Explorando Inferência em um Sistema de             Anotação Semântica                                                 Orie...
Sumário       1. Introdução       2. Fundamentação Teórica       3. Anotação Semântica       4. Arquitetura para o desenvo...
Introdução                                      Fundamentação Teórica                                          Anotação Se...
Introdução                                        Fundamentação Teórica                                            Anotaçã...
Introdução                                         Fundamentação Teórica                                             Anota...
Introdução                                     Fundamentação Teórica                                         Anotação Semâ...
Introdução                                     Fundamentação Teórica                                         Anotação Semâ...
Introdução                                           Fundamentação Teórica                                               A...
Introdução                                           Fundamentação Teórica                                               A...
Introdução                                                Fundamentação Teórica                                           ...
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Anotação Semântica                                       Adaptado de (OREN, 2006)Celso Araujo Fontes (IME)   Explorando in...
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AutôMeta (Interface GUI)Celso Araujo Fontes (IME)   Explorando inferência em um sistema de anotação semântica   Maio/2011
Introdução                                      Fundamentação Teórica                                          Anotação Se...
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Introdução                                        Fundamentação Teórica                                            Anotaçã...
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Introdução                                                   Fundamentação Teórica                                        ...
Introdução                                      Fundamentação Teórica                                          Anotação Se...
Introdução                                                   Fundamentação Teórica                                        ...
Introdução                                      Fundamentação Teórica                                          Anotação Se...
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Introdução                                      Fundamentação Teórica                                          Anotação Se...
Contribuições       • Utilização de uma abordagem de anotação semântica         em formato aberto e visível pelos principa...
Introdução                                      Fundamentação Teórica                                          Anotação Se...
Referências Bibliográficas       •       OREN, E. What are Semantic Annotations?. 2006. Disponível em: <http://           ...
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EXPLORANDO INFERÊNCIA EM UM SISTEMA DE ANOTAÇÃO SEMÂNTICA

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Dissertação completa em: http://www2.comp.ime.eb.br/dissertacoes/2011-Celso_Fontes.pdf

Ferramenta disponível em: http://code.google.com/p/autometa/

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  1. 1. Explorando Inferência em um Sistema de Anotação Semântica Orientadoras: Maria Claudia R. Cavalcanti, D.Sc. Ana Maria de Carvalho Moura, Dr. Ing Aluno: Celso Araujo Fontes Instituto Militar de Engenharia Rio de Janeiro, 26 de maio de 2011Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  2. 2. Sumário 1. Introdução 2. Fundamentação Teórica 3. Anotação Semântica 4. Arquitetura para o desenvolvimento de um sistema de anotação automática em documentos 5. Desenvolvimento da ferramenta AutôMeta 6. Avaliação e Testes 7. ConclusãoCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  3. 3. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Introdução • Pesquisas ainda são baseadas em textos, dificultando a precisão na recuperação da informaçãoCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  4. 4. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Introdução • Metadados • Web Semântica • RDF, OWL ... • Web Tradicional = usa-se somente HTML • Onde está a semântica? nome: <b>celso</b>, cidade: <i>rio de janeiro</i> • Anotação SemânticaCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  5. 5. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Motivação • Anotar não é uma tarefa trivial • Grande volume de documentos • Necessidade de mecanismos automáticos de anotação • Ferramentas atuais de anotação semântica • Vocabulários Arbitrários • Ferramentas nem sempre exploram as informações implícitas • Utilização de formatos próprios dificulta a recuperação por ferramenta de busca semântica.Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  6. 6. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Avaliação e Testes Conclusão Referências Bibliográficas Hipótese É possível gerar documentos melhor anotados a partir da exploração mais profunda da ontologia, contemplando inferência?Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  7. 7. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Avaliação e Testes Conclusão Referências Bibliográficas Objetivos da dissertação • Desenvolver um sistema para anotação semântica em documentos com base em conceitos de uma ontologia • Utilizar-se de um raciocinador para inferir novas anotações • Uso de meta anotações para justificar as anotações inferidas.Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  8. 8. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Fundamentação Teórica • Ontologia: • “Uma especificação explícita de uma conceituação. A conceituação é uma abstração simplificada do domínio em que se deseja representar para algum propósito” (GRUBBER, 1992) • Características: • Classes • Relações • InstânciasCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  9. 9. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Avaliação e Testes Conclusão Referências Bibliográficas Linguagens para Representação de Ontologias • RDF (Resource Description Framework) • Exemplo: • Maria Claudia orienta Celso #Maria orienta #Celso Claudia Sujeito Predicado ObjetoCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  10. 10. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Linguagens para Representação de Ontologias OWL (Web Ontology Language): Um exemplo com inferência com sinonímia Celso orienta (inferido) Maria Claudia YokoCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  11. 11. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Anotação Semântica “A anotação semântica de um documento descreve o seu conteúdo pela associação de trechos relevantes do texto e conceitos descritos em uma ontologia” (ELLER, 2008).Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  12. 12. Anotação Semântica Adaptado de (OREN, 2006)Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  13. 13. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Avaliação e Testes Conclusão Referências Bibliográficas Anotação Semântica Para OREN et al. (2006), o resultado de uma anotação A é uma tupla <as, ap, ao, ac>, onde: • as é o dado (ou sujeito) sendo anotado • ao é a anotação em si • ap é o predicado que define o tipo de relacionamento entre o as e ao • ac é o contexto em que a anotação é feita.Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  14. 14. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Especificações para Anotação Semântica • Microformat • eRDF • RDFa • HTML5 MicrodataCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  15. 15. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão HTML <div> <b>Celso Araujo</b>, nascido em <i>25/11/1985</i>. </div>Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  16. 16. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Avaliação e Testes Conclusão Referências Bibliográficas HTML+RDFa <div id="#Celso"> <b property="foaf:name">Celso Araujo</b>, nascido em <i property="foaf:birthday">25/11/1985</i> </div> “Celso Araujo” #Celso “25/11/1985”Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  17. 17. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Ferramentas de Anotação Semântica • GATE • SMORE • Annotea • Amaya • OpenCalais • Zemanta • Ontos • TextwizeCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  18. 18. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Ferramentas de Anotação Semântica I Ii iii Iv v Vi Vii Armazenamento da Referência com a Referência entre Entrada de Ontologias Representação da Anotação Tipo Plataforma Anotação Ontologia termo e Anotação Customizadas Annotea Não intrusiva RDF/XML Xpointer SIM SIM Manual Desktop GATE Híbrida Banco de dados e XML URIS SIM SIM Híbrida Desktop KIM Não intrusiva ??? ??? SIM SIM Automática Desktop RDF/XML, JSON, OpenCalais Não intrusiva Microformat e URIS SIM NÃO Automática Web SimpleFormat XML, JSON, WNJSON, Zemanta Não intrusiva URL NÃO NÃO Automática Web RDF/XML SMORE Não intrusiva RDF/XML URIS NÃO SIM Manual Desktop Ontos Não intrusiva JSON ??? ??? SIM Automática Web TextWise Não intrusiva JSON, XML e RDF URI SIM NÃO Automática WebCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  19. 19. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Avaliação e Testes Conclusão Referências Bibliográficas Ferramentas de Análise e Busca Semântica • Sindice • Google Rich Snippets • Yahoo Search MonkeyCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  20. 20. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Uso de Anotação SemânticaCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  21. 21. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Avaliação e Testes Conclusão Referências Bibliográficas Uso de Anotação Semântica fonte: http://oreilly.com/catalog/9780596153823/ as <h1 ... property="dc:title">Programming the Semantic Web</h1> ap aoCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  22. 22. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Avaliação e Testes Conclusão Referências Bibliográficas Ferramentas de Análise e Busca SemânticaCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  23. 23. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Avaliação e Testes Conclusão Referências Bibliográficas Arquitetura para anotação Semântica Automática em Documentos Analisador Raciocinador Documento Usuário Ontologia Anotador Anotado Análise e Comparação MetaAnotação Meta Documento Anotador Agente Não EstruturadoCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  24. 24. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Processo de Anotação (Entrada) owl:sameAs #Maria_Claudia #Yoko conhece Ontologia #Celso conhece #Ana_MariaCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  25. 25. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Processo de Anotação (Identificação dos Termos) Celso é aluno das Professoras Yoko e Ana Maria. Analise e owl:sameAs Comparação #Maria_Claudia #Yoko conhece #Celso conhece #Ana_MariaCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  26. 26. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Avaliação e Testes Conclusão Referências Bibliográficas Processo de Anotação (Identificação das Triplas) Celso é aluno das Professoras Yoko e Ana Maria. 1. Celso conhece Maria_Claudia 2. Celso conhece Ana_Maria 3. Celso conhece Yoko Analisador Raciocinador owl:sameAs #Maria_Claudia #Yoko conhece #Celso conhece #Ana_MariaCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  27. 27. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Avaliação e Testes Conclusão Referências Bibliográficas Processo de Anotação (Meta anotação sob a inferência) 3. Celso conhece Yoko Anotação referenciaId ‘3’ _ resultadoDe: Celso conhece Maria_Claudia Maria_Claudia mesmaPessoaQue Yoko owl:sameAs #Maria_Claudia #Yoko conhece #Celso conhece Raciocinador #Ana_Maria ExplainerCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  28. 28. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Avaliação e Testes Conclusão Referências Bibliográficas Meta-Anotação Baseado em OWL (MCGUINNESS e HARMELEN, 2004) e OWL2 (MOTIK, et al., 2009)Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  29. 29. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Meta-Anotação • Toda Pessoa tem 2 progenitores • Neymar é filho de Nadine e Neymar Santos • Sua mãe e seu pai não são as mesmas pessoas • Seu pai também é conhecido como Neymar Pai Declarações <2,"Annotation Inequality DifferentIndividuals" > (metaanotaçao) <”#Pessoa”,rdf:subclass> <”owl:cardinality, “2”> <onProperty, “temProgenitor”> <”#Neymar”,temProgenitor,”#Nadine”> <”#Neymar”,temProgenitor,”#NeymarPai”> <”#Neymar”,temProgenitor,”#NeymarDaSilvaSantos”> <”#Nadine”,differentFrom,”#NeymarPai”> <”#Nadine”,differentFrom,”#NeymarDaSilvaSantos”> Anotação <2,”#NeymarPai”,sameAs,”#NeymarDaSilvaSantos”> InferidaCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  30. 30. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Desenvolvimento da ferramenta AutôMeta (AutoMatic MetaData) Tecnologias adotadas para prototipação: • JAVA • NetBeans • OWLAPI • Pellet • Java-rdfa • Jakarta-CommonsCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  31. 31. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Formalismo de Anotação do AutôMeta <ai, asi, T[ao1..aom] ><ai, apm+1, aom+1 />..<ai, apn ..aon /> Termo </> <span id="ai" about="asi" typeof="ao1 .. aon "> <span id="ai+1" rel="pi+1" resource="aon+1"></span> … <span id="ai+m" property="pi+m" content="aon+m"></span> Termo </span>Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  32. 32. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Exemplo de Anotação gerada pelo Autômeta <span id="am-1" about="#Celso" typeof="auto:Aluno auto:Pessoa"> <span id="am-2" rel="orientadoPor" resource="Ana"></span> <span id="am-3" rel="orientadoPor" resource="Maria"></span> <span id="am-4" property="nomeCompleto" content="Celso Fontes“></span> Celso </span>Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  33. 33. AutôMeta (Interface GUI)Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  34. 34. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Prototipação – AutôMetaDocumento+AnotaçãoMetadadosExtraídosCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  35. 35. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Prototipação – AutôMeta Agente Potencial para buscas semânticas: Usuário • Sindice • Google Rich Snippets • Yahoo Search MonkeyCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  36. 36. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Avaliação e Testes OBJETIVO: • Avaliar o potencial de recuperação de informações sobre documentos anotados semanticamente pela ferramenta AutôMeta • Volume extensivo de documentos • Ontologia de domínioCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  37. 37. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão TREC Genômica 2006 • Text Retrieval Conference • Textos completos em HTML = 162.259 • 11.638 documentos distintos avaliados • 28 perguntasCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  38. 38. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão TREC (Pergunta e Avaliação) NEW ID GENE(S) DISEASE QUESTION 160 PRNP Mad Cow What is the role of PrnP in mad cow Disease disease? TOPIC PMID OFFSET LENGTH SPANID RELEVANCE 160 8995353 1983 1766 899.535.319.831.766 NOT 160 8995353 3962 1369 899.535.339.621.369 DEFINITELY 160 9045652 4268 2400 904.565.242.682.400 DEFINITELY 160 9535949 50363 1856 9.535.949.503.631.850 NOT 160 15722549 8230 2514 1.572.254.982.302.510 POSSIBLYCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  39. 39. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão TREC (Exemplo de Documento)Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  40. 40. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Ontologia de Entrada • Testes com Gene e Mesh sem sucesso • Através do SINDICE verificou-se que a Dbpedia comtempla a maior parte dos termos utilizados nas perguntasCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  41. 41. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Dbpedia • Versão “semântica” da DBpedia • Base de 3.5 milhões de conceitos (BIZER, 2011) • Triplas são extraídas da WikipediaCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  42. 42. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Dbpedia …. <resource:Obama> <ontology:spouse> <resource:Michelle_Obama>. <resource:Obama> <ontology:vicePresident> <resource:Joe_Biden> ....Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  43. 43. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão DBpedia (Recorte) • Zemanta Web Service • RDFCAT • Esquema OWL Dbpedia 3.6 • Sinonímia (redirect): • Bovine_Spongiform_Encephelopathy redirect Mad Cow • Bovine_Spongiform_Encephelopathy sameAs Mad CowCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  44. 44. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Dbpedia (Recorte) Recurso OWL/RDF Total/Valor Classes 323 Object Properties 629 Data Properties 706 Indivíduos 2665 Expressividade DL ALOF(D) Relações de “is-a” 272 Object Properties Domain 505 Object Properties Range 488 Data Properties Domain 589 Data Properties Range 407 Sinonímia entre indivíduos 549 Functional Data Properties 18 [1] Description logic (lógica descritiva) [2] A L= Attributive language; O = Object Restrictions (nominais) (ex: hasValue); F= Functional Properties; D = Data values (ex: data properties)Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  45. 45. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Ambiente de Testes Intel Xeon 5520 2,26GHz (com 4 núcleos reais e 4 virtuais - hyper-threading) 12 GB Memória e 1TB de disco rígido Sistema operacional Linux Debian Lenny. Powered ByCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  46. 46. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Massas de Dados Artigos da TREC Artigos da TREC anotações Artigos da TREC anotações convertidos em (TXT) sem do recorte Dbpedia e com do recorte Dbpedia nenhuma anotação Inferência apenas com informações semântica; explícitasCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  47. 47. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Recuperação de Informação (métricas) Em (BECHARA, 2010): • Precisão é a interseção entre os documentos relevantes e os documentos recuperados, divididos pelo número de documentos recuperados; e • Cobertura é a interseção entre os documentos relevantes e os documentos recuperados, divididos pelo número de documentos relevantes. Cobertura e Precisão (BARROS, 2011)Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  48. 48. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Recuperação da Informação (métricas)Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  49. 49. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Primeiro Ambiente Simulação de um ambiente Tradicional de busca Consultas em Texto Plano (Indexação e Busca) Lucene 3.0.2 Remoção de STOP WORDS StemmingCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  50. 50. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Precisão (TXT X REASONER) 001 001 001 001 001 001 000 000 000 000 000 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 174 176 177 178 179 181 182 184 185 txt (precision) reasoner (precision) 186 187Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  51. 51. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Precisão • TXT precisao melhor • Sinonímia aumentou o numero de documentos retornados declinando a precisao na maioria dos casos • Valores para o predicado “ontology:abstract” foram responsáveis por maior diferença entre documentos anotados e não anotadosCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  52. 52. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Precisão (Sinonimia) Trecho de documento RELEVANTE <span property="ontology:abstract" content="PRNP (PRioN Protein) is a gene that codes for a protein called the prion protein (PrP) …" datatype="rdf:PlainLiteral" xml:lang="en"> prion protein </span> What is the role of PrnP im mad cow disease?Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  53. 53. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Precisão (Sinonimia) Trecho de documento NAO RELEVANTE <span property="ontology:abstract" content="Cathepsin D is a protein that in humans is encoded by the CTSD gene. It has been used as a breast cancer tumor marker." datatype="rdf:PlainLiteral" xml:lang="en"> Cathepsin D </span> How do Cathepsin D (CTSD) and apolipoprotein E (ApoE) interactions contribute to Alzheimer’s disease?Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  54. 54. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Cobertura (TXT X REASONER) 001 001 001 001 001 001 000 000 000 000 000 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 174 176 177 178 179 181 182 184 txt (recall) reasoner (recall) 185 186 187Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  55. 55. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Medida F (TXT x REASONER) 001 001 001 001 000 000 000 000 000 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 174 176 177 178 179 181 182 184 txt (medida f) reasoner (medida f) 185 186 187Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  56. 56. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Segundo Ambiente Simulação de uma ferramenta de busca semântica Base com inferência X Base sem inferência Consultas em SPARQL Jena JavaRDFaCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  57. 57. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão SPARQL Anotação das perguntas pelo AutôMeta para recuperação dos termos da ontologia Tripla Chave: Sujeito anônimo (?asn) Predicado (ap) e objeto (ao) únicosSELECT ?g WHEREGRAPH ?g{ ?as1 foaf:page <wiki:Bovine_spongiform_encephalopathy> . ?as2 foaf:page <wiki:PRNP>}Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  58. 58. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Precisão (REASONER x NOREASONER) 001 001 001 001 001 000 000 000 000 000 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 174 176 177 178 179 181 182 no reasoner (precision) reasoner (precision) 184 185 186 187Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  59. 59. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Precisão (REASONER x NOREASONER) • Resultados baixos em sua maioria para ambas as bases • Maior sucesso na média final para baseReasoner (0,22 x 0,09) • Casos de Derrotas de Reasoner por: – Maior número de documentos retornados – Maior número de triplas retornados pelas consultas SPARQLsCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  60. 60. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Cobertura (REASONER X NOREASONER) 001 001 001 001 001 001 000 000 000 000 000 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 174 176 177 178 no reasoner (recall) reasoner (recall) 179 181 182 184 185 186 187Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  61. 61. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Cobertura • Melhores resultados da baseReasoner (0,89 x 0,29) • Maior número de documentos retornados graças a sinonímia e ao SPARQLCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  62. 62. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Medida F (REASONER x NOREASONER) 001 001 001 001 000 000 000 000 000 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 174 176 177 178 179 181 182 184 185 186 no reasoner (medida f) reasoner (medida f) 187Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  63. 63. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Medida F Ambiente Tradicional Ambiente Semântico 0,22 0,21 0,08 0,29Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  64. 64. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Conclusão • Este trabalho teve como objetivo desenvolver um sistema que permitisse o enriquecimento de documentos através de anotações semânticas explorando o potencial implícito de uma ontologia.Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  65. 65. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Contribuições • Estudo comparativo de Ferramentas e Padrões de anotação semântica; • Proposta de uma arquitetura para anotação semântica; • Taxonomia para especificação de Meta Anotações; • Recorte ontológico da base de dados Dbpedia; • Metodologia para a tradução de perguntas para SPARQL;Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  66. 66. Contribuições • Utilização de uma abordagem de anotação semântica em formato aberto e visível pelos principais mecanismos de busca semântica do mercado (ex.: Sindice e Google); • Dois ambientes de recuperação (tradicional e semântico); • Artigo exposto no ONTOBRAS 2010 (FONTES, et al., 2010c) • Artigo apresentado no WTDBD 2010 (FONTES, et al., 2010b) • Artigo submetido para o SBBD 2011Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  67. 67. Introdução Fundamentação Teórica Anotação Semântica Arquitetura Desenvolvimento da Ferramenta Avaliação e Testes Conclusão Trabalhos Futuros • Uso de técnicas avançadas de linguística computacional • Anotações feitas pela ferramenta de modo a auxiliar na seleção dos melhores termos, onde a ferramenta poderia fazer “sugestões” ao especialista; • Múltiplas ontologias • Otimização no recurso de auto completar • Formatos ricos de documento de entradaCelso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
  68. 68. Referências Bibliográficas • OREN, E. What are Semantic Annotations?. 2006. Disponível em: <http:// www.siegfried-handschuh.net/pub/2006/whatissemannot2006.pdf>. • BECHARA, A. Expansão semântica de consultas baseada em esquemas terminológicos: uma experimentação no domínio biomédico. 2010. Disponível em: <http://teses2.ufrj.br/15/teses/751890.pdf>. Dissertação de Mestrado, UFRJ. • GRUBER, T. A Translation Approach to Portable Ontology Specifications. 1992. Disponível em: <http://www-ksl.stanford.edu/KSL_Abstracts/KSL-92-71.html>. • BARROS, F. Avaliação de Desempenho de Sistemas de RI. 2011. Disponível em: <http://www.cin.ufpe.br/~if796/aulas/cap3.ppt> • MCGUINESS D. e F. HARMELEN. OWL Web Ontology Language Overview. Disponível em: <http://www.w3.org/TR/owl-features/>. • MOTIK, B., P. PATEL-SCHNEIDER e B. PARSIA. 2009. OWL 2 Web Ontology Language Structural Specification and Functional-Style Syntax. Disponível em: <http://www.w3.org/TR/2009/REC-owl2-syntax-20091027/>.Celso Araujo Fontes (IME) Explorando inferência em um sistema de anotação semântica Maio/2011
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