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|title=OntoPix: Modelagem conceitual preliminar bem fundamentada no domínio financeiro
brasileiro
(OntoPix: Well-founded preliminary conceptual modeling in the Brazilian financial domain)
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==OntoPix: Modelagem conceitual preliminar bem fundamentada no domínio financeiro
brasileiro
(OntoPix: Well-founded preliminary conceptual modeling in the Brazilian financial domain)==
https://ceur-ws.org/Vol-3905/short2.pdf
OntoPix: Modelagem conceitual preliminar bem
fundamentada no domínio financeiro brasileiro
Gabriel Ferreira, Mateus Peixoto, Lucas Maddalena and Fernanda Baião
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio), Rua Marquês de São Vicente 225, Rio de Janeiro, Brasil
Abstract
This work describes the initial development of OntoPix, a well-founded ontology for the Brazilian financial
domain. OntoPix untangles the notions of a Pix event occurrence and its underlying payment protocol, while
specifying the ontological distinctions of Pix transfers and Pix transactions. The conceptual artifact was built
based on the SABiO methodology, paving the way for further developments toward semantically enriching
increasingly popular system artifacts in this domain, such as chatbots and other AI tools.
Keywords
Well-founded domain ontology, Pix, Financial Sector, Economic Transactions
1. Introdução
Desde seu surgimento em novembro de 2020, o Pix1 - o método de pagamento instantâneo brasileiro
- revolucionou as operações bancárias brasileiras. Em seu primeiro dia de operação o Pix registrou
mais de 1 milhão de transações, movimentando cerca de R$9,3 bilhões, comprovando sua efetividade e
enorme interesse de usuários e instituições financeiras nacionais.
Apesar da ampla produção de dados e estudos sobre operações financeiras e do crescente interesse
em modelos conceituais bem fundamentados para a gestão de serviços, conceitos exclusivamente
brasileiros (informalmente chamados de "jabuticabas brasileiras"), como o Pix, ainda não foram
conceitualmente bem representados na literatura. A criação de ferramentas e metodologias para
estruturar o conhecimento financeiro é essencial, pois garante a precisão semântica necessária para
a interoperabilidade de sistemas e troca de informações [1]. Em um contexto onde chatbots e outras
ferramentas de Inteligência Artificial são cada vez mais utilizados, conhecimento de domínio bem
estruturado e preciso é crucial para buscar respostas logicamente consistentes e mais fidedignas à
semântica do mundo real, reduzindo problemas como alucinações ou respostas indevidas [2].
Ontologias são amplamente utilizadas na Ciência da Computação e em áreas correlatas, principalmente
devido à sua adoção interdisciplinar e exploração de níveis abstratos [3]. Ontologia é comumente definida
como "uma especificação formal e explícita de uma conceituação compartilhada" [4], compreendendo
uma representação estruturada de conceitos interrelacionados e axiomas formais que, quando
enriquecidos com construtos especificados por uma ontologia de fundamentação, são dotados de
um comprometimento ontológico que asseguram definições semanticamente mais precisas sobre um
domínio.
Este trabalho propõe o desenvolvimento inicial da OntoPix, uma ontologia do domínio financeiro
brasileiro que tem por objetivo esclarecer as distinções ontológicas entre as noções de Pix como evento
de pagamento e seu tipo de pagamento subjacente, além das distinções entre uma Transferência Pix
e uma Transação Pix. O trabalho relata o status atual do desenvolvimento da OntoPix, com base na
metodologia SABiO [5], e bem fundamentado na UFO, e representa um arcabouço conceitual para o
desenvolvimento futuro de sistemas enriquecidos semanticamente.
Proceedings of the 17th Seminar on Ontology Research in Brazil (ONTOBRAS 2024) and 8th Doctoral and Masters Consortium on
Ontologies (WTDO 2024), Vitória, Brazil, October 07-10, 2024.
$ gabriel.silvamf@aluno.puc-rio.br (G. Ferreira); mpeixoto@aluno.puc-rio.com (M. Peixoto); lucasmadda@aluno.puc-rio.br
(L. Maddalena); fbaiao@puc-rio.br (F. Baião)
© 2024 Copyright for this paper by its authors. Use permitted under Creative Commons License Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
1
https://www.bcb.gov.br/estabilidadefinanceira/pix
CEUR
ceur-ws.org
Workshop ISSN 1613-0073
Proceedings
A Seção 2 apresenta a metodologia adotada na construção da OntoPix, e as ontologias reutilizadas. A
Seção 3 apresenta um breve referencial teórico sobre o domínio coberto na OntoPix, enquanto a Seção 4
detalha a OntoPix em si. Por fim, a Seção 5 evidencia a efetividade dos modelos propostos em cobrir o
escopo definido pelas questões de competência definidas.
2. Metodologia Adotada
O processo de desenvolvimento aplicou a metodologia SABiO (Systematic Approach for Building
Ontologies) [5], em particular suas atividades de Levantamento de Requisitos e Identificação de
Propósito, e Captura e Formalização da Ontologia, visando representar conceitualmente de forma bem
fundamentada o domínio proposto, abstraindo questões de codificação. É válido destacar a atividade
de Suporte à Aquisição de Conhecimento já que, para a busca dos relacionamentos e significados de
conceitos do domínio financeiro brasileiro, o trabalho reutilizou definições propostas pelo Bacen (Banco
Central do Brasil2 ), por ser a autoridade monetária no país, além de conceitos da COEX (Core Ontology
for Economic Exchanges) [6], definiu Oferta e Acordo Econômico, incluindo como os agentes ofertante
e ofertado se comportam em uma Troca Econômica, e suas ações de Comprometimento até que a oferta
seja consumada em um Acordo Econômico ou até que uma Troca Econômica ocorra. Já o conceito de
Evento de Pagamento se baseou na definição de [7] , onde o Emissário e Favorecido, participam no
Evento de Pagamento de uma Quantidade Monetária. Os diagramas que especificam tais conceitos
foram disponibilizados em um repositório3 . Por fim, na etapa de Avaliação da metodologia aplicada foi
verificada a completude da ontologia proposta.
Como linguagem de representação foi utilizada a OntoUML, uma linguagem bem fundamentada para
a construção de ontologias que incorpora aos diagramas de classe UML a fundamentação ontológica
proveniente da UFO (Unified Foundational Ontology) [3].
3. O Pix, segundo o Banco Central do Brasil
O Bacen é o guardião dos valores do Brasil, sendo ele uma autarquia de natureza especial, cujos principais
objetivos consistem em zelar pela estabilidade e pela eficiência do sistema financeiro.
Pix é um método de pagamento instantâneo brasileiro, criado pelo Bacen, em que recursos monetários
são transferidos entre contas, de forma instantânea e a qualquer momento do dia. Apesar desta definição
remetendo à noção de método (ou protocolo) de pagamento, o uso corriqueiro do termo geralmente
denota uma ocorrência, como em "Vou fazer um Pix para você". O Pix, tal qual método de pagamento,
é oferecido de forma que instituições financeiras o aplicam em seus serviços para seus clientes que
desejam realizar transferências ou transações monetárias. Assim, tal método de pagamento pode ser
utilizado como uma transferência, a partir do uso de um QR Code ou Chave Pix (que pode se basear
num código aleatório, CPF, CNPJ, email ou número de telefone do beneficiário), ou como uma transação,
por meio de pontos de venda e celulares que solicitam determinadas quantias a partir de QR codes.
4. Na direção da OntoPix
Como passo inicial da metodologia SABiO identificam-se as Questões de Competência (QC). Uma QC é
representada através de uma pergunta que deverá ser respondida pela ontologia. Elas são uma forma
eficiente de definir o escopo do domínio que a ontologia deverá representar. Para a versão da OntoPix
do presente trabalho, foram definidas as seguintes questões de competência: (QC1) O que é o Pix?
(QC2) Qual a diferença entre uma transação Pix e uma transferência Pix?
Seguindo a SABiO, a atividade de Captura e Formalização da Ontologia identifica, organiza e relaciona
os conceitos relevantes encontrados. Nesse trabalho, os conceitos necessários foram definidos e extraídos
2
https://www.bcb.gov.br/acessoinformacao/institucional
3
https://github.com/GabSMF/ontopix-ontology/
a partir de definições disponíveis publicamente pelo Bacen e das ontologias reutilizadas mencionadas
na Seção 2, conforme descrito a seguir.
Como representado na Figura 1, a OntoPix distingue 2 noções que corriqueiramente se referem ao
mesmo termo de modo intercambiável: o Tipo (ou Método) de Pagamento Pix e a Execução do Pix em si,
e que portanto na ontologia recebem denominações distintas. Assume-se o Pix como uma especialização
de um Evento de Pagamento (ou seja, como a sua ocorrência), e que portanto é um «Event», segundo
a UFO. Já o Tipo de Pagamento Pix é um Tipo de Pagamento (um «Type» na UFO) que define o
conjunto de regras e diretrizes operacionais a serem instanciadas («instantiation») no momento da
ocorrência de um «event» Pix.
Conforme proposto em [7], um Evento de Pagamento é um subtipo particular de Contribuição
Oferecida, denominada Contribuição Monetária Oferecida, em que a contribuição é necessariamente
de natureza monetária. A Contribuição Oferecida é parte de uma Troca Econômica, que segundo [6]
é um evento que ocorre a partir de um Acordo Econômico entre um Ofertante e um Ofertado.
Assim como nos demais eventos de pagamento definidos por [7], de um Pix participam um Emissário,
aquele que envia uma certa Quantidade Monetária, e um Favorecido (caracterizado por uma Chave
Pix), aquele que recebe essa Quantidade Monetária. Note que tanto Emissário quanto Favorecido
podem ser instanciados por objetos de «kinds» distintos (Pessoas Físicas e Organizações), e portanto
são especificados como «roleMixin» [3]. Previamente à execução de um Evento de Pagamento, o
Favorecido deve realizar a Aceitação do Tipo de Pagamento e o Emisário a Escolha do Tipo de
Pagamento dentre os Tipos de Pagamento aceitos pelo Favorecido, desta forma instanciando a
Concordância com o Tipo de Pagamento. A fundamentação ontológica na UFO permitiu especificar
vários destes relacionamentos de forma mais precisa, utilizando-se o padrão de projeto de «relator» [8].
Suponha que Cátia deseja fazer um Pix para comprar uma maçã vendida por Vera por R$5,00. Neste
cenário, a Emissária Cátia escolhe o Tipo de Pagamento Pix, que é um dos Tipos de Pagamento
aceitos por Vera. No momento do pagamento, Cátia realiza um Pix e ocorre a Concordância com a
Escolha do Tipo de Pagamento entre Cátia e Vera, e a Quantidade Monetária de R$5,00 é recebida
pela Favorecida Vera.
Figura 1: Pix como um Evento de Pagamento ([7]) especializando uma Contribuição Monetária Oferecida ([6])
e instanciando um Tipo de Pagamento Pix
A Figura 2 especifica os conceitos envolvidos na distinção entre Transferência via Pix e Transação
via Pix, ambas subtipos de Pix que também especializam Transferência Monetária e Transação
Monetária, respectivamente.
Em todo Pix há a participação de um Objeto Realizador de Pagamento. Alguns objetos Realizadores
de Pagamento são incorporados em artefatos, como é o caso de um DOC, o qual é usado para pagar
uma Transferência via DOC, ou um Cartão, que é usado para pagar uma Transação via Cartão.
A diferença principal entre uma Transferência Monetária e uma Transação Monetária consiste
da necessidade de a Transação Monetária requerer obrigatoriamente a existência de uma Solicitação
de Transação Monetária pelo Favorecido, através de um Objeto Solicitador de Pagamento (como é
o caso de um QR Code emitido para uma Transação via Pix). Um Objeto Solicitador de Pagamento
consite de um objeto informacional que parte do Favorecido e contém informações necessárias para
a ocorrência de um determinado Evento de Pagamento. Um Objeto Solicitador de Pagamento
também pode ser incorporado por um artefato, como é o caso do Código de Barras de um Boleto e do
QR Code dinâmico de uma Transação via Pix. Ainda, um QR Code dinâmico pode ser incorporado
a um Boleto, um artefato utilizado para solicitar ao Emissário uma Transação via Boleto ou uma
Transação via Pix (no caso de o Emissário optar por pagar o boleto via Pix). Um QR Code Dinâmico
é caracterizado por uma Chave Pix e um valor pré-determinado. Objetos solicitadores de pagamento
também podem ser incoporados em uma Máquina de Cartão, que é um artefato utilizado para solicitar
Transações via Cartão ou Transações via Pix, neste caso a partir da instanciação de um QR Code
Dinâmico. É válido também notar que um Cartão pode ser utilizado para pagar qualquer Transação
Monetária. Cada subtipo de Evento de Pagamento instancia («instantiation») seu respectivo Tipo
de Pagamento (que não está representado na figura por questões de espaço). Todas essas definições
podem ser visualizadas no trecho da OntoPix ilustrado na Figura 2.
Por exemplo, suponha que Maria (no papel de Favorecida) emitiu um Boleto (Objeto Solicitador
de Pagamento) para o pagamento de uma mensalidade de capoeira de Rosa. Neste caso, Rosa (no papel
de Emissária) pode escolher entre realizar o pagamento pelo Código de Barras que compõe o Boleto,
solicitando então uma Transação via Boleto, ou pelo QR Code Dinâmico que também compõe o
Boleto, solicitando uma Transação via Pix. Ela opta então pelo QR Code Dinâmico finalizando a
Transação via Pix. Alternativamente, Rosa poderia ter pedido a Maria para realizar o pagamento da
mensalidade via Cartão, já que Maria aceita o Tipo de Pagamento via Cartão (o qual, no momento
do pagamento, é instanciado pelo «event» Transação via Cartão, que por sua vez é solicitada através
de uma Máquina de Cartão, que representa um Objeto Solicitador de Pagamento). Neste caso,
Maria a utilizaria para a Solicitação de Transação Monetária, oferecendo à Rosa duas opções de
Transação Monetária: uma Transação via Pix ou uma Transação via Cartão, ambas solicitadas
usando a Máquina de Cartão.
Figura 2: Distinção entre uma Transação Monetária via Pix e uma Transferência Monetária via Pix
Diferente de uma Transação Monetária, uma Transferência Monetária não necessita de um
Objeto Solicitador de Pagamento do Favorecido para efetivar o Evento de Pagamento. Neste
caso, é somente necessário que o Emissário tenha um Objeto Realizador de Pagamento que (assim
como um Objeto Solicitador de Pagamento) é um objeto informacional que contém as informações
necessárias do Emissário para a efetivação de um Evento de Pagamento.
No cenário brasileiro existem casos específicos de Transferência Monetária, como a Transferência
via DOC (em que um Objeto Realizador de Pagamento representado por um DOC é utilizado no
pagamento) e a TED (Transferência Eletrônica Digital, que não necessita de um artefato que incorpore
o Objeto Realizador de Pagamento). Já a Transferência via Pix, de acordo com o Bacen, tem
comportamento único, que apesar de não possuir um artefato incorporando o Objeto Solicitador de
Pagamento, utiliza-se de uma Chave Pix que caracteriza um QR Code Estático, o qual é usado para
realizar a Transferência via Pix.
Para exemplificar, considere que Jurema deseja realizar uma Transferência via Pix a João e, por se
tratar de uma transferência recorrente, João previamente forneceu à Jurema um QR Code Estático com
sua Chave Pix. Jurema então pode usar o QR Code estático Pix de João para realizar a Transferência
via Pix, complementando apenas com o preenchimento das informações reivindicadas pelo Objeto
Realizador de Pagamento (o valor e a descrição, por exemplo). Note que também seria possível o
pagamento desta Transferência via Pix através de um Cartão de Crédito, uma vez que este pode ser
usado para pagar qualquer Pix.
5. Avaliação
SABiO propõe em seu processo de avaliação estático a Verificação da Ontologia, que consiste em
assegurar que esta foi construída corretamente, com seus artefatos de saída atendendo às especificações
propostas. Isso pode ser verificado através das Questões de Competência propostas na Seção 4 e da
capacidade da OntoPix de endereçá-las.
QC1: O que é o Pix? A definição de Pix esclarece duas perspectivas complementares e
frequentemente entrelaçadas to termo. Na visão da realização de um Pix (1° perspectiva) ele é um Evento
de Pagamento que instancia regras e diretrizes propostas pelo Bacen para o Tipo de Pagamento
Pix (2° perspectiva), visando enviar uma determinada Quantidade Monetária do Emissário para o
Favorecido.
QC2: Qual a diferença entre uma Transação via Pix e uma Transferência via Pix? Ambas
são subtipos específicos do (evento) Pix. A diferença reside no fato de que uma Transferência via
Pix não possui um valor pré-determinado e pode ser disparada pelo Emissário para o Favorecido
identificado pela sua Chave Pix, enquanto uma Transação via Pix é necessariamente solicitada pelo
Favorecido por meio de um Objeto Solicitador de Pagamento, representado por um Boleto ou
Máquina de Cartão que incopore ou tenha como componente um QR Code dinâmico caracterizado
por uma Chave Pix.
6. Conclusão
Este artigo desenvolveu os passos de modelagem conceitual da metodologia SABiO para a elaboração
preliminar da OntoPix, uma ontologia bem fundamentada sobre o domínio financeiro brasileiro, que
auxilia no entendimento semanticamente preciso da vasta gama de dados de operações via Pix. A OntoPix
endereça devidamente as questões de competência definidas, permitindo distinguir o Pix de outros tipos
pagamento tradicionais brasileiros, esclarecê-lo como evento de pagamento e seu método de pagamento
subjacente, e compreender importantes características únicas do Pix, como suas especializações em
transferência monetária e transação monetária. A definição formal de outros aspectos do Pix como
limites, Pix Troco e Pix Saque já estão em andamento e a implementação dessa ontologia em ferramentas
de inteligência artificial para avaliação dos impactos das distinções ontológicas propostas está sendo
trabalhada para artefatos futuros.
Acknowledgments
Os autores agradecem o apoio financeiro da Stone e seu laboratório StoneLab. F. Baião agradece apoio
da FAPERJ (200.514/2023 e 211.308/2019) e do CNPq (312059/2022-1 and 422810/2021-5)
Referências
[1] G. Guizzardi, Ontology, Ontologies and the “I” of FAIR, Data Intelligence 2 (2019) 181–191.
doi:10.1162/dint_a_00040.
[2] O. Palagin, V. Kaverinskiy, A. Litvin, K. Malakhov, OntoChatGPT Information System:
Ontology-Driven Structured Prompts for ChatGPT Meta-Learning, International Journal of
Computing (2023) 170–183.
[3] G. Guizzardi, Ontological Foundations for Structural Conceptual Models, Ph.D. thesis, 2005.
[4] T. R. Gruber, A translation approach to portable ontology specifications, Knowledge Acquisition 5
(1993) 199–220. doi:10.1006/knac.1993.1008.
[5] R. de Almeida Falbo, Sabio: Systematic approach for building ontologies, in:
ONTO.COM/ODISE@FOIS, 2014.
[6] D. Porello, G. Guizzardi, T. P. Sales, G. Amaral, A Core Ontology for Economic Exchanges, in:
G. e. a. Dobbie (Ed.), Conceptual Modeling, volume 12400, Springer International Publishing, Cham,
2020, pp. 364–374.
[7] G. Amaral, T. P. Sales, G. Guizzardi, Modeling Payments and Linked Obligation Settlements, in:
D. e. a. Aveiro (Ed.), Advances in Enterprise Engineering XV, volume 441, Springer International
Publishing, Cham, 2022, pp. 21–41.
[8] N. Guarino, G. Guizzardi, “we need to discuss the relationship”: revisiting relationships as modeling
constructs, in: Advanced Information Systems Engineering: 27th International Conference, CAiSE
2015, Stockholm, Sweden, June 8-12, 2015, Proceedings 27, Springer, 2015, pp. 279–294.