Curso Padrões da Web Semântica e Dados Ligados - parte 3

Modelagem de Vocabulários eOntologias em Linked Data

Augusto Herrmann, SLTI/Ministério do PlanejamentoLigações 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

[email protected]

João Lima, Prodasen/Senado [email protected]

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

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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 emLinked Data: DBpedia Ontology

DBPedia

iniciou-se com projeto de pesquisa da Freie-UniversitätBerlin

dados extraídos da Wikipédia e estruturados poralgoritmos e “templates”

ontologia tem 272 classes e 1.300 propriedades

quantidade aproximada de instâncias: 1.667.000


Vocabulários Importantes emLinked 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 — URIhttp://purl.org/NET/cidoc-crm/core#


Vocabulários Importantes emLinked 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# ehttp://purl.org/vocab/frbr/extended#

status não-oficial

avaliada e elogiada pela IFLA em julho de 2008, com aressalva de não corresponder exatamente ao FRBRER

o mesmo relatório da IFLA recomendou a preparaçãopara se modelar o FRBROO em RDF

é usado pelo legislation.gov.ukLigações 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

“Ownership is important: FRBR core vs. FRBR-IFLA.Official owners should be quick in providing URIs, or elseothers will do it unofficially.” — Wiki do Grupo Incubadorde Linked Data para Biblotecas no W3C

“So after review and approval and the finding of aproper home, there will be an official RDF schemarepresenting FRBR, authoritative and accurate, properlymaintained, under version control, etc.” — do FRBR Blog,reportando-se sobre o encontro do grupo de revisão doFRBR, cocorrido durante a conferência IFLA 2008 emQuebec


Vocabulários Importantes emLinked Data: Dublin Core

Dublin Core

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


Vocabulários Importantes emLinked Data: SKOS

SKOS — Simple Knowledge Organization System

padrão do W3C


Vocabulários Importantes emLinked Data: Wordnet

Wordnet

projeto da Universidade de Princeton


Vocabulários Importantes emLinked Data: Umbel

Umbel

baseado no OpenCyc


Vocabulários Importantes emLinked Data: WGS84 do W3C

vocabulário de georreferenciamento

...


Vocabulários Importantes emLinked Data: Geonames

vocabulário de georreferenciamento

...


Vocabulários Importantes emLinked Data: FOAF

FOAF - Friend of a Friend

representar pessoas e relacionamentosinterpessoais

modelagem simples (7 classes e 12 propriedades “core”)

um dos vocabulários mais antigos (começou no ano2000)

possivelmente o mais utilizado vocabulário em LinkedData


Vocabulários Importantes emLinked Data: SIOC

SIOC - Semantic Interlinked Online Communities

representar postagens de blogs, microblogs, fóruns, etc.


Vocabulários Importantes emLinked Data: DOAP

DOAP - Description of a Project

metadados sobre projetos


Vocabulários Importantes emLinked Data: Good Relations

Good Relations

vocabulário para o domínio de comércio eletrônico


Vocabulários Importantes emLinked Data: OAI-ORE

OAI-ORE


Vocabulários Importantes emLinked Data: VANN / VOID

VANN

...

VOID

...


Metodologias de Construção deOntologias

baseado na revisão bibliográfica de Luana Faria Sales (UFF,2006):

Bouald et al (1994, 1995)

TOVE — Grunninger e Fox (1995) &mdash “competencyquestion”

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 deOntologias

Infosleuth — Hwang (1999)

ABC Model — Dan Brickley, Hunter e Lagoze (1999)

OntoKnowledge — Kletz, Maedache e Volz (2000)

Noi e McGuinnes (2001) — construção da hierarquia declasses:

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 comoobjeto e quais terão URIs

teste o modelo com as perguntas-requisito


“Competency Questions” —Exemplo

de Choi et al:

Competencyquestions

Concepts Relationships

Basic Findstructuralandidentificationinformationfor a smallmolecule of

Structuralinformation;Identificationinformation;Smallmolecule

Small moleculehas structure;Small moleculehasidentificationinformation


Competencyquestions

Concepts Relationships

interest

Find allphysicalproperties fora smallmolecule ofinterest

Physicalproperty;Smallmolecule

Small moleculehas physicalproperties

Find all smallmoleculeswhich targeta protein ofinterest

Protein;Target; Smallmolecule

Small moleculetargets protein


“Competency Questions” —Exemplo

continuação:

Competency

questionsConcepts Relationships

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 locationLigações 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

Competency


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


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


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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