveis: um nível de classes e um nível de indivíduos que instanciam essas classes. Em vários domínios, porém, as próprias classes podem estar sujeitas a categorização, resultando em classes de classes (ou metaclasses). Ao representar estes domínios, é preciso capturar não apenas as entidades de diferentes níveis de classificação, mas também as suas relações (possivelmente complexas). No domínio de
taxonomias biológicas, por exemplo, um dado organismo (por exemplo, o leão Cecil morto em 2015 no Parque Nacional Hwange no Zimbábue) é classificado em diversos táxons (como, por exemplo, Animal, Mamífero, Carnívoro, Leão), e cada um desses táxons é classificado por um ranking taxonômico (por exemplo, Reino, Classe, Ordem, Espécie).
Assim, para representar o conhecimento referente a esse domínio, é necessário representar entidades em níveis diferentes de classificação. Por exemplo, Cecil é uma instância de Leão, que é uma instância de Espécie. Espécie, por sua vez, é uma instância de Ranking Taxonômico. Além disso, quando representamos esses domínios, é preciso capturar não somente as entidades diferentes níveis de classificação, mas também suas (possivelmente complicadas) relações. Por exemplo, nós gostaríamos de afirmar que
instâncias do gênero Panthera também devem ser instâncias de exatamente uma instância de Espécie (por exemplo, Leão). A necessidade de suporte à representação de domínios que lidam com múltiplos níveis de classificação deu origem a uma área de investigação chamada modelagem multi-nível. Observa-se que a representação de modelos com múltiplos níveis é um desafio em linguagens atuais da Web Semântica, como há pouco apoio para orientar o modelador na produção correta de ontologias multi-nível, especialmente por
causa das nuanças de restrições que se aplicam a entidades de diferentes níveis de classificação e suas relações. A fim de lidar com esses desafios de representação, definimos um vocabulário que pode ser usado como base para a definição de ontologias multi-nível em OWL, juntamente com restrições de integridade e regras de derivação. É oferecida uma ferramenta que recebe como entrada um modelo de domínio, verifica conformidade com as restrições de integridade propostas e produz como saída um modelo enriquecido com informações derivadas. Neste processo, é empregada uma teoria axiomática chamada MLT (uma Teoria de Modelagem Multi-Nível). O conteúdo da plataforma Wikidata foi utilizado para demonstrar que o vocabulário poderia evitar inconsistências na representação multi-nível em um cenário real.

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