A tipologia mais comumente encontrada na literatura é a sugerida por Guarino, que classificou as ontologias, de modo geral, nas seguintes duas formas: “com base no grau de detalhe utilizado para caracterizar uma conceituação ou em função do objeto de conceituação”. Nesse sentido, o autor (Guarino, 1997b, 1998) redefine alguns níveis de classificação apresentados por van Heijst, Schreiber e Wielinga (1996):
a) Ontologias de alto nível – descrevem conceitos muito gerais como espaço, tempo, matéria, objeto, acontecimento, ação, etc, que são independentes de um problema particular ou domínio. Elas são consideradas adequadas para aplicação em sistemas que atendem comunidades não específicas de usuários.
b) Ontologias de domínio e Ontologias de tarefas – descrevem, respectivamente, o vocabulário relacionado a um domínio genérico (como a medicina, indústria automobilística, computação) ou uma tarefa genérica ou atividade (como diagnóstico ou vendas), especializando os termos introduzidos no nível superior da Ontologia.
c) Ontologias de aplicação – descrevem conceitos dependentes tanto de um domínio particular como de uma tarefa específica, que muitas vezes são especializações de ambas as Ontologias relacionadas. Esses conceitos correspondem, via de regra, aos papéis desempenhados por entidades de domínio ao executar uma determinada atividade.
d) Ontologias não-refinadas – têm um número mínimo de axiomas e seu objetivo é ser utilizado por usuários que compartilham uma determinada visão de mundo. Acredita-se que esse tipo de Ontologia deva ser usada off-line e somente para referência.
e) Ontologias refinadas – requerem linguagem de alta expressividade e têm um grande número de axiomas. As Ontologias não-refinadas têm mais chance de ser compartilhadas e deveriam ser usadas on-line para dar suporte à funcionalidade dos sistemas de informação.
Em estudos mais recentes, Almeida e Bax (2003) relacionam diversos tipos de Ontologias que seguem de perto a tipologia de Guarino (1997, 1998), acrescida de uma Ontologia, a de representação, conforme descrição abaixo: • Ontologias genéricas: referem-se a conceitos, de uma forma geral, os quais independem de um domínio particular. Por exemplo, espaço, tempo, evento. • Ontologias de domínio: apresentam conceitos sobre um determinado domínio, utilizando um vocabulário a partir de um domínio mais genérico. Por exemplo, Ontologias de veículos, documentos, computação, medicina.
• Ontologias de tarefas: tratam de conceituações para resolução de problemas, sem levar em consideração os domínios nos quais ocorrem. Delineiam o vocabulário de acordo com uma atividade ou tarefa genérica, por exemplo, a de realizar um diagnóstico, ou vender roupas.
• Ontologias de aplicação: relaciona-se aos conceitos inerentes a um domínio e tarefa específica, como por exemplo, uma Ontologia para aplicação no setor de carros de luxo.
• Ontologias de representação: explicam as conceituações que fundamentam os formalismos de representação de conhecimentos, como a Ontologia de frames, utilizada em ontolingua.
Para Wache (2001) quase todas as abordagens são utilizadas para a descrição explícita da informação semântica de origem, mas existe uma diferença na maneira estratégica de construção de cada abordagem, dentre as quais algumas oferecem subsídios para integração de diferentes ontologias. Para o autor, são três as principais abordagem de integração a serem consideradas para as ontologias, principalmente para as de domínio:
Abordagem única: é a mais simples, que pode ser simulada por outras. Usa uma Ontologia global que fornece um vocabulário comum e compartilhado para a especificação da semântica. Nessa arquitetura, todas as fontes de informações estão relacionadas a essa única Ontologia global, desenvolvida independentemente de outras fontes e de suas Ontologias. Para isso, devem ser descritos para esse sistema um modelo independente de cada fonte de informação, relacionando os objetos dessas fontes para o modelo de domínio global, bem como descrever as relações para esclarecer a semântica dos objetos de origem e ajudar a encontrar outros objetos semanticamente correspondentes, fazendo um mapeamento inter-Ontologias (WACHE, 2001).
O problema dessa abordagem é que embora ofereça um vocabulário compartilhado que permite combinar Ontologias especializadas, por meio da importação de módulos de outras Ontologias – combinação essa suportada por formalismos de representação –, se esses novos módulos não tiverem uma
visão conceitual comum ao domínio da Ontologia global que os comporta, a tarefa se torna quase impossível, pois ela não permite o desdobramento conceitual. Ou seja, as mudanças nas fontes de informações afetam diretamente a conceituação do domínio representado.
Figura 2: Abordagem ontológica Simples
Fonte: Wache, 2001
Abordagem de múltiplas Ontologias: nessa arquitetura, as desvantagens da abordagem simples são superadas, uma vez que se podem modificar as fontes de informações, bem como adicionar e remover as fontes no decorrer do processo ou uso. Assim, percebe-se que essa abordagem não tem compromisso com um vocabulário comum sobre a Ontologia global, o que facilita o trabalho de construção.
No entanto, se por um lado essa flexibilidade facilita a construção, por outro, a falta de um vocabulário comum torna muito dificil a comparação e a integração semântica de diferentes fontes e Ontologias. Para solucionar esse problema é necessário agregar um formalismo de representação de inter- mapeamento que identifica termos semanticamente correspondentes em fontes e Ontologias diferentes. Um exemplo desse formalismo é o KRAFT, um sistema em que as traduções entre diferentes Ontologias são feitas por agentes mediadores especiais que podem personalizar as traduções entre diferentes Ontologias ou mesmo entre diferentes línguas.
Ontologia Global
Figura 3: Abordagem Ontológica Múltipla
Fonte: Wache, 2001
Abordagem híbrida: foi desenvolvida para resolver os problemas existentes nas duas abordagens citadas anteriormente. Nela, a semântica de cada fonte é descrita por suas próprias Ontologias, como na abordagem múltipla. Mas, para que haja a comparação entre as diferentes Ontologias integradas, elas são construídas sobre um vocabulário comum compartilhado, em que são utilizados termos básicos, chamados de primitivas de um domínio. Para a criação de termos mais complexos são feitas algumas operações sobre as primitivas. Desse modo, os termos baseados em uma primitiva, tornam-se mais fáceis de serem comparados do que na Ontologia múltipla.
A vantagem dessa abordagem é que novas fontes podem ser adicionadas com facilidade, sem a necessidade de modificações do mapeamento ou no vocabulário controlado. Os pontos fracos da abordagem híbrida consistem na existência de Ontologias que não podem ser facilmente reutilisadas, mas devem ser redesenvolvidas, pois todas as fontes ontológicas devem referenciar o vocabulário compartilhado.
Ontolo gia local Ontolo gia local Ontolo gia local
Figura 4: Abordagem Ontológica Híbrida
Fonte: Wache, 2001
No quadro a seguir, de Wache (2001), podem ser percebidas com maior clareza as diferenças entre as três abordagens.
Quadro 1: Vantagens e desvantagens da Ontologia diferentes baseadas abordagens de integração
Abordagens
Ontológicas simples Abordagens Ontológicas múltiplas
Abordagens Ontológicas híbridas Esforço de
implementação Fáceis Dispendiosos Razoáveis Heterogeneidade
semântica Suportam pontos de vista homogêneos de domínio Suportam pontos de vista heterogêneos Suportam pontos de vista heterogêneos Adição / remoção
de fontes Necessidade de alguma adaptação na Ontologia global proporcionam uma nova fonte de Ontologia; Relativo à outras Ontologias Proporcionam uma nova fonte de Ontologia Comparação de
Ontologias ______ Difíceis pela falta de um vocabulário comum Simples porque usam um vocabulário comum Fonte: Wache, 2001
Essas abordagens têm sido concretizadas por meio de metodologias específicas que incluem uma linguagem lógica formal, na maioria das vezes
vocabulário compartilhado Ontol ogia local Ontol ogia local Ontol ogia local
baseada em cálculo de predicados, bem como em ferramentas tecnológicas.