xiii, 149 p. : ill. (some col.) / Information extraction (IE) aims to recognize and retrieve certain types of information from natural language text. For instance, an information extraction system may extract key geopolitical indicators about countries from a set of web pages while ignoring other types of information. IE has existed as a research field for a few decades, and ontology-based information extraction (OBIE) has recently emerged as one of its subfields. Here, the general idea is to use ontologies--which provide formal and explicit specifications of shared conceptualizations--to guide the information extraction process. This dissertation presents two novel directions for ontology-based information extraction in which ontologies are used to improve the information extraction process. First, I describe how a component-based approach for information extraction can be designed through the use of ontologies in information extraction. A key idea in this approach is identifying components of information extraction systems which make extractions with respect to specific ontological concepts. These components are termed "information extractors". The component-based approach explores how information extractors as well as other types of components can be used in developing information extraction systems. This approach has the potential to make a significant contribution towards the widespread usage and commercialization of information extraction. Second, I describe how an ontology-based information extraction system can make use of multiple ontologies. Almost all previous systems use a single ontology, although multiple ontologies are available for most domains. Using multiple ontologies in information extraction has the potential to extract more information from text and thus leads to an improvement in performance measures. The concept of information extractor, conceived in the component-based approach for information extraction, is used in designing the principles for accommodating multiple ontologies in an ontology-based information extraction system. / Committee in charge: Dr. Dejing Dou, Chair; Dr. Arthur Farley, Member; Dr. Michal Young, Member; Dr. Monte Westerfield, Outside Member

Abstract Theoretical discussion concerning value creation has been popular in recent years in business studies, at both relationship and network levels. However, the body of research on value creation still clearly exhibits a dearth of empirical studies, especially at the level of networks. In this study, value-creating networks are empirically explored in a specific dynamic industrial setting, the software component business. The purpose of the research is to build an empirically grounded model that provides the elements that are involved in carrying out value creation processes related to software component business networks. Through the empirically grounded elements of the model and variations identified within them, a typology of value-creating networks related to the software component business is aimed to be provided as an empirical outcome of the study. First, a preliminary model of value-creating networks is built based on theoretical elaboration on the value creation and business network literature. The model is built upon the three interrelated elements of perceived end customer value, core competencies, and relationships. The preliminary model is then applied to the selected industrial setting. Based on the empirical findings, a fourth element is added at the heart of the model, namely the value system router. This fourth element characterise the importance of understanding the role of so-called system architecture in studying value creation and network structures in the software component business. System architecture provides the layered framework for integrating different components and subparts in order to build an effective total system solution for the end customer. System architecture acts as a value system router, as it gathers value streams from several suppliers at different system layers and then leads the value stream through the integration process to the end customer, which sees the system solution provided as being one value-creating entity. Although system architecture is not a new concept or area of consideration in the fields of technology and industrial management, its role both as a rationale for the specific value network structure and as a tool for understanding actor positioning, competence linking, and supplier portfolio management has not been taken into account in earlier studies.

[pt] Tradicionalmente, o processo de desenvolvimento de sistemas paralelos enfatiza o desempenho em detrimento de melhores abstrações de programação, o que acarreta problemas como excessiva complexidade de código e redução da manutenibilidade do software. Novas técnicas tem se mostrado interessantes na construção de software paralelo, tais como as tecnologias de componentes de software. Este trabalho realizou um estudo do mecanismo de comunicação paralela entre componentes conhecido como Interfaces Coletivas. Como parte desse estudo, foi realizada uma implementação desse mecanismo no middleware de componentes SCS, onde foram projetados e implementados dois conectores para sincronizaçãoe comunicação paralela. Essa implementação viabilizou uma análise dos requisitos para a integração das Interfaces Coletivas em um middleware orientado a componentes e possibilitou a identificação dos desafios de implementar esse mecanismo em uma linguagem como C++, amplamente usada em aplicações científicas. / [en] Traditionally, the development process of parallel systems emphasizes performance at the expense of better programming abstractions, which causes problems such as excessive code complexity and reduced software maintainability. New techniques have shown expressive results in building parallel software, such as software components technologies. This work conducted a study of the mechanism of parallel communication between components known as Collective Interfaces. As part of this study, we performed an implementation of this mechanism in the SCS middleware, where two connectors were designed and implemented for parallel synchronization and communnication. This implementation allowed us to analyze the requirements for the integration of Collective Interfaces in a component oriented middleware and to identify the challenges of implementing this mechanism in a language as C++, widely used in scientific applications.

[pt] A computação móvel cria a necessidade de que as aplicações sejam adaptáveis de acordo com o contexto do usuário. Demandas específicas do usuário, assim como alterações no contexto computacional requerem que aplicações móveis clientes devam ser capazes de se adaptar dinamicamente para se adequar ao novo cenário de execução. Estas adaptações precisam ser apropriadas e devem manter a qualidade de serviço evitando falhas ou degradação do desempenho da aplicação. Este trabalho propõe uma extensão do middleware de componentes Kaluana, que provê um mecanismo de seleção de componentes para aplicações adaptáveis a partir de contratos de reconfiguração. Esta seleção é feita com a noção de equivalência entre suas as interfaces públicas e considera as restrições de execução dos componentes candidatos a serem usados na adaptação de acordo com o contexto computacional do dispositivo para a avaliação dos componentes candidatos a instanciação. Esta seleção visa manter a compatibilidade dos novos componentes com os componentes já implantados bem como com o contexto de execução, ou seja, o estado corrente dos recursos no dispositivo. Com a noção de equivalência entre as interfaces de especificação de componentes, a aplicação tem a possibilidade de selecionar componentes através da interface do serviço requisitado sem a necessidade de conhecer seu nome ou alguma característica específica, evitando assim que uma amarração seja criada com uma determinada implementação. / [en] Mobile computing creates the need for applications to be adaptable according to the user s context. Specific user demands as well as changes in the computational context the mobile applications require clients to be able to adapt dynamically to suit the new scenario of execution. These adjustments should be appropriate and should maintain the quality of service avoiding failures or preventing degradation of application performance. This thesis proposes an extension of Kaluana middleware which provides a mechanism for selection of components for adaptive applications based on the notion of reconfigurations contracts. This selection is done also based on the notion of equivalence between their public interfaces and should consider the execution restrictions of the candidate components to be used in the adaptation in accord to the device s execution context to be used to evaluate the candidate components to the instantiation. This selection aims to maintain the compatibility of new components with the components already used as well as the execution context, i.e. the current status of the device s resources. Due to the notion of equivalence between the interface specifications of components, the application should be able to request a component through the interface of the requested service, avoiding the need to know the component s name or any other specific feature that creates a tie with the given implementation.

A linguagem natural corresponde ao meio mais convencional de comunicação entre as pessoas. O desejo que os seres humanos possuem de se comunicar com as máquinas é evidenciado por pesquisas, que têm sido realizadas desde o final da década de 70, com o objetivo de ter requisições expressas em linguagem natural executadas pelas máquinas. Alguns trabalhos na literatura têm sido propostos com esse fim, entretanto a maioria deles considera requisições expressas apenas em Inglês. Uma maneira de flexibilizar a utilização de várias línguas em sistemas que utilizam linguagem natural é por meio de uma interlíngua, pois essa é uma representação intermediária e processável por máquina das informações contidas em diversas línguas naturais. O trabalho descrito nesta tese propõe que requisições imperativas em linguagem natural sejam convertidas para a interlíngua UNL (Universal Networking Language) e executadas por meio da ativação dos componentes de software apropriados. Para atingir esse objetivo, este trabalho propõe a Arquitetura OntoMap (Ontology-based Semantic Mapping), que utiliza ontologias para realizar o mapeamento semântico entre UNL e componentes de software e para realizar a busca pelos componentes mais apropriados para executar as requisições. A Arquitetura OntoMap conta com (i) um serviço para converter requisições em linguagem natural para UNL; (ii) uma ontologia de alto nível, chamada Ontologia InterComp (Interlíngua-Componentes), que juntamente com regras e inferência, fornece informações semânticas a respeito dos componentes que podem ser utilizados para executar a requisição; (iii) uma Ontologia de Componentes, que relaciona dados das interfaces dos componentes com informações semânticas do domínio de aplicação dos mesmos; e (iv) um Módulo de Busca que utiliza as informações semânticas inferidas e a Ontologia de Componentes para encontrar os componentes apropriados para executar as requisições expressas em linguagem natural. Este trabalho propõe ainda um processo para utilizar a Arquitetura OntoMap em diversos domínios de aplicação e com diferentes conjuntos de componentes. Esse processo foi instanciado considerando componentes desenvolvidos para o domínio de gerenciamento de cursos / Natural Language is the common way of communication between people. The desire of human beings to communicate with machines is evidenced by research, that has been conducted since the late 70?s, triyng to express requests in natural language that can be executed by machines. However, most of the works that have pursued this goal consider requests expressed only in English. A way to facilitate the use of several languages in natural language systems is by using an interlingua. An interlingua is an intermediary representation for natural language information that can be processed by machines. The work described in this thesis proposes to convert imperative natural language requests into the UNL (Universal Networking Language) interlingua and to execute those requests using the apropriate software components. In order to achieve this goal, this work proposes the OntoMap (Ontology-based Semantic Mapping) architecture. It uses ontologies to perform a semantic mapping between UNL and software componente and to search for software components to execute the requests. The OntoMap architecture is composed by (i) a service to convert natural language requests into UNL; (ii) an upper ontology, named InterComp (Interlingua-Components), that uses inference to provide semantic information about components that could be used to execute the requests; (iii) a Components Ontology that relates the component?s interfaces to semantic information about the application domain of the components; and (iv) a search module that uses the infered information and the Components Ontology to reach the components to execute the requests. This work also proposes a process to help the use of the OntoMap architecture in several application domains using different component sets. This process is intanciated considering compoments developed for the course management domain

Este trabalho apresenta a proposta de desenvolvimento de componentes de software orientados a serviço para prover informações financeiras e fitossanitárias, aplicadas ao mercado brasileiro de laranjas. O setor citrícola brasileiro produz metade do suco de laranja no mundo e é o responsável por 80% da comercialização internacional, gerando 420 mil empregos diretos e movimentando anualmente US$ 5,0 bilhões em negócios. A cada ano a produção de laranja aumenta, fazendo com que os produtores rurais necessitem de informações confiáveis para o apoio à decisão. O desenvolvimento dos componentes foi elaborado através de uma arquitetura de referência para sistemas de informação orientados a serviço. Esta arquitetura está dividida em camadas lógicas que definem a apresentação, integração, troca de informações e serviços de software. Os componentes desenvolvidos integram a camada de serviço fornecendo os custos operacionais, a previsão de ocupação de mão de obra, a série mensal de preços e o calendário fitossanitário. Como prova de conceito foi desenvolvido um software para apoio à decisão que utiliza os componentes financeiro e fitossanitário desenvolvidos. O objetivo deste software é apoiar o produtor a obter uma melhor utilização de seus recursos, e com isso aumentar a produtividade. A principal contribuição deste trabalho é disseminar a arquitetura de componentes abertos para a agricultura, a proposição e elaboração de dois novos componentes financeiro e fitossanitário e a implementação de uma ferramenta de auxílio à tomada de decisão no processo de produção de laranjas. / This work presents a service-oriented software component development proposal to provide financial and phytosanitary information applied to the Brazilian orange market. The Brazilian citric sector produces half of the world\'s orange juice and is responsible for 80% of the international commercialization, creating 420 thousand direct jobs and moving annually US$ 5,0 billion in business. Each year the orange production increases, making the rural producers need reliable information for decision support. The development of the components was elaborated on a reference architecture for service-oriented information systems. This architecture is divided in logical layers that define the presentation, integration, information exchange and software services. The components developed integrate the service layer, providing the operational costs, the occupation forecast, the monthly price series and the phytosanitary plant timetable. As proof of concept, a software was developed for decision support that uses the financial and phytosanitary components that were developed. The objective of this software is support the producer to obtain a better use of his resources and as a result increase his productivity. The main contribution of this work is disseminating the architecture of open components for agriculture, the proposition and elaboration of two new components for the architecture and the implementation of a tool to aid in decision-making in the process of orange production.

É o trabalho de um middleware organizar as atividades de seus diferentes elementos componentes de maneira a operar sincronamente com a execução de uma aplicação. O resultado deste trabalho deve ser transparente para quem interage com o sistema, percebendo-o como um único bloco coeso e sincronizado, orquestrado por um agente principal. Este é o objeto deste trabalho, a especificação de um middleware e seus componentes internos indicando suas principais características e funcionalidades e também sua operação na execução de uma aplicação distribuída. Também foi levado em consideração os novos ambientes nos quais as aplicações distribuídas estão inseridas tais como a diversidade de dispositivos gerenciados pelos usuários, a necessidade de constantes mudanças no sistema, o uso de novas tecnologias no desenvolvimento de software e a necessidade de definições de sistemas abertos. Para a especificação deste middleware, foi utilizado o modelo de referência Open Distributed Processing (ODP) da ISO/IEC que permite que um sistema seja visualizado em cinco pontos de vista distintos. Ao final o sistema é especificado utilizando a tecnologia de componentes de software, ilustrando seu uso numa aplicação comercial. / It’s the job of a middleware to organize the activities of its different component elements as to operate in synchrony with the execution of an application. The result of this work should be transparent to whom interact with the system, perceiving it as a single synchronized and cohered block, orchestrated by a master agent. This is the subject of this work, the specification of a middleware and its internal components indicating its major characteristics and functionalities and also its operation in the execution of distributed applications. It was also taken into account the new environment in which the distributed applications are inserted such as the diversity of devices managed by the users, the necessity for constant system changing, the use of new technologies in software development and the necessity for definition of open systems. For the specification of this middleware, it was used the reference model of Open Distributed Processing (ODP) from ISO/IEC that allows a system to be visualized by five different points of view. By the end the system is specified using the technology of component software, illustrating its use through commercial component software.

A linguagem natural corresponde ao meio mais convencional de comunicação entre as pessoas. O desejo que os seres humanos possuem de se comunicar com as máquinas é evidenciado por pesquisas, que têm sido realizadas desde o final da década de 70, com o objetivo de ter requisições expressas em linguagem natural executadas pelas máquinas. Alguns trabalhos na literatura têm sido propostos com esse fim, entretanto a maioria deles considera requisições expressas apenas em Inglês. Uma maneira de flexibilizar a utilização de várias línguas em sistemas que utilizam linguagem natural é por meio de uma interlíngua, pois essa é uma representação intermediária e processável por máquina das informações contidas em diversas línguas naturais. O trabalho descrito nesta tese propõe que requisições imperativas em linguagem natural sejam convertidas para a interlíngua UNL (Universal Networking Language) e executadas por meio da ativação dos componentes de software apropriados. Para atingir esse objetivo, este trabalho propõe a Arquitetura OntoMap (Ontology-based Semantic Mapping), que utiliza ontologias para realizar o mapeamento semântico entre UNL e componentes de software e para realizar a busca pelos componentes mais apropriados para executar as requisições. A Arquitetura OntoMap conta com (i) um serviço para converter requisições em linguagem natural para UNL; (ii) uma ontologia de alto nível, chamada Ontologia InterComp (Interlíngua-Componentes), que juntamente com regras e inferência, fornece informações semânticas a respeito dos componentes que podem ser utilizados para executar a requisição; (iii) uma Ontologia de Componentes, que relaciona dados das interfaces dos componentes com informações semânticas do domínio de aplicação dos mesmos; e (iv) um Módulo de Busca que utiliza as informações semânticas inferidas e a Ontologia de Componentes para encontrar os componentes apropriados para executar as requisições expressas em linguagem natural. Este trabalho propõe ainda um processo para utilizar a Arquitetura OntoMap em diversos domínios de aplicação e com diferentes conjuntos de componentes. Esse processo foi instanciado considerando componentes desenvolvidos para o domínio de gerenciamento de cursos / Natural Language is the common way of communication between people. The desire of human beings to communicate with machines is evidenced by research, that has been conducted since the late 70?s, triyng to express requests in natural language that can be executed by machines. However, most of the works that have pursued this goal consider requests expressed only in English. A way to facilitate the use of several languages in natural language systems is by using an interlingua. An interlingua is an intermediary representation for natural language information that can be processed by machines. The work described in this thesis proposes to convert imperative natural language requests into the UNL (Universal Networking Language) interlingua and to execute those requests using the apropriate software components. In order to achieve this goal, this work proposes the OntoMap (Ontology-based Semantic Mapping) architecture. It uses ontologies to perform a semantic mapping between UNL and software componente and to search for software components to execute the requests. The OntoMap architecture is composed by (i) a service to convert natural language requests into UNL; (ii) an upper ontology, named InterComp (Interlingua-Components), that uses inference to provide semantic information about components that could be used to execute the requests; (iii) a Components Ontology that relates the component?s interfaces to semantic information about the application domain of the components; and (iv) a search module that uses the infered information and the Components Ontology to reach the components to execute the requests. This work also proposes a process to help the use of the OntoMap architecture in several application domains using different component sets. This process is intanciated considering compoments developed for the course management domain

É o trabalho de um middleware organizar as atividades de seus diferentes elementos componentes de maneira a operar sincronamente com a execução de uma aplicação. O resultado deste trabalho deve ser transparente para quem interage com o sistema, percebendo-o como um único bloco coeso e sincronizado, orquestrado por um agente principal. Este é o objeto deste trabalho, a especificação de um middleware e seus componentes internos indicando suas principais características e funcionalidades e também sua operação na execução de uma aplicação distribuída. Também foi levado em consideração os novos ambientes nos quais as aplicações distribuídas estão inseridas tais como a diversidade de dispositivos gerenciados pelos usuários, a necessidade de constantes mudanças no sistema, o uso de novas tecnologias no desenvolvimento de software e a necessidade de definições de sistemas abertos. Para a especificação deste middleware, foi utilizado o modelo de referência Open Distributed Processing (ODP) da ISO/IEC que permite que um sistema seja visualizado em cinco pontos de vista distintos. Ao final o sistema é especificado utilizando a tecnologia de componentes de software, ilustrando seu uso numa aplicação comercial. / It’s the job of a middleware to organize the activities of its different component elements as to operate in synchrony with the execution of an application. The result of this work should be transparent to whom interact with the system, perceiving it as a single synchronized and cohered block, orchestrated by a master agent. This is the subject of this work, the specification of a middleware and its internal components indicating its major characteristics and functionalities and also its operation in the execution of distributed applications. It was also taken into account the new environment in which the distributed applications are inserted such as the diversity of devices managed by the users, the necessity for constant system changing, the use of new technologies in software development and the necessity for definition of open systems. For the specification of this middleware, it was used the reference model of Open Distributed Processing (ODP) from ISO/IEC that allows a system to be visualized by five different points of view. By the end the system is specified using the technology of component software, illustrating its use through commercial component software.

Este trabalho apresenta a proposta de desenvolvimento de componentes de software orientados a serviço para prover informações financeiras e fitossanitárias, aplicadas ao mercado brasileiro de laranjas. O setor citrícola brasileiro produz metade do suco de laranja no mundo e é o responsável por 80% da comercialização internacional, gerando 420 mil empregos diretos e movimentando anualmente US$ 5,0 bilhões em negócios. A cada ano a produção de laranja aumenta, fazendo com que os produtores rurais necessitem de informações confiáveis para o apoio à decisão. O desenvolvimento dos componentes foi elaborado através de uma arquitetura de referência para sistemas de informação orientados a serviço. Esta arquitetura está dividida em camadas lógicas que definem a apresentação, integração, troca de informações e serviços de software. Os componentes desenvolvidos integram a camada de serviço fornecendo os custos operacionais, a previsão de ocupação de mão de obra, a série mensal de preços e o calendário fitossanitário. Como prova de conceito foi desenvolvido um software para apoio à decisão que utiliza os componentes financeiro e fitossanitário desenvolvidos. O objetivo deste software é apoiar o produtor a obter uma melhor utilização de seus recursos, e com isso aumentar a produtividade. A principal contribuição deste trabalho é disseminar a arquitetura de componentes abertos para a agricultura, a proposição e elaboração de dois novos componentes financeiro e fitossanitário e a implementação de uma ferramenta de auxílio à tomada de decisão no processo de produção de laranjas. / This work presents a service-oriented software component development proposal to provide financial and phytosanitary information applied to the Brazilian orange market. The Brazilian citric sector produces half of the world\'s orange juice and is responsible for 80% of the international commercialization, creating 420 thousand direct jobs and moving annually US$ 5,0 billion in business. Each year the orange production increases, making the rural producers need reliable information for decision support. The development of the components was elaborated on a reference architecture for service-oriented information systems. This architecture is divided in logical layers that define the presentation, integration, information exchange and software services. The components developed integrate the service layer, providing the operational costs, the occupation forecast, the monthly price series and the phytosanitary plant timetable. As proof of concept, a software was developed for decision support that uses the financial and phytosanitary components that were developed. The objective of this software is support the producer to obtain a better use of his resources and as a result increase his productivity. The main contribution of this work is disseminating the architecture of open components for agriculture, the proposition and elaboration of two new components for the architecture and the implementation of a tool to aid in decision-making in the process of orange production.