[pt] Este trabalho apresenta um modelo para projeto e implementação de aplicações hipermídia no contexto da Web semântica. A partir dos princípios o Object Oriented Hypermedia Design Method, utilizamos as noções de ontologias para definir o modelo conceitual de uma aplicação, estendendo o poder expressivo daquele método. Os modelos de navegação são definidos utilizando-se uma linguagem de consulta que permite referências tanto ao esquema de dados quanto às suas instâncias, possibilitando a definição de estruturas de navegação flexíveis e abrangentes. Adicionalmente, propomos a utilização de estruturas de acesso facetadas para o apoio à escolha de objetos de navegação utilizando múltiplos critérios. Finalmente, apresentamos uma arquitetura de implementação que permite a utilização direta da especificação da aplicação na derivação da implementação da aplicação final. / [en] In this thesis we present a method for the design and implementation of web applications for the Semantic Web. Based on the Object Oriented Hypermedia Design Method approach, we used ontology concepts to define an application conceptual model, extending the expressive power of the original method. The navigational models definitions use a query language capable of querying both schema and instances, enabling the specification of flexible access structures. Additionally, we propose the use of faceted access structures to improve the selection of navigational objects organized by multiple criteria. Finally, we present an implementation architecture that allows the direct use of the application specifications when deriving a final application implementation.

[pt] Vivemos hoje na era da Web 2.0, onde os navegadores executam interfaces gráficas cada vez mais ricas, permitindo que virtualmente todo tipo de aplicação possa explorar a ubiqüidade dos navegadores Web sem comprometer a experiência do usuário. Os modelos utilizados no desenvolvimento de software, além de mecanismos de abstração e documentação, sob o paradigma do Desenvolvimento Dirigido por Modelos, também são poderosas linguagens de especificação, que, aliadas a técnicas de transformação, podem automatizar a tarefa repetitiva de gerar código de infraestrutura. A proposta deste trabalho consiste em definir uma linguagem de descrição, em alto nível, do funcionamento das interfaces RIA (Rich Internet Application), um processador para esta descrição, capaz de gerar o código executável da interface, e a respectiva máquina de runtime para executar as interfaces geradas. Por dar suporte ao desenvolvimento Web baseado no método SHDM (Semantic Hypermedia Design Method), o ambiente de prototipação HyperDE foi escolhido como a plataforma-alvo para a geração de interfaces executáveis. O ambiente de modelagem e execução das interfaces RIA também introduz um protocolo assíncrono baseado em fila de mensagens como forma de implementar a comunicação entre as camadas de Modelo e Visão. Se a tecnologia Ajax permite a comunicação assíncrona entre cliente e servidor, de tal forma que diferentes componentes da interface possam ser atualizados de forma independente, as interações entre Visão e Modelo, quando mediadas por um sistema de fila de mensagens, tornam possível a atualização de interfaces com os resultados parciais do processamento de uma requisição. / [en] In this Web 2.0 era, the browsers perform ever-richer graphical interfaces. Today, virtually every type of application can benefit from the ubiquity of Web browsers without compromising the user experience. Under the Model-Driven Development paradigm, models represent more than abstraction and documentation tools; they can also perform as powerful specification languages. When transformation rules are applied to these models, this can automate the repetitive task of generating infrastructure code. This work proposes an abstract RIA interface description language and a whole software environment that can make it possible to the application designer to automatically generate an executable interface from an abstract description. Being the Semantic Hypermedia Design Method (SHDM) development environment, the HyperDE framework became the target platform for the RIA interface code generation. Our solution also introduces a message queue-based protocol as a way to implement asynchronous communication between Model and View. It will make it possible to update the interface with the partial results of a request processing and, therefore, improve the user experience, enhancing what Ajax technology has accomplished so far.

[pt] São duas as contribuições deste trabalho: (1) analisar a empregabilidade de algoritmos de recomendação para redes sociais. Tais algoritmos de recomendação podem receber como entrada não somente o grafo social destas redes como também características do conteúdo de itens a serem recomendados para usuários finais. Para tal, serão levantadas as principais características das redes sociais e as técnicas de recomendação automática que podem ser empregadas para essas tarefas. Especial atenção será dada à rede social online Flickr para compartilhamento de fotos e ao emprego de métricas de semelhança visual entre imagens. A segunda contribuição (2) é a construção de uma framework para a modelagem e análise de redes sociais, bem como o estudo do desempenho de algoritmos de recomendação nestes contextos. Estarão nela contidas as melhores práticas adotadas ao longo do estudo, como técnicas para coleta, análise e visualização de dados, classificação de redes sociais e tarefas de recomendação dentro destas, implementação dos algoritmos e arquiteturas de recomendadores. A relevância de tais contribuições advém da enorme quantidade de informação disponível online e crescente complexidade dos inter-relacionamentos entre esses dados. Sistemas recomendadores nesse contexto podem oferecer grande ajuda para usuários finais. / [en] This dissertation offers two major contributions: (1) to evaluate the suitability of recommender algorithms for social networks. Such recommender algorithms may receive as input not only the social graph of these networks but also content-based data from recommended items. For such, the relevant characteristics of social networks and the most important recommender techniques for these tasks will be surveyed. Special attention is given to the web-based system for social photo-sharing called Flickr and to the employment of visual metrics for image similarity. The second contribution (2) is the construction of a framework for the modeling and analysis of social networks, as well as aiding the empirical study of recommender algorithms on these contexts. Also part of this framework are the best practices adopted throughout the work done on this dissertation, such as: techniques for the gathering, analysis and visualization of data; social networks classification; identification and modeling of recommending tasks within these contexts; implementation of algorithms and their architecture. The relevance of such contributions lies on the enormous amount of information available online and on the ever-growing complexity of the relationships between this data. In this context, recommender systems may provide a great aid for end-users.

[pt] Essa dissertação propõe um modelo para o desenvolvimento de aplicações hipermídia na Web Semântica estendendo o método SHDM (Semantic Hypermedia Design Method), e apresenta uma arquitetura de implementação deste modelo. Na extensão proposta, as aplicações são visões navegacionais especificadas sobre modelos conceituais definidos por quaisquer ontologias da Web Semântica. As classes navegacionais são caracterizadas por um padrão para recuperação de dados da ontologia conceitual a partir de um recurso específico, podendo incorporar regras para filtragem de instâncias. Estruturas de acesso passam a se distinguir quanto à origem de seus dados, podendo ser arbitrárias, derivadas de consultas, derivadas de contextos ou facetadas. Elos especializam um relacionamento com base nos tipos de sua origem e destino, e podem ser definidos a partir de uma composição de relacionamentos conceituais. A especificação do modelo navegacional é dada através de um vocabulário definido como uma ontologia, tornando-a independente do ambiente de inferência e consulta empregado em qualquer implementação do modelo. Os modelos propostos são utilizados como dados para a geração de aplicações, com suporte na arquitetura de implementação definida e implementada. / [en] This dissertation proposes a development model for hypermedia applications on the Semantic Web extending the Semantic Hypermedia Design Method (SHDM), and presents an implementation architecture for this model. In the proposed extension applications are seen as navigational views over conceptual models defined by any Semantic Web ontology. Navigational classes are characterized by a retrieval pattern of conceptual ontology data from a specific resource, and can also incorporate rules for instances filtering. Access structures are now distinguished by their data source, and are categorized as arbitrary, query based, context based or faceted. Links specialize conceptual relationships based on the data types of its origin and destination, and can also map relationship compositions. A vocabulary defined as an ontology is used for the specification of the navigational model, making it independent from the query and inference environment used by any implementation of the model. The implementation architecture specified and implemented generates applications directly from the data contained in the proposed models.

[pt] Os sistemas de recomendação são um tema de pesquisa constante devido a sua grande quantidade de aplicações práticas. Estes sistemas podem ser abordados de diversas maneiras, sendo uma das mais utilizadas a filtragem colaborativa, em que para recomendar um item a um usuário são utilizados dados de comportamento de outros usuários. Porém, nem sempre os algoritmos de filtragem colaborativa atingem níveis de precisão necessários para serem utilizados em aplicações reais. Desta forma este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho da análise probabilística de semântica latente (PLSA) aplicado a sistemas de recomendação. Este modelo identifica grupos de usuários com comportamento semelhante através de atributos latentes, permitindo que o comportamento dos grupos seja utilizado na recomendação. Para verificar a eficácia do método, apresentamos experimentos com o PLSA utilizando os problemas de recomendação de anúncios na web e a recomendação de filmes. Evidenciamos uma melhoria de 18,7% na precisão da recomendação de anúncios na web e 3,7% de melhoria no erro quadrático sobre a Média das Médias para o corpus do Netflix. Além dos experimentos, o algoritmo foi implementado de forma flexível e reutilizável, permitindo adaptação a outros problemas com esforço reduzido. Tal implementação também foi incorporada como um módulo do LearnAds, um framework de recomendação de anúncios na web. / [en] Recommender systems are a constant research topic because of their large number of practical applications. There are many approaches to address these problems, one of the most widely used being collaborative filtering, in which in order to recommend an item to a user, data of other users` behaviors are employed. However, collaborative filtering algorithms do not always reach levels of precision required for the use in real applications. Within this context, the present work aims to evaluate the performance of the probabilistic latent semantic analysis (PLSA) applied to recommender systems. This model identifies groups of users with similar behaviors through latent attributes, allowing the use of these behaviors in the recommendation. To check the effectiveness of the method, there were presented experiments with problems of both web ad recommending and film recommending. An improvement of 18,7% were found in the accuracy of the recommendation of ads on the web and we also found 3.7% of improvement in Root Mean Square Error over the Means of Means baseline system for the Netflix corpus. Apart from the aforementioned experiments, the algorithm was implemented in a flexible and reusable way, allowing its adaptation to other problems with reduced effort. This implementation has also been incorporated as a module of LearnAds, a framework for the recommendation of ads on the web.

[pt] À medida em que aplicações web que combinam dados de diferentes fontes ganham importância, soluções para a detecção online de dados duplicados tornam-se centrais. A maioria das técnicas existentes são baseadas em algoritmos de aprendizado de máquina, que dependem do uso de bases de treino criadas manualmente. Estas soluções não são adequadas no caso da Deep Web onde, de modo geral, existe pouca informação acerca do tamanho das fontes de dados, da volatilidade dos mesmos e do fato de que a obtenção de um conjunto de dados relevante para o treinamento é uma tarefa difícil. Nesta dissertação propomos uma estratégia para extração (scraping), detecção de duplicatas e incorporação de dados resultantes de consultas realizadas em bancos de dados na Deep Web. Nossa abordagem não requer o uso de conjuntos de testes previamente definidos, mas utiliza uma combinação de um classificador baseado no Vector Space Model, com funções de cálculo de similaridade para prover uma solução viável. Para ilustrar nossa proposta, nós apresentamos um estudo de caso onde o framework é instanciado para uma aplicação do domínio dos vinhos. / [en] As Web applications that obtain data from different sources (Mashups) grow in importance, timely solutions to the duplicate detection problem become central. Most existing techniques, however, are based on machine learning algorithms, that heavily rely on the use of relevant, manually labeled, training datasets. Such solutions are not adequate when talking about data sources on the Deep Web, as there is often little information regarding the size, volatility and hardly any access to relevant samples to be used for training. In this thesis we propose a strategy to aid in the extraction (scraping), duplicate detection and integration of data that resulted from querying Deep Web resources. Our approach does not require the use of pre-defined training sets , but rather uses a combination of a Vector Space Model classifier with similarity functions, in order to provide a viable solution. To illustrate our approach, we present a case study where the proposed framework was instantiated for an application in the wine industry domain.

[pt] O consumo de conteúdo jornalístico na Web aumenta a cada dia. No entanto, boa parte desse conteúdo ainda é produzido segundo paradigmas da mídia impressa. Paralelamente a isto, a Web Semântica ou Web 3.0, adiciona uma camada de inteligência à Web, onde computadores são capazes de extrair significados dos conteúdos acessados na Web, e consequentemente, processá-los. Neste trabalho foi definido e testado um modelo de publicação de conteúdo jornalístico apoiado pela Web Semântica. Foi desenvolvida uma ferramenta de apoio para produtores de conteúdo, com o objetivo de melhorar o processo de construção de narrativas jornalísticas para web, através da sugestão de padrões narrativos e de informações objetivas que dão suporte ao tipo de narrativa desejado. Um estudo de caso foi realizado para avaliar em ambiente real o modelo proposto. Um grupo de jornalistas usou a ferramenta desenvolvida, com aceitação unânime. / [en] The use of journalistic content on the web increases every day. However, much of the content is still produced according to the paradigms of print media. Parallel to this, the Semantic Web or Web 3.0, adds a layer of intelligence to the Web, where computers are able to extract meaning from the visited web content, and consequently, process them. This work defined and tested a model of publishing news content supported by the Semantic Web. It was developed a support tool for content producers, in order to improve the process of construction of news stories for the web, using the suggestion of narrative patterns and objective information that support the desired type of narrative. A case study was conducted to evaluate the proposed model in a real environment. A group of journalists used the developed tool, with unanimous acceptance.

[pt] A Web Semântica permite a divulgação de dados na Internet através de um formato comum com o objetivo de integrar ou combinar bases de dados provenientes de diversas fontes. O Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA possui várias coleções de dados, principalmente científicos, que podem ser divulgadas e utilizadas na pesquisa e desenvolvimento da Amazônia e para o progresso da ciência. O objetivo deste trabalho é investigar como a utilização das tecnologias da Web Semântica, dentre elas os recursos da ferramenta Rexplorator, pode melhorar o processo de pesquisa, através do processamento da semântica, das coleções de dados biológicos do instituto. A abordagem utilizada é de desenvolver casos de uso junto com os próprios pesquisadores, através de operações simples em cima dos modelos RDFS (Resource Description Framework Schema) das próprias bases. Os casos de uso poderão ser reutilizados por outros pesquisadores, inclusive de domínios de pesquisa diferentes. Neste processo de reutilização é possível que os casos de uso sejam customizados e evoluídos colaborativamente no próprio ambiente em que foram desenvolvidos. Como resultado do processo são geradas aplicações Web que abstraem os modelos RDF (Resource Description Framework) nos quais os dados estão representados tornando possível o acesso às informações por outros pesquisadores que não conhecem esses modelos. Essa facilidade de acesso, além de permitir consultas a bases semânticas por usuários leigos em um dado domínio de pesquisa, também visa permitir que pesquisadores possam realizar consultas transdisciplinares enriquecendo sua visão no desenvolvimento da pesquisa, bem como seu poder nas tomadas de decisões políticas, econômicas e sociais, e, consequentemente, uma melhor gestão do conhecimento. / [en] The Semantic Web enables the dissemination of data on the Internet through a common format in order to integrate or combine databases from different sources. The National Institute for Amazonian Research (INPA) has several collections of data, mainly scientific, that can be disclosed and used in the research and development of the Amazon as well as for the advancement of science. The objective of this study is to investigate how the use of Semantic Web technologies, among them the tool Rexplorator, can improve the research process by processing the semantics in collections of biological data. Use cases are developed with input from INPA researchers. Queries are constructed based on RDFS (Resource Description Framework Schema) created for INPAs existing collections. Use cases can be reused by other researchers, including researchers from different fields. In this process of reuse, the customization and collaborative development of use cases is possible. The result of this process is the generation of Web applications that abstract the RDF model on which data are represented. Consequently, other researchers unfamiliar with the RDF model are also able to access information. In addition to enabling semantic queries in databases by lay users in a given field of research, this ease of access enables researchers to make transdisciplinary queries enriching their vision of research development, as well as their power in political, economic and social decision-making, and hence better knowledge management.

[pt] Normalmente, aplicações semânticas utilizam o conceito de linked data, onde é possível obter dados de diversas fontes e em múltiplos formatos. Desta forma, as aplicações semânticas processam muito mais dados do que as aplicações tradicionais. Uma vez que nem todas as informações são públicas, alguma forma de autenticação será imposta ao usuário. Consultar dados de múltiplas fontes pode requerer muitos pedidos de autenticação, normalmente através de uma combinação de conta de usuário e senha. Tais operações consomem tempo e, considerando-se o tempo extra que uma aplicação semântica leva para processar os dados coletados, pode tornar a experiência frustrante e incômoda para os usuários, devendo ser minimizado, sempre que possível. O propósito desta dissertação é o de analisar e comparar as técnicas de autenticação disponíveis para as aplicações semânticas e propor um protocolo mais rápido e mais seguro para autenticação em aplicações semânticas. / [en] Usually, Linked Data makes Semantic Web Applications query much more information for processing than traditional Web applications. Since not all information is public, some form of authentication may be imposed on the user. Querying data from multiple data sources might require many authentication prompts. Such time consuming operations, added to the extra amount of time a Semantic Web application needs to process the data it collects might be frustrating to the users and should be minimized. The purpose of this thesis is to analyze and compare several Semantic Web authentication techniques available, leading to the proposal of a faster and more secure authentication protocol for Semantic Web Applications.

[pt] Em aplicações Web, sessões cliente são organizadas em transações, envolvendo requisições que leem e atualizam dados compartilhados. Executando concorrentemente, estas sessões podem invalidar os dados umas das outras. O advento do movimento Linked Data vem estimulando sobremaneira a criação de aplicações que empregam o modelo de dados RDF em sua camada de informação. Além de consultas aos dados RDF, também se faz presente o requisito de atualizações online, com adequado controle de concorrência. Este trabalho apresenta um modelo de bloqueio, inspirado no protocolo de bloqueio multigranular, voltado para isolamento entre transações que manipulam dados RDF, considerando quatro problemas de concorrência, a saber: lost updates, dirty reads, non-repeatable read e phantoms reads. São oferecidos quatro grânulos hierarquicamente relacionados, bem como novos tipos de bloqueio de escrita e leitura, especificamente criados para o modelo RDF. Por fim, o desempenho do modelo de bloqueio proposto é avaliado por meio de simulação. / [en] Client sessions in Web applications are organized as transactions involving requests that read and write shared data. Executing concurrently, these sessions may invalidate each other s data. The advent of Linked Data is spurring the deployment of applications that use the RDF data model at the information tier. In addition to querying RDF data, there is also the requirement for online updates with suitable concurrency control. This work presents a locking model, inspired by the multigranularity locking protocol, to address isolation between transactions that manipulate RDF data, considering four concurrency-related issues, namely: lost updates, dirty reads, non-repeatable reads and phantom reads. Four hierarchically related granules are offered, as well as new read and write lock modes, specifically created for the RDF data model. Finally, the performance assessment of the proposed locking model is done through simulation.