A Internet tem papel fundamental nesta revoluc¸ão digital pela qual passamos. A grande quantidade de informac¸ões que possuímos faz possível que tenhamos agentes de software trabalhando a nosso favor, lidando com esta vasta quantidade de informac¸ão. Porém, eles só poder ão processar estas informacoes se elas estiverem em um for mato legível por m áquina. Com este intuito surge a Web Sem ântica, uma proposta de estruturacao dos dados da Web que permitir á que softwares e agentes de software se co muniquem e processem informacoes para o ser humano, levando em conta a sem ântica das informacoes processadas. Dentre as tecnologias que comp õem a Web Sem ântica temos as ontologias [BernersLee et al. 2001].

Uma ontologia é uma modelagem abstrata, composta de classes, que por sua vez possuem indivíduos, que s ão os dados concretos. E as classes possuem restric¸ões que formam um corpo de conhecimento. É possível ter indivíduos de classes e indivíduos de relacoes.

Em termos pr áticos uma ontologia é uma hierarquia de conceitos, chamadas de classes, que possuem relac¸ões, restricoes, axiomas e terminologias associadas [Falbo et al. 2016].

Ontologias t êm se tornado objeto de estudo em diversos dom ínios, com o ob jetivo de representar conhecimento. A criac¸ão de ontologias permite que sejam con struídas bases de dados e de conhecimento compartilh áveis, reutilizáveis e ainda realizar raciocínio e infer ência l ógica. O formalismo mais expressivo usado em ontologias da Web Semântica é o de Lógica de Descricoes DL [Gruber 1995].

Reutilizar conhecimento de ontologias principalmente as de topo, é uma tarefa difícil para o engenheiro de ontologias, por elas possu írem um conjunto muito grande definicoes. Entretanto, não reaproveitar este conhecimento pode causar problemas de interoperabilidade e desentendimento [Blomqvist et al. 2016].

Segundo Guarino et al. [Guarino et al. 1994], uma boa ontologia vai al ém das definicoes. Cada ontologia possui em sua construcao uma interpretacao conceitual que é fixada pelo compromisso ontológico, com um conjunto de axiomas lógicos projetados para represen tar os modelos esperados de um vocabul ário, uma ilustracao desta atividade pode ser visto na figura 1.. Utilizar ontologias de topo no processo de construc¸ão de uma ontologia permite a ampliacao do modelo esperado. A ontologia de topo SUMO (Suggested Upper Merged Ontology), por exemplo, é uma ontologia que tem como objetivo representar as coisas do mundo, por isso ela seria uma boa opcao para reuso de termos.

Para se construir uma ontologia existem metodologias que s ão baseadas em aquisicao autom ática de conhecimento, por meio de textos com pouca interacao do ser humano, e outras que são baseadas na interacao entre homem e com putador, exemplo METHONTOLOGY, OTK, Metodologia 101, RapidOWL, etc [Isotani and Bittencourt 2015].

Metodologias baseadas na interac¸ão entre homem e computador s ão estrat égias inspiradas na engenharia de software, onde o usuário tem papel fundamental no processo de construcao da ontologia através de um processo interativo. Recentes trabalhos demonstraram que através de um sistema de diálogo, chamado Renan, utilizando t écnicas de PLN (Processamento de Linguagem Natural) e um vo cabulário controlado é poss ível converter sentenc¸as em axiomas em DL. Também foi possível perceber que utilizar sistemas de di álogo no processo de construc¸ão de ontolo gias é uma alternativa viável [Azevedo et al. 2014].

Este sistemas de di álogo, também conhecidos como Chatbots, são softwares de conversacao baseados em regras e Inteligência Artificial que permitem que o ser humano interaja com softwares através de um diálogo em linguagem natural. Chatbots atualmente têm se destacado como uma das preferidas interfaces de interac¸ão entre o homem e o computador [Følstad and Brandtzaeg 2017].

Devido a complexidade de se construir axiomas em DL, utilizar um Chatbot que converta linguagem natural para DL, tornaria o processo de construcao de axiomas mais fácil.

Renan demonstrou ser uma ferramenta eficiente no processo de construcao de on tologias. Porém, Renan possui algumas limitacoes, dentre elas podemos destacar que ele sugere definicoes somente através de raciocínio de subsuncao e não de outras ontologias, como uma ontologia de topo.

Renan também não foi construído como um Chatbot especifico para construca o de ontologias, deixando também uma lacuna para um Chatbot específico para construcao de ontologias, com diálogos que sejam baseados em metodologias adequadas [Lima 2017].

Este trabalho apresenta uma metodologia para construcao de ontologias, por meio de um Chatbot, guiado por uma ontologia de topo. O Chatbot desenvolvido foi nomeado de Arandu.

Por meio de um di álogo em linguagem natural, Arandu processa as sentenc¸as e constrói axiomas lógicos que irão compor a ontologia, com expressividadeALC . Durante o processo de construc¸ão, Arandu sugere definic¸ões de classes encontradas na ontologia de topo SUMO para que sejam reutilizadas.

Baseados na viabilidade de construir uma ontologia por um processo iterativo e criativo, por meio de um Chatbot e pela vantagem de se reutilizar conhecimento advindo de uma ontologia de topo, definimos na próxima secao a seguinte questão de pesquisa.

Como construir uma ontologia de dom ínio baseada em definic¸ões de uma ontologia de topo, a partir de um sistema de diálogo?

Este trabalho apresenta uma metodologia para construcao de ontologias, por meio de um Chatbot, com suporte de uma ontologia de topo. O Chatbot desenvolvido foi nomeado de Arandu.

Através de um di álogo em linguagem natural, Arandu processa as sentenc¸as e constrói axiomas lógicos que irão compor a ontologia, com expressividadeALC . Durante o processo de construc¸ão, Arandu sugere definic¸ões de classes encontradas na ontologia de topo SUMO para que sejam reutilizadas.

A desambiguac¸ão de termos durante o processo de construc¸ão, alinhados a uma ontologia superior com definicoes prontas, garante coerência aos termos que estão sendo definidos, favorece o reuso e amplia a capacidade de correspondência com outras ontolo gias [Pavel and Euzenat 2013].

Esta proposta de tese tem como objetivo geral:

• construir uma metodologia para construc¸ão de ontologias, alinhadas a uma on tologia de topo por meio de um sistema de diálogo.

A partir deste objetivo geral esperase alcanc¸ar os seguintes objetivos espec íficos:

• desenvolver uma metodologia para construc¸ão de ontologias com definic¸ões de uma ontologia de topo para ampliacao do modelo esperado. • construir um sistema de diálogo para construcao de ontologias, portável e possível de integracao com outras ferramentas.

As Contribuic¸ões deste trabalho envolvem principalmente a área Intelig ência Artificial aplicada. O uso de conceitos da Web Sem ântica na área de Chatterbots trar á um grande avanc¸o para aárea.

Na literatura é possível encontrar várias implementacoes de Chatterbots, a grande maioria implementados na linguagem AIML. Essa estrat égia de implementac¸ão tem se demonstrado eficiente para produzir respostas aos usuários durante uma conversa. Porém para que o di álogo seja fluente é necess ário que haja uma base de dados com respostas pré formuladas que serão disparadas aos usuários.

Estas respostas devem ser formuladas por um especialista chamado "bot Master". Embora já haja grandes bases de dados de respostas disponíveis na Web, isso não garante que o Chatterbot não se perca no contexto da conversa, isso porque ela mostrará a melhor resposta de acordo com o casamento ideal de palavras utilizadas na pergunta.

Portanto, o uso de Ontologias durante um di álogo garantirá que o Chatterbot use uma base de dados estruturada com termos contidos na Ontologia. Como proposta deste trabalho será utilizada uma Ontologia de Topo na implementaca o do Chatterbot, e também durante a conversa o Chatterbot também criar á uma Ontologia com os termos que os usuários fornecer ão. Isto trar á ao Chatterbot Intelig ência para compreender o contexto da conversa, bem como poder raciocinar, realizar infer ências l ógicas e informar se h á inconsistência lógica dos termos utilizados.

Estes pontos levantados trar ão um contribuic¸ão em profundida para a área de Chatterbots, que tem se tornado grande tema de pesquisa recentemente, e dar á uma contribuicao em largura para a área da Web Semântica, pois a construc¸ão de Ontologias através de diálogos facilitará este processo que muitas vezes se torna oneroso pela neces sidade de que o especialista de domínio também tenha conhecimento de uma ferramenta para construcao de Ontologias.

Os resultados do trabalho aqui descrito ainda s ão preliminares, se limitando apenas a testes com o prot ótipo que desempenhou um ótimo resultado na traduc¸ão de frases em linguagem natural para DL e consequentemente a conversão para OWL. O delineamento experimental com engenheiros a partir de um produto m ínimo viável, está sendo projetado e validará a capacidade do Chatbot de construir uma ontolo gia.

O principal trabalho relacionado com esta proposta é o trabalho de [Azevedo 2015]. Azevedo desenvolveu um sistema de di álogo que captura fatos, representaos adequada mente sob a forma de ontologias em lógicas de descricao, realiza raciocínio de subsuncao e inconsist ência, deduzindo novos fatos sobre eles a partir de di álogos com indiv íduos sociais. O trabalho proposto neste relat ório é uma evolucao do trabalho de Azevedo, tra balho esse que foi desenvolvido pelo mesmo grupo de pesquisa do CIN/UFPE. Dentre várias evolucoes que ser ão realizadas podese destacar o uso de Ontologias de Topo e a ampliacao da capacidade de racícionio do Chatterbot.

A partir de buscas na literatura tamb ém foi possível identificar que o trabalho de [Zambiasi 2012] tem alguma relac¸ão pelo fato de um dos objetivos espec íficos da evolucao do trabalho de [Azevedo 2015] é deixar o Chatterbot desenvolvido o mais próximo de um framework que possa ser reutilizado para futuras inovacoes.