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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/32096
Tipo: Dissertação
Título: A study on the generation of explanations based on ontologies: a case study in mHealth
Autor(es): Cavaco, Isabela Nascimento
Primeiro Orientador: Siebra, Clauirton de Albuquerque
Resumo: Enquanto os aplicativos mobile de saúde (mHealth) fornecem uma maneira adequada de avaliar continuamente os dados sobre as condições de saúde de seus usuários, o aprendizado de máquina (ML) é a principal técnica usada para processar esses dados por meio do raciocínio indutivo. No entanto, os algoritmos de ML geralmente não fornecem nenhuma explicação sobre a lógica das saídas produzidas devido a tais algoritmos serem caixa preta. Este estudo analisou 120 aplicativos mHealth para criar uma ontologia integrada que representa a condição de saúde dos usuários destas aplicações e pode ser usada como conhecimento de fundo para gerar explicações para o raciocínio indutivo. A ontologia integrada envolveu várias dimensões da qualidade de vida (QoL) (por exemplo, dieta, atividade física, emocional, etc.), permitindo a especificação de um processo de raciocínio holístico que pode melhorar a eficácia das intervenções. Portanto, as principais contribuições deste estudo são (1) a proposta de uma estratégia para criar conhecimento para aplicativos mHealth que suportam raciocínio holístico e explicações sobre os resultados obtidos por meio de raciocínio indutivo, (2) avaliação de uma abordagem baseada em lógicas descritivas para gerar explicações usando uma versão simplificada da ontologia e (3) discussões sobre elementos importantes que podem afetar a legibilidade e precisão das explicações, como o uso de classes sem nome e configuração dos algoritmos de explicação.
Abstract: While mobile health (mHealth) applications provide a proper way to continuously assess data about the health conditions of their users, machine learning (ML) is the main technique used to process such data by means of inductive reasoning. However, ML algorithms do not usually give any explanation concerning the rationale of their produced outputs due to the black-box feature of such algorithms. This study analyzed 120 mHealth applications to create an integrated ontology that represents the health condition of mobile users and can be used as background knowledge to generate explanations for inductive reasoning. The integrated ontology involved several quality of life (QoL) dimensions (e.g., diet, physical activity, emotional, etc.), enabling the specification of a holistic process of reasoning that can improve the effectiveness of interventions. Therefore, the main contributions of this study are (1) the proposal of a strategy to create background knowledge for mHealth applications that support holistic reasoning and explanations regarding the results obtained by means of inductive reasoning, (2) evaluation of a description logics based approach to generate explanations using a simplified version of the ontology, and (3) discussions about important elements that can affect the readability and accuracy of explanations, such as the use of unnamed classes and configuration of the explanation algorithms.
Palavras-chave: Informática - Ontologia
Saúde - Dados
Aplicações mobile
Informatics - Ontology
Health - Data
Mobile applications
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Informática
Programa: Programa de Pós-Graduação em Informática
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/32096
Data do documento: 30-Jul-2021
Aparece nas coleções:Centro de Informática (CI) - Programa de Pós-Graduação em Informática

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