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Lógica Descritiva
                                                   Linguagem Lógica
                                                          Ontologia
                                                               RDF
Paulo Augusto Loncarovich Gomes – Bolsista CAPES              OWL
Mestrado em Ciência da Informação e Tecnologia
Fabrício Silva Assumpção – Bolsista PIBIC / CNPq
Jaider Andrade Ferreira – Bolsista GPNTI
< Roteiro >


          A natureza da Lógica
          Lógica de Primeira Ordem
          Lógica Descritiva
          Inferência da Lógica na Ontologia
          Considerações Finais



GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< A natureza da linguagem lógica >
      Lógica é a análise e o criticismo do pensamento. Nós
       chegamos a conclusões a partir de dados.
      A argumentação é conduzida a partir de certas normas
      O estudo dessas normas, ou princípios de argumentação
       válida é um ramo da filosofia lógica - filosófica.
      Representar o conhecimento.
      Provê uma representação uniforme.
      Uma base matemática forte de extrema importância para o
       desenvolvimento de bases de dados.
                                                               (GALLAIRE, MINKER, 1977)
GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Lógica de Primeira Ordem >
      Historicamente, a lógica surgiu com o filosofo grego Aristóteles
      (384-322 A.C.), que fundou a disciplina de lógica como um sistema de
      princípios, nos quais todo o resto do conhecimento se apóia.
      De acordo com Aristóteles, uma argumentação consiste de uma
      sequência finita de sentenças, chamadas de premissas, juntamente
      com uma certa sentença chamada conclusão que segue das
      premissas.
      Portanto:
        A Lógica é uma ciência dedutiva: o conceito que prova rigorosa é
          fundamental.
        Lógica: explica a natureza do rigor matemático.
        Lógica: inclui o estudo de fundamentos da matemática.

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< Lógica de Primeira Ordem >

         A linguagem de primeira ordem vai captar relações entre
         indivíduos de um mesmo universo de discurso.
         A lógica de primeira ordem vai permitir concluir
         particularizações de uma propriedade geral dos indivíduos.
         Dentro de um universo de discurso, assim como derivar
         generalizações a partir de fatos que valem para um
         indivíduo arbitrário do universo de discurso.
         Para ter tal poder de expressão, a linguagem de primeira
         ordem vai usar um arsenal de símbolos.
                                                               (FRANCONI, 2000)
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< Lógica de Primeira Ordem >
     Trata de sentenças declarativas são aquelas que podem ser ou verdadeiras ou
     falsas, dentro de um contexto de crenças comuns.
     Por Exemplo:
       Eu amo você e a cor do meu cabelo é castanho.
       Logo, chuchu não tem gosto.
     Apresentam sentenças bem estruturadas em português que não são
     sentenças declarativas.
     Trata da validade, um argumento é válido dedutivamente se e somente se é
     impossível que suas premissas sejam todas verdadeiras enquanto a conclusão
     é falsa.
       Equivalência: Nenhuma pessoa é roxa
                      Nada que é roxo é uma pessoa.
         Tautologia: Sentenças sempre verdadeiras.
           FHC foi presidente do Brasil.
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< Lógica de Primeira Ordem - Estrutura >
  Sintaxe: vocabulário e gramática.
  Vocabulário: termos pré-estabelecidos da linguagem (linguagem natural:
   palavras).
  Gramática: especifica como arranjar os termos válidos de modo a formar
   sentenças (lógica simbólica: fórmulas).
  Semântica: teoria de significados.
  Unidades básicas: átomos, sentenças declarativas simples.
  Conectivos: unários, binários, n-ários.
  A Lógica de Primeira ordem utiliza a tabela da verdade para conectivos
   funcionais.
                                J    A     JeA    J depois que A
  Ex: Sejam
                               V     V      V         V ou F
     J : Jorge chegou
                               V     F      F           F
     A : Ana saiu
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< Cenário atual da pesquisa e a Lógica >


           No contexto da integração entre bases de dados, bases e
           conhecimento, as lógicas descritivas vêm ocupando um
           lugar de destaque, sendo uma das áreas de estudo mais
           promissoras da representação do conhecimento em
           conjunto com as bases de dados.
                                                    (FRANCONI, 2000)



GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Lógica Descritiva - Filosofia e Princípios >

      Usar lógica para definir formalmente semântica de
       formalismos de representação de conhecimento.

      Estudar computabilidade e complexidade das linguagens e
       serviços de inferência antes de implementá-los.

      Limitar expressividade para garantir que esses serviços
       sejam computacionalmente tratáveis.

                                                               (NARDI et al., 2002; FRANCONI, 2002)


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< Lógica Descritiva >
  Surgiu como uma evolução das redes semânticas e frames. Seu
   intuito era de resolver alguns problemas e limitações que estes
   encontravam, como, por exemplo, a falta de uma semântica
   formal que permitisse a quebra de ambigüidades através de
   raciocinadores.
  Final dos anos 70, foi chamada de “Linguagens Terminológicas”,
   que buscavam representações com mais engajamento ontológico.
   Nessa época surgiu pela primeira vez a modelagem com o uso de
   TBox e ABox.
  Chegou a ser chamada de “Linguagens Conceituais”
  Começo dos anos 80 surgiu a expressão “Lógica Descritiva”.
GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Lógica Descritiva >

           As Lógicas Descritivas (DL – Description Logics) são
           conjuntos de formalismos de representação do
           conhecimento que representam o conhecimento de
           um domínio. Primeiramente definem os conceitos
           relevantes a este domínio, ou seja, sua terminologia,
           e utilizam estes conceitos para especificar as
           propriedades de objetos e indivíduos do domínio,
           criando uma descrição do domínio.

                                                               (BAADER, NUTT, 2003)
GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Lógica Descritiva >

           Uma lógica descritiva é formada por uma linguagem
           descritiva, que é utilizada para definir como os conceitos e
           como os papéis são formados, por um mecanismo para
           especificar dados sobre os conceitos e papéis (TBox), por
           um mecanismo para especificar as propriedades dos
           indivíduos (ABox) e por maneiras de se inferir sobre uma
           base de conhecimento.

                                                               (CALVANESE, 2003 apud KERN, 2006, p. 30)


GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Lógica Descritiva - Construtores >




GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Lógica Descritiva - Estrutura >
  Estrutura de um sistema em Lógica Descritiva

                                                   Base de Conhecimento
                                    Conhecimento                 Conhecimento sobre
                                 terminológico - TBox              objetos - ABox



                                                 Mecanismo de Inferência


                                                      Interface/aplicação

GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.                (CALVANESE, 2003 apud KERN, 2006, p. 31)
< TBox >
      Terminologia
      Possui um conjunto de declarações e axiomas que
       descrevem a estrutura do domínio
      Conhecimento intensional

              Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea
                     “Mulher”: indivíduo que pertence aos conceitos “Pessoa” e
                      “Fêmea”
              Homem ≡ Pessoa ⊓ ¬ Mulher
                     “Homem”: indivíduo que pertence ao conceito “Pessoa” mas não
                      ao conceito “Mulher”

GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< ABox >
      Assertivas sobre os indivíduos, ou objetos
      Conhecimento extensional sobre o domínio de
       interesse.
         TBox:
                     Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea
              ABox:
                     Mulher(Maria)
              Checagem da consistência:
                     Mulher(Maria ) ≡ Pessoa(Maria) ⊓ Fêmea(Maria)
GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Lógica Descritiva >

      São utilizadas para a especificação de classes de
       dados e de relacionamentos entre estas.

      Possui uma semântica formal, baseada em lógica.

      Possui mecanismos de inferência utilizados para
       extrair conhecimento que não esteja explicitado na
       base de conhecimento do domínio.


GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Lógica Descritiva - Fator Positivo >

      Relacionamento entre bases de dados.

      Uso de serviços de raciocínio.

      Suporte automatizados.

      Desenvolvimento e a manutenção de modelos corretos.

      Maior expressividade da lógica.

      Realização de extensões aos modelos de dados.

      Estrutura dos dados a serem armazenados.
GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Lógica Descritiva - Exemplos >

             Definição dos Conceitos
                     Mulher ≡ Pessoa ⊓ fêmea
                     Homem ≡ Pessoa ⊓ ¬ Mulher

             Satisfabilidade
                     Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea
                     Homem ≡ Pessoa ⊓ ¬ Mulher
                     Hermafrodita ≡ Homem ⊓ Mulher


GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Lógica Descritiva - Exemplos >

             Subclassificação
                     Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea
                     Mãe ≡ Mulher ⊓ E temFilho.Pessoa

             Equivalência
                     Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea
                     Homem ≡ Pessoa ⊓ ¬ Mulher
                     Masculino ≡ Pessoa ⊓ ¬ Fêmea


GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Lógica Descritiva - Exemplos >
   Checagem de consistência
    TBox:
         Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea
    ABox:
         Mulher(Maria)
         Checagem da consistência:
         Mulher(Maria) ≡ Pessoa(Maria) ⊓ Fêmea(Maria)
   Checagem de instância
    TBox:
         Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea
         Mãe ≡ Mulher ⊓ E temFilho.Pessoa
    ABox:
            Mulher(Maria)
            Homem(Pedro)
            TemFilho(Maria,Pedro)
            Mãe(Maria) ≡ Mulher(Maria) ⊓ E temFilho.Pessoa
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< Lógica Descritiva - Exemplos >
     Retorno
      ABox:
              Mulher(Maria)
              Mãe(Maria)
      Resultado:
              Maria > Mãe
     Realização
      ABox:
              Mulher(Gisa)
              Mulher(Maria)
              Homem(Diego)
      Resultado:
              Mulher > Gisa, Maria
              Homem > Diego
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< Ontologias >

         “uma ontologia é uma especificação formal e explícita de
         uma conceitualização compartilhada” (GRUBER, 1993)

     Formal > legível para computadores
     Explícita > conceitos e relacionamentos definidos
      explicitamente
     Conceitualização > modelo abstrato de algum fenômeno do
      mundo real
     Compartilhada > conhecimento aceito por um grupo

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< Ontologias >

         As ontologias se apresentam como um modelo de
         relacionamento de entidades em um domínio particular do
         conhecimento. O objetivo de sua construção é a necessidade
         de um vocabulário compartilhado onde as informações
         possam ser trocadas e também reusadas pelos usuários de
         uma comunidade, sejam eles humanos ou agentes
         inteligentes.
                                                               (CARLAN, 2006, p. 20-21)




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< Ontologias >

         a ontologia visa [...] desenvolver um conjunto de regras que
         possibilitem a interpretação das informações
         disponibilizadas na Web, ou seja, a extração do seu
         significado. [...] a utilização de ontologias oferece vantagens
         como: possibilitar o compartilhamento e a
         interoperabilidade do conhecimento entre diferentes
         domínios; estruturar o domínio de forma que se permita sua
         compreensão com maior clareza e objectividade; reutilizar
         conceitos em diferentes domínios.

                                                               (LIBRELOTTO, RAMALHO, HENRIQUES, 2005)
GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Ontologias >

         Ontologias são usadas por pessoas, bases de dados e
         aplicações que precisam compartilhar um domínio de
         informação (um domínio é apenas uma área de assunto
         específico ou áreas do conhecimento [...]). Ontologias
         incluem definições de conceitos básicos e seus
         relacionamentos no domínio, legíveis por computador [...].
         Elas codificam conhecimento em um domínio e também
         conhecimento que abrangem domínios.
                                                               (W3C, 2004, tradução nossa)



GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< / Ontologias > < Ex. >
 Uma ontologia para o planeta Terra:                                              Terra

                                                                   Seres vivos            Seres inanimados

                                                               Animais     Plantas


          Pássaros              Mamíferos                 Anfíbios       Invertebrados          Répteis       Peixes

                Irracionais                 Racionais
                                                                                          Se alimentam de
     Propriedades:
                                            Humanos                      Pessoa
     peso, altura, etc.
GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.             (LIBRELOTTO, RAMALHO, HENRIQUES, 2005, adaptado)
< RDF >

     Resource Description Framework
     Utiliza XML
     Descreve recursos na Web de maneira estruturada utilizando
      metadados
     Proporciona uma recuperação de recursos mais eficaz
     Possibilita a troca de informações compreensíveis pela Web e
      com isso, cria aplicações que podem interoperar entre si



GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< RDF >

         Ele é planejado particularmente para representar
         metadados sobre recursos da Web, tais como o título,
         autor e data de modificação da página da Web,
         informação sobre copyright de um documento da Web, ou
         o horário de disponibilidade para um recurso
         compartilhado. Entretanto, para generalizar o conceito de
         um “recurso da Web”, o RDF pode também ser usado para
         representar informações sobre coisas que podem estar
         identificadas na Web, mesmo quando elas não são
         recuperadas diretamente na Web.
                                                               (W3C, 2004, tradução nossa)

GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< / RDF > < Ex. >
   <?xml version=quot;1.0quot;?>
   <!DOCTYPE rdf:RDF SYSTEM quot;http://dublincore.org/documents/2002/07/31/dcmes-xml/dcmes-xml-dtd.dtdquot;>
   <rdf:RDF
    xmlns:rdf=quot;http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#quot;
    xmlns:dc=quot;http://purl.org/dc/elements/1.1/quot;>
     <rdf:Description rdf:about=quot;http://gpnti.net.brquot;>
        <dc:title> GP-NTI: Grupo de Pesquisa - Novas Tecnologias em Informação </dc:title>
        <dc:creator> Jaider Andrade Ferreira </dc:creator>
        <dc:subject> Grupo de Pesquisa; Novas Tecnologias em Informação; Unesp; Tecnologias da Informação </dc:subject>
        <dc:description> Grupo de pesquisa instaurado na UNESP de Marília que aborda temas relacionados às Tecnologias da
        Informação, tendo como base teórica conceitos da Ciência da Informação e Biblioteconomia. </dc:description>
        <dc:publisher> Jaider Andrade Ferreira </dc:publisher>
        <dc:contributor> Plácida Leopoldina Ventura Amorim da Costa Santos </dc:contributor>
        <dc:date> 2009-05-14 </dc:date>
        <dc:type> Text </dc:type>
        <dc:format> text/html </dc:format>
        <dc:format> 3481 bytes </dc:format>
        <dc:language> por </dc:language>
        <dc:relation> http://dgp.cnpq.br/buscaoperacional/detalhegrupo.jsp?grupo=0330607CJEMJIF </dc:relation>
     </rdf:Description>
   </rdf:RDF>
GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< OWL >

      OWL - Web Ontology Language
      Linguagem projetada para ser usada por aplicações que
       necessitam de processar o conteúdo das informações, ao
       invés de apenas apresentar informações
      Utiliza a lógica descritiva para explicitação dos aspectos
       semânticos dos termos e seus respectivos
       relacionamentos, possibilitando representações mais
       abrangentes que as linguagens XML, RDF e RDF Schema,
       favorecendo uma maior interoperabilidade.

GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< OWL >


      Formalizar um domínio pela definição de classes e
       propriedades destas classes

      Definir instâncias e propriedades sobre elas

      Raciocinar a respeito destas classes e instâncias até o
       grau permitido pela semântica formal da linguagem.


GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< / OWL > < Ex. >
     <owl:Class rdf:ID=“Machoquot;>
        <rdfs:subClassOf rdf:resource=“#Animal”>
     </owl:Class>
     <owl:Class rdf:ID=“Femeaquot;>
        <rdfs:subClassOf rdf:resource=“#Animal”>
     </owl:Class>
     <owl:Class rdf:about=“#Machoquot;>
     <owl:disjointWith rdf:resource=“#Femea”/>
     </owl:Class>
     <owl:Class rdf:ID=“SexoFeminino”>
        <owl:equivalentClass rdf:resource=“#Femea”/>
     </owl:Class>
GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Conclusões >

           A Web Semântica é uma visão para o futuro da Web no
           qual a informação é dada explicitamente com significado,
           tornando mais fácil para máquinas processarem
           automaticamente e integrarem informações disponíveis na
           Web.

           A Web Semântica irá construir, na habilidade do XML,
           definições de esquemas personalizados de marcação, e, na
           abordagem flexível do RDF, uma representação de dados.


GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Conclusões >
           O primeiro nível acima do RDF exigido para a Web Semântica é uma
           linguagem de ontologia que descreva formalmente o significado
           dos conceitos utilizados nos recursos da Web.

           Surge então a OWL, uma linguagem baseado em Lógica Descritiva,
           garantindo uma descrição formal dos conceitos e seus
           relacionamentos dentro de um domínio, possibilitando o uso das
           Ontologias, e estas representando mais um passo na corrida pela
           Web Semântica.
           Devido ao fato de possuírem uma semântica bem definida, os
           modelos da lógica descritiva tornam-se precisos e sem
           ambigüidades. Como elas representam a semântica do domínio de
           discurso, podem ser utilizada nas situações onde as informações
           devem ser integradas de várias fontes.

GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
< Bibliografia >
          BAADER, Franz; NUTT, Werner. Basic Description Logics. In: BAADER, Franz; CALVANESE, Diego;
           MCGUINNESS, Deborah L.; PATEL-SCHNEIDER, Peter F. (Eds.). The description logic handbook: theory,
           implementation, and applications. Cambridge University Press, 2003. ISBN 0-521-78176-0

          CARLAN, Eliana. Ontologia e web semântica. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em
           Biblioteconomia) - Universidade de Brasília. Brasília, 2006.
     •     FRANCONI, E. First Order Logic and ER Schema. Notas de Aula, University of Manchester,
           2000.
          KERN, Diego Cirino. Sistema de inferência baseado em ontologia. Trabalho de Conclusão de Curso
           (Graduação em Ciência da Computação) – Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas, Centro Universitário
           Feevale. Novo Hamburgo, 2006. Disponível em: <http://ead.feevale.br/tc/files/729.pdf>. Acesso em: 06
           maio 2009.

          LIBRELOTTO, Giovani Rubert; RAMALHO, José Carlos; HENRIQUES, Pedro Rangel. Representação de
           conhecimento na semantic web. In: Jornadas de Actualização em Informática, São Leopoldo, Rio Grande
           do Sul, Brasil, 2005. Actas... [S.l. : Sociedade Brasileira de Computação, 2005]. ISBN 857669033-0. p.
           1210-1261. Disponível em: <http://hdl.handle.net/1822/6272>. Acesso em 08 maio 2009.

          LINS, Fernando Valeriano de Almeida. Modelagem da mPRIME Ontology em lógica descritiva e
           implementação. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciência da Computação) – Centro de
           Informática, Universidade Federal de Pernambuco. Recife, 2007.
GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
Lógica Descritiva
                        Paulo Augusto Loncarovich Gomes – Bolsista CAPES
                                  Mestrado em Ciência da Informação e Tecnologia

                           Fabrício Silva Assumpção – Bolsista PIBIC / CNPq
                                                Graduação em Biblioteconomia

                                  Jaider Andrade Ferreira – Bolsista GPNTI
                                                Graduação em Biblioteconomia

              Grupo de Pesquisa Novas Tecnologias em Informação (GP-NTI)
              Unesp – Faculdade de Filosofia e Ciências, Campus de Marília


                                   Apresentado em 14 de maio de 2009.
                     Disponível em: http://www.gpnti.net.br/docs/logica_descritiva.pdf

GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.

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Lógica Descritiva

  • 1. Lógica Descritiva Linguagem Lógica Ontologia RDF Paulo Augusto Loncarovich Gomes – Bolsista CAPES OWL Mestrado em Ciência da Informação e Tecnologia Fabrício Silva Assumpção – Bolsista PIBIC / CNPq Jaider Andrade Ferreira – Bolsista GPNTI
  • 2. < Roteiro >  A natureza da Lógica  Lógica de Primeira Ordem  Lógica Descritiva  Inferência da Lógica na Ontologia  Considerações Finais GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 3. < A natureza da linguagem lógica >  Lógica é a análise e o criticismo do pensamento. Nós chegamos a conclusões a partir de dados.  A argumentação é conduzida a partir de certas normas  O estudo dessas normas, ou princípios de argumentação válida é um ramo da filosofia lógica - filosófica.  Representar o conhecimento.  Provê uma representação uniforme.  Uma base matemática forte de extrema importância para o desenvolvimento de bases de dados. (GALLAIRE, MINKER, 1977) GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 4. < Lógica de Primeira Ordem > Historicamente, a lógica surgiu com o filosofo grego Aristóteles (384-322 A.C.), que fundou a disciplina de lógica como um sistema de princípios, nos quais todo o resto do conhecimento se apóia. De acordo com Aristóteles, uma argumentação consiste de uma sequência finita de sentenças, chamadas de premissas, juntamente com uma certa sentença chamada conclusão que segue das premissas. Portanto:  A Lógica é uma ciência dedutiva: o conceito que prova rigorosa é fundamental.  Lógica: explica a natureza do rigor matemático.  Lógica: inclui o estudo de fundamentos da matemática. GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 5. < Lógica de Primeira Ordem > A linguagem de primeira ordem vai captar relações entre indivíduos de um mesmo universo de discurso. A lógica de primeira ordem vai permitir concluir particularizações de uma propriedade geral dos indivíduos. Dentro de um universo de discurso, assim como derivar generalizações a partir de fatos que valem para um indivíduo arbitrário do universo de discurso. Para ter tal poder de expressão, a linguagem de primeira ordem vai usar um arsenal de símbolos. (FRANCONI, 2000) GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 6. < Lógica de Primeira Ordem > Trata de sentenças declarativas são aquelas que podem ser ou verdadeiras ou falsas, dentro de um contexto de crenças comuns. Por Exemplo:  Eu amo você e a cor do meu cabelo é castanho.  Logo, chuchu não tem gosto. Apresentam sentenças bem estruturadas em português que não são sentenças declarativas. Trata da validade, um argumento é válido dedutivamente se e somente se é impossível que suas premissas sejam todas verdadeiras enquanto a conclusão é falsa.  Equivalência: Nenhuma pessoa é roxa Nada que é roxo é uma pessoa.  Tautologia: Sentenças sempre verdadeiras. FHC foi presidente do Brasil. GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 7. < Lógica de Primeira Ordem - Estrutura >  Sintaxe: vocabulário e gramática.  Vocabulário: termos pré-estabelecidos da linguagem (linguagem natural: palavras).  Gramática: especifica como arranjar os termos válidos de modo a formar sentenças (lógica simbólica: fórmulas).  Semântica: teoria de significados.  Unidades básicas: átomos, sentenças declarativas simples.  Conectivos: unários, binários, n-ários.  A Lógica de Primeira ordem utiliza a tabela da verdade para conectivos funcionais. J A JeA J depois que A  Ex: Sejam V V V V ou F  J : Jorge chegou V F F F  A : Ana saiu GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 8. < Cenário atual da pesquisa e a Lógica > No contexto da integração entre bases de dados, bases e conhecimento, as lógicas descritivas vêm ocupando um lugar de destaque, sendo uma das áreas de estudo mais promissoras da representação do conhecimento em conjunto com as bases de dados. (FRANCONI, 2000) GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 9. < Lógica Descritiva - Filosofia e Princípios >  Usar lógica para definir formalmente semântica de formalismos de representação de conhecimento.  Estudar computabilidade e complexidade das linguagens e serviços de inferência antes de implementá-los.  Limitar expressividade para garantir que esses serviços sejam computacionalmente tratáveis. (NARDI et al., 2002; FRANCONI, 2002) GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 10. < Lógica Descritiva >  Surgiu como uma evolução das redes semânticas e frames. Seu intuito era de resolver alguns problemas e limitações que estes encontravam, como, por exemplo, a falta de uma semântica formal que permitisse a quebra de ambigüidades através de raciocinadores.  Final dos anos 70, foi chamada de “Linguagens Terminológicas”, que buscavam representações com mais engajamento ontológico. Nessa época surgiu pela primeira vez a modelagem com o uso de TBox e ABox.  Chegou a ser chamada de “Linguagens Conceituais”  Começo dos anos 80 surgiu a expressão “Lógica Descritiva”. GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 11. < Lógica Descritiva > As Lógicas Descritivas (DL – Description Logics) são conjuntos de formalismos de representação do conhecimento que representam o conhecimento de um domínio. Primeiramente definem os conceitos relevantes a este domínio, ou seja, sua terminologia, e utilizam estes conceitos para especificar as propriedades de objetos e indivíduos do domínio, criando uma descrição do domínio. (BAADER, NUTT, 2003) GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 12. < Lógica Descritiva > Uma lógica descritiva é formada por uma linguagem descritiva, que é utilizada para definir como os conceitos e como os papéis são formados, por um mecanismo para especificar dados sobre os conceitos e papéis (TBox), por um mecanismo para especificar as propriedades dos indivíduos (ABox) e por maneiras de se inferir sobre uma base de conhecimento. (CALVANESE, 2003 apud KERN, 2006, p. 30) GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 13. < Lógica Descritiva - Construtores > GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 14. < Lógica Descritiva - Estrutura > Estrutura de um sistema em Lógica Descritiva Base de Conhecimento Conhecimento Conhecimento sobre terminológico - TBox objetos - ABox Mecanismo de Inferência Interface/aplicação GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009. (CALVANESE, 2003 apud KERN, 2006, p. 31)
  • 15. < TBox >  Terminologia  Possui um conjunto de declarações e axiomas que descrevem a estrutura do domínio  Conhecimento intensional  Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea  “Mulher”: indivíduo que pertence aos conceitos “Pessoa” e “Fêmea”  Homem ≡ Pessoa ⊓ ¬ Mulher  “Homem”: indivíduo que pertence ao conceito “Pessoa” mas não ao conceito “Mulher” GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 16. < ABox >  Assertivas sobre os indivíduos, ou objetos  Conhecimento extensional sobre o domínio de interesse.  TBox:  Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea  ABox:  Mulher(Maria)  Checagem da consistência:  Mulher(Maria ) ≡ Pessoa(Maria) ⊓ Fêmea(Maria) GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 17. < Lógica Descritiva >  São utilizadas para a especificação de classes de dados e de relacionamentos entre estas.  Possui uma semântica formal, baseada em lógica.  Possui mecanismos de inferência utilizados para extrair conhecimento que não esteja explicitado na base de conhecimento do domínio. GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 18. < Lógica Descritiva - Fator Positivo >  Relacionamento entre bases de dados.  Uso de serviços de raciocínio.  Suporte automatizados.  Desenvolvimento e a manutenção de modelos corretos.  Maior expressividade da lógica.  Realização de extensões aos modelos de dados.  Estrutura dos dados a serem armazenados. GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 19. < Lógica Descritiva - Exemplos > Definição dos Conceitos  Mulher ≡ Pessoa ⊓ fêmea  Homem ≡ Pessoa ⊓ ¬ Mulher Satisfabilidade  Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea  Homem ≡ Pessoa ⊓ ¬ Mulher  Hermafrodita ≡ Homem ⊓ Mulher GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 20. < Lógica Descritiva - Exemplos > Subclassificação  Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea  Mãe ≡ Mulher ⊓ E temFilho.Pessoa Equivalência  Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea  Homem ≡ Pessoa ⊓ ¬ Mulher  Masculino ≡ Pessoa ⊓ ¬ Fêmea GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 21. < Lógica Descritiva - Exemplos > Checagem de consistência  TBox:  Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea  ABox:  Mulher(Maria)  Checagem da consistência:  Mulher(Maria) ≡ Pessoa(Maria) ⊓ Fêmea(Maria) Checagem de instância  TBox:  Mulher ≡ Pessoa ⊓ Fêmea  Mãe ≡ Mulher ⊓ E temFilho.Pessoa  ABox:  Mulher(Maria)  Homem(Pedro)  TemFilho(Maria,Pedro)  Mãe(Maria) ≡ Mulher(Maria) ⊓ E temFilho.Pessoa GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 22. < Lógica Descritiva - Exemplos > Retorno  ABox:  Mulher(Maria)  Mãe(Maria)  Resultado:  Maria > Mãe Realização  ABox:  Mulher(Gisa)  Mulher(Maria)  Homem(Diego)  Resultado:  Mulher > Gisa, Maria  Homem > Diego GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 23. < Ontologias > “uma ontologia é uma especificação formal e explícita de uma conceitualização compartilhada” (GRUBER, 1993)  Formal > legível para computadores  Explícita > conceitos e relacionamentos definidos explicitamente  Conceitualização > modelo abstrato de algum fenômeno do mundo real  Compartilhada > conhecimento aceito por um grupo GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 24. < Ontologias > As ontologias se apresentam como um modelo de relacionamento de entidades em um domínio particular do conhecimento. O objetivo de sua construção é a necessidade de um vocabulário compartilhado onde as informações possam ser trocadas e também reusadas pelos usuários de uma comunidade, sejam eles humanos ou agentes inteligentes. (CARLAN, 2006, p. 20-21) GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 25. < Ontologias > a ontologia visa [...] desenvolver um conjunto de regras que possibilitem a interpretação das informações disponibilizadas na Web, ou seja, a extração do seu significado. [...] a utilização de ontologias oferece vantagens como: possibilitar o compartilhamento e a interoperabilidade do conhecimento entre diferentes domínios; estruturar o domínio de forma que se permita sua compreensão com maior clareza e objectividade; reutilizar conceitos em diferentes domínios. (LIBRELOTTO, RAMALHO, HENRIQUES, 2005) GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 26. < Ontologias > Ontologias são usadas por pessoas, bases de dados e aplicações que precisam compartilhar um domínio de informação (um domínio é apenas uma área de assunto específico ou áreas do conhecimento [...]). Ontologias incluem definições de conceitos básicos e seus relacionamentos no domínio, legíveis por computador [...]. Elas codificam conhecimento em um domínio e também conhecimento que abrangem domínios. (W3C, 2004, tradução nossa) GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 27. < / Ontologias > < Ex. > Uma ontologia para o planeta Terra: Terra Seres vivos Seres inanimados Animais Plantas Pássaros Mamíferos Anfíbios Invertebrados Répteis Peixes Irracionais Racionais Se alimentam de Propriedades: Humanos Pessoa peso, altura, etc. GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009. (LIBRELOTTO, RAMALHO, HENRIQUES, 2005, adaptado)
  • 28. < RDF >  Resource Description Framework  Utiliza XML  Descreve recursos na Web de maneira estruturada utilizando metadados  Proporciona uma recuperação de recursos mais eficaz  Possibilita a troca de informações compreensíveis pela Web e com isso, cria aplicações que podem interoperar entre si GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 29. < RDF > Ele é planejado particularmente para representar metadados sobre recursos da Web, tais como o título, autor e data de modificação da página da Web, informação sobre copyright de um documento da Web, ou o horário de disponibilidade para um recurso compartilhado. Entretanto, para generalizar o conceito de um “recurso da Web”, o RDF pode também ser usado para representar informações sobre coisas que podem estar identificadas na Web, mesmo quando elas não são recuperadas diretamente na Web. (W3C, 2004, tradução nossa) GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 30. < / RDF > < Ex. > <?xml version=quot;1.0quot;?> <!DOCTYPE rdf:RDF SYSTEM quot;http://dublincore.org/documents/2002/07/31/dcmes-xml/dcmes-xml-dtd.dtdquot;> <rdf:RDF xmlns:rdf=quot;http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#quot; xmlns:dc=quot;http://purl.org/dc/elements/1.1/quot;> <rdf:Description rdf:about=quot;http://gpnti.net.brquot;> <dc:title> GP-NTI: Grupo de Pesquisa - Novas Tecnologias em Informação </dc:title> <dc:creator> Jaider Andrade Ferreira </dc:creator> <dc:subject> Grupo de Pesquisa; Novas Tecnologias em Informação; Unesp; Tecnologias da Informação </dc:subject> <dc:description> Grupo de pesquisa instaurado na UNESP de Marília que aborda temas relacionados às Tecnologias da Informação, tendo como base teórica conceitos da Ciência da Informação e Biblioteconomia. </dc:description> <dc:publisher> Jaider Andrade Ferreira </dc:publisher> <dc:contributor> Plácida Leopoldina Ventura Amorim da Costa Santos </dc:contributor> <dc:date> 2009-05-14 </dc:date> <dc:type> Text </dc:type> <dc:format> text/html </dc:format> <dc:format> 3481 bytes </dc:format> <dc:language> por </dc:language> <dc:relation> http://dgp.cnpq.br/buscaoperacional/detalhegrupo.jsp?grupo=0330607CJEMJIF </dc:relation> </rdf:Description> </rdf:RDF> GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 31. < OWL >  OWL - Web Ontology Language  Linguagem projetada para ser usada por aplicações que necessitam de processar o conteúdo das informações, ao invés de apenas apresentar informações  Utiliza a lógica descritiva para explicitação dos aspectos semânticos dos termos e seus respectivos relacionamentos, possibilitando representações mais abrangentes que as linguagens XML, RDF e RDF Schema, favorecendo uma maior interoperabilidade. GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 32. < OWL >  Formalizar um domínio pela definição de classes e propriedades destas classes  Definir instâncias e propriedades sobre elas  Raciocinar a respeito destas classes e instâncias até o grau permitido pela semântica formal da linguagem. GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 33. < / OWL > < Ex. > <owl:Class rdf:ID=“Machoquot;> <rdfs:subClassOf rdf:resource=“#Animal”> </owl:Class> <owl:Class rdf:ID=“Femeaquot;> <rdfs:subClassOf rdf:resource=“#Animal”> </owl:Class> <owl:Class rdf:about=“#Machoquot;> <owl:disjointWith rdf:resource=“#Femea”/> </owl:Class> <owl:Class rdf:ID=“SexoFeminino”> <owl:equivalentClass rdf:resource=“#Femea”/> </owl:Class> GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 34. < Conclusões > A Web Semântica é uma visão para o futuro da Web no qual a informação é dada explicitamente com significado, tornando mais fácil para máquinas processarem automaticamente e integrarem informações disponíveis na Web. A Web Semântica irá construir, na habilidade do XML, definições de esquemas personalizados de marcação, e, na abordagem flexível do RDF, uma representação de dados. GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 35. < Conclusões > O primeiro nível acima do RDF exigido para a Web Semântica é uma linguagem de ontologia que descreva formalmente o significado dos conceitos utilizados nos recursos da Web. Surge então a OWL, uma linguagem baseado em Lógica Descritiva, garantindo uma descrição formal dos conceitos e seus relacionamentos dentro de um domínio, possibilitando o uso das Ontologias, e estas representando mais um passo na corrida pela Web Semântica. Devido ao fato de possuírem uma semântica bem definida, os modelos da lógica descritiva tornam-se precisos e sem ambigüidades. Como elas representam a semântica do domínio de discurso, podem ser utilizada nas situações onde as informações devem ser integradas de várias fontes. GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 36. < Bibliografia >  BAADER, Franz; NUTT, Werner. Basic Description Logics. In: BAADER, Franz; CALVANESE, Diego; MCGUINNESS, Deborah L.; PATEL-SCHNEIDER, Peter F. (Eds.). The description logic handbook: theory, implementation, and applications. Cambridge University Press, 2003. ISBN 0-521-78176-0  CARLAN, Eliana. Ontologia e web semântica. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biblioteconomia) - Universidade de Brasília. Brasília, 2006. • FRANCONI, E. First Order Logic and ER Schema. Notas de Aula, University of Manchester, 2000.  KERN, Diego Cirino. Sistema de inferência baseado em ontologia. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciência da Computação) – Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas, Centro Universitário Feevale. Novo Hamburgo, 2006. Disponível em: <http://ead.feevale.br/tc/files/729.pdf>. Acesso em: 06 maio 2009.  LIBRELOTTO, Giovani Rubert; RAMALHO, José Carlos; HENRIQUES, Pedro Rangel. Representação de conhecimento na semantic web. In: Jornadas de Actualização em Informática, São Leopoldo, Rio Grande do Sul, Brasil, 2005. Actas... [S.l. : Sociedade Brasileira de Computação, 2005]. ISBN 857669033-0. p. 1210-1261. Disponível em: <http://hdl.handle.net/1822/6272>. Acesso em 08 maio 2009.  LINS, Fernando Valeriano de Almeida. Modelagem da mPRIME Ontology em lógica descritiva e implementação. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciência da Computação) – Centro de Informática, Universidade Federal de Pernambuco. Recife, 2007. GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.
  • 37. Lógica Descritiva Paulo Augusto Loncarovich Gomes – Bolsista CAPES Mestrado em Ciência da Informação e Tecnologia Fabrício Silva Assumpção – Bolsista PIBIC / CNPq Graduação em Biblioteconomia Jaider Andrade Ferreira – Bolsista GPNTI Graduação em Biblioteconomia Grupo de Pesquisa Novas Tecnologias em Informação (GP-NTI) Unesp – Faculdade de Filosofia e Ciências, Campus de Marília Apresentado em 14 de maio de 2009. Disponível em: http://www.gpnti.net.br/docs/logica_descritiva.pdf GOMES, ASSUMPÇÃO, FERREIRA. Lógica descritiva. GP-NTI, 2009.