Curso Padrões da Web Semântica e Dados Ligados - parte 3

Modelagem de Vocabulários e
Ontologias em Linked Data
Augusto Herrmann, SLTI/Ministério do Planejamento
Ligações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesBoas Práticas e Modelagem para ReusoBoas Práticas e Modelagem para ReusoBoas Práticas e Modelagem para ReusoBoas Práticas e Modelagem para ReusoBoas Práticas e Modelagem para ReusoPráticaPrática

augusto.herrmann@planejamento.gov.br
João Lima, Prodasen/Senado Federal
joaolima@senado.gov.br

Sobre esta apresentação
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Onde procurar vocabulários?
projeto Linking Open Vocabularies
schemaweb (desatualizado!)
schemapedia
lista de vocabulários do wiki do semanticweb.org
DERI Vocabularies
vocab.org
biblioteca de ontologias do Protégé

Buscas de Vocabulários
Sindice
Talis Schema-Cache
Swoogle
Watson
SWSE — Semantic Web Search Engine
NCBO BioPortal (domínio da biologia)
preﬁx.cc — busca de preﬁxos do DERI

Vocabulários Importantes em
Linked Data: DBpedia Ontology
DBPedia
iniciou-se com projeto de pesquisa da Freie-Universität
Berlin
dados extraídos da Wikipédia e estruturados por
algoritmos e “templates”
ontologia tem 272 classes e 1.300 propriedades
quantidade aproximada de instâncias: 1.667.000

Linked Data: CIDOC-CRM
CIDOC-CRM
oﬁcialmente, 3 modelos distintos em RDF Schema
(versão 5.0.2)
initial codes, com rótulos em múltiplos idiomas (tem pt)
initial codes seguidos de underscore (ex.: E55_)
initial codes, seguidos do nome em inglês (ex.: E55.Type)
implementação não-oﬁcial da versão 5.0.2 em OWL DL,
feita por pesquisadores da Universidade Erlangen-
Nuremberg, atualizada em 2011 — URI http://erlangen-
crm.org/current/

OWL 2, feita por Simon Reinhardt em 2009 — URI
http://purl.org/NET/cidoc-crm/core#

Linked Data: FRBR
FRBR Core e FRBR Extended
versão do FRBRER em OWL-DL produzida por Ian Davis
em 2005 — http://purl.org/vocab/frbr/core# e
http://purl.org/vocab/frbr/extended#
status não-oﬁcial
avaliada e elogiada pela IFLA em julho de 2008, com a
ressalva de não corresponder exatamente ao FRBRER
o mesmo relatório da IFLA recomendou a preparação
para se modelar o FRBROO em RDF
é usado pelo legislation.gov.uk

“Ownership is important: FRBR core vs. FRBR-IFLA.
Official owners should be quick in providing URIs, or else
others will do it unofficially.” — Wiki do Grupo Incubador
de Linked Data para Biblotecas no W3C
“So after review and approval and the finding of a
proper home, there will be an official RDF schema
representing FRBR, authoritative and accurate, properly
maintained, under version control, etc.” — do FRBR Blog,
reportando-se sobre o encontro do grupo de revisão do
FRBR, cocorrido durante a conferência IFLA 2008 em
Quebec

Linked Data: Dublin Core
Dublin Core
http://purl.org/dc/terms/ → http://dublincore.org/2010/10
/11/dcterms.rdf#

Linked Data: SKOS
SKOS — Simple Knowledge Organization System
padrão do W3C

Linked Data: Wordnet
Wordnet
projeto da Universidade de Princeton

Linked Data: Umbel
Umbel
baseado no OpenCyc

Linked Data: WGS84 do W3C
vocabulário de georreferenciamento
...

Linked Data: Geonames
vocabulário de georreferenciamento
...

Linked Data: FOAF
FOAF - Friend of a Friend
representar pessoas e relacionamentos
interpessoais
modelagem simples (7 classes e 12 propriedades “core”)
um dos vocabulários mais antigos (começou no ano
2000)
possivelmente o mais utilizado vocabulário em Linked
Data

Linked Data: SIOC
SIOC - Semantic Interlinked Online Communities
representar postagens de blogs, microblogs, fóruns, etc.

Linked Data: DOAP
DOAP - Description of a Project
metadados sobre projetos

Linked Data: Good Relations
Good Relations
vocabulário para o domínio de comércio eletrônico

Linked Data: OAI-ORE
OAI-ORE

Linked Data: VANN / VOID
VANN
...
VOID
...

Metodologias de Construção de
Ontologias
baseado na revisão bibliográfica de Luana Faria Sales (UFF,
2006):
Bouald et al (1994, 1995)
TOVE — Grunninger e Fox (1995) &mdash “competency
question”
ENTERPRISE — Uschold e King (1995)
identificar o propósito
identificar nível de formalidade necessário

identiﬁcar escopo
construção da ontologia
avaliação / ciclo da revisão
acompanhamento
KBSI IDEF5 — Slatery (1997)
Methontology — Fernandez, Gomez-Perez e Juristo
(1997)

Metodologias de Construção de
Ontologias
Infosleuth — Hwang (1999)
ABC Model — Dan Brickley, Hunter e Lagoze (1999)
OntoKnowledge — Kletz, Maedache e Volz (2000)
Noi e McGuinnes (2001) — construção da hierarquia de
classes:
bottom up
top down
combinação dos dois processos
Sure, Staab e Studer (2002)Ligações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesBoas Práticas e Modelagem para ReusoBoas Práticas e Modelagem para ReusoBoas Práticas e Modelagem para ReusoBoas Práticas e Modelagem para ReusoBoas Práticas e Modelagem para ReusoPráticaPrática

Almeida (2003)
Pinto e Martins (2004)

Boas Práticas em modelagem
do wiki vocamp.org (resumo de Noi e McGuinness -
http://protege.stanford.edu/publications
/ontology_development/ontology101-noy-mcguinness.html):
deﬁnições
escopo
propósito
pergunta-requisito (“competency questions”)
obtenha o conhecimento do domínio
reaproveite vocabulários existentes
escrevaLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesLigações com Ontologias ExistentesBoas Práticas e Modelagem para ReusoBoas Práticas e Modelagem para ReusoBoas Práticas e Modelagem para ReusoBoas Práticas e Modelagem para ReusoBoas Práticas e Modelagem para ReusoPráticaPrática

lista ou diagrama de classes
ecolha das propriedades — quais terão literais como
objeto e quais terão URIs
teste o modelo com as perguntas-requisito

“Competency Questions” —
Exemplo
de Choi et al:
Competency
questions
Concepts Relationships
Basic Find
structural
and
identification
information
for a small
molecule of
Structural
information;
Identification
information;
Small
molecule
Small molecule
has structure;
Small molecule
has
identification
information

Competency
questions
interest
Find all
physical
properties for
a small
molecule of
interest
Physical
property;
Small
molecule
Small molecule
has physical
properties
Find all small
molecules
which target
a protein of
interest
Protein;
Target; Small
molecule
Small molecule
targets protein

“Competency Questions” —
Exemplo
continuação:
Competency
questions
Complex Find the names and
subcellular locations
of proteins that are
targeted by a speciﬁc
small molecule
Subcellular
location;
Protein;
Target; Small
molecule
Small molecule
targets protein;
Protein has
identifying
information name;
Protein localized to
subcellular location

Competency
questions
For a given protein,
ﬁnd its subcellular
locations and infer
more general location
information based on
Gene Ontology, and
ﬁnd small molecules
which target the
protein
Protein;
Subcellular
location; Gene
Ontology;
Small
molecule;
Target
subcellular location;
Small molecule
targets protein
Find drug-like small
molecules with
Lipinski’s Rule of Five
Small
molecule;
Drug-like
Small molecule has
attribute
drug-likeness

Competency
questions
molecule
Find all proteins
targeted by a speciﬁc
small molecule, and
identify pathways
associated with those
proteins
Protein;
Target; Small
molecule;
Pathway;
Protein
Protein part of
pathway
Find all small
molecules that target
proteins located in a
speciﬁc location
according to Gene
Small
molecule;
Target;
Protein; Gene
Ontology
Small molecule
targets protein;
subcellular location

Competency
questions
Ontology
Find all proteins that
are associated with a
speciﬁc KEGG
pathway, and ﬁnd the
small molecules that
target these proteins
Protein;
Pathway;
Small
molecule;
Target; Protein
Protein part of
pathway; Small
molecule targets
protein

Dúvidas ou Perguntas

Exercícios:
1.

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