Engenharia do Conhecimento
Ernesto Trajano
Jacques Robin
CIn-UFPE
Roteiro
De uma maneira geral, não detalhar pontos e conceitos
pelos quais não encontro exemplo didático
O que é engenharia do conhecimento?
 Tipologia do conhecimento e do seu processamento
 Tipos de conhecimento

Detalhar PSM
 Tarefas de processamento de conhecimento

Detalhar aquisição
 Exemplo de metodologia: CommonKADS
 Processos simples para desenvolvimento de agentes

Usando lógica, usando classes e objetos
 Engenharia do conhecimento x de software
 Tópicos avançados
O que é engenharia de conhecimento ?
 Engenharia de agentes baseados em conhecimento



Metodologias
Processos
Base de conhecimento e meta-conhecimento reutilizáveis
 Relacionado com:





Engenharia de software
Gerenciamento de conhecimento
Ontologias
Sistemas Especialistas
Modelagem conceitual
 Principalmente define como adquirir, analisar, validar e
manter base de conhecimento
 Também pode definir mecanismos de inferência a
utilizar com essa base
Engenharia do conhecimento para
agentes
Sensores
Ambiente
Atuadores
Raciocínio
Automático
Máquina de
Inferência
Genérica
Ask
Tell
Retract
Base de
Conhecimento
Especializada
Representação e
Aquisição de
Conhecimento
Engenharia do conhecimento
para humanos
 Gerenciamento do conhecimento estratégicas das
organizações
 Sistemas colaborativos
 Repositórios de perícia (expertise)
Multi-disciplinaridade
Engenharia de uma base de
conhecimento
Elicitação do conhecimento
Nível do conhecimento:
• Nos termos do especialista do domínio de aplicação
• Linguagem natural, Notações gráficas ad-hoc
Formalização do conhecimento
Nível semi-formal:
• Notação textual estruturada padrão (XML)
• Notação gráfica padrão (UML)
• Validação com especialista
Nível formal:
• Notação sem ambigüidade com
semântica definida matematicamente
(Lógica, Probabilidades)
• Verificação de consistência
Implementação do conhecimento
Nível da implementação:
• Codificação em uma linguagem de programação
• Teste de protótipo
Engenharia de uma base de
conhecimento
Elicitação do conhecimento
Nível do conhecimento:
• Nos termos do especialista do domínio de aplicação
• Linguagem natural, Notações gráficas ad-hoc
Formalização do conhecimento
Nível semi-formal:
• Notação textual estruturada padrão (XML)
• Notação gráfica padrão (UML)
• Validação com especialista
Nível formal:
• Notação sem ambigüidade com
semântica definida matematicamente
(Lógica, Probabilidades)
• Verificação de consistência
Implementação do conhecimento
Nível da implementação:
• Codificação em uma linguagem de programação
• Teste de protótipo
Engenharia de uma base de
conhecimento
• Entrevistas
estruturadas
com especialista
Elicitação
do conhecimento
• Preparação de dados
Nível do conhecimento:
• Nos termos do especialista do domínio de aplicação
• Linguagem natural, Notações gráficas ad-hoc
• Ontologias
• Linguagens formais de
• Linguagens semi-formais
de
Formalização
dorepresentação
conhecimento do conhecimento
representação do conhecimento • Aprendizagem de Máquina
Nível semi-formal:
• Notação textual estruturada padrão (XML)
• Notação gráfica padrão (UML)
• Validação com especialista
•
•
•
Nível formal:
• Notação sem ambigüidade com
semântica definida matematicamente
(Lógica, Probabilidades)
• Verificação de consistência
Compiladores
Máquinas
de inferências
Implementação
do conhecimento
Aprendizagem de Máquina
Nível da implementação:
• Codificação em uma linguagem de programação
• Teste de protótipo
Tipologia do conhecimento
e do seu processamento
 Tabela do Menzies
Conhecimento lexical
Conhecimento estrutural
Conhecimento comportamental
Meta-conhecimento comportamental:
PSM
Meta-conhecimento de qualidade
Meta-conhecimento organizacional
Aquisição de conhecimento (várias
transparências)
CommonKADS
 Background
 História
 Definir células cobertas por CommonKADS da matriz
de Menzies
Modelos do CommonKADS
Exemplo de modelo de organização
Benefícios de CommonKADS
Limitações de CommonKADS
E como chegar a implementação?
 Depende do paradigma


Lógico
OO
Construir BC lógica
Engenharia
de conhecimento x de software
 Na ES, o cliente define apenas o que fazer
 Na EC, o especialista define também como fazê-lo
 Na ES, processamento divido em muitos componentes
simples e desenvolvido pelo programador
 Na EC, processamento divido em poucos componentes
complexos e geralmente reutilizados da pratileira
Tópicos avançados em EC
 Metodologias para sistemas multi-agentes

CommoMAS, MAS-CommonKADS
 Metodologias integrando aquisição manual com
aprendizagem
 Metodologias integrando EC como passo de ES
 Reuso de BC
 Geração automática de código:


Código da base de conhecimento
Código da máquina inferência (ex, a partir de PSM)