[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] 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] 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.

[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] A principal dificuldade dentro do domínio B2C está em aumentar a utilidade da WWW para o comércio eletrônico através da melhoria das possibilidades oferecidas ao consumidor. Apesar de a WWW permitir ao comprador ter acesso a uma grande quantidade de informação, obter a informação do fornecedor certo que venda o produto desejado a um preço razoável, pode ser uma tarefa muito custosa. Uma das formas de melhorar essa situação é através do uso de agentes inteligentes de busca de informação, isto é, agentes de compra, que auxiliam os compradores a encontrar produtos de seu interesse. Para que isso ocorra esbarra-se em uma dificuldade inerente à própria WWW: a mistura da linguagem natural, imagens e informação de layout de HTML são uma das maiores barreiras para a automatização do comércio eletrônico, pois a semântica da informação é somente compreensível por seres humanos. Desta forma espera- se conseguir agentes de compra mais eficientes quando associados ao uso de ontologias, e lojas virtuais que tenham anotações especiais que sigam uma ontologia. Nessa dissertação fazemos um estudo sobre as principais tecnologias envolvidas no desenvolvimento de ontologias em Ciência da Computação. Fazemos também um estudo de caso sobre a aplicação de ontologias dentro do domínio de B2C, visando assim avaliar o potencial e as dificuldades existentes para o desenvolvimento desse tipo de aplicação. / [en] The main difficulty associated with the B2C domain is increasing the usefulness of WWW for the electronic trade through the improvement of the services provided to the consumer. Even though the WWW allows the buyer to have access to a great amount of information, to obtain the information from the right supplier that sells the desired product by a reasonable price can be a very expensive task. One of the ways of improving the web functionality is through the use of intelligent agents for search of information, that is, the introduction of purchase agents that aid the buyers to find products of their interest. For that to happen we need to overcome an inherent difficulty of the WWW: the mixture of natural language, images and layout information in HTML is one of the greatest barriers for the automation of the electronic trade, because the semantics of the information is only comprehensible for human beings. To solve this problem we hope to produce more efficient purchase agents by associating them to the use of ontologies, and virtual stores that have special annotations that follow ontologies. In the present dissertation we make a study of the main technologies related to ontologies development in computer science. We also develop a case study about the ontologies application to the B2C domain, seeking in this way to evaluate potential and existing difficulties for the development of this type of application.

[pt] O modelo Role-based Access Control (RBAC) fornece uma maneira para gerenciar o acesso às informações de uma organização, reduzindo-se a complexidade e os custos administrativos e minimizandose os erros. Atualmente existem diversos métodos de desenvolvimento de aplicações na Web Semântica e na Web em geral, porém nenhum dos modelos produzidos por estes métodos abrange a descrição de diretivas relacionadas ao controle de acesso de forma integrada com os outros modelos produzidos por estes métodos. O objetivo desta dissertação é integrar o controle de acesso no projeto de aplicações na Web Semântica (e na Web em geral). Mais especificamente, este trabalho apresenta uma extensão do método SHDM (Semantic Hypermedia Design Method) para a inclusão do modelo RBAC e de um modelo de políticas baseada em regras de forma integrada com os outros modelos deste método. O método SHDM é um método para o projeto de aplicações hipermídia para a web semântica. Uma arquitetura de software modular foi proposta e implementada no Synth, que é um ambiente de desenvolvimento de aplicações projetadas segundo o método SHDM. / [en] The Role-based Access Control (RBAC) model provides a way to manage access to information of an organization, while reducing the complexity and cost of security administration in large networked applications. Currently, several design method of Semantic Web (and Web in general) applications was proposed, but none of these methods produces an specialize and integrated model for describing access control policies. The goal of this dissertation is to integrate the access control in design method of Semantic Web applications. More specifically, this work presents an extension of SHDM method (Semantic Hypermedia Design Method) in order to include RBAC model and an rule based policy Model integrated with the other models of this method. SHDM is a model-driven approach to design web applications for the semantic web. A modular software architecture was proposed and implemented in Synth, which is an application development environment according to SHDM method.

[pt] Até alguns anos atrás, a Web disseminava principalmente documentos. Com o advento das aplicações Web, as organizações puderam disponibilizar informações que estavam em seus bancos de dados e sistemas legados. Entretanto, a comunicação entre estas aplicações ou com aplicações de usuários finais, às vezes, não era possível devido a diferenças no formato de representação dos dados. O desenvolvimento de padrões (standards) e o uso da eXtensible Markup Language (XML) resolveram muitos destes problemas. Apesar das soluções desenvolvidas serem somente sintáticas elas funcionam em muitos casos, como por exemplo, na interoperabilidade de esquemas em sistemas bussiness to bussiness de e-commerce. Entretanto, a falta do aspecto semântico impossibilitou que as aplicações fizessem mais uso dos dados ou os utilizassem de forma mais inteligente. A idéia da Web Semântica é definir explicitamente o significado dos dados que se encontram na Web. Com isso, esperam-se aplicações capazes de entender o que significam os dados. E uma vez que estas aplicações entendam os dados, elas possibilitarão que os usuários utilizem essa nova Web dirigida a dados para facilitar as suas tarefas rotineiras. Esta tese propõe um framework para o desenvolvimento de aplicações para a Web Semântica. Considerando o que foi descrito no parágrafo anterior, o número de aplicações que podem ser construídas é quase infinito. Portanto, nós nos restringimos a observar as aplicações que tem por objetivo solucionar o problema apresentado pelo Semantic Web Challenge; e propor um framework que represente estas soluções. O Challenge tem como principal finalidade demonstrar como as aplicações podem atrair e beneficiar o usuário final através do uso das técnicas da Web Semântica. Conseqüentemente, nossa intenção é possibilitar que o desenvolvedor de aplicações possa atingir essa atração e benefícios, através do uso das técnicas de Web Semântica e de Engenharia de Software, utilizando um framework para o desenvolvimento das aplicações. / [en] Documents have been the main vehicle of the Web until some years ago. With the advent of Web applications, data stored in organizations databases or legacy systems has been made available to users. However, very often, the exchange of data between those applications themselves or between them and end-users applications were not possible since they used different formats for the information representation. The development of standards and the use of the eXtensible Markup Language (XML) solved parts of the problem. That was a syntactic solution and it works for several cases, e.g., schema interoperability in Business-to-Business e-commerce scenarios. Nevertheless, the lack of semantics on these data prevented applications to take more advantage of them. The idea behind the Semantic Web is to define explicitly the semantics of data available on the Web. Therefore, we expect another step forward where applications, being them corporative or for end-users, will understand the meaning of the data available on the Web. Once those applications can understand it, they will be able to help users to take advantage of this data driven Web and to perform their daily tasks easily. This thesis proposes a framework for the development of Semantic Web applications. Considering the scenario described in the previous paragraph, the number of possible applications that can be developed is almost infinite. For this reason, we restricted ourselves to examine the solutions that aim to solve the problem presented at the Semantic Web Challenge; and to propose a framework that represent those solutions. The challenge is concerned in demonstrating how Semantic Web techniques can provide valuable or attractive applications to end users. Our main concern was then to demonstrate and help a developer to achieve that value addition or attractiveness, through Semantic Web techniques, in a Software Engineering approach using frameworks.