Acquiring knowledge from experts has been a challenge within several research fields. There is no difference in the scope of Biomedicine, mainly because of the large amount of data. In this paper, we present an underway research being conducted in the domain of hematology, which investigates problems of the knowledge acquisition activity. A list of topics to carry out the knowledge acquisition was developed, which involve steps being applied in real world situations. The record of problems faced along the process aim to reach improvements in the best practices of the knowledge acquisition activity. In addition, we present and discuss partial results. Resumo. Obter conhecimento especializado a partir de especialistas tem sido um desafio em diversos campos de pesquisa. Isso é especialmente verdadeiro em Biomedicina em função do volume de dados produzidos. No presente artigo, descreve-se pesquisa em andamento sobre dificuldades para aquisição do conhecimento no domínio da hematologia. Um roteiro para aquisição de conhecimento foi desenvolvido e tem sido aplicado empiricamente. Os registros das dificuldades ao longo do processo objetivam propor melhores práticas para a atividade. Resultados parciais são relatados e discutidos.
como por exemplo, a aquisição de conhecimento. Trata-se de uma atividade
sabidamente complexa em função das dificuldades de comunicação entre o engenheiro
do conhecimento e o especialista [
O presente trabalho se insere nesse contexto, enfocando a atividade de Aquisição de Conhecimento (AC) a partir de especialistas para o desenvolvimento de ontologias, conduzida no escopo de projeto em andamento no âmbito da biomedicina. Descreve-se a pesquisa que busca melhores práticas em atividades de AC, a partir da observação de dificuldades na obtenção de conhecimento de pesquisadores na Hemominas, instituição responsável pelo sistema hematológico e hemoterápico de Minas Gerais. A pesquisa busca, em última instância, estudar soluções para problemas como: a distância entre o conhecimento do especialista e o responsável pela AC - daqui em diante, “engenheiro” e barreiras entre especialista e engenheiro, como dificuldades de se obter consenso. O presente artigo apresenta o estágio atual da pesquisa: a metodologia utilizada para AC e as observações realizadas ao longo do processo na busca por respostas às perguntas citadas.
O restante do presente trabalho está organizado como segue: a seção 2 apresenta uma visão sobre AC. Cabe destacar que, por limitações de espaço, muitas questões são apenas pontuadas. A seção 3 apresenta a metodologia de pesquisa e a seção 4 discute resultados parciais. Finalmente, a seção 5 traz considerações e perspectivas futuras.
A expressão AC é empregada desde a década de 1980 para se referir ao estudo da
obtenção de expertise para representação em sistemas especialistas [Boose and Gaines,
1989] [
A AC compreende um conjunto de tarefas que empregam teorias e métodos
provenientes de campos diversos. Dentre essas disciplinas, cabe destacar a Ciência da
Computação [
Não há consenso sobre a classificação das técnicas de AC e diferentes propostas são
encontradas na literatura, a saber: i) sob o ponto de vista do instrumento de aplicação:
manual ou baseadas em computador (automáticas e interativas) [Boose and Gaines,
1989]; ii) em relação ao tipo de conhecimento obtido: procedural, conceitual, explícito,
[
As técnicas manuais, como a Grade de Repertórios, têm raiz na Psicologia [Boose and
Gaines, 1989]. As técnicas interativas fazem uso de algum tipo de ferramenta para a
interação do engenheiro com o especialista. Exemplos de técnicas automatizadas, como
o aprendizado da máquina, são apresentados no Projeto Neon1 [
A organização de terminologias na área biomédica é um desafio constante, em função
da amplitude do assunto e da multiplicidade de interpretações para os dados e suas
formas de obtê-los [
Os entrevistados para AC são especialistas do grupo de pesquisa sobre HTLV (vírus linfotrópico de células T humanas) em Minas Gerais. Um roteiro experimental para AC foi proposto, como forma de realizar a pesquisa fim: identificar dificuldades ao longo da atividade de AC em biomedicina. O roteiro foi elaborado a partir da revisão de literatura. Ao realizar uma AC real, o pesquisador vem registrando problemas de forma a propor melhorias. O roteiro de tarefas para AC contempla três fases: i) Levantamentos; ii) Contatos; 3) Validação.
A fase de levantamentos compreende atividades anteriores ao contato direto com especialistas. A primeira tarefa é conhecer o escopo da ontologia de domínio, conhecer a que fim a se destina, quem vai utilizá-la e com que propósitos, além de dados sobre a ontologia de alto nível. Além disso, é necessário identificar os especialistas, bem como o conhecimento que produzem e registram em fontes. Exemplos de levantamento dos especialistas e expertise são apresentados na Tabela 1.
Tabela 1. Extrato do levantamento de especialistas para atividade de AC Experts (*) A. B.C.F. M.A R.
Formação Médico Médico Atuação Pesquisa PMeseqduicisinaae
LPienshqausisdae EHpVeidmieramotloioolgoliogagiaia EIpnifdeecmt-oiloolgoigaia (*) os especialistas são aqui identificados por códigos D.U.G.
Médico Pesquisa e
Ensino Otoneurologia Infectologia
E.F.B.
Veterinário Pesquisa e ensino Virologia
M.S.N.
Médico
1 Disponível na internet em: http://www.neon-project.org/ Acesso: 21 julho de 2011 (1) Levantamento
(2) Contato
(3) Validação 1.1 conhecer o contexto 1.2 conhecer fundamentos 1.3 identificar expertise 2.1 obter conhecimento 2.2 conhecer terminologia 2.3 ver organização ad-hoc 3.1 validar conhecimento 3.2 manter conhecimento
especialistas envolvidos
adquiridos e suas definições
Instrumento
Template ProtegeFrames
A fase de contatos consiste no encontro com especialistas e realização de atividades que
permitam obter e registrar conhecimento. Exemplos de técnicas utilizadas são: i)
entrevistas, baseadas em template no Protegé-Frames baseado em
Tabela 2. roteiro de AC utilizado na pesquisa Fase
Objetivo da tarefa
Descrição da Tarefa
Conforme já mencionado, a pesquisa tem sido realizada no contexto de projeto de organização da informação sobre biomedicina. Ao longo da atividade de AC têm sido observadas e registradas problemas relativos aos especialistas e aos engenheiros. As principais observações são descritas brevemente à seguir. Os resultados parciais foram obtidos através de observação ao processo de AC em questão e, no atual estágio de pesquisa, não representam amostra quantitativa significativa.
Especialistas: O especialista tem pouco tempo disponível por acumular outras atividades como: ensino, coordenação, atendimento clínico entre outras; O especialista tem dificuldade de explicitar o que sabe e desconhece ontologias; Existe super-especialização no âmbito da própria especialidade, o que resulta em narrativas com diferentes níveis de granularidade e formas de organizar a informação; O especialista sugere fontes adicionais de conhecimento como complemento ao seu relato na AC, tendo em vista que suas inúmeras publicações; O uso de entidades provenientes de ontologias de alto nível, de forma a apresentar a organização hierárquica preliminar, acaba por confundir o especialista; Engenheiro
A curva de aprendizado no domínio da biomedicina é longa e complexa; O vocabulário especializado dificulta a compreensão das terminologias; O assunto é multidisciplinar e os especialistas atuam em sub-domínios: existem poucos especialistas para consulta e eles são super-especializados; Entidades de provenientes do alto nível usadas para orientar o engenheiro, nem sempre encontram respaldo no dia a dia do especialista, o que dificulta o diálogo. As observações registradas até o momento resultam em recomendações: a) o uso de fermenta de apoio como Protegé-Frames para organizar as entrevistas de acordo com princípios ontológicos sistemáticos; b) a consideração de AC semi-automática pelo grande volume de publicações; c) a imersão da literatura é acompanhada de técnicas como análise de assunto, análise conceitual, dentre outras; d) a realização da AC tem lugar ao longo das atividades rotineiras do especialista; e) uso de ferramentas interativas para que o especialista registre, ele mesmo, o que sabe, sem intervenção do engenheiro.
Este artigo apresentou pesquisa em andamento que busca por melhorias nas práticas de AC. Para tal, descreveu-se literatura sobre AC (inclusive no âmbito da biomedicina), apresentou-se um roteiro para a AC, e discutiu-se resultados parciais através da identificação de dificuldades na comunicação.
A continuidade da pesquisa abordará questões ainda em aberto e buscará a confirmação de resultados parciais ,na busca por respostas à questões mencionadas na introdução do presente artigo, a saber: como lidar com barreiras no processo de AC como: a formação de consenso; o desconhecimento sobre o trabalho do engenheiro; a falta de tempo do especialista? Que favorecem o consenso em ambientes colaborativos? Como lidar com diferenças terminológicas entre os próprios especialistas em ambientes colaborativos?
Este trabalho conta com apoio da Fundação Hemominas–e da FAPEMIG Boose, J. H., and Gaines, B. R. (1989) “Knowledge Acquisition for Knowledge-Based
Systems: Notes on the State-of-the-Art”. http://www.springerlink.com/ Campbell, K. E. et al. (1998) “Representing thoughts, words, and things in the UMLS”.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9760390, October.
Fernandez, M., Gomez-Perez, A. and Juristo, H. (1997) “Methontology: From Ontological Art Towards Ontological Engineering”, http://www.aaai.org/Papers/Symposia/Spring/1997/SS-97-06/SS97-06-005.pdf Fonseca, F. (2007) “The Double Role of Ontologies in Information Science Research”.
http://citeseerx.ist.psu.edu/, April.
Harris, Z. (1976) “On a theory of Language”. http://www.jstor.org/stable/2025530, May. brief