Sistemas de Suporte a Decisão Clínica (CDSS) são sistemas baseados em conhecimento que utilizam dados de pacientes para gerar um parecer médico com objetivo de apoiar o usuário na decisão diagnóstica. Geralmente os sistemas hospitalares e clínicos fornecem informações criadas apenas por usuários locais ao CDSS para que uma base de conhecimento possa ser criada. Consequentemente, o CDSS apoiará seus usuários com o aprendizado realizado apenas em experiências locais. Por outro lado, uma situação interessante é quando os sistemas normalmente legados podem alimentar um CDSS com informações clínicas provenientes também de outros sistemas remotos, e criadas por médicos de outras instituições. Neste cenário, um médico poderia ser apoiado de forma colaborativa na decisão diagnóstica por vários outros médicos localizados remotamente, a partir do compartilhamento de bases de conhecimento. Neste cenário de computação distribuída, é comum a aparição de problemas de interoperabilidade técnica causados principalmente pelo uso de diferentes protocolos de comunicação para a criação e chamada de serviços clínicos remotos. Ainda no cenário apresentado anteriormente, podem surgir problemas de interoperabilidade semântica justificados pelo emprego de sistemas de terminologia e de ontologia clínica heterogêneos por parte das aplicações médicas. Assim sendo, estes problemas de interoperabilidade precisam ser explorados e solucionados de modo a permitir que a atividade de apoio à decisão diagnóstica colaborativa seja possível. Este trabalho investiga e discute os problemas de interoperabilidade semântica e técnica durante a troca de informações entre CDSSs e sistemas em saúde. A partir desta discussão, é proposta uma solução interoperável, baseada na UMLS, para apoiar a decisão diagnóstica colaborativa na Web. Esta solução é composta da criação de uma ontologia denominada DDSOnt, que extende a \\emph{UMLS Semantic Network}, e define um novo conjunto de tipos semânticos para a criação de uma estrutura que suporte o compartilhamento de bases de conhecimento de modo que possam ser utilizadas por médicos no apoio à decisão clínica colaborativa. A construção da ontologia busca promover a compatibilidade ontológica. Ainda, são confeccionados softwares que auxiliam os desenvolvedores na utilização da ontologia DDSOnt na construção de aplicações clínicas que precisam ser apoiadas na tomada de decisão diagnóstica: uma API denominada JDDSOnt para a definição e construção de documentos da Web Semântica em conformidade com a DDSOnt, e um conjunto de serviços Web, denominado DDSOntWs, que permite que esta troca de experiência clínica ocorra em ambiente distribuído, orientado a serviços, e independente de plataforma, promovendo assim a compatibilidade técnica. Desta maneira, um CDSS é projetado na forma de um serviço Web. Objetivando promover a compatibilidade terminológica, um dos serviços Web da DDSOntWs desenvolvido no trabalho faz uso da \\emph{UMLS Metathesaurus}. Um estudo de caso para a construção de aplicativos médicos que façam uso da solução proposta também foi realizado para teste e validação da metodologia apresentada. / Clinical Decision Support Systems (CDSS) are knowledge based systems that make use of patient data to generate a diagnosis response aiming to support a clinical decision. Usually, hospital and clinical systems supply CDSS with information generated by local users. Thus, CDSS\'s knowledge base may be created based on local experiences learning and will support users with this type of experience. A different and interesting situation would be if legacy systems could supply CDSS with clinical information deriving from physically remote systems, and created by physicians from others affiliations. At this scenario, a physician could be supported in a collaborative environment during a clinical decision with physicians working remotely, and with shared clinical knowledge bases. Concerning this distributed computer scenario technical interoperability, communication problems may appear mainly due to different communication protocol usage to create and invoke remote clinical services. Still considering the scenario presented before, semantic interoperability problems can occur because heterogeneous terminology and ontology clinical systems may be used by distinctive medical applications. Therefore, these interoperability problems must be explored and solved to allow a collaborative clinical decision support activities. This paper aims to investigate and discuss these technical and semantic interoperability problems caused by clinical information exchanged between CDSSs and health institutions systems. Based on that discussion, an interoperability and UMLS based solution is proposed to support a collaborative clinical decision environment on the Web. The solution is composed by a novel DDSOnt (Diagnosis Decision Support Ontology) ontology, that extends UMLS Semantic Network to create a new set of semantic types needful to define a structure that supports a shared knowledge databases to be used by physicians during the collaborative clinical decision. Ontology construction aims to promote ontology compatibility. Still, softwares have been developed to make DDSOnt useful by clinical applications that needs to be supported during clinical decision: a JDDSOnt API to define and to create semantic documents DDSOnt conformed, and a set of web services named DDSOntWs to enable a collaborative, service oriented, distributed computer environment, and plataform independent. Therefore, a CDSS is created as a web service. Aiming to promote terminology compatibility, one DDSOnt web service use the UMLS MetaThesaurus. An acute abdominal pain use case is also presented to demonstrate DDSOnt usability.

As tecnologias de informação e comunicação possuem grande potencial para aplicação em ambientes educacionais. O uso destas tecnologias pode viabilizar a transformação de uma disciplina presencial numa disciplina à distância, ou simplesmente utilizá-las como apoio às aulas presenciais. Os objetos de aprendizagem são definidos como sendo qualquer entidade, digital ou não, que pode ser usada, reusada ou referenciada durante o ensino auxiliado por tecnologia. Os objetos de aprendizagem são, geralmente, animações e/ou simulações interativas que representam um determinado fenômeno, reação ou acontecimento de algo do mundo real. Módulos de uma disciplina, uma disciplina completa ou um curso, também podem ser considerados como sendo objetos de aprendizagem. O objetivo deste trabalho é desenvolver objetos de aprendizagem para disciplina específica de geoprocessamento utilizando as tecnologias de informação e comunicação, sob as recomendações de padronizações para objetos de aprendizagem e, posteriormente avaliar os resultados obtidos nesta disciplina. Para avaliar a proposta aqui abordada foi selecionada a disciplina Geoprocessamento, oferecida no Departamento de Engenharia de Transportes da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, que é ministrada no curso de Engenharia Civil. / The information and communication technologies hold expressive potential for educational environments. The usage of these technologies can make viable the transformation of a presence course to a distance course or simply utilizes these like support to presence courses. The learning objects are defined alike any entity, digital or not digital, that can be used, reused or referred during the technology enhanced teaching process. Generally, the learning objects are interactive animations or simulations that represent a determinate phenomenon, reaction or something that happens in the real world. Parts of discipline, a complete discipline or a course, can be considerated like learning objects too. The intent is to develop learning objects to the specific course of the geoprocessing using the information and communication technologies under the norms and guidelines for learning objects and afterwards, evaluate the results obtained on that course. To evaluate the project, has been selected the discipline PTR2555 - Geoprocessamento, offered at the Engineering Transportation Department of Escola Politécnica of Universidade de São Paulo. This discipline is given at the course Civil Engineering.

Apresenta uma análise sobre requisitos de interoperabilidade de dados na cadeia de desenvolvimento do produto e processo em empresas dos setores automotivo e máquinas rodoviárias, relacionados com a implementação da manufatura virtual. As informações foram coletadas de livros, artigos de conferências, revistas, páginas da internet, e discussões com especialistas. Descreve as principais características de formatos neutros de dados e núcleos de modelagem de sistemas. Aborda a viabilidade na padronização dos requisitos de informação e representação de dados, de maneira a selecionar uma relação de formatos neutros para a troca de dados compatíveis para uma variedade de sistemas da manufatura virtual. Relata os principais esforços no desenvolvimento de formatos neutros para a melhoria da interoperabilidade de dados. / This paper presents an interoperability requirement analysis of the product and process development chain for automotive and off-road vehicle factories for a virtual manufacturing implementation. All information was collected from articles, technical magazines, internet, books, and discussion with specialists. A description is given of major features of neutral data formats and system modeling kernels. Also provided is an analysis of the feasibility of standardizing the informational needs of virtual manufacturing systems. Finally a representation of input data is presented in order to select neutral data formats suitable for a variety of virtual Manufacturing systems. The paper concludes by reporting the major worldwide efforts on developing neutral data standards to improve interoperability.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / In the context of the current modernization process through which the electrical power systems go through, the concept of Smart Grids and their foundations serve as guidelines. In the search for interoperability, communication between heterogeneous systems has been the subject of constant and increasing developments. Under this scenario, the work presented in this dissertation focuses primarily on the study and application of the data model contained in the IEC 61970 series of standards, best known as the Common Information Model (CIM). With this purpose, the general aspects of the standard are exposed and assisted by the concepts of UML and XML, which are essential for a complete understanding of the model. Certain features of the CIM, as its extensibility and generality are emphasized, which qualify it as ideal data model for the establishment of interoperability. In order to exemplify the use of the model, a case study was performed which modeled an electrical distribution network in medium voltage so as to make it suitable for integration with a multi-agent system in a standardized format and, consequently, adequate to interoperability. The complete process of modeling an electrical network using the CIM is shown. Finally, the development of an interface is proposed as a mechanism that enables human intervention in the data flow between the integrated systems. The use of PHP with a MySQL database, are justified because of their suitability in various usage environments. / No processo atual de modernizaÃÃo pelo qual passam os sistemas de energia elÃtrica, o conceito de Redes ElÃtricas Inteligentes e seus fundamentos tÃm servido de diretrizes. Na busca pela interoperabilidade, a comunicaÃÃo entre sistemas heterogÃneos tem sido objeto de constantes e crescentes avanÃos. Este trabalho tem como objetivo o estudo e a aplicaÃÃo do modelo de dados da sÃrie de normas IEC 61970, denominado Common Information Model (CIM). Com esse objetivo, os aspectos gerais da norma sÃo apresentados, auxiliados pelos conceitos de UML (Unified Modeling Language) e XML (eXtensible Markup Language), essenciais para a compreensÃo integral do modelo. Determinadas caracterÃsticas do modelo CIM, como sua extensibilidade e generalidade, sÃo enfatizadas, as quais o credenciam como modelo com excelentes caracterÃsticas para o estabelecimento da interoperabilidade. Com o intuito de exemplificar a utilizaÃÃo do modelo, realizou-se um estudo de caso em que se modelou uma rede elÃtrica de distribuiÃÃo em mÃdia tensÃo de maneira a tornÃ-la prÃpria para integraÃÃo com um sistema multiagente em um formato padronizado e, consequentemente, adequado à interoperabilidade. O processo completo de modelagem da rede elÃtrica utilizando o CIM foi demonstrado. Por fim, uma interface foi desenvolvida como mecanismo de manipulaÃÃo dos dados nos documentos XML que possam fazer parte do fluxo de informaÃÃes. A utilizaÃÃo do PHP, juntamente com um banco de dados MySQL, à justificada em decorrÃncia de sua adequaÃÃo de uso em ambientes diversos. Os conjuntos formados pela interface, simulador da rede elÃtrica e sistema multiagente para recomposiÃÃo automÃtica, constituÃram um sistema cujas informaÃÃes foram plenamente integradas.

Até pouco tempo, o computador pessoal era o único dispositivo disponível para acesso a conteúdo digital. Com a introdução da TV digital interativa no Brasil e a evolução dos aparelhos celulares, essas plataformas se tornaram alternativas de acesso em momentos onde não está presente um computador e também como opção para a população de menor poder aquisitivo, visto que são dispositivos mais baratos. Porém, o desenvolvimento de objetos de aprendizagem ainda continua sendo pensado para uma única plataforma, desperdiçando grande parte do potencial de uso. Quando raramente são previstos para mais de uma plataforma, o desenvolvimento de cada versão é realizado de forma isolada, gerando redundância de conteúdo e elevando desnecessariamente o custo de criação e manutenção. Nesse contexto, este trabalho traz uma nova abordagem visando a criação de objetos de aprendizagem interoperáveis, ou seja, desenvolvidos de forma que o mesmo conteúdo possa ser executado nas plataformas Web, TV digital e dispositivos móveis. Para isso, inicialmente foram identificados os recursos e restrições existentes em cada uma das plataformas citadas, assim como as principais recomendações de usabilidade. O resultado desse estudo gerou as seguintes recomendações: a) mecanismo de construção de conteúdo uma única vez de forma que ele se adapte para todas as plataformas; b) mecanismos de adaptação da mesma mídia visando seguir critérios de usabilidade de cada plataforma (ex: tamanho e cor do texto); c) mecanismos de reconhecimento de cada plataforma e envio da mídia adequada para cada uma. Outro aspecto complementar tratado foi em relação à catalogação de objetos de aprendizagem, uma vez que os padrões de metadados educacionais existentes não prevêem o uso de objetos de aprendizagem por diferentes plataformas. Em função dessa necessidade, realizou-se o estudo dos principais padrões de metadados educacionais, assim como os utilizados nas plataformas Web e de TV digital. Como resultado, duas extensões foram propostas aos padrões de metadados educacionais, possibilitando: a) indicar em quais plataformas é possível utilizar o objeto de aprendizagem e b) criar segmentos lógicos de um objeto de aprendizagem e, opcionalmente, agrupá-los por características em comum. Para validação, foram efetuadas algumas implementações de diferentes objetos de aprendizagem. Esses objetos de aprendizagem também foram catalogados com as extensões de metadados propostas, exemplificando seu uso. / Until recently, the personal computer was the unique device available for accessing digital content. With the introduction of interactive digital television in Brazil and the evolution of mobile phones, these platforms have become alternatives for content accessing in moments where the personal computer is not available. Additionally, it is an option for people with less purchasing capability, since they are cheaper devices. However, development of learning objects is still being designed for a single platform, wasting much of its potential usage. When rarely provided for more than one platform, the development of each version is performed in isolation, creating redundant content and unnecessarily raising the cost of construction and maintenance. In this context, this dissertation presents a new approach towards the creation of interoperable learning objects, i.e., developed in a way that the same content can be executed over the Web, digital television, and mobile devices. For that, the resources and restrictions for the above platforms were initially identified, as well the main interface usability recommendations. The result of this study generated the following recommendations: a) mechanisms to create the content just once in a way that adapts itself for each platform; b) mechanisms for media adaptation, following usability recommendations for each platform (font size and color, for example); c) mechanisms to recognize client platform and send the adequate media. Another complementary aspect that was considered is learning object cataloguing, since the existing educational metadata standards do not foresee the usage of learning objects towards different platforms. Based in this need, the study of main educational metadata standards was done, like as those used in Web and digital television. As result, two extensions were proposed to the educational metadata standards, allowing: a) the indication of in which platform it is possible to use the learning object and b) the creation of learning object logical segments and, optionally, the possibility grouping themselves by common features. For validation, some different learning objects implementations were performed. Those learning objects have also been cataloged with the proposed metadata extensions, illustrating their use.

Esta dissertação apresenta a utilização de ontologias como um primeiro passo em direção à interoperabilidade, no nível semântico, entre agentes de diferentes domínios. O contexto de aplicação é um portal educacional chamado PortEdu. Este portal fornece a infra-estrutura e suporte para ambientes de aprendizagem baseados em agentes. O foco deste trabalho é em um agente específico, o agente social, no qual são acrescentadas todas as funcionalidades necessárias para que ele possa interagir com agentes fora de seu contexto. O agente social pertence a um ambiente de aprendizagem multi-agente projetado para apoiar o treinamento do raciocínio, diagnóstico e modelagem de domínios de conhecimento incerto e complexo, como a área médica. Esse ambiente de aprendizagem chama-se AMPLIA. O conhecimento do agente social é modelado através de redes bayesianas, as quais possibilitam ao agente representar seu conhecimento probabilístico e tomar decisões através dele. A representação através de redes bayesianas não foi desenvolvida para ser utilizada no processo de comunicação com outros agentes, o que dificulta a interoperabilidade do agente social com os demais agentes do portal educacional, no qual os ambientes de ensino aprendizagem encontram-se ancorados. A abordagem proposta para fornecer interoperabilidade amplia a arquitetura do agente social possibilitando-o representar seu conhecimento probabilístico através de OWL (Web Ontology Language) e também sua comunicação com agentes externos através de FIPA-ACL (Foundation for Intelligent Physical Agents – Agent Communication Language), linguagem para comunicação utilizada no PortEdu. A OWL não foi projetada para representar incerteza, sendo assim, também foi desenvolvida uma estrutura para possibilitar tal representação em OWL. / This dissertation presents the utilization of ontologies as a first step towards interoperability at the semantic level among agents of different domains. Our test bed is an Educational Portal (PortEdu). This portal provides the infra-structure and support for agent-based learning environments. We focus on a specific agent, the social agent, adding all the necessary functionality for him to interact with agents that aren’t fully aware of its context. The social agent belongs to a Multi-agent Learning Environment designed to support training of diagnostic reasoning and modeling of domains with complex and uncertain knowledge, such as the medical area. This learning environment is called AMPLIA. The knowledge of social agent is implemented with Bayesian networks, which allows the agent to represent its probabilistic knowledge and make its decisions. The representation through Bayesian networks was not designed to be used for communication with other agents, which makes it more difficult for the social agent to interoperate with the agents present in the portal. The approach proposed to supply interoperability extends the social agent’s architecture allowing the representation of his probabilistic knowledge through OWL (Web Ontology Language) and also allows this communication with external agents through FIPA-ACL (Foundation for Intelligent Physical Agents – Agent Communication Language), which is the communication language adopted in PortEdu. OWL was not designed to represent uncertain knowledge, thus, it was also developed a structure to allow such representation in OWL.

Facilitar o gerenciamento e o acesso a sistemas de alto desempenho vem sendo uma área de pesquisa explorada nos últimos anos. Isto acontece uma vez que se verifica o aumento do número de usuários, muitos pertencentes a outras áreas, como por exemplo, biologia, geologia, hidrologia, etc e, desta forma, é preciso facilitar os meios de interação destes usuários com tais sistemas, assim como melhorar as técnicas de gerenciamento dos mesmos. Além do aumento do número e da multidisciplinaridade desses usuários, existe também o fato de que grande parte deles tem acesso a diferentes tipos de sistemas de alto desempenho. Em geral, estes sistemas possuem ferramentas não padronizadas, sendo que cada uma apresenta uma interface e um conjunto de ações e comandos a serem realizados para que possam dispor de suas funcionalidades. Este trabalho propõe a definição de uma arquitetura de gerenciamento e acesso a múltiplos clusters, que seja capaz de ser facilmente extensível, transparente, interoperável e de fácil utilização configuração e manutenção. Como resultado da arquitetura proposta, foi desenvolvido um protótipo, denominado ICE - Integrated Cluster Environment. Os principais objetivos da arquitetura e do ambiente ICE são: (i) capacidade de uniformização do modo como as ferramentas de clusters são utilizadas e, também, uniformização na maneira como os clusters são acessados; (ii) transparência na forma de acesso e uso dos clusters; e (iii) capacidade de extensibilidade em dois níveis: o primeiro refere-se á extensibilidade do número de funcionalidades (serviços) providos pelo sistema e o segundo está relacionado á capacidade do sistema lidar com o uso de diferentes ferramentas que possuem a mesma funcionalidade. Além da descrição da arquitetura e do protótipo, neste trabalho, também é realizada uma avaliação do ambiente ICE. Essa avaliação foi dividida em dois momentos. O primeiro traz a comparação das características do ambiente proposto com algumas ferramentas relacionadas. No segundo momento são apresentados alguns experimentos que visam identificar o overhead inserido pelo ambiente ICE na execução das operaçõess do módulo de gerenciamento de aplicações, desenvolvido e descrito neste trabalho. / Some researches have been done over the last years in order to improve the management and access of high performance systems. One of the motivations of these researches is the continuously increase in the number of users who, not rarely, belong to other areas, such as biology, geology, hydrology, etc; so it is necessary to provide some access and also management facilities in these kinds of systems. Furthermore, the users also have access to different kinds of high performance systems, and they have to deal with distinct tools of their underlying, which are not standardize. Therefore, the users need to learn the specificities of each tool in each high performace system that they have permission to access. Aiming to solve this problem, this work proposes an architecture to provide access and management of multiple clusters with extensibility, transparance, interoperability, user-friendly, manageability and maintainability. As a result of the proposed architecture, a prototype called ICE - Integrated Cluster Environment - was developed. The main goals of the architecture and the ICE environment are: (i) the capability of uniforming the manner the cluster tools are used and accessed; (ii) cluster access and transparence use; and (iii) two extensibility levels: the first one refers to capability of extending the number of functionalities/services provided by the environment and the second one concerns to the capability of extending the number of tools, with the same functionality, the system is able to manage. Beyond the architecture and prototype description, this research presents the evaluation of ICE environment, which is divided in two parts. The first one brings the comparison of the features between ICE and some related work. The second part shows some experiments that intend to verify the overhead inserted by ICE environment when performing the tasks of the job management module, also developed and explained in this work.

A integração estruturada e consistente de diversas especificações (ou visões) de um sistema é hoje uma questão essencial na moderna abordagem para especificação e desenvolvimento de software. Neste contexto, precisamos de uma teoria que fale sobre formalismos de especificação e que ao mesmo tempo nos ofereça conceitos e construções para estabelecer-mos relações entre eles. Com este trabalho temos o objetivo de discutir noções rigorosas para idéia de lógica, técnicas fundamentais para relacioná-Ias e mostrar a utilização destes concei¬tos para abordar a questão da interoperabilidade formal, especialmente de provas. Como formalização para idéia de lógica utilizaremos as Instituições de Goguen & Burstall e a extensão de Meseguer para General Logics. Como técnica para rela¬cionar lógicas trabalharemos com os mapeamentos Plain e Simples de Meseguer. Atenção especial é dada à discussão das propriedades destes mapeamentos com vis¬ta à reutilização de componentes lógicos, especialmente da relação de consequência entre fórmulas. Contribuições desta dissertação incluem um tratamento acessível para os con¬ceitos fundamentais necessários para estudar lógicas e sua integração, uma expo¬sição uniforme e detalhada de uma família de sistemas lógicos e uma apresentação categórica desta integração via mapeamentos. / The integration in a sound and structured way of several specifications (or views) of a system is a key research area in (modern) software specification and development. In this context, we need a theory to speak not only about specification logics, but also one that can offer us concepts and constructions to establish relations between these formalisms. In this work we have the purpose of discussing rigorous notions for the idea of logic, presenting fundamental techniques to relate them, and introducing important constructions to approach the problem of formal interoperability, most notably of proofs. As a formalization of the informal idea of a logical system, we use Goguen & Burstall's concept of Institutions and Meseguer's further extension to General Logics. Meseguer's Plain and Simple Maps of Institutions are the tools we use to relate and map logics. Besides, special attention is given for the discussion of the essential properties of these maps concerning the borrowing of logical components, specially of consequence relations. Contributions of this thesis include a smooth presentation of fundamental techniques to study and relate logics, an uniform and detailed exposition of a num¬ber of logical systems, and a categorical formalization of relations between these formalisms by way of maps between institutions.

Orientador: Claudia Maria Bauzer Medeiros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-08T21:08:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GomesJunior_LuizCelso_M.pdf: 2851826 bytes, checksum: 3831116628e7070356b5ae9e89047c6a (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A vida na Terra forma uma ampla e complexa rede de interações que alguns especialistas estimam conter até 80 milhões de espécies diferentes. Abordar o tema biodiversidade é essencialmente um esforço distribuído. Uma instituição de pesquisa, seja qual for seu tamanho, é capaz de lidar com apenas uma pequena fração desta variedade. Portanto, para conduzir pesquisas ecologicamente relevantes, é preciso coletar porções de informação sobre espécies e seus habitats em um grande número de instituições e correlacioná-las usando conhecimento geográfico, biológico e ecológico. A distribuição e a heterogeneidade inerentes aos dados de biodiversidade impõem diversos desafios, por exemplo, como encontrar informação relevante na Web, como resolver divergências sintáticas e semânticas e como processar vários predicados ecológicos e espaciais. Esta dissertação apresenta uma arquitetura que explora avanços em interoperabilidade de dados e tecnologias da Web semântica para tratar destes desafios. A solução se baseia em ontologias e anotação de repositórios para prover compartilhamento e descoberta de dados, estimulando a pesquisa colaborativa em biodiversidade. Um protótipo usando dados reais implementa parte da arquitetura / Abstract: Life on Earth forms a broad and complex network of interactions, which some experts estimate to be composed of up to 80 million different species. Tackling biodiversity is essentially a distributed effort. A research institution, no matter how big, can only deal with a small fraction of this variety. Therefore, to carry ecologically-relevant biodiversity research, one must collect chunks of information on species and their habitats from alarge number of institutions and correlate them using geographic, biologic and ecological knowledge. Distribution and heterogeneity inherent to biodiversity data pose several challenges, such as how to find relevant information on the Web, how to solve syntactic and semantic heterogeneity, and how to process a variety of ecological and spatial predicates. This dissertation presents an architecture that exploits advances in data interoperability andsemantic Web technologies to meet these challenges. The solution relies on ontologies and annotated repositories to support data sharing, discovery and collaborative biodiversity research. A prototype using real data has implemented part of the architecture / Mestrado / Banco de Dados / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Claudia Maria Bauzer Medeiros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-08T21:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daltio_Jaudete_M.pdf: 8876134 bytes, checksum: 9a70e0baf7e110fa2a1534e08aac55ae (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A pesquisa em biodiversidade requer associar dados sobre seres vivos e seus habitats, construindo modelos sofisticados e correlacionando vários tipos de informações. Os dados manipulados são por natureza heterogêneos, sendo providos por grupos de pesquisa distintos (e distribuídos), que coletam seus dados usando diferentes vocabulários, suposições, metodologias, objetivos e uma grande variedade de restrições espaciais e temporais. Este cenário apresenta muitos tipos de desafio de pesquisa em Ciência da Computação, tanto no nível físico (por exemplo, diversidade de estruturas de armazenamento) quanto conceitual (por exemplo, diversidade de perspectivas e de domínios de conhecimento). O uso de ontologias está sendo proposto como uma forma de se resolver problemas de heterogeneidade. Este tipo de solução, entretanto, gera novos desafios de pesquisa, pois requer considerar problemas de projeto, gerenciamento e compartilhamento de ontologias. Esta dissertação apresenta um novo tipo de Serviço Web, cujo objetivo é auxiliar a resolver tais desafios. Aondê (¿coruja¿, em Tupi, uma referência à linguagem de representação de ontologias OWL) é um Serviço Web que provê um amplo espectro de operações para armazenamento, gerenciamento, busca, ranking, análise e integração de ontologias. O texto abrange a especificação e a implementação do Aondê, que foram validadas por um protótipo testado com ontologias volumosas e estudos de caso reais em biodiversidade / Abstract: Biodiversity research requires associating data about living beings and their habitats, constructing sophisticated models and correlating all kinds of information. Data handled are inherently heterogeneous, being provided by distinct (and distributed) research groups, which collect these data using different vocabularies, assumptions, methodologies and goals, and under varying spatio-temporal frames. This poses many kinds of challenges in Computer Science research, from the physical (e.g., diversity of storage structures) to the conceptual level (e.g., diversity of perspectives and of knowledge domains). The adoption of ontologies has been proposed as a means to help solve heterogeneity issues. However, this kind of solution gives birth to new research issues, since it implies handling problems in ontology design, management and sharing. This dissertation presents a new kind of Web Service whose goal is to help in solving such issues. Aondê (which means ¿owl¿ in Tupi, the main branch of native Brazilian languages) is a Web Service that provides a wide range of operations for storage, management, search, ranking, analysis and integration of ontologies. The text covers the specification and implementation of Aondê, which have been validated by a prototype tested with large ontologies and real biodiversity case studies / Mestrado / Banco de Dados / Mestre em Ciência da Computação