CoreACQ: um framework computacional para validar questões de competência por raciocínio automático sobre a ontologia SUMO
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33693 |
Resumo: | Abordagens baseadas em Questões de Competência (CQ, Competency Question), que permitem especificar os requisitos de uma base de conhecimento na forma de consultas, usadas para a avaliação de ontologias, são bastante utilizadas em ferramentas encontradas na área da Engenharia de Ontologias. Um engenheiro de ontologias deve verificar a sua ontologia de acordo com a especificação de seu projeto, para isso, pode definir um conjunto de CQs que deve ser inferido - isto é, confirmado por raciocínio automático - pela ontologia e, no caso de informações inconsistentes ou incompletas, precisa corrigir os problemas encontrados. Atualmente existem ferramentas capazes de apoiar o processo de avaliação de ontologias através de recursos para facilitar e automatizar a verificação (ou validação) de CQs, entretanto, ainda necessitam de muita intervenção humana para solucionar as falhas no desenvolvimento das ontologias. Este quadro situacional leva nossa exploração a meios de possibilitar que ferramentas possam evoluir uma ontologia de forma automática, fazendo uso de fontes de informações confiáveis e gratuitas como, por exemplo, a Ontologia de Topo SUMO. Desenvolvemos o CoreACQ, um framework computacional, projetado para validar CQs por raciocínio automático sobre a SUMO. Nossa solução consiste em uma solução viável para o problema de ontologias de domínio incompletas - as quais falham no processo de avaliação por não possuírem os conhecimentos exigidos como requisitos. Os resultados alcançados demonstraram que CoreACQ consiste em uma solução eficiente para: (1) Validação de CQs; para isso, manipula consultas em FOL (First Order Logic) e realiza inferências sobre a SUMO com o objetivo de respondê-las utilizando um sistema ATP (Automated Theorem Prover) e para (2) Raciocínio Automático; as funcionalidades implementadas permitem que novos fatos sejam deduzidos a partir de uma ontologia em FOL, bem como otimização do tempo do processo de raciocínio por representação e busca de axiomas em grafos e um mecanismo de cache. Concluímos também que nosso framework é uma solução computacional que pode ser utilizado por outras ferramentas de desenvolvimento de ontologias, como por exemplo, o protégé. |
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Atualmente existem ferramentas capazes de apoiar o processo de avaliação de ontologias através de recursos para facilitar e automatizar a verificação (ou validação) de CQs, entretanto, ainda necessitam de muita intervenção humana para solucionar as falhas no desenvolvimento das ontologias. Este quadro situacional leva nossa exploração a meios de possibilitar que ferramentas possam evoluir uma ontologia de forma automática, fazendo uso de fontes de informações confiáveis e gratuitas como, por exemplo, a Ontologia de Topo SUMO. Desenvolvemos o CoreACQ, um framework computacional, projetado para validar CQs por raciocínio automático sobre a SUMO. Nossa solução consiste em uma solução viável para o problema de ontologias de domínio incompletas - as quais falham no processo de avaliação por não possuírem os conhecimentos exigidos como requisitos. Os resultados alcançados demonstraram que CoreACQ consiste em uma solução eficiente para: (1) Validação de CQs; para isso, manipula consultas em FOL (First Order Logic) e realiza inferências sobre a SUMO com o objetivo de respondê-las utilizando um sistema ATP (Automated Theorem Prover) e para (2) Raciocínio Automático; as funcionalidades implementadas permitem que novos fatos sejam deduzidos a partir de uma ontologia em FOL, bem como otimização do tempo do processo de raciocínio por representação e busca de axiomas em grafos e um mecanismo de cache. Concluímos também que nosso framework é uma solução computacional que pode ser utilizado por outras ferramentas de desenvolvimento de ontologias, como por exemplo, o protégé.CNPqApproaches based on Competency Questions (CQ), that allow to specify the requirements of an knowledge base in the form of queries, designed for ontology evaluation, are widely used in tools found in the area of ontology engineering. An ontology engineer must to verify your ontology according to the specification of your project, he can to define a set of CQs which must be inferred - confirmed by automated reasoning - by the ontology and, in the case of inconsistent or incomplete informations, he needs to fix the found problems. Nowadays there are tools capable of support the process for ontology evaluation through resources to facilitate and automate the verification (or validation) of CQs, however, they have needed a lot of intervention from humans to fix errors in the development of the ontologies. This situation take us to an exploration by new ways to allow tools that can improve an ontology automatically, using free and reliable sources of information like, for example, the SUMO Upper Ontology. We develop CoreACQ, a computational framework, built to validate CQs by automated reasoning over the SUMO. Our solution can be a feasible solution to the problem of incomplete domain ontologies - those who fail in the evaluation process because don’t have the required knowledge. The results obtained show that CoreACQ is an efficient solution to: (1) CQ Validation; it manipulates FOL (First Order Logic) queries and performs inferences over the SUMO with the purpose of answering them through an ATP (Automated Theorem Prover) system and (2) Automated Reasoning; the implemented functions allow deduction of knowledge from a FOL ontology, and optimization of the reasoning process time by axioms representation and search in graphs and a cache mechanism. We also conclude that our framework is an computacional solution that can be used by other ontology development tools, like for example, the protégé.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencia da ComputacaoUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessInteligência artificialOntologiaRaciocínio automáticoCoreACQ: um framework computacional para validar questões de competência por raciocínio automático sobre a ontologia SUMOinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Diogo Espinhara Oliveira.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Diogo Espinhara Oliveira.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1306https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33693/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Diogo%20Espinhara%20Oliveira.pdf.jpg5971ba94e9e901a973c73e325b957102MD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Diogo Espinhara Oliveira.pdfDISSERTAÇÃO Diogo Espinhara Oliveira.pdfapplication/pdf2053493https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33693/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Diogo%20Espinhara%20Oliveira.pdf311e1f48e52ca3d2c9647f07d07b93b6MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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