Uso de ontologias em projetos de e-Science

1. Uso de ontologias em projetos de e-Science Daniele Palazzi 1,2, Laryssa Silva 1, Luiz Felipe Mendes1, Wander Gaspar1, Ely Matos1, Fernanda Campos1,2, Regina Braga1,2 1 Mestrado em Modelagem Computacional 2 Núcleo de Pesquisa em Qualidade de Software Universidade Federal de Juiz de Fora Juiz de Fora, MG – Brasil {fernanda.campos,regina.braga}@ufjf.edu.br

2. e-Science Aparato tecnológico e conceitual em apoio às pesquisas científicas Processamento de grandes massas de dados Compartilhamento de informações e a coordenação do processo Simulação de experimentos através de workflows científicos Uso de serviços Web e outras aplicações Uso de metodologias para auxiliar o desenvolvimento de software científico

3. O futuro do e-Science Utilização de serviços Web Uso de ontologias para representar semanticamente o conhecimento e torná-lo legível por computadores Agentes inteligentes Foco em: Dados Informação Conhecimento

4. ASOW-Science • Detalhamento de uma infra-estrutura para e-science com ênfase em projetos em modelagem computacional • Ontologias • Serviços web semânticos • Workflows científicos • Agentes inteligentes.

5. ASOW-Science • Uso de ontologias • MathWS: Gams, Algorithm, Problem. • CeloWS: CelO. • SASAgent: SASOntology. • Abordagem para desenvolvimento de ontologias no domínio de e-Science. • Uso de ontologias em proveniência de dados científicos.

6. Ontologia em e-Science: CelO • Representação dos modelos - níveis • Biológico • Matemático • Computacional • A linguagem CellML • Proposta • Representação do conhecimento: Ontologia CelO • Manipulação e Execução de modelos: CelOWS

7. CelO – Cell Component Ontology • Ontologia para Modelagem em Eletrofisiologia da Célula Cardíaca • Objetivos • Representação dos modelos com linguagem lógica • Anotações semânticas sobre os modelos CellML • Modelos com variáveis definidas semanticamente • Criação de um repositório de modelos semânticos • Reuso de componentes através de composição automática ou semi-automática • Uso de OWL-DL • Integração com CellML • Extensível

8. CelO – Cell Component Ontology • Visão geral da ontologia

9. CelO – Cell Component Ontology • SIEntity • Dicionário de unidades e grandezas

10. CelO – Cell Component Ontology • DomainEntity • Vocabulário compartilhado pelos pesquisadores para construção de modelos

11. CelO – Cell Component Ontology • ModelEntity • Inspirado na ontologia OWL-S

12. CelO – Cell Component Ontology • Regras • inferir conhecimento que está implícito em modelos CellML Define a grandeza medida por uma variável: celo:Variable(?x1) ^ celo:hasDetail(?x1, ?x2) ^ celo:DefinedUnit(?x3) ^ celo:hasName(?x3, ?x4) ^ swrlb:stringEqualIgnoreCase(?x2, ?x4) ^ celo:measures(?x3, ?x5) -> celo:hasMeasure(?x1, ?x5) celo:Variable(?x1) ^ celo:hasDetail(?x1, ?x2) ^ celo:UserDefinedUnit(?x3) ^ celo:hasName(?x3, ?x4) ^ swrlb:stringEqualIgnoreCase(?x2, ?x4) ^ celo:measures(?x3, ?x5) -> celo:hasMeasure(?x1, ?x5) celo:Variable(?x1) ^ celo:hasDetail(?x1, ?x2) ^ celo:StandardUnit(?x3) ^ celo:hasName(?x3, ?x4) ^ swrlb:stringEqualIgnoreCase(?x2, ?x4) ^ celo:measures(?x3, ?x5) -> celo:hasMeasure(?x1, ?x5) Associa uma variável a um elemento químico (exceto as variáveis sem dimensão): celo:Variable(?x1) ^ celo:hasDetail(?x1, ?x2) ^ celo:ChemicalEntity(?x3) ^ celo:hasName(?x3, ?x4) ^ swrlb:stringEqualIgnoreCase(?x2, ?x4) ^ celo:hasVariableUnit(?x1, ?x5) ^ celo:hasName(?x5, ?x6) ^ swrlb:notEqual(?x6, "dimensionless") -> celo:hasDomainEntity(?x1, ?x3)

13. CelOWS - Arquitetura

14. Trabalhos Futuros • Busca semântica para composição de modelos. • Detalhar workflows científicos a partir das composições dos modelos. • Uso de agentes inteligentes para auxiliar na composição automatizada dos modelos. • Parcerias...

15. Uso de ontologias em projetos de e-Science Daniele Palazzi 1,2, Laryssa Silva 1, Luiz Felipe Mendes1, Wander Gaspar1, Ely Matos1, Fernanda Campos1,2, Regina Braga1,2 1 Mestrado em Modelagem Computacional 2 Núcleo de Pesquisa em Qualidade de Software Universidade Federal de Juiz de Fora Juiz de Fora, MG – Brasil {fernanda.campos,regina.braga}@ufjf.edu.br