Texto baseado no artigo Formal Ontology and Information Systems de Nicola Guarino
Ontologia e ontologias
Uma
vez que este papel é deliberadamente dirigido a um público
interdisciplinar, é aconselhável atenção
para alguns esclarecimentos preliminares terminológicos,
especialmente porque alguns termos parecem ser utilizados com sentidos diferentes em diferentes
comunidades. Vamos
primeiro considerar a distinção entre "Ontologia" (com "O" maiúsculo), como na declaração "Ontologia é uma disciplina
fascinante" e "ontologia" (com letra "o" minúsculo ),
como na expressão
"ontologia de Aristóteles" ou "ontologia do CYC". Enquanto a primeira
interpretação se refere a uma
disciplina filosófica particular, a segunda é usada pela comunidade da Inteligência Artificial
(em geral, toda comunidade de ciência da computação).
No
sentido filosófico, pode se referir a uma ontologia como um sistema
particular de categorias responsável
por uma certa visão do mundo. Esse sistema não depende de
uma linguagem particular. a
ontologia de Aristóteles é sempre a mesma, independentemente da
língua usada para descrevê-la. Por
outro lado, no seu uso
mais predominante na IA (Inteligência Artificial), uma ontologia se
refere a um artefato de engenharia, constituído de um vocabulário
específico usado para descrever uma certa
realidade, além de ser um conjunto de hipóteses explícitas sobre o significado
pretendido das palavras de um vocabulário. Esse conjunto de
hipóteses são normalmente
na forma de uma teoria de lógica de primeira ordem, onde as
palavras do vocabulário aparecem como nomes de predicado unário ou
binário, respectivamente chamados
conceitos e relações. No simples caso, uma ontologia descreve uma
hierarquia de conceitos
relacionados pelas relações subsunção, em casos mais
sofisticados, axiomas apropriados são
adicionados para expressar outras relações entre conceitos e
restringir sua interpretação
pretendida.
As
duas interpretações de “ontologia” como descrita acima são relacionadas entre si, mas a fim de resolver
o impasse terminológico precisamos escolher uma das interpretações. Vamos adotar a interpretação de IA, com a
conceituação da palavra para se referir à interpretação
filosófica.
Assim,
duas
ontologias podem ser diferentes no vocabulário utilizado (Usando
palavras em Inglês ou Italiano, por exemplo), enquanto partilham a mesma conceituação. A noção de conceituação apresentada acima
exige, todavia, uma formalização adequada, uma vez que pode gerar
algumas confusões. Com
efeito, uma conceituação foi definida em um livro de IA conhecido como
uma estrutura <D,R>, onde D é um domínio e R é um conjunto
ou relações relevantes em D6.
Essa
definição foi depois usado por Tom Gruber, que definiu uma
ontologia como "uma especificação de uma conceituação"
[21].
O
problema com a noção de conceituação de Genesereth e Nilsson
é que se refere as relações matemáticas simples em D, isto
é, as relações preocupada com a realidade. Essas relações refletem um
determinado estado de coisas: Por exemplo, em um mundo de blocos, pode refletir uma organização especial dos blocos sobre a
mesa. Precisamos
ao invés de se concentrar no significado dessas relações,
independentemente de um estado das coisas: por exemplo, o significado
da relação “acima”, encontra-se
na forma como a relação se refere a certos conjuntos de blocos de acordo com
sua organização espacial. Precisamos,
portanto, para falar das relações intencionais vamos chamá-los de
relações conceituais, reservando-se o simples termo "relação"
de relações matemáticas simples.
A
forma padrão para representar intenções (e, portanto, as relações
conceituais), é considerar como funções de mundos
possíveis em conjuntos.
Isso tem algumas desvantagens, mas funciona
muito bem para os nossos propósitos. Embora as relações normais
sejam definidas em um determinado domínio, relações conceituais
são definidas em um espaço de domínio. Vamos
definir um espaço de domínio como uma estrutura <D, W>, onde
D é um domínio e W é um conjunto máximo de estados do objeto de
tal domínio (também
chamados de mundos possíveis). Por
exemplo, D
pode ser um conjunto de blocos em uma tabela e
W pode o conjunto de todos os possíveis organizações espaciais
destes blocos.
Podemos dizer, portanto,
que uma conceituação é um conjunto de relações conceituais
definidas em um espaço de domínio.
Consideremos
agora a estrutura <D, R> . Uma vez referido
a um mundo
particular
(ou
estado de coisas), vamos chamá-lo de uma organização (estrutura) do mundo. É
fácil ver que uma conceituação contém muitas organizações (estruturas) do
mundo.
Seja
C = <D, W, a> ser uma conceituação. Para cada mundo possível
w pertence a W, a estrutura pretendida de w de acordo com C é a
estrutura Swc
= <D, Rwc>,
onde Rwc
= {p (w) | p pertece a R} é o conjunto de extensões (em relação
à w) dos elementos de R. Iremos denotar com Sc
o
conjunto (Swc
| w pertence a W) de todas as estruturas do mundo pretendido de C.
Dada uma linguagem L com um vocabulário V, e um compromisso ontológico K = <C, a> para L, um modelo <S, I> será compatível com K se: i)S pertence Sc ii) para cada constante c , I(c) = a(c) ; iii) existe um mundo w tal que , para cada símbolo de predicado p, I tais mapas predicados dentro de um admissível extensão de a(p), ou seja, existe uma relação conceitual r tal que a(p) = p ^ p(w) = I(p). O conjunto Ik (L) de todos os modelos de L que são compatíveis com K será chamado o conjunto de modelos pretendidos de L de acordo com K.
Dada uma linguagem L com um vocabulário V, e um compromisso ontológico K = <C, a> para L, um modelo <S, I> será compatível com K se: i)S pertence Sc ii) para cada constante c , I(c) = a(c) ; iii) existe um mundo w tal que , para cada símbolo de predicado p, I tais mapas predicados dentro de um admissível extensão de a(p), ou seja, existe uma relação conceitual r tal que a(p) = p ^ p(w) = I(p). O conjunto Ik (L) de todos os modelos de L que são compatíveis com K será chamado o conjunto de modelos pretendidos de L de acordo com K.
Em
geral, não haverá maneira de reconstruir o compromisso ontológico
de uma linguagem
a partir de um conjunto de seus modelos
pretendidos, uma vez
que um modelo não reflete, necessariamente, um determinado mundo: na
verdade, uma vez que as relações relevantes não podem ser
consideradas completamente suficientes para caracterizar um estado de
coisas, e um modelo pode realmente descrever uma situação comum em muitos estados de coisas. Isso significa que é impossível
reconstruir a correspondência das relações entre os mundos e
relação de extensão estabelecida pela conceituação base. Um
conjunto de modelos pretendidos, portanto, apenas
uma fraca caracterização de uma concepção: apenas exclui
algumas interpretações absurdas, sem realmente descrever o "sentido"
do vocabulário.
