Definição de uma ontologia aplicada ao futebol

1. Dissertação Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores Major Automação Orientador: Prof. Luís Paulo Reis Co-Orientador: Eng. Pedro Abreu 17 de Julho de 2009 Definição de uma ontologia aplicada ao futebol Mário Joaquim Firmino Leite Faria

2. Estrutura da Apresentação

3. Representação de Ontologias

4. Conceitos Fundamentais • “Uma ontologia é uma especificação explícita de uma conceptualização” • Análise computacional de estruturas internas, algoritmos, inputs e outputs de sistemas implementados em teorias e termos conceptuais

5. Classical Languages Markup Languages Linguagens de Representação

6. Linguagem OWL • Web Ontology Language • Recomendação formal da W3C em 2004 • Suporta a inserção de regras na linguagem SWRL • Suporta a linguagem SQWRL para queries à ontologia. • Nova versão OWL 2, com novas funcionalidades candidata a recomendação em 2009.

7. Ferramentas de Desenvolvimento

8. Ferramenta Protégé

9. Ontologias e Conceitos do Futebol

10. Ontologias RANWEZ e SWAN RANWEZ Soccer Ontology SWAN Soccer Ontology • Proposta por Ranwez em 2002. • Anotação de informação presente em vídeos para a criação de sumários personalizados dos jogos. • Descrição de conceitos específicos do futebol. • Proposta por Möller em 2004. • Parte integrante do projecto SWAN (Semantic Web ANnotator). • Extracção de informação para a Web Semântica. • Descrição de conceitos do futebol.

11. Robot Soccer Ontology • Proposta por Stanton e Williams em 2003. • Descrição do domínio do futebol robótico para a competição RoboCup SONY 4-Legged League.

12. CLang • Linguagem disponível para treinar equipas no RoboCup Soccer Server. • Para diferentes grupos de investigação poderem trabalhar juntos. • Disponibilização de semânticas claras • Baseada em conceitos de Baixo-nível

13. COACH UNILANG • Desenvolvida por Reis e Lau em 2001. • Treino de equipas de futebol robótico na modalidade de simulação 2D. • Baseada em vários conceitos extraídos do futebol real. • Boa representação de conceitos de Alto-nível

14. Simuladores de Futebol PES 2009 FM 2009 • Utilizadores controlam as acções dos jogadores. • Características dos Jogadores • Formações das Equipas • Utilizadores desempenham o papel de treinador e gestor de uma equipa. • Estratégias e Ordens às Equipas

15. Definição da Ontologia Aplicada ao Futebol

16. Áreas Conceptuais

17. Relações Conceptuais

18. Tipos de Dados

19. Representação de Objectos

20. Regiões do Campo

21. Representação de Condições • Para a representação de Acções • Baseadas em relações entre os objectos • Representação de momentos específicos do jogo

22. Representação de Acções • Perspectiva ofensiva • Baseadas em Condições • Dependentes do estado da bola Pontapé Recepção Passe Longo Interceptado Drible

23. Situações de Jogo • Representação dos Estados do Jogo

24. Atributos dos Jogadores

25. Regiões de Equipa • Utilização das propriedades relacionadas com as equipas. • Regiões dinâmicas cuja proporção varia em tempo real. • Para a determinação das posições de campo dos jogadores e formações da equipas.

26. Posicionamentos e Formações

27. Tácticas das Equipas

28. Análise de Resultados

29. Consultas aos Objectos Jogadores

30. Consultas aos Objectos Equipas

31. Inquérito aos Especialistas de Domínio • Indivíduos ligados ao mundo do futebol • Verificação da qualidade dos conceitos definidos • Abordagem aos conceitos mais subjectivos e interessantes, para uma boa adesão dos inquiridos • Web site para questionários online e distribuição via E-mail. • Adesão: 80% visualizaram a página, desses, 60% iniciaram a resposta ao questionário, e desses, 60% responderam a todas as perguntas do inquérito. • Duração média de cerca de 30 minutos.

32. Análise de Conceitos • de tipos de acções dos jogadores • de tipos de atributos dos jogadores • de estratégias das equipas • de posicionamentos e formações

33. Conclusões e Trabalho Futuro

34. Conclusões • Efectuado um amplo estudo do estado da arte • Ontologias já existentes, apenas descrevem conceitos • Efectuado um estudo dos conceitos presentes em linguagens de futebol robótico e em simuladores • Criação de um modelo complexo do domínio a partir de informações não trabalhadas • Identificação de eventos e situações presentes no jogo, visando uma análise aos comportamentos dos jogadores e das equipas

35. Conclusões • Tecnologias da representação não permitem a completa representação de alguns conceitos • Conceitos referentes a Objectos, Regiões, Períodos, Jogadores, Equipas definidos de uma forma estável • Conceitos referentes a Eventos e Situações não foram devidamente testados • Questionário aos especialistas apenas visou alguns conceitos representados pela ontologia • Abordou-se conceitos não consensuais, para obtenção de diferentes pontos de vista. • Conceitos avaliados, bem definidos na sua generalidade.

36. Trabalho Futuro • Aplicação da Ontologia em Sistemas Baseados em Inteligência Artificial • Integração num Sistema de Análise e Simulação de Jogos de Futebol • Estruturação clara da Ontologia permite a integração futura de novos conceitos que sejam pretendidos.