MODELAGENS ALTERNATIVAS
No mundo digital em constante expansão, a capacidade de gerenciar e compreender grandes volumes de informações é vital. A ontologia, originalmente um conceito da filosofia, tem desempenhado um papel transformador na área da computação. Este artigo explora a aplicação da ontologia na computação, destacando como essa abordagem lógica e semântica pode ser utilizada para representar conhecimento e aprimorar sistemas inteligentes.
Vamos começar com um exemplo do cotidiano que muitos de nós já vivenciamos: plataformas de streaming de filmes. Imagine uma plataforma que sugere filmes com base nos seus gostos e preferências. Isso é possível graças à ontologia. Pense na ontologia como o "cérebro" por trás dessas recomendações personalizadas.
A ontologia na computação é uma estrutura formal que modela e organiza o conhecimento sobre um domínio específico. Ela é construída a partir de três principais componentes: conceitos, propriedades e instâncias.
- Conceitos (Classes): Os conceitos representam categorias ou tipos de entidades no domínio. Em nosso exemplo de recomendação de filmes, teríamos conceitos como "Usuário", "Filme" e "Gênero".
- Propriedades: As propriedades descrevem as relações entre os conceitos. No caso dos filmes, teríamos propriedades como "Assistiu", que conecta um usuário a um filme, e "GostaDe", que conecta um usuário a um gênero.
- Instâncias: As instâncias são casos específicos de conceitos. Cada filme, usuário e gênero mencionado seria uma instância dos seus respectivos conceitos.
Agora, vamos imaginar um sistema que utiliza uma ontologia para recomendar filmes personalizados. Quando você assiste a um filme, o sistema registra essa interação usando a propriedade "Assistiu". Além disso, o sistema permite que você indique quais gêneros você gosta, estabelecendo relações através da propriedade "GostaDe". O sistema, então, usa essas informações para inferir seus gostos e sugere filmes que provavelmente serão do seu interesse.
Casos de uso Reais
- Busca Semântica: Ontologias são usadas em motores de busca semântica para fornecer resultados mais relevantes. Imagine pesquisar por "filmes de ação" e obter resultados que levam em consideração o significado dos termos, não apenas as palavras-chave.
- Assistentes Virtuais: Assistentes como a Siri ou a Alexa usam ontologias para entender os comandos dos usuários e fornecer respostas contextuais.
Treinamento Prático: Construindo uma Ontologia Simples
Aqui iremos criar uma Ontologia passo a passo utilizando a ferramenta webProtege. Iremos construir uma ontologia baseado no exemplo dos filmes. Com isso, teremos três classes, Filme, Pessoa e Gênero. Além disso teremos as propriedades: "assistiu", "gostaDe", "pertenceAoGenero". E por fim criaremos algumas subclasses para cada classe.
Primeiramente iniciaremos criando nossa ontologia na nossa ferramenta a chamaremos de Ontologia.
Logo após criar o projeto, nos deparamos com nosso espaço de trabalho onde iremos criar nossas primeiras classes Filme, Gênero e Pessoa.
Após criado, nossa barra lateral terá algumas classes associadas ao owl:Thing. A owl:Thing é a classe pai do projeto.
Com nossas primeiras classes, vamos criar subclasses para cada uma das classes. Para isso basta clicar na classe e então clicar no botão de criar nova classe. Nossa árvore de hierarquias acabará ficando assim.
Feito isso, criaremos os relacionamentos(Propriedades) como descritos. Primeiro iremos criar o relacionamento "pertenceAoGenero" para os filmes
Após adicionado a relação a cada filme, iremos criar as relações "gostaDe" e "assistiu" para a Pessoa Samuel. Nesse Caso, Samuel gostaDe Filmes de ação e drama e já assistiu Missão Impossível 6. Por isso iremos fazer esses relacionamentos.
Por fim, ao clicar em entity graph, podemos visualizar as relações com as classes em relação a classe Samuel.
A ontologia é um pilar essencial na construção de sistemas inteligentes e no gerenciamento eficiente de informações complexas. Ela capacita a computação a entender e organizar o conhecimento, permitindo que os sistemas tomem decisões informadas e forneçam recomendações personalizadas. À medida que avançamos em direção a um futuro cada vez mais orientado por dados, a compreensão da ontologia na computação torna-se fundamental para desenvolver soluções inteligentes e úteis que atendam às necessidades da sociedade em constante mudança.
Atividade de Fixação
No intuito de fixar a aprendizagem iniciada por meio deste módulo e verificar como seu entendimento sobre este conteúdo está, estão sendo sugeridos alguns exercícios de fixação para serem resolvidos. Clique no link de exercícios ao lado, pois será por meio dele iniciada a lista de exercícios sobre os conteúdos estudados até este momento nesta disciplina.