Arven fra Dilthey og Heidegger

O termo ontologia é originário da área da Filosofia, que passou a ser usado e explorado, com as derivações e adaptações, em outras áreas do conhecimento, en- tre elas a da Ciência da Computação. Segundo Feitosa (2006), filosoficamente, exis- tem dois aspectos pelos quais se pode conceber ontologia:

• Aspecto existencial: a ontologia é um saber sobre aquilo que é fundamental ou irredutível, comum a todos os entes singulares;

• Aspecto essencial: busca determinar as leis, estruturas ou causas do ser em si.

A ontologia, tratada como disciplina, foi cultivada desde o século XVIII, tendo como grande precursor o filósofo alemão Christian Woldd. Feitosa (2006) destaca três correntes, que no século XIX, tornaram-se importantes:

• Husserl vê a ontologia como a ciência das essências que pode ser de dois ti- pos: formal – fundamenta todas as ciências e interessa-se pelas essências e suas relações com outras essências ou material – conjunto de ontologias seto- riais que se preocupa com os fatos;

• Hartman destaca a importância das ontologias para o reconhecimento daquilo que é metafisicamente insolúvel. Essa linha de pensamento examina os diver- sos momentos do ser; relacionando-o à existência ou à essência; à realidade ou à idealidade; à possibilidade, realidade, causalidade ou necessidade;

• Heidegger percebe a ontologia como uma metafísica da existência e é baseada na fenomenologia. Ele especifica as categorias fundamentais da existência, isto é, classifica os conceitos e examina as distinções que sustentam cada fenôme- no no mundo.

Feitosa (2006) apresenta um quadro dentre as diversas definições de autores para ontologias do ponto de vista da Ciência da Computação registradas por Go- méz-Pérez:

Quadro 2: Definições de Ontologia

Autor Definição

NECHES (1991) Uma ontologia define os termos básicos e as relações compreendendo o vocabulário de uma área de tópico, bem como as regras para a combinação de termos e as relações para definir as extensões do vocabulário; esta definição fornece também as linhas gerais para a construção de uma ontologia: identificar os termos básicos e as relações entre eles; identificar regras para combiná-los; fornecer definições para tais termos e relações.

GRUBER (1993) Ontologia é uma especificação explícita de uma conceituação. Nesta definição: conceituação refere-se a um modelo abstrato de algum fenômeno, sendo identificados os conceitos relevantes desse fenômeno; explícita significa que o tipo de conceitos utilizados e as restrições a esse uso são explicitamente definidos; formal refere-se ao fato de que a ontologia deve ser legível por máquina; compartilhada reflete a noção de que uma ontologia captura um conhecimento consensual, isto é, não privativo de um indivíduo, mas aceito por um grupo.

BORST (1997) Ontologias são definidas como uma especificação formal de uma conceituação compartilhada.

SWARTOUT

(1997) Uma ontologia é um conjunto hierarquicamente estruturado de termos para descrever um domínio que pode ser usado como um esqueleto fundamental para uma base de conhecimentos.

BERNARAS

(1996) Uma ontologia fornece significado para descrever explicitamente uma conceituação atrás de um conhecimento representado em uma base de conhecimento

Os cientistas da computação têm utilizado as ontologias para definir domínios do conhecimento em níveis genéricos e específicos. Vários trabalhos no âmbito da Inteligência Artificial exploram o uso de ontologias como uma maneira formal para especificar informações conceituais de um domínio, compartilhar e reutilizar conhe- cimento, sobretudo referente aos sistemas multi-agentes (SILVA, 2003).

Mas o uso de ontologias não fica restrito ao campo da Inteligência Artificial. Carrara & Guarino (apud SILVA, 2003) destacam algumas outras aplicações de on- tologias na área de Ciência da Computação, a saber: (i) Banco de Dados, em que a ontologia é utilizada em esquemas conceituais, para prover interoperabilidade se- mântica entre bases de dados heterogêneas, (ii) Orientação a Objeto, para a especi- ficação de softwares, (iii) Recuperação de Informações, por especificar o significado dos conceitos a serem buscados e por auxiliar na definição de metadados.

Os componentes de uma ontologia, segundo Gómez-Pérez (1999), são cinco: classes, relações, funções, axiomas e instâncias. A utilização destes componentes pelas ontologias fornecem um vocabulário comum para um área e permite a defini- ção do significado dos termos de tal vocabulário, bem como as relações entre eles. O quadro 3 mostra a definição de cada componente.

Quadro 3: Componentes de uma Ontologia (FEITOSA, 2006) Componentes Definição

Classes São utilizados em sentido amplo e podem ser abstratos ou concretos; elementares ou compostos; reais ou fictícios; uma classe pode ser um objeto ou uma tarefa, uma função, uma ação, uma estratégia, um processo de raciocínio.

Relações Representam um tipo de interação entre classes de um domínio; são formalmente definidas como qualquer subconjunto de um produto de n conjuntos.

Funções São casos especiais de relações em que o enésimo elemento da relação é único para os n-1 elementos precedentes.

Axiomas São usados para modelar sentenças que sempre são verdadeiras. Instâncias São usadas para representar elementos.

Para a construção de ontologias é necessário que se observe alguns critérios, que, segundo Gruber (1993), são: (i) clareza e objetividade na definição dos termos, provendo inclusive uma documentação em linguagem natural, (ii) coerência para permitir inferências consistentes com as definições contidas na ontologia, (iii) exten- sibilidade para que a ontologia seja capaz de suportar incorporação de novos termos sem ter de revisar conceitos já definidos, (iv) codificação mínima para não depender de uma tecnologia particular de representação de conhecimento e (v) compromisso ontológico mínimo para permitir compartilhamento e reuso da ontologia desenvolvi- da.

Gómez-Pérez (1999) acrescenta outros critérios: (i) Identidade, para que as classes nas ontologias sejam disjuntas, (ii) modularidade, para facilitar a integração de ontologias, (iii) padronização de nomes, tanto quanto possível, (iv) conceitos simi- lares, representados como subclasse.

A linguagem básica atualmente difundida para a construção de ontologias simples é a RDF (Resource Description Framework), desenvolvida para prover um

modelo formal de dados e sintaxes para codificar metadados que podem ser proces- sados por máquinas. O objetivo principal do RDF é fornecer interoperabilidade entre aplicativos que trocam informações na rede. Desenvolvida pelo consórcio W3C, em que a premissa básica era prover descrição de recursos disponíveis na Web basea- do nos princípios de redes semânticas. Mas falta a linguagem RDF maior grau de expressividade, pois não oferece conectivos lógicos para descrever negação, disjun- ção e conjunção, restringindo grandemente seu poder de comunicação. Para sanar as deficiências presentes na linguagem RDF, criou-se uma camada superior, deno- minada RDF-Schema, que oferece primitivas de modelagem que permitem a cons- trução de hierarquias, classes, propriedades, subclasses e subpropriedades. (BREITMAN, 2005)

Outras linguagens também se destacaram no tratamento semântico de pági- nas Web, como SHOE, OIL, DAML e OWL. O quadro 4 mostra um resumo de suas características e particularidades.

Quadro 4: Linguagens para a construção de Ontologias (BREITMAN, 2005)

Linguagem Objetivo

SHOE (Simple HTML

Ontology Extension) Fornecer algum tipo de marcação para disponibilizar informações relevantes sobre o conteúdo das páginas,

permitindo maior precisão nos mecanismos de busca da rede. OIL (Ontology Inference

Layer) Construir uma linguagem expressiva que permitisse a modelagem de ontologias na Web, utilizando-se de semântica formal e mecanismo de inferência que se baseasse em Lógica de Descrição.

DAML (DARPA Agent

Markup Language) Facilitar a interação de agentes de software autônomos na Web. OWL (Web Ontology

Language) Projetada para atender as necessidades das aplicações para a Web Semântica, como: construção de ontologias, explicitar fatos sobre um determinado domínio e racionalizar sobre ontologias e fatos.

As linguagens de ontologias procuraram colocar em foco a questão de fazer com que o tratamento informacional disponível na Web tivesse como premissas maior expressividade, interatividade, melhor entendimento e tratamento dos domí- nios envolvidos, procurando fazer da Web um lócus atrativo e dinâmico.

lidades, na utilização de ontologias no campo da ciência da computação, onde se pode destacar:

• Fornecem um vocabulário para representação do conhecimento. Esse vocabu- lário proporciona uma conceitualização básica, evitando assim interpretações ambíguas desse vocabulário;

• Permitem o compartilhamento de conhecimento. A modelagem de um domínio de conhecimento por meio de ontologia permite seu compartilhamento e uso por pessoas e aplicações17_.

• Fornece uma descrição exata do conhecimento. Diferentemente da linguagem natural, em que palavras podem ter semânticas totalmente diferentes para con- textos distintos, uma ontologia por ser descrita em linguagem formal, não dei- xando espaço para os gaps semânticos da linguagem natural18_.

• É possível fazer o mapeamento da linguagem da ontologia sem que isso altere a sua conceitualização. Ou seja, uma mesma conceitualização pode ser ex- pressa em várias línguas.

• É possível estender o uso de uma ontologia genérica de forma que ela se ade- qüe a um domínio específico19.

O uso de ontologias na especificação de conceitos relacionados às manifes- tações culturais proporcionará a definição de vocabulários livre de ambigüidades, além de permitirem o compartilhamento do conhecimento tratado, de forma exata e clara. Possibilitando, também, a relação de termos de um determinado domínio do conhecimento, de forma coerente e clara, com outros domínios.

17 _{Por exemplo, com uma ontologia para o domínio de livrarias, várias livrarias podem construir seus}

catálogos usando seu vocabulário sem a necessidade de refazer uma análise para cada uma delas.

18 _{Por exemplo, quando alguém fala para outra a palavra “Globo”, ela pode estar querendo falar a}

respeito de um corpo esférico, como também do canal de televisão. A interpretação da palavra pode ser atribuída a um conceito ou outro, conforme o estado mental do indivíduo. Porém, se há uma conceitualização comum entre essas duas pessoas, a possibilidade de mal entendido diminui muito, como no caso dessas pessoas compartilharem uma ontologia sobre o domínio de formas geométricas.

19

Por exemplo, se alguém precisa de uma ontologia sobre bicicletas para construir uma aplicação e só encontra uma ontologia sobre o domínio genérico de veículos, pode utilizar essa ontologia, estendendo-a para aquele domínio específico da aplicação.

3.3 Armazenamento

Dentre as diversas TIC que têm colaborado para que os processos de ensino- aprendizagem em ambientes virtuais sejam mais eficientes, efetivos e atraentes des- tacam-se as bibliotecas digitais e virtuais. Isso se dá devido ao constante baratea- mento do custo de armazenagem de dados em meio digital, atrelado com as possibi- lidades trazidas pela Internet.