John Beverley

University at Buffalo, EUA

Atualmente, sou Professor Assistente na University at Buffalo (UB), Co-Diretor (ao lado do meu colega Barry Smith) do Centro Nacional de Pesquisa Ontológica e Coordenador de Desenvolvimento (ao lado de Alan Ruttenberg) da Ontologia Formal Básica. Antes desta nomeação, trabalhei no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins como ontologista sênior, aproveitando meu conjunto de habilidades de representação de conhecimento para apoiar fluxos de trabalho tradicionais de aprendizado de máquina.

Minha pesquisa está na interseção da engenharia de ontologia/grafos de conhecimento, lógica formal e ética, com aplicações em representações de doenças infecciosas, modelagem de ontologia de nível superior e pedagogia. Trabalhei com numerosos grupos na curadoria, criação e aplicação de artefatos de representação de conhecimento para desafios de interoperabilidade semântica. Por exemplo, durante o auge da pandemia, liderei ou apoiei esforços impulsionados por ontologia para identificar opções de vacinas e tratamentos medicamentosos para COVID-19, atualizar a Ontologia de Doenças Infecciosas amplamente utilizada, desenvolver a extensão da Ontologia de Doenças Infecciosas por Vírus e desenvolver a Ontologia de Doenças Infecciosas por Coronavírus que se estende a partir dela. Desde então, liderei projetos desenvolvendo ontologias e grafos de conhecimento para domínios que abrangem padrões de codificação internacional de ocupação, viés em modelos de linguagem grandes e identidade narrativa exibida por adultos mais velhos, entre outros.

• Rastreando o Espaço no Tempo

  As regiões espaço-temporais na Basic Formal Ontology (BFO) são combinações tanto de regiões temporais quanto de regiões espaciais. As primeiras representam quando processos ocorrem; as últimas representam onde as entidades participantes desses processos estão localizadas. As regiões espaciais são bastante úteis. Elas são, por exemplo, o que os mapas e sistemas de coordenadas pretendem ser. No entanto, essa classe apresenta desafios de modelagem, nomeadamente, a definição BFO-2020 é suscetível a contraexemplos, a região espacial parece classificada incorretamente como um continuante independente e frequentemente é confundida com informações sobre espaço. Nesta palestra, vou explorar estratégias para resolver esses problemas na BFO, que vão desde modificar a própria classe de região espacial; substituir a região espacial por instâncias de “espaço”, “tempo” e “espaço-tempo”; até aproveitar as classes de fronteira e local de fiat continuante da BFO para modelar espaço sem região espacial. Encerrarei comparando essas estratégias em termos de coerência, bem como custos de implementação e extensibilidade esperada para os usuários.

  Antony Galton

  Universidade de Exeter, GB

  

  Antony Galton era anteriormente Professor em Representação de Conhecimento no Departamento de Ciência da Computação da Universidade de Exeter, Reino Unido. Nesta capacidade, ele conduziu pesquisas em representações e raciocínio espacial e temporal para IA e Ciência GI, com ênfase particular em questões ontológicas concernentes a estados, processos e eventos. Após sua aposentadoria deste cargo em 2018, ele tem direcionado sua atenção para os aspectos mais filosóficos desses tópicos.

• Metafísica – Ontologia – Ciência: Uma Parceria Difícil?

  Nesta palestra, levantarei algumas questões sobre as relações entre metafísica, ontologia e ciência, tanto em seu estado atual quanto como poderíamos desejar idealmente que fossem. Ilustrarei as questões envolvidas em relação a certos tópicos-chave, como o tratamento de espaço, tempo e causa, e a natureza e papel de objetos abstratos como números.

  José M. Parente de Oliveira

  Instituto Tecnológico de Aeronáutica, BR

  

  Possui Mestrado e Doutorado em Engenharia Eletrônica e Computação pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Coordena o Laboratório de Big Data Science e o Programa de Formação Complementar em Ciência de Dados do ITA, atuou como Chefe da Divisão de Ciência da Computação do ITA (correspondente a Centros ou Faculdades) até março de 2020, é professor dessa divisão e pesquisador colaborador do “The National Center for Ontological Research (NCOR)”, na The State University of New York – University at Buffalo, que tem como propósito avançar a qualidade de pesquisas em ontologia. O contexto geográfico no qual está inserido o ITA tem proporcionado a formação de pessoal para atuar em diversos setores da sociedade, notadamente educacional, governamental, empresarial e militar. Além disso, esse contexto, que conta com um polo consolidado de Ciência e Tecnologia, do qual fazem parte o Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA), o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e um polo industrial vigoroso que conta com a EMBRAER e diversas outras empresas, tem favorecido a realização de pesquisas baseadas em problemas de grande relevância prática. Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Ontologia, Big Data e Linked Data/ Web Semântica. Como outras atividades profissionais, atuou como pesquisador visitante na The State University of New York – University at Buffalo, como professor no Instituto de Controle do Espaço Aéreo (ICEA) e como Consultor Internacional da Organização de Aviação Civil Internacional (OACI), agência da Organização das Nações unidas (ONU). Publicou diversos artigos em proceedings de conferências e em periódicos. Já orientou 23 dissertações de mestrado e 11 teses de doutorado.

• O Papel de Ontologias na Integração de Dados

  A integração de dados é considerada um problema recorrente na gestão de dados, visto como um desafio mais significativo nos dias de hoje. Por exemplo, estima-se que de 50 a 80% do tempo de um cientista de dados é dedicado à manipulação, integração e preparação de dados para uso eficaz. Além disso, como muitas empresas e organizações possuem grandes quantidades de dados legados, em muitas situações, elas precisam integrar dados de diferentes fontes e formatos. Para isso, os engenheiros de dados utilizam comandos de gerenciamento de banco de dados para unir e consultar tabelas, sendo que tais comandos podem ter várias páginas de extensão, exigindo um profundo conhecimento das estruturas do banco de dados. No entanto, apesar de todos os esforços, eles não têm conseguido a integração de dados necessária, pois apenas o uso de ferramentas técnicas não é suficiente. Argumento aqui que eles precisam de um modelo abstrato mais representativo que organize os elementos de dados e como eles se relacionam entre si e com as propriedades das entidades do mundo real, a fim de alcançar o propósito da integração. Nesta apresentação, vou apresentar a pesquisa que temos realizado para integrar bancos de dados, na qual as ontologias desempenham um papel importante. Em primeiro lugar, discutirei a integração de dados no contexto da ferramenta OnTop, apresentando a abordagem chamada ApplyOnTop que nosso grupo desenvolveu para integrar bancos de dados. Nessa abordagem, dois aspectos são dignos de nota: a construção de ontologias e a vinculação dos termos da ontologia ao banco de dados. Discutirei como lidamos com a tarefa de construir uma ontologia a partir do banco de dados e da documentação disponível, além de destacar alguns aspectos a serem levados em conta para vincular a ontologia ao banco de dados. O outro ponto a ser apresentado é a integração de novos dados a um conjunto de dados anterior para aprimorar o contexto dos dados e apoiar uma tarefa de mineração de dados. No contexto da mineração de dados, a utilidade da técnica de regras de associação é fortemente limitada pela grande quantidade e baixa qualidade das regras fornecidas. Portanto, discutirei os aspectos semânticos da integração de dados em uma abordagem para podar regras de associação no contexto do banco de dados de tratamento do câncer brasileiro (banco de dados RHC), que envolve o desenvolvimento e aplicação de tarefas semânticas de poda (filtros) para regras fracas (redundantes, irrelevantes e incoerentes), de acordo com a aplicação de domínio, representada por uma ontologia. Em resumo, o principal objetivo da apresentação é lançar luz sobre o uso de ontologias na integração de dados, o que requer uma reflexão profunda sobre as propriedades dos dados, tais como: relevância (a utilidade dos dados no contexto do negócio), clareza (a disponibilidade de uma definição clara e compartilhada para os dados), consistência (a compatibilidade do mesmo tipo de dados de diferentes fontes), precisão (quão próximo da verdade os dados estão) e completude (quanto dos dados requeridos está disponível).

  Patricia Ferreira da Silva

  Petrobras (CENPES), BR

  

  Profissional de nível superior sênior no Centro de Pesquisa Desenvolvimento da PETROBRAS (CENPES), atuando na área de Reservas e Reservatórios da Petrobras. Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (2010) com dupla-diplomação pela École Centrale Paris. Mestre pelo Departamento de Informática da PUC-Rio, onde estudou o vocabulário dos profissionais de Óleo e Gás e métodos para aplicação deste vocabulário na Recuperação de Informações.   

• “Como são feitas as salsichas” – As aplicações baseadas em Ontologias em casos reais da Indústria de Óleo & Gás

  A indústria de Óleo e Gás (O&G) é reconhecida pelo imenso volume de dados coletados e armazenados ao longo das últimas décadas. Esses dados atenderam a demandas específicas ao longo do desenvolvimento histórico da indústria, e foram gerados e armazenados de acordo com a tecnologia disponível à época. São, consequentemente, muito heterogêneos em formato, origem e qualidade, e compõem acervos grandes e potencialmente muito valiosos. Grande parte do valor desses dados permanece inalcançado devido às diferentes formas de representação da informação, tanto em termos de significado quanto de formato, para os diversos agentes interessados em recuperar essas informações, sejam eles pessoas ou softwares.

  Aplicações baseadas em ontologias têm demonstrado potencial no destravamento desse valor, de forma progressiva na última década. Ao propor o compartilhamento de significado e de representação dos conceitos entre diferentes agentes, ontologias tornam-se uma poderosa ferramenta para recuperação e uso da informação.

  Nesta palestra apresentarei aplicações baseadas em ontologias desenvolvidas e utilizadas no contexto das atividades de Exploração e Produção da Petrobras. São aplicações que atendem a diferentes propósitos, em diferentes etapas da cadeia de atividades de Upstream do Óleo & Gás, e com diferentes graus de maturidade e formalização. Dentre as aplicações que serão apresentadas, destacam-se a versão inicial de um Gêmeo Digital de uma unidade operacional (digital twin), sistemas para estruturar dados oriundos de relatórios gerados em linguagem natural, e um sistema de busca semântica de documentos.

  Iremos explorar os objetivos de cada aplicação, e em que medida as ontologias contribuem para o atingimento deles. Mais importante, serão explorados os aspectos práticos de aplicações baseadas em ontologias: os desafios do consenso entre diferentes atores para definição de conceitos, o grau de (in)formalismo adotado nas ontologias, versionamento e gestão de grafos e ontologias, e outros desafios e resultados interessantes na implementação prática de ontologias para a Petrobras.