Planejou-se a construção de uma ontologia semi-formal137, a qual consistia de três camadas denominadas: camada abstrata, camada organizacional e camada
específica. O esquema para a ontologia é apresentado na FIG. 32:
Figura 32 – Camadas propostas para a construção da ontologia
A divisão em camadas com diferentes graus de abstração objetivou a contextualização dos termos obtidos na AQ e a possibilidade de reutilização de parte da ontologia em trabalhos futuros. A camada abstrata continha conceitos genéricos que poderiam ser reutilizados em outros contextos; a camada organizacional continha conceitos que poderiam ser utilizados em qualquer organização, independentemente de
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Ao longo da seção 5.5, o conhecimento obtido na coleta de dados foi organizado até um estágio denominado estágio formal. Entretanto, classificou-se a ontologia como semi-formal, visto que não se contemplou, em sua construção, a inserção de axiomas que, conforme a literatura, caracterizam uma ontologia rigorosamente formal.
suas particularidades; a camada específica, como o próprio nome indica, foi concebida de acordo com as particularidades da AQ.
No restante da presente seção, são apresentadas as etapas de construção da ontologia, realizada nos meses de janeiro e fevereiro de 2006. A construção seguiu um processo em que o conhecimento foi gradualmente formalizado, desde um estágio denominado informal, até outro, denominado formal. Tal construção foi baseada nos trabalhos de Fernandez, Gomes-Perez e Juristo (1999), de Gandon (2002), além de contribuições complementares de outros autores.
5.5.1) Seleção da linguagem e da ferramenta de implementação Na revisão de literatura (capítulo quatro), diversas ferramentas e linguagens para a construção de ontologias foram referenciadas. Dentre as inúmeras citadas na seção 4.1.2.4, realizou-se uma pré-seleção, de forma a reduzir o número de alternativas. Os critérios considerados foram: (a) a disponibilidade para download e uso imediato; (b) exigências de hardware e de software; (c) a exigência de licenças; (d) o tamanho e a confiabilidade da comunidade de pesquisa envolvida; (e) a data de concepção da ferramenta; (f) a freqüência de atualizações; (g) a portabilidade138; (h) a interface amigável; (i) a facilidade de uso. As alternativas foram, assim, reduzidas a três ferramentas:
OILEd; OntoEdit; Protegé-2000.
A ferramenta escolhida foi a Protegé-2000, em função dos seguintes constatações: (a) está disponível para uso imediato; (b) não exige grandes recursos de
hardware nem licenças; (c) conta com o envolvimento de uma grande comunidade de
pesquisa e de usuários; (d) foi concebida há mais de dez anos; (f) é frequentemente atualizada; (g) possui interface amigável e documentação; (h) possui grande número de funcionalidades que permitem representar particularidades de um domínio organizacional. Sobre a escolha, cabe ainda citar que as demais ferramentas pré- selecionadas apresentavam algumas restrições. A OILEd não possui algumas funcionalidades (representação de cardinalidades, campos requeridos, valores padrão,
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etc) e a OntoEdit, mais elaborada em termos de funcionalidades, passou a ser um
software comercial, e, dessa forma, exigia a compra de licenças.
Em relação às linguagens, realizou-se um processo de pré-seleção similar ao realizado para as ferramentas. O principal critério utilizado foi a possibilidade de integração com padrões internacionais para a Web. Esse critério atendeu à expectativa de que o protótipo funcionasse em navegadores da Web, de forma a estar disponível em intranets corporativas. As alternativas de linguagens foram também reduzidas a três (citadas na seção 4.1.2.4):
RDF/RDFS; OIL;
DAML.
A linguagem escolhida foi a RDFS, por se tratar de um padrão internacional, desenvolvido e mantido no âmbito do W3Consortium, pela sua sintaxe baseada em XML (um padrão para intercâmbio de dados) e por ser passível de apresentação em navegadores.
5.5.2) Concepção das camadas superiores da ontologia
A análise de ontologias existentes, conforme citado na seção 5.4.5, proporcionou a concepção das camadas superiores da ontologia, com as quais se representaram conceitos genéricos e conceitos comuns às organizações. Essas camadas constituíram-se na base, ou no ponto de partida, sobre a qual a nova ontologia foi construída. As camadas superiores foram concebidas a partir da reutilização de termos provenientes das ontologias organizacionais e de alto nível. Esses termos foram adaptados e localizados adequadamente na nova estrutura, de acordo com as necessidades da organização objeto das pesquisa.
A atividade foi conduzida em duas etapas. Na primeira etapa, preencheu-se o formulário Modelo Preliminar com termos similares, provenientes das diversas ontologias analisadas, e suas respectivas definições. A segunda etapa consistiu na escolha do termo e da definição mais apropriada. Alguns termos estavam presentes em mais de uma ontologia e foi preciso selecionar a definição mais adequada. Em alguns casos, combinaram-se termos e definições de mais de uma ontologia. Nos casos em que um termo estava presente em apenas uma ontologia, foi avaliada sua adequação. Em ambas as situações, ajustes foram necessários, bem como a tradução para o português.
Os termos selecionados, registrados em tabelas comuns criadas com editores de textos (ver capítulo 6), corresponderiam às camadas abstrata e organizacional da ontologia. 5.5.3) Estágios informal e semi-informal
Os termos obtidos na etapa de coleta de dados (seção 5.4) foram selecionados como termos candidatos a se tornarem conceitos do modelo para a MO, e, portanto, da ontologia. Entretanto, o conjunto de termos ainda não apresentava um tipo específico de organização. Considerou-se que esses dados estavam em um estágio terminológico preliminar, denominado estágio informal. Em uma primeira iniciativa de organização do vocabulário utilizado pela empresa, os dados do estágio informal foram, então, transpostos para formulários. Os formulários utilizados nessa atividade foram a Tabela
de Terminologia Semi-Informal, as Tabelas de Intensão (individuais e consensuais), as Tabelas de Extensão (individuais e consensuais) e a Lista de Sinônimos. Essa primeira
iniciativa de organização dos termos é descrita no restante da presente seção.
Para alcançarem o estágio semi-informal, os termos candidatos foram, num primeiro momento, inseridos em Tabelas de Terminologia Semi-Informal. Essas tabelas foram divididas em três seções: uma para substantivos ou expressões, os quais eram candidatos a conceitos na ontologia; uma para verbos ou expressões, os quais eram candidatos a relações na ontologia; e uma para expressões que poderiam representar atributos dos conceitos. Inicialmente foi criada uma tabela para cada tipo de coleta de dados (analise de cenários, entrevistas e análise de documentos). Em seguida, os termos dessas tabelas foram reunidos em uma outra tabela única, a qual caracterizou a passagem do estágio informal para o semi-informal.
Para que os termos fossem representativos de conceitos, seria necessário obter
noções intensionais e noções extensionais. Para obtenção das noções intensionais foram
utilizadas as entrevistas tipo 3. Nessas entrevistas, de duração variável, apresentou-se aos funcionários a lista de termos da Tabela de Terminologia Semi-informal, de forma que eles pudessem propor definições em linguagem natural para os termos. O resultado dessa atividade foi registrado na Tabela Individual de Intensões. Elaborou-se uma tabela de intensões para cada indivíduo consultado. Simultaneamente, foi obtida a
noção extensional dos termos, que abrangeu o contexto, ao exemplificar o uso desses
termos no âmbito da organização. Para tal, solicitou-se aos funcionários o fornecimento de exemplos representativos de cada um dos termos considerados. O resultado dessa atividade foi registrado no formulário Tabela Individual de Extensões. Elaborou-se,
também, uma tabela de extensões para cada indivíduo consultado. A FIG. 33 apresenta o esquema dessas atividades:
Figura 33 – Esquema de atividades do estágio semi-informal
Como tarefa final de coleta de dados no estágio semi-informal, promoveram-se entrevistas em grupo, fundamentadas em JAD, de duração variável, denominadas
entrevistas 4, em que se buscou obter consenso a respeito das noções intensionais
propostas. Essa atividade considerou três casos possíveis: o termo correspondia a uma definição, vários termos correspondiam a uma definição e um termo correspondia a várias definições.
No primeiro caso, a definição recebeu como denominação apenas o termo. No
segundo caso, os termos foram considerados sinônimos e foi escolhido o termo mais
usual, ao mesmo tempo em que se elaborou uma Lista de sinônimos. No terceiro caso, o termo foi mantido, mas marcado como ambíguo. Para eliminar a ambigüidade, as alternativas foram a elaboração de expressões de intensões (termos compostos) ou a realização de nova discussão entre os participantes. Com a discussão, foram obtidas noções intensionais consensuais, as quais foram registradas em uma tabela única, denominada Tabela Consensual de Intensões. O esquema dessa atividade é apresentado na FIG. 34:
Figura 34 – Esquema da definição de intensões e extensões
Simultaneamente à busca de consenso intensional, e em um processo similar, foram obtidas as noções extensionais consensuais. Foram promovidas discussões com os funcionários, buscando resultados extensionais consensuais, os quais foram registrados na Tabela Consensual de Extensões.
5.5.4) Estágio semi-formal
Nessa etapa, o conjunto de conceitos da Tabela Consensual de Intensões e da
Tabela Consensual de Extensões obtido na seção anterior (seção 5.5.3) foi reorganizado
hierarquicamente. Essa versão refinada das tabelas consensuais originou um novo nível de organização, denominado estágio semi-formal, conforme apresentado esquematicamente na FIG. 35:
A realização dessa atividade se baseou em fundamentos teóricos das ontologias (ver seção 4.1.2.3), que estabelecem parâmetros e diretrizes para a organização da estrutura. As três abordagens, consideradas complementares, usualmente encontradas na literatura para construir uma ontologia são:
Abordagem bottom-up: determinam-se os conceitos de nível mais baixo na hierarquia, para depois generalizá-los;
Abordagem top-down: determinam-se os conceitos de nível mais alto na hierarquia, para depois especializá-los;
Abordagem middle-out: identificam-se conceitos centrais que são então generalizados e especializados.
As três abordagens foram utilizadas simultaneamente. A abordagem top-down foi proporcionada pela análise de ontologias de alto nível existentes (seção 5.4.5). Em seguida, aproveitaram-se partes das estruturas existentes para a concepção das camadas superiores (seção 5.5.2). A abordagem middle-out foi realizada com o estudo de textos sobre o assunto, de domínios de conhecimento correlatos e de teorias sobre assuntos relevantes para o contexto pesquisado (seção 5.4.4). A abordagem bottom-up foi realizada a partir dos relatórios da análise de cenários (seção 5.4.3) e da análise de documentos da empresa (seção 5.4.4), bem como de novas questões identificadas durante a coleta de dados. A utilização das três abordagens propostas permitiu um melhor entendimento do contexto de utilização dos termos e o seu reagrupamento, quando necessário, gerando um novo nível de organização.
Para registrar a organização de termos da fase semi-formal, foi utilizada a
Tabela Semi-formal de Conceitos, Relações e Instâncias, a qual já contemplava alguns
campos necessários à fase posterior de implementação. Essa tabela já possuía grande parte das informações necessárias para o estágio formal, reunindo conceitos, relações, atributos e instâncias organizados hierarquicamente. Na seção 5.3.2, foram propostos formulários opcionais, caso se desejasse documentar em mais detalhes o estágio semi- formal (Tabela Semi-Formal de Conceitos, Tabela Semi-Formal de Relações e Tabela
Semi-Formal de Atributos). Apesar de os formulários opcionais proporcionarem uma
documentação mais consistente, geravam uma profusão de registros. Dessa forma, em favor da simplificação do procedimento, na prática foi utilizado um único formulário (Tabela Semi-formal de Conceitos, Relações e Instâncias), o qual atendeu às necessidades da pesquisa.
5.5.5) Estágio formal
Nesse estágio, formalizou-se o conteúdo das Tabelas Semi-Formais de
Conceitos, Relações e Instâncias, resultantes da etapa anterior (seção 5.5.4). Tal
formalização foi obtida com a implementação, na ferramenta selecionada, dos conceitos e relações registrados nos estágios anteriores. Aos termos representativos de conceitos obtidos no estágio semi-formal adicionaram-se aqueles das camadas superiores, de forma que a ontologia resultante contemplasse as três camadas propostas (abstrata, organizacional e específica). Em seguida, exportaram-se os resultados para RDFS, gerando um arquivo que consistia na representação do conhecimento em sua fase final de formalização.
A linguagem selecionada para implementação permitiu a expressão dos três níveis obtidos ao longo do processo de formalização: o nível terminológico, obtido nas etapas correspondentes ao estágio informal; e os níveis intensional e extensional, obtidos a partir do estágio semi-informal e refinados no estágio semi-formal. Considerações sobre a expressão desses três níveis no código RDFS são apresentadas no capítulo seis. Além disso, nessa etapa, com a ontologia implementada, foi possível completar o preenchimento do formulário Escopo da Ontologia, iniciado na seção 5.4.1. O esquema dessa etapa é apresentado na FIG. 36:
Figura 36 – Esquema do estágio formal