Tópicos Avançados em Inteligência Artificial Simbólica

Ontologias e a Web Semântica

 (instância 2013.2)


Informações Gerais

·        Professor: Fred Freitas (fred@cin)

·        Horário: 3as. 15-19h

·        Sala: B020

 

Neste curso, voltado um público heterogêneo das áreas de Inteligência Artificial, Bancos de Dados e Engenharia de Software, tentaremos dar uma visão ao mesmo tempo técnica e prática do que são Ontologias (artefato base da Web Semântica) e da própria Web Semântica, abordando os padrões, linguagens e aplicações atuais e futuras destes dois tópicos.   

 

Datas do Projeto:

·            05/11/2013 - Definição de temas e seminários

·            03/12/2013 – 1º. Acompanhamento de projeto   

·            15/01/2014 – 2º. Acompanhamento de projeto

·            19/02/2014 – Entrega

 

Data de Semináros: 10/12/2013

 

Alunos:

 

Eunice Palmeira, PhD, Fred

Patricia Vieira, MSc, Fred

Danielle Alves, PhD, Valéria,dsa3

Adriel Café, MSc, Fred

Dimas Melo, MSc, Fred

Jean Elder, MSc, Fred

 

Exercício de Modelagem com Ontologias

Planilha de projetos e seminários

Ementa

·  Ontologias

§       Problemas de recuperação e integração de informação

§       Ontologias – conceito, componentes

§       Formalismos de representação orientados a domínio: frames, redes semânticas e lógica de descrições

§       Engenharia de ontologias e Erros comuns em DL (slides from A. Rector et al)

§       Ferramentas: editores, alinhadores, anotadores semi-automáticos

§       Problemas relevantes de pesquisa: alinhamento, modularização, heterogeneidade,  avaliação de ontologias (slides from N. Guarino & C. Welty)

 

Aprendizado de Ontologias (por Rinaldo Lima)

 

Ontologias Biológicas (por Filipe Santana)

          Text Mining & Info retrieval

          Exemplo em DL (aula prática), exemplo inconsistente

·  Web Semântica

§     Conceitos, camadas, linguagens, aplicações, problemas em aberto (do livro "Semantic Web Primer" thanks G. Antoniou and Frank van Harmelen)

§  XML (eXtensible Markup Language)

§  RDF (Resource Description Framework)

§  OWL (Ontology Web Language)

§       Ferramentas para a Web Semântica

 

. Jena (slides from Daniela Brauner)

SPARQL

 

§       Exemplos de uso de OWL(thanks to Roger Costello et al)

·        Deduzindo através de restrições unívocas: The Robber and the Speeder

·        Recuperando sob heterogeneidade de terminologias em sites distribuídos: . . Purchasing a Camera

§       Aplicações: gestão de conhecimento, indústria, integração de informação

 

 

Seminários :

          - Cálculo de sequentes para ALC e uma linguagem visual para DL – Eunice

          - Cálculo de conexões e a regra de corte – Dimas

          - Interoperabilidade de ontologias em saúde – Danielle

          - Ontology integrationAdriel

          - Padronização de sistemas jurídicos usando XMLPatricia

          - MDA e ontologias – J. Elder

 

Bibliografia:
 

- A Semantic Web Primer , Grigoris Antoniou, Frank van Harmelen , MIT Press (April 1, 2004)

- Semantic Web Technologies: Trends and Research in Ontology-based Systems , John Davies (Editor), Rudi Studer (Editor), Paul Warren (Editor), John Wiley (July 11, 2006)

- Ontological Engineering: with examples from the areas of Knowledge Management, e-Commerce and the Semantic Web. First Edition (Advanced Information and Knowledge Processing), Asuncion Gomez-Perez ,Oscar Corcho, Mariano Fernandez-Lopez, Springer; 1st ed. 2004. 2nd printing edition (July 22, 2004)

 

AVALIAÇÃO

- Seminário sobre assuntos específicos ou aplicações (para os alunos de pós)

- Exercícios ao longo da disciplina

- Projeto

 

 Regras do projeto

 

- Idealmente individual; projetos em dupla têm que ser maior do que projetos individuais e são analisados caso a caso.

 

- Deve-se chegar a:

            - um protótipo implementado ou

            - uma especificação de problema complexo ou

      - algum desenvolvimento teórico

Exemplos:

-  construção de uma ontologia ou site semanticamente anotado

-  sistema acessando sites da Web Semântica

-  projeto de integração semântica

Vide projetos de edições anteriores

 

- Existem pelo menos 3 datas de entrega, e a nota do projeto levará em conta a entrega nos prazos definidos.

 

            - 1ª entrega: especificação

Deve ser dito o que e como será feito, sendo que o “como” pode vir a ser alterado depois. O relatório deve conter uma seção de trabalhos relacionados – esta seção não precisa ser completamente abrangente.

 

            - 2ª entrega: desenvolvimento

Deve-se mostrar quais decisões de projeto foram tomadas, problemas enfrentados e suas soluções, como está a implementação ou contribuição teórica. O relatório deve conter uma seção de trabalhos relacionados mais  abrangente que a anterior. Haverá uma interação de 5-15 min com cada aluno na entrega, para discutir sugestões, entender o que está sendo feito, etc.

 

            - 3ª entrega: projeto final

Deve incluir o artigo + contribuição (implementação, representação complexa ou desenvolvimento teórico). A entrega inclui uma apresentação de 15 min para a turma, com slides de apoio.

 

Todas as entregas devem ser acompanhadas de um relatório no formato de artigo científico:

            - introdução (problema a ser resolvido),

            - solução proposta,

            - trabalhos relacionados

            - tarefas (1ª e 2ª entregas)

                       ou (3ª entrega)

            - resultados

            - discussão

            - conclusões

 

Recomendações

 

Procure fazer seu projeto de forma que ele lhe sirva no seu mestrado/doutorado. Escolha um tema de seminário que case com o projeto, para evitar duplicação de esforços.

 

Cursos:

 

- Vários no Google sobre WS: http://www.google.com.br/search?q=semantic+web+course&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:pt-BR:official&client=firefox-a

-  Sobre ontologias: http://www.ontoquery.dk/phd-course/

- UFAM (prof. Virgínia Brilhante) - http://www.dcc.ufam.edu.br/~ontologias

 

Links:

-        W3C Special Interest Group - http://www.w3.org/2001/sw/

-        http://www.semanticweb.org/

 

PRÉ–REQUISITOS

 

- Introdução aos Agentes Inteligentes ou

- Métodos de Computação Inteligente ou

- Engenharia de Software ou

- Bancos de Dados  (para a pós-graduação)