Contexte et exp´ eriences pr´ eliminaires

Apresentadas as metodologias para construção de ontologias mais citadas e referenciadas na literatura da área, o passo seguinte deste referencial teórico foi realizar uma análise do cenário atual das metodologias, destacando problemas identificados tanto na literatura da área quanto na análise realizada a partir de prática, além de considerações sobre o uso de tais metodologias em pesquisas científicas. Em tal análise, foram destacadas falhas e omissões das atuais metodologias e também seus conteúdos que precisam ser melhor explicados aos desenvolvedores de ontologias, incluindo os cientistas da informação.

A partir da revisão de literatura sobre deficiências e limitações no desenvolvimento de ontologias, pode-se afirmar que os maiores e mais recorrentes problemas encontrados nas metodologias atuais para construção de ontologias são:

I. Não há um padrão de construção ou uma metodologia unificada que

seja amplamente aceita para o desenvolvimento de ontologias (USCHOLD e GRUNINGER (1996); (JONES, BENCH-CAPON e VISSER (1998); FERNANDÉZ-LOPEZ (1999); FERNANDÉZ-LOPEZ e CORCHO (2004); BREITMAN (2005); CARDOSO (2007); SILVA, SOUZA e ALMEIDA (2008). Tais metodologias, ainda hoje, não são consideradas suficientemente “maduras” como as metodologias empregadas na área de Engenharia de Software.

II. As metodologias atuais apresentam abordagens e características

diversas, sendo direcionadas a propósitos e aplicações específicas

(FERNANDÉZ-LOPEZ (1999)), tais como aquelas dedicadas ao domínio dos negócios.

III. Muitas das metodologias atuais assumem uma tarefa como ponto de partida na construção da ontologia, por exemplo, a forma de aquisição de

conhecimento ou avaliação a partir de questões de competência. Se por um lado essa estratégia é interessante, por outro ela não pode vir a ser quando ela impõe limitações na reutilização da ontologia (JONES, BENCH-CAPON e VISSER, 1998). Esses autores acrescentam ainda que amarrar uma ontologia a uma tarefa parece admitir a derrota diante do problema da

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interação, ou seja, ontologias de natureza distinta devem ser construídas de maneiras diferentes.

IV. As atividades necessárias para reutilização e integração de ontologias,

por exemplo, em um repositório ontológico, são ainda tarefas bastante

complexas e para as quais ainda não existe um padrão amplamente aceito para realizá-las. Jones, Bench-Capon e Visser (1998) destacam a

importância de se selecionar uma ontologia adequada e de como estender a ontologia nesse processo. Eles afirmam que para a seleção de uma ontologia precisa-se de uma resposta clara a partir de uma metodologia satisfatória para não levar a uma estrutura inadequada e que a extensão de ontologias, embora bastante abordada nas metodologias, ainda é uma questão complexa a se tratar.

V. Em relação a detalhes das atividades e dos procedimentos para sua condução, algumas metodologias e métodos mostram-se superficiais na elucidação dos passos para construção de ontologias, parecendo até que considerar que o ontologista já domina o assunto sobre construção de ontologias e não necessita de detalhes acerca de atividades e procedimentos envolvidos (SILVA, SOUZA e ALMEIDA, 2008). Um exemplo disso é a ausência de orientações para ajudar o ontologista a fazer escolhas ontológicas sobre a inclusão ou não de um dado conhecimento na ontologia. VI. Algumas abordagens dão mais ênfase em atividades de desenvolvimento, especialmente a implementação da ontologia (método Cyc e método 101), desconsiderando aspectos importantes relacionados a gerenciamento do projeto, a estudo de viabilidade, à manutenção e à avaliação de ontologias (SILVA, SOUZA e ALMEIDA, 2008).

VII. Outra questão em aberto sobre as metodologias de construção de ontologias diz respeito ao seu grau de maturidade. Para alguns autores, como, por exemplo, Fernández-López (1999), o grau de maturidade de uma metodologia para ontologias deveria ser medido a partir de sua similaridade com os padrões de desenvolvimento de software. Segundo esse autor, o processo de desenvolvimento de ontologias deveria ser fundamentado no padrão internacional IEEE-1074, com algumas adaptações particulares às ontologias. O grande problema dessa abordagem é que esse autor e outros que defendem tal posição consideram uma ontologia como componente de software. Nesse sentido, essa abordagem só funcionaria para ontologias computacionais e não toda a gama de ontologias existentes.

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Além desses problemas mencionados, um outro ponto importante a ser analisado sobre as metodologias para construção de ontologias refere-se às etapas incluídas em cada uma delas.

A consulta às etapas das metodologias revisadas nesta pesquisa (seção 5.1) permite verificar que existem diferenças claras entre elas, sendo algumas mais completas e detalhadas, tais como a Methontology e a metodologia de Gruninger e Fox - TOVE, e outras mais simples, que dão ênfase a aspectos de desenvolvimento e implementação da ontologia, tais como os métodos 101, CYC e Kactus.

Sobre o uso de tais metodologias na construção de ontologias de domínio, Santos (2014) traça um panorama bastante interessante de como as metodologias atuais vem sendo usadas em pesquisas sobre esse tema e com qual frequência. Segundo essa autora, três metodologias têm se destacado mais na construção de ontologias de domínio: o método 101, a On-to-knowledge e a Methontology. Além disso, as metodologias de construção atuais não estão sendo usadas isoladamente, na maioria das vezes, são usadas em parceria com outras metodologias como forma de suprir as limitações existentes em cada uma delas, como por exemplo, o uso em conjunto das metodologias Methontology, On-to-knowledge e o método 101. Como, em geral, algumas metodologias são mais detalhadas em algumas etapas que outras, o uso em conjunto de várias metodologias para construção ontológica parece ser a solução mais viável.

Outra conclusão importante destacada por Santos (2014) é que as metodologias próprias estão ganhando espaço na literatura da área. Os pesquisadores estão fazendo adaptações e elaborando novas metodologias que se adequem as necessidades da área, que inclui esse uso em conjunto (unificação) de diferentes metodologias.

Inserida nesse cenário atual das metodologias de construção, a presente pesquisa propõe uma metodologia própria para o desenvolvimento de ontologias, principalmente, para cientistas da informação e realiza uma aplicação prática desta metodologia – a OntoForInfoScience – no desenvolvimento de uma teoria ontológica do sangue.

A ideia por trás da metodologia OntoForInfoScience é reutilizar algumas das etapas das metodologias NeOn, Methontology e método 101, buscando suprir as limitações de cada uma com sua reutilização em conjunto, além de detalhar etapas destas metodologias que não incluem detalhes e fazer as adaptações necessárias de uma metodologia para a área de Ciência da Informação. A partir dessa estratégia espera-se conseguir uma metodologia útil e bem aceita entre os cientistas da informação.

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Cabe ainda citar os motivos que levaram à escolha dessas três metodologias como referências para a elaboração da OntoForInfoScience. A partir das metodologias de construção pesquisadas foi realizada uma análise qualitativa das etapas de cada uma, considerando os seguintes aspectos: (i) relevância e utilidade prática da metodologia em trabalhos da área de engenharia ontológica; (ii) quantidade suficiente de etapas para o ciclo de desenvolvimento ontológico; (iii) clareza e detalhamento das etapas; e (iv) coerência na sequência de disposição das etapas. A análise sob esses aspectos levou à escolha das três metodologias, conforme descrito abaixo:

• Methontology (FERNÁNDEZ et al., 1997): foi escolhida por reunir todas as etapas básicas para o desenvolvimento de ontologias, explicadas de uma forma clara, sequencial e resumida, que possibilita o entendimento necessário do conteúdo mínimo e essencial que uma metodologia de construção precisa ter.

• Metodologia NeON (SUARÉZ-FIGUEROA, 2010): foi selecionada por ser considerada a metodologia para construção de ontologias mais completa dentre todas pesquisadas e, talvez, por esse motivo ser a mais usada atualmente na área de engenharia de software. Seus processos e atividades detalhados corroboram para a elaboração da metodologia proposta, com um grande detalhe de que é necessária sua adaptação para o contexto da Ciência da Informação, já que ela usa recorrentemente conceitos oriundos da Ciência da Computação.

• Método 101 (NOY e GUINESS, 2001): apesar de ser um método mais simples, baseado unicamente na experiência de desenvolvimento com o software Protégé, o método 101 é bastante útil na explicação de passos mais específicos na construção de ontologias, como, por exemplo, a definição de propriedades das classes e relações, criação de restrições de dados, de cardinalidade e de instâncias, entre outros. Portanto, o detalhamento de passos específicos de etapas do desenvolvimento ontológico, não contemplando nas metodologias NeOn e Methontology, é feito com base nos passos do Método 101.