Uma ferramenta para modelagem visual de ontologias com raciocínio automático

Abstract

A sintaxe e semântica formal das linguagens ontológicas da Web Semântica como Web Ontology Language (OWL) e Resource Description Framework (RDF) são de difícil aprendizado para pessoas sem conhecimento especializado na área de ontologias. As pesquisas em ontologias têm concentrado esforços na tentativa de minimizar este problema, buscando formas de ajudar desenvolvedores e engenheiros do conhecimento na construção de ontologias. Ferramentas de Autoria Inteligente, baseadas em Modelagem Visual, as quais possuem o intuito de facilitar as atividades dos usuários na construção dos seus artefatos computacionais, sejam eles blogs, sites, softwares, bases de dados, ontologias, entre outros, funcionam de forma simples e intuitiva. O intuito da dissertação é desenvolver uma ferramenta de autoria inteligente para construção, manipulação e manutenção de ontologias, permitindo sua criação a partir de modelagem visual. Outro objetivo desta dissertação foi utilizar o raciocínio automático de subsunção, deduzindo novos fatos a partir de fatos modelados e raciocínio de inconsistência durante a criação das ontologias, apresentando estes resultados de forma visual aos seus usuários. A ferramenta desenvolvida, denominada Medina, é útil no apoio das atividades de usuários experientes, como Engenheiros de Ontologias, no apoio a usuários leigos interessados no desenvolvimento de bases de conhecimento modeladas como ontologias, bem como em seu aprendizado. Em comparação com ferramentas de edição visual de ontologias encontradas na literatura, a ferramenta proposta foi a única a apresentar a visual explanation das deduções e inconsistências obtidas através do raciocínio automático. Na realização dos experimentos, foi percebido que utilizar a combinação de várias técnicas de visualização foi uma abordagem que apresentou bons resultados. A ferramenta Medina possui a visualização em grafos, em árvore e o uso de ocultar objetos visuais. Os usuários interagiram de maneira satisfatória entre as três técnicas com destaque para a funcionalidade de ocultar axiomas presente na ferramenta proposta e foi bem avaliada pelos participantes do experimento. Com a análise dos resultados, conclui-se que a ferramenta proposta possui capacidades de modelagem visual de ontologias com expressividade até 𝒜ℒ𝒞ℋℐ𝒬, realiza raciocínios automáticos e também auxilia os desenvolvedores no processo de criação de ontologias, reduzindo a dificuldade empregada no desenvolvimento.