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O Protégé foi desenvolvido pelo setor de informática médica da Universidade de Stanford, no final da década de 1980, para dar suporte a uma base de conhecimento especializado da área médica. Foi considerado originalmente como um projeto limitado, um sistema de banco de dados clássico com uma ferramenta de aquisição de conhecimento voltado apenas para a área especifica a que servia, a oncologia (SEMPREBOM, et ali, 2007).

A ferramenta foi se modernizando, equiparando-se tecnologicamente aos sistemas baseados em conhecimento (SBC). Integrou diversos formalismos e estratégias de inferências, diversas tarefas num mesmo ambiente, permitindo a criação automática de formulários para entrada de conhecimento e acesso a Ontologias via Open Knowledge Base Connectivity (OKBC) (SEMPREBOM, et ali, 2007).

Para isso, mudou da linguagem Java, para um sistema de código aberto (open source), de modo a permitir seu uso por qualquer usuário e/ou grupo de pesquisa, fato que promoveu um desenvolvimento tecnológico significativo do programa.

Hoje, com sistema multiplataforma e adaptação para editar modelos em diferentes linguagens da Web, se comporta como um ambiente interativo de desenvolvimento de projetos de construção de Ontologias em diversas áreas do conhecimento. A premissa principal do atual Protégé é que os sistemas baseados em conhecimento são geralmente muito caros para serem construídos e mantidos (STANFORD, 2010). A expectativa é de a base do sistema ser desenvolvida pelo esforço de uma equipe diversificada e gratuita, incluindo programadores e especialistas internacionais. Apresenta, assim, uma arquitetura com interface de fácil manuseio para que usuários sem grandes conhecimentos de computação possam criar suas Ontologias e reutilizá-las para diminuir o tempo empregado no desenvolvimento e manutenção do programa. Ainda de acordo com os pesquisadores da Stanford, vários

aplicativos do programa podem usar o mesmo domínio da Ontologia para resolver problemas diferentes, podendo-se usar o mesmo método para a solução de problemas de diferentes Ontologias.

A ferramenta é basicamente organizada em módulos para que o programa possa se desenvolver livremente. Se existir algum problema em um determinado aspecto da estrutura, a verificação é feita somente nesse módulo, deixando os outros módulos em uso livre (SEMPREBOM et ali, 2007).

Segundo os autores, a modularização é dividida em três partes: interface com o usuário, núcleo do Protégé, armazenamento persistente, conforme figura abaixo:

Figura 5: Módulos da Ferramenta Protégé 2000 Fonte: Semprebom, et al, 2007.

De acordo com site oficial do Protégé (STANFORD, 2010), o programa suporta duas maneiras principais de modelar as Ontologias:

 através do editor do Protégé-Frames

 através do editor Protégé-OWL

No editor do Protégé-Frames, um projeto de Ontologia está pautado num conjunto de classes organizadas dentro de uma hierarquia que representa um domínio de conceitos, bem como um conjunto de slots associados a essas classes para descrever as suas propriedades e relacionamentos e um conjunto de instâncias das classes, que contêm os valores específicos de cada propriedades estabelecida.

Em relação ao editor do Protégé-OWL, ele é visto como uma extensão do para desenvolver o aspecto semântico da web, em particular na W3C Web Ontology Language (OWL). Uma Ontologia desenvolvida em OWL pode incluir descrições de classes, propriedades e as suas instâncias, em que a semântica especifica como obter as consequências lógicas, ou seja, fatos literalmente não presentes, mas envolvidos pela semântica.

O modelo de Ontologias no Protégé é definido por meio de uma interface gráfica de fácil manuseio (conforme figura 6). Através dela se podem criar conceitos do domínio de interesse, sob uma estrutura que lembra o esquema dos instrumentos documentários (sistemas de classificação e tesauros): os conceitos são organizados em hierarquias de classes e subclasses, organizados em estrutura de árvore.

Figura 6: Interface da Ferramenta Protége 2000 Fonte: http://protege.stanford.edu/doc/users_guide

A interface gráfica é baseada no padrão OKBC (Open Knowledge-Base Connectivity), um protocolo criado e bastante utilizado pela Universidade de Stanford. É uma interface de aplicação, conhecida na área da computação por API - apilcation-programming interface, que possibilita o acesso à bases de conhecimento armazenadas em KRS - sistemas de representação de conhecimento. Em relação ao protocolo, os pesquisadores do laboratório de informática da Stanford explicam que:

O OKBC fornece um modelo uniforme de KRSs baseado em uma concepção comum de classes, indivíduos, entalhes, facetas, e heranças. OKBC é definido em uma linguagem de programação de forma independente, e tem implementações existentes em Common Lisp, Java e C. O protocolo suporta transparentemente em rede, bem como acesso direto à KRSs e bases de conhecimento. O OKBC consiste de um conjunto de operações que oferecem uma interface genérica para KRSs subjacente. Esta interface (...) permite o desenvolvimento de

ferramentas (por exemplo, os navegadores gráficos, editores de quadros, ferramentas de análise, ferramentas de inferência) que operam em muitos KRSs. Ela tem sido usada com sucesso em vários projetos em curso para SRI na Universidade de Stanford. (STANFORD, 2010)

Através dela é possível ter acesso a todas as partes do programa, sobrepondo guias para uma apresentação compacta e conveniente das peças para a co-edição entre elas. É um design de "abas" que integra os seguintes elementos:

(1) Ontologia – define o conjunto de conceitos e seus relacionamentos

(2) ferramenta de aquisição de conhecimento – projetada para ser de domínio específico, permitindo que os especialistas do domínio de forma fácil e naturalmente entre os seus conhecimentos da área.

(3) base de conhecimento – usada com um método de resolução de problemas para responder perguntas e resolver problemas relacionados com o domínio.

(4) aplicações – produto final criado quando a base de conhecimento é usada para resolver um problema do usuário final, utilizando adequado-problema de resolução de sistema especialista, ou de apoio à decisão métodos.

Para ter sucesso nos projetos implementados para a construção de um sistema de informação com o Protégé 2000, o trabalho deve ser visto como uma atividade artesanal, uma vez que o caráter altamente interativo e flexível dá liberdade de planejamento e execução para os desenvolvedores de Ontologias. Assim, é recomendada a revisão contínua durante todo o processo de construção da Ontologia para que a flexibilidade e a interatividade não sejam travas para o bom desempenho do projeto (STANFORD, 2010).

A imagem abaixo mostra o fluxo de desenvolvimento de um projeto Protégé, incluindo os ciclos de revisões necessários para o bom andamento do processo de construção. As setas pretas indicam o avanço do processo e as setas azuis os lugares exatos, cujas revisões se fazem necessárias.

Figura 7: Fluxo de desenvolvimento de um projeto Protégé Fonte: http://protege.stanford.edu/doc/users_guide

5.5 Apresentação do Radlex Ontology