[pt] Sistemas de informação, desenvolvidos para diversos setores econômicos, necessitam com maior freqüência capacidade de rastreabilidade dos dados. Para habilitar tal capacidade, é necessário modelar a proveniência dos dados. Proveniência permite testar conformidade com a legislação, repetição de experimentos, controle de qualidade, entre outros. Habilita também a identificação de agentes (pessoas, organizações ou agentes de software) e pode ser utilizada para estabelecer níveis de confiança para as transformações dos dados. Esta dissertação propõe um modelo genérico de proveniência criado com base no alinhamento de recortes de ontologias de alto nível, padrões internacionais e propostas de padrões que tratam direta ou indiretamente de conceitos relacionados à proveniência. As contribuições da dissertação são portanto em duas direções: um modelo conceitual para proveniência - bem fundamentado - e a aplicação da estratégia de projeto conceitual baseada em alinhamento de ontologias. / [en] Information systems, developed for several economic segments, increasingly demand data traceability functionality. To endow information systems with such capacity, we depend on data provenance modeling. Provenance enables legal compliance, experiment validation, and quality control, among others . Provenance also helps identifying participants (determinants or immanents) like people, organizations, software agents among others, as well as their association with activities, events or processes. It can also be used to establish levels of trust for data transformations. This dissertation proposes a generic conceptual model for provenance, designed by aligning fragments of upper ontologies, international standards and broadly recognized projects. The contributions are in two directions: a provenance conceptual model - extensively documented - that facilitates interoperability and the application of a design methodology based on ontology alignment.

Na área de emparelhamento de ontologias, são utilizadas algumas métricas para avaliar os alinhamentos produzidos. As métricas baseadas em alinhamento têm como princípio básico confrontar um alinhamento proposto com um alinhamento de referência. Algumas destas métricas, entretanto, não têm alcançado êxito suficiente porque (i) não conseguem discriminar sempre entre um alinhamento totalmente errado e um quase correto; e (ii) não conseguem estimar o esforço do usuário para refinar o alinhamento resultante. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma nova abordagem para avaliar os alinhamentos de ontologias. A nossa abordagem apresenta uma métrica na qual utilizamos as próprias consultas normalmente já realizadas nas ontologias originais para julgar a qualidade do alinhamento proposto. Apresentamos também alguns resultados satisfatórios de nossa abordagem em relação às outras métricas já existentes e largamente utilizadas. / In the ontology matching field, different metrics are used to evaluate the resulting alignments. Metrics based on alignment adopt the basic principle of verifying a proposed alignment against a reference alignment. Some of these metrics do not achieve good results because (i) they cannot always distinguish between a totally wrong alignment and one which is almost correct; and (ii) they cannot estimate the effort for the user to refine the resulting alignment. This work aims to present a new approach to evaluate ontology alignments. Our approach presents a measure that uses the usual queries in the original ontologies to assess the quality of the proposed alignment. We also present some satisfactory results of our approach with regard to widely used metrics.

Na área de emparelhamento de ontologias, são utilizadas algumas métricas para avaliar os alinhamentos produzidos. As métricas baseadas em alinhamento têm como princípio básico confrontar um alinhamento proposto com um alinhamento de referência. Algumas destas métricas, entretanto, não têm alcançado êxito suficiente porque (i) não conseguem discriminar sempre entre um alinhamento totalmente errado e um quase correto; e (ii) não conseguem estimar o esforço do usuário para refinar o alinhamento resultante. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma nova abordagem para avaliar os alinhamentos de ontologias. A nossa abordagem apresenta uma métrica na qual utilizamos as próprias consultas normalmente já realizadas nas ontologias originais para julgar a qualidade do alinhamento proposto. Apresentamos também alguns resultados satisfatórios de nossa abordagem em relação às outras métricas já existentes e largamente utilizadas. / In the ontology matching field, different metrics are used to evaluate the resulting alignments. Metrics based on alignment adopt the basic principle of verifying a proposed alignment against a reference alignment. Some of these metrics do not achieve good results because (i) they cannot always distinguish between a totally wrong alignment and one which is almost correct; and (ii) they cannot estimate the effort for the user to refine the resulting alignment. This work aims to present a new approach to evaluate ontology alignments. Our approach presents a measure that uses the usual queries in the original ontologies to assess the quality of the proposed alignment. We also present some satisfactory results of our approach with regard to widely used metrics.

[pt] Ontologias são vistas como uma solução para o problema de interoperabilidade em muitas aplicações como integração de banco de dados, comércio eletrônico, serviços web e redes sociais. Contudo, ao utilizar diferentes ontologias, persiste o problema de incompatibilidade semântica entre os modelos. Dentre os desafios para o campo de alinhamento de ontologia, está a seleção de alinhadores e a auto-configuração desses alinhadores . Este trabalho tem por objetivo tratar o problema de meta-alinhamento de ontologias utilizando métodos heurísticos para calibragem de alinhadores escolhidos sem detrimento do desempenho do sistema. Para avaliar esta proposta em comparação a outras propostas da literatura, optou-se por utilizar um benchmark para alinhamentos de ontologias amplamente utilizado por pesquisadores desse campo. A comparação entre as propostas é realizada com base em medidas de qualidade de alinhamentos sugeridas pelo benchmark. Além da avaliação quantitativa proposta pelo benchmark, é realizada uma comparação qualitativa em relação às características desejáveis de meta-alinhadores propostas na literatura. / [en] Ontologies are seen as a solution for many applications such as database integration, e-commerce, web services and social networks. However, the use of distinet ontologies does not solve the semantic interoperability problem among modls. Matcher selection and self-configuring are challenges from the ontology matching field. This work aims to treat the ontology metamatching problem using heuristic methods to fast tune a set of matchers. To evalutate this proporsal, a well-known benchark for ontology matching is used. The comparison among meta-matching approaches includes the benchmark evaluation metries and qualitative metries for meta-matching proposed in the literature.

[pt] A abordagem de Dados Abertos tem como objetivo promover a interoperabilidade de dados na Web. Consiste na publicação de informações em formatos que permitam seu compartilhamento, descoberta, manipulação e acesso por parte de usuários e outros aplicativos de software. Essa abordagem requer a triplificação de conjuntos de dados, ou seja, a conversão do esquema de bases de dados relacionais, bem como suas instâncias, em triplas RDF. Uma questão fundamental neste processo é decidir a forma de representar conceitos de esquema de banco de dados em termos de classes e propriedades RDF. Isto é realizado através do mapeamento das entidades e relacionamentos para um ou mais vocabulários RDF, usados como base para a geração das triplas. A construção destes vocabulários é extremamente importante, porque quanto mais padrões são utilizados, melhor o grau de interoperabilidade com outros conjuntos de dados. No entanto, as ferramentas disponíveis atualmente não oferecem suporte adequado ao reuso de vocabulários RDF padrão no processo de triplificação. Neste trabalho, apresentamos o processo StdTrip, que guia usuários no processo de triplificação, promovendo o reuso de vocabulários de forma a assegurar interoperabilidade dentro do espaço da Linked Open Data (LOD). / [en] Open Data is a new approach to promote interoperability of data in the Web. It consists in the publication of information produced, archived and distributed by organizations in formats that allow it to be shared, discovered, accessed and easily manipulated by third party consumers. This approach requires the triplification of datasets, i.e., the conversion of database schemata and their instances to a set of RDF triples. A key issue in this process is deciding how to represent database schema concepts in terms of RDF classes and properties. This is done by mapping database concepts to an RDF vocabulary, used as the base for generating the triples. The construction of this vocabulary is extremely important, because the more standards are reused, the easier it will be to interlink the result to other existing datasets. However, tools available today do not support reuse of standard vocabularies in the triplification process, but rather create new vocabularies. In this thesis, we present the StdTrip process that guides users in the triplification process, while promoting the reuse of standard, RDF vocabularies.

Submitted by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-06-30T17:33:51Z No. of bitstreams: 1 TES_BERNARDO_SEVERO_DE_SOUZA_COMPLETO.pdf: 5113763 bytes, checksum: a24628d427a0a60b3a6ea0c5200d5dfd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-30T17:33:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_BERNARDO_SEVERO_DE_SOUZA_COMPLETO.pdf: 5113763 bytes, checksum: a24628d427a0a60b3a6ea0c5200d5dfd (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / O aumento do volume de dados n?o estruturados na Web nas ?ltimas d?cadas tem sido impulsionado pelo surgimento de novos meios de comunica??o, dispositivos e tecnologias. Neste contexto se desenvolve a Web Sem?ntica, cujo objetivo ? o de atribuir uma camada de representa??o de conhecimento a esses dados, facilitando o tratamento por processos automatizados. Ontologias s?o elementos chave da Web Sem?ntica, oferecendo uma descri??o dos conceitos e dos relacionamentos entre os mesmos para um dom?nio espec?fico. Entretanto, ontologias de um mesmo dom?nio podem divergir em sua estrutura, granularidade ou terminologia, necessitando que um processo de mapeamento entre as mesmas seja realizado, produzindo um conjunto de correspond?ncias entre entidades semanticamente relacionadas (alinhamento). Um n?mero crescente de abordagens de mapeamento tem surgido na literatura e a necessidade de avaliar e comparar qualitativamente os alinhamentos produzidos se faz presente. Tarefas que fazem uso de alinhamentos passaram a demandar melhores representa??es gr?ficas dos mesmos. Neste contexto, foi realizada uma pesquisa com especialistas em alinhamentos para identificar os aspectos mais importantes em uma visualiza??o de alinhamentos. Este trabalho apresenta ent?o uma abordagem adaptativa de visualiza??o para alinhamentos, que permite ao usu?rio escolher como e o que visualizar, de acordo com prefer?ncias pr?prias ou para uma atividade sendo realizada no momento (cria??o, manipula??o, avalia??o, etc.). Por fim, um prot?tipo foi constru?do com o intuito de validar a solu??o. Os resultados obtidos da avalia??o dos usu?rios com o prot?tipo mostram que a abordagem lida com os problemas que se prop?e a resolver, com uma margem para trabalhos futuros em formas de visualiza??o de alinhamentos. / The increase in the volume of unstructured web data in recent decades has been driven by the arising of new media, devices and technologies. In this context, the Semantic Web was developed, whose objective is to provide a layer of knowledge representation to that data, facilitating the treatment by automated processes. Ontologies are key elements of the Semantic Web, providing a description of the concepts and relationships between them, for a specific domain. However, ontologies of the same domain may differ in structure, granularity or terminology, requiring a process of matching between them to be performed, producing a set of correspondences between semantically related entities (alignment). A growing number of matching approaches have emerged in the literature, and the need to evaluate and qualitatively compare the produced alignments is presented. Tasks that make use of alignments started to demand better graphical representations for it. In this context, a survey was conducted with alignment specialists to identify the most important aspects in an alignment visualization. This work presents an adaptative approach for alignment visualization, that allows users to choose how and what to visualize, according to their own preferences or the task being performed at that moment (creation, manipulation, evaluation, etc.). Finally, a prototype was built with the purpose of validating the solution. The results obtained from the prototype validation with users show that the approach handles the problems it proposes to solve, with a margin for future work on alignment visualization.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-07-09T14:56:04Z No. of bitstreams: 1 Luiz Rodrigo Jardim da Silva.pdf: 2565431 bytes, checksum: 6a2df89b794e9afe09546769e43ef4e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-09T14:56:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Rodrigo Jardim da Silva.pdf: 2565431 bytes, checksum: 6a2df89b794e9afe09546769e43ef4e9 (MD5) Previous issue date: 2013-01-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Problemas relacionados à heterogeneidade semântica vêm se mostrando atualmente como um importante campo de pesquisa. Dentro do contexto educacional, pesquisadores têm se dedicado ao desenvolvimento de novas tecnologias que visam melhorar os processos de localização, recuperação, catalogação, e reutilização de objetos de aprendizagem. Baseado neste cenário, destaca-se o uso de técnicas de alinhamento de ontologias para prover integração entre ontologias distintas. Assim, o objetivo deste trabalho é desenvolver uma ferramenta que forneça mecanismos de busca semântica de objetos de aprendizagem com suporte a alinhamento automático de ontologias. / Semantics heterogeneity problems are becoming an important field of research. Within the educational context, researchers have focused on developing new technologies to improve the processes of localization, retrieval, cataloging, and reuse of learning objects. This scenario highlights the use of ontology alignment techniques to provide integration between different ontologies. Therefore, the goal of the present work is to develop a tool that provides mechanisms for semantic search of learning objects, with support for automatic aligning ontologies.

[pt] Com o surgimento da Linked (Open) Data, uma série de novos e importantes desafios de pesquisa vieram à tona. A abertura de dados, como muitas vezes a Linked Data é conhecida, oferece uma oportunidade para integrar e conectar, de forma homogênea, fontes de dados heterogêneas na Web. Como diferentes fontes de dados, com recursos em comum ou relacionados, são publicados por diferentes editores, a sua integração e consolidação torna-se um verdadeiro desafio. Outro desafio advindo da Linked Data está na criação de um grafo denso de dados na Web. Com isso, a identificação e interligação, não só de recursos idênticos, mas também dos recursos relacionadas na Web, provê ao consumidor (data consumer) uma representação mais rica dos dados e a possibilidade de exploração dos recursos conectados. Nesta tese, apresentamos três abordagens para enfrentar os problemas de integração, consolidação e interligação de dados. Nossa primeira abordagem combina técnicas de informação mútua e programação genética para solucionar o problema de alinhamento complexo entre fontes de dados, um problema raramente abordado na literatura. Na segunda e terceira abordagens, adotamos e ampliamos uma métrica utilizada em teoria de redes sociais para enfrentar o problema de consolidação e interligação de dados. Além disso, apresentamos um aplicativo Web chamado Cite4Me que fornece uma nova perspectiva sobre a pesquisa e recuperação de conjuntos de Linked Open Data, bem como os benefícios da utilização de nossas abordagens. Por fim, uma série de experimentos utilizando conjuntos de dados reais demonstram que as nossas abordagens superam abordagens consideradas como estado da arte. / [en] With the emergence of Linked (Open) Data, a number of novel and notable research challenges have been raised. The openness that often characterises Linked Data offers an opportunity to homogeneously integrate and connect heterogeneous data sources on the Web. As disparate data sources with overlapping or related resources are provided by different data publishers, their integration and consolidation becomes a real challenge. An additional challenge of Linked Data lies in the creation of a well-interlinked graph of Web data. Identifying and linking not only identical Web resources, but also lateral Web resources, provides the data consumer with richer representation of the data and the possibility of exploiting connected resources. In this thesis, we present three approaches that tackle data integration, consolidation and linkage problems. Our first approach combines mutual information and genetic programming techniques for complex datatype property matching, a rarely addressed problem in the literature. In the second and third approaches, we adopt and extend a measure from social network theory to address data consolidation and interlinking. Furthermore, we present a Web-based application named Cite4Me that provides a new perspective on search and retrieval of Linked Open Data sets, as well as the benefits of using our approaches. Finally, we validate our approaches through extensive evaluations using real-world datasets, reporting results that outperform state of the art approaches.