Tópicos Avançados em Inteligência Artificial Simbólica

Ontologias e a Web Semântica

 (instância 2014.2)


Informações Gerais

·        Professor: Fred Freitas (fred@cin)

·        Horário: 3as. 17-19h e 6as. 15-17

·        Sala: B222

 

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:

·            17/10/2014 - Definição de temas

·            20/02/2014 – 1º. Acompanhamento de projeto   

·            20/01/2014 – 2º. Acompanhamento de projeto

·            10/02/2015 - Entrega

 

Alunos:

 

Carlos Eduardo, Msc, Fred, cetl@cin.ufpe.br

André Magno, PhD, Valéria, amca@cin.ufpe.br

Clayton, MSc, Robson & Fred,

Cleyton Rodrigues, PhD, Fred, cleyton.rodrigues@gmail.com

Daniel Julião, Msc, Fred, juliao.daniel@gmail.com

Jean Elder, MSc Fred & Robson, jeanelder@hotmail.com

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 :

OBDA (Ontology Based Data Access)- Clóvis

Uso de Tecnologias Semânticas para Publicação de Dados Abertos GovernamentaisElyda

Engenharia  de Ontologias – Yuri

Watson e o Jeopardy - Cello

 

 

 

 

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)