Sous-espaces vectoriels

Neste cap´ıtulo apresent´amos e relacion´amos os conceitos “ontologias” e a “Web Semˆantica”, evidenciando o facto de se terem tornado em metodologias fundamentais para representar o dom´ınio conceptual do conhecimento, permitindo o aumento das capacidades semˆanticas na consulta de bases de dados e at´e na web. Para suporte ao desenvolvimento do nosso trabalho, apresent´amos as linguagens de representa¸c˜ao que permitem estabelecer regras autom´aticas para que os computadores possam aceder e interpretar os dados. Bem como, apresent´amos as bases de dados utilizadas no presente trabalho. No pr´oximo cap´ıtulo, apresentaremos os sistemas de Pergunta-Resposta, com ˆenfase na coopera¸c˜ao e estru- tura¸c˜ao de dados para a pesquisa na Web Semˆantica.

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Cap´ıtulo 3

Sistemas de Pergunta-Resposta

Neste cap´ıtulo apresentamos um resumo sobre os sistemas de Pergunta-Res- posta, focando os trabalhos desenvolvidos que est˜ao relacionados com sistemas cooperativos e tˆem como dom´ınio de conhecimento a Web Semˆantica [90]. Em adi¸c˜ao, introduzimos os conceitos “Processamento da L´ıngua Natural” e “Es- truturas de Representa¸c˜ao do Conhecimento” inerentes ao nosso trabalho. O presente cap´ıtulo est´a estruturado da seguinte forma. Na Sec¸c˜ao 3.1 introduzi- mos o conceito de sistemas de Pergunta-Resposta. Na Sec¸c˜ao 3.2, apresentamos um conjunto de trabalhos desenvolvidos e propostas feitas no ˆambito dos siste- mas de Pergunta-Resposta, mais direcionados para a coopera¸c˜ao e para a Web Semˆantica. Na Sec¸c˜ao 3.3, apresentamos a arquitetura t´ıpica de um sistema de Pergunta-Resposta. Na Sec¸c˜ao 3.4, introduzimos algumas caracter´ısticas sobre metodologias mais frequentemente utilizadas nos sistemas de Pergunta- Resposta. Na Sec¸c˜ao 3.5, enumeramos um conjunto de desafios inerentes ao desenvolvimento de sistemas de Pergunta-Resposta. Na Sec¸c˜ao 3.6, apresenta- mos alguns t´opicos de pesquisa atuais. Na Sec¸c˜ao 3.7, introduzimos o conceito de Processamento da L´ıngua Natural e na Sec¸c˜ao 3.8 abordamos o conceito de Estruturas de Representa¸c˜ao do Conhecimento. Finalmente, na Sec¸c˜ao 3.9, estabelecemos as conclus˜oes.

3.1

Introdu¸c˜ao

Os sistemas de Pergunta-Resposta procuram encontrar respostas concisas e objetivas a quest˜oes expressas em l´ıngua natural, colocadas pelos utilizadores na sua pr´opria termi- nologia [46]. Estes sistemas s˜ao desenvolvidos na ´area das Ciˆencias da Computa¸c˜ao, est˜ao

diretamente relacionados com o estudo da Recupera¸c˜ao de Informa¸c˜ao [11, 79] e do Proces- samento da L´ıngua Natural (Natural Language Processing (NLP), ver Sec¸c˜ao 3.7) [53, 66], e dizem respeito `a constru¸c˜ao de sistemas que respondem de forma autom´atica a quest˜oes colocadas pelos utilizadores em l´ıngua natural. De forma a melhorar a comunica¸c˜ao entre os sistemas e os seus utilizadores, as respostas tamb´em dever˜ao ser expressas em l´ıngua natural e, quando apropriado, tamb´em devem ser informativas, completas e justificadas. Para encontrar uma resposta a uma quest˜ao, um sistema de Pergunta-Resposta pode pes- quisar tanto em bases de dados estruturadas, como num conjunto de documentos expressos em l´ıngua natural. O dom´ınio de pesquisa pode variar de pequenos conjuntos de documen- tos armazenados localmente, a documentos organizacionais internos, a redes de relat´orios compilados de not´ıcias, e at´e mesmo a web. Os sistemas de Pergunta-Resposta tˆem como objetivo fornecer respostas objetivas `as quest˜oes colocadas pelos utilizadores, atrav´es da consulta do seu dom´ınio de pesquisa, a sua base de conhecimento.

A investiga¸c˜ao nesta ´area lida com um vasto leque de tipos de quest˜oes [98], nomeadamente: factos, listas, defini¸c˜oes, hipot´eticas, semanticamente limitadas, e quest˜oes independentes da l´ıngua (cross-lingual questions). O conhecimento pr´evio do tipo de resposta esperada ajuda os sistemas de Pergunta-Resposta a extrair respostas corretas e objetivas a partir do conjunto de documentos, que comp˜oem o seu dom´ınio do conhecimento.

Os primeiros sistemas de Pergunta-Resposta foram desenvolvidos na d´ecada de 1960 e eram essencialmente interfaces em l´ıngua natural para sistemas inteligentes, constru´ıdos para dom´ınios espec´ıficos. O avan¸co da web reintroduziu a necessidade de t´ecnicas de pesquisa agrad´aveis ao utilizador e que reduzissem o excesso de informa¸c˜ao, colocando novos desafios `a investiga¸c˜ao na automa¸c˜ao de responder a quest˜oes.

A quantidade de informa¸c˜ao na web aumentou de forma exponencial ao longo dos anos, com conte´udos que cobrem quase qualquer assunto. Como resultado, quando os utilizado- res procuram determinada informa¸c˜ao, ficam um pouco confusos com a vasta quantidade de informa¸c˜ao devolvida pelos motores de busca. Virtualmente qualquer tipo de informa¸c˜ao est´a dispon´ıvel na web de uma forma ou de outra, rondando a ordem dos milhares de milh˜oes de p´aginas web. Gerir tais quantidades de informa¸c˜ao n˜ao ´e uma tarefa simples. Os motores de busca, tais como o Google e o Yahoo, retornam liga¸c˜oes, junto com frag- mentos de texto, de todos os documentos como resposta ao pedido feito pelos utilizadores, e que permitir´a que estes possam navegar pelos conte´udos, atrav´es de uma longa lista de resultados, para procurar a resposta pretendida.

O desenvolvimento dos sistemas de Pergunta-Resposta surgiu como uma tentativa de re- solver este problema de sobrecarga de informa¸c˜ao. De acordo com o dom´ınio de conheci- mento, os sistemas de Pergunta-Resposta podem classificar-se em duas categorias: os de dom´ınio fechado e os de dom´ınio aberto.

Os sistemas de Pergunta-Resposta de dom´ınio fechado lidam com quest˜oes base- adas num dom´ınio espec´ıfico (por exemplo, medicina, m´usica, carteira de clientes,

3.2. UMA VIS ˜AO GERAL SOBRE OS SISTEMAS DE PERGUNTA-RESPOSTA 45