Apesar de um grande número de ontologias já ter sido desenvolvido por diferentes comunidades, não há consenso sobre uma metodologia para o processo de desenvolvimento de ontologias (FERNÁNDEZ-LÓPEZ et al., 1997). A escolha da metodologia a ser adotada para o desenvolvimento de uma ontologia está relacionada aos objetivos finais que se deseja alcançar com a construção da ontologia, como o detalhamento dos processos utilizados e sua manutenção (MORAIS e AMBRÓSIO, 2007).
De maneira geral, o processo de desenvolvimento de ontologias segue o mesmo padrão utilizado para o desenvolvimento de software. Porém, no domínio de ontologias, as abordagens para sua construção são limitadas e específicas. O grande problema, do ponto de vista metodológico, é que não há um padrão definido para a construção de ontologias. Apesar de um grande número de ontologias já terem sido desenvolvidas por diferentes comunidades e utilizando abordagens, métodos e técnicas diferenciadas, não há consenso sobre uma metodologia para o processo de construção de ontologias. Esta falta de consenso acaba por favorecer a ausência de atividades padronizadas que são realizadas de forma artesanal e não como um padrão de desenvolvimento de ontologias.
Apesar do uso de ontologias ser muito comum em diversas áreas do conhecimento, construir ontologias não é uma tarefa fácil. Dentre os desafios encontrados na criação de ontologias, destacam-se problemas referentes a estruturação de dados, falta de padronização na representação do conhecimento e dificuldades para a implementação da ontologia (MATTOS et al., 2010).
Para auxiliar o desenvolvimento de ontologias, já foram propostas diversas metodologias, linguagens e ferramentas. Em seu trabalho, Silva et al. (2008), identificaram algumas metodologias com destaque para as seguintes: metodologia para o projeto Tove (FOX, 1992), metodologia Methontology (GÓMEZ-PÉREZ et al., 1996) e metodologia On-To-Knowledge (GÓMEZ-PÉREZ et al., 2004). Estas metodologias apresentam características e abordagens diversas não sendo apontada a melhor dentre elas, uma vez que a escolha por uma metodologia dependerá do tipo de ontologia a ser desenvolvida.
Morais e Ambrósio (2007) afirmam que as metodologias de desenvolvimento de ontologias existem na intenção de sistematizar sua construção e manipulação. Todas possuem abordagens e características diversas. Entretanto, nenhuma das abordadas a seguir é totalmente precisa, principalmente se comparadas com metodologias de Engenharia de Software e Engenharia do Conhecimento.
2.8.1 Enterprise
A metodologia Enterprise (USCHOLD e KING,1995) é baseada em quatro fases: identificação do propósito, identificação do escopo, formalização e documentação formal.
• A identificação do propósito determina o nível de formalidade que a ontologia
deve ser descrita;
• Na identificação do escopo uma especificação é produzida de acordo com o
domínio que a ontologia precisa representar;
• A formalização é a criação do código, definições formais e axiomas
relacionados à ontologia; e
• A documentação formal é a fase onde a ontologia será documentada e as
fases de identificação do escopo e formalização podem ser revistas.
2.8.2 Methontology
A Methontology foi desenvolvida no Laboratório de Inteligência Artificial da Universidade Politécnica de Madri entre 1996 e 1997 (GÓMEZ-PÉREZ et al., 1996). Busca favorecer e criar certa padronização para alcançar um determinado objetivo, neste caso, a construção de ontologias. É indicada para a construção de ontologia a partir do conhecimento de um domínio, sendo utilizada para a construção de ontologias de domínio.
Suas atividades principais são formadas pelo conjunto de etapas:
• Especificação de requisitos;
• Conceitualização do domínio do conhecimento;
• Formalização do modelo conceitual em uma linguagem formal,
implementação de um modelo formal; e
• Manutenção de ontologias implementadas.
As etapas iniciais de desenvolvimento (especificação e conceitualização) exigem um grande esforço dentro das atividades de suporte, como a aquisição de
conhecimento e a avaliação. A metodologia propõe um detalhamento na estruturação das ontologias produzidas após cada etapa prevista no ciclo de vida.
A METHONTOLOGY possui ainda algumas atividades de suporte desempenhadas durante o processo de construção da ontologia: aquisição do conhecimento, integração, avaliação, documentação e gerenciamento de configuração. Esta metodologia propõe um conjunto de atividades de desenvolvimento (especificação, conceitualização, formalização, integração, implementação e manutenção) e um ciclo de vida baseado na evolução de protótipos para o desenvolvimento de ontologias uma vez que permite adicionar, mudar ou remover termos em cada nova versão (GÓMEZ-PÉREZ et al., 1996).
Segundo GÓMEZ-PÉREZ et al. (1996), há quatro etapas a serem seguidas no desenvolvimento de qualquer ontologia: obter conhecimento do domínio, conceituar o conhecimento, implementar o modelo conceitual e avaliar a ontologia.
2.8.3 On-To-Knowledge
Esta metodologia permite construir ontologias para aplicações de gestão do conhecimento sendo altamente dependente da aplicação (STAAB et al., 2001). É baseada em quatro fases: kick-off, refinamento, avaliação e manutenção.
No kick-off os requisitos para construção da ontologia são capturados e especificados, questões de competência são identificadas, ontologias potencialmente reutilizáveis são estudadas e uma primeira versão da ontologia é construída. No refinamento, uma ontologia mais madura é construída a partir da primeira versão. Na avaliação, os requisitos e as questões de competência são verificados e a ontologia é colocada em ambiente de produção. A manutenção envolve atividades de adaptação da ontologia às mudanças nos requisitos e à correção de erros.
2.8.4 Sensus
A ontologia SENSUS foi desenvolvida pelo grupo de linguagem natural Information Sciences Institute – ISI com o propósito de ser usada para fins de processamento de linguagem natural (SWARTOUT et al., 1996). A ontologia SENSUS possui aproximadamente 70 mil conceitos organizados em uma hierarquia, de acordo com seu nível de abstração que vai de médio a alto. No entanto, sua estrutura não contempla termos específicos de um domínio.
Existem outras metodologias além das descritas nesta Seção tais como:
Tove (FOX, 1992), Kactus5, Cyc6, KBSI IDEF57 e Ontology development 101 (NOY e
MCGUINNESS, 2001). O método Cyc considera o conhecimento consensual sobre o mundo e pode ser utilizado na criação de ontologias para fundamentar diferentes sistemas inteligentes. O método KBSI IDEF5, auxilia a criação, a modificação e a manutenção de ontologias. O projeto Tove aborda temas importantes para a engenharia das ontologias tais como: cenários, competências formais, terminologia, competências informais, axiomas e completude. A Ontology development 101 sugere um passo-a-passo para a criação de ontologias utilizando a ferramenta Protégé-20008 para apresentar os exemplos.