Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:41:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221374.pdf: 506383 bytes, checksum: ae933c721a34e332b8b26999ff231c1e (MD5) / O número de organizações que criam suas próprias bibliotecas digitais vem crescendo. Isto, pois as bibliotecas digitais oferecem um modo eficiente de organização no armazenamento do acervo e uma facilidade de recuperação de informação. Todo o conhecimento que está armazenado nas bibliotecas digitais tem seu valor reconhecido à medida que se torna disponível à pesquisa. Desta forma, a interoperabilidade entre as bibliotecas digitais representa uma importante questão a ser resolvida. Algumas iniciativas tentam resolver este problema, como o protocolo Z39.50 e o padrão de metadados Dublin Core. Mas existem diversas implementações de bibliotecas digitais proprietárias que não adotam tais iniciativas. Hoje existem soluções permitindo adaptar padrões de interoperabilidade às bibliotecas proprietárias. Mas a instalação de tais soluções é complexa, exigindo até a recodificação. O objetivo desta dissertação é propor uma solução para facilitar a adaptação de servidores Z39.50 a bibliotecas digitais proprietárias que utilizam banco de dados relacional. Para tal, foi definida uma linguagem baseada em XML para a definição da correlação entre metadados de bibliotecas digitais proprietárias em metadados Dublin Core. Além disso, foi definido o procedimento de uso desta linguagem em servidores Z39.50.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:39:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 223470.pdf: 442537 bytes, checksum: 5b59ff7663818a51c499dfc123411f51 (MD5) / O objetivo da Web Semântica é fazer com que sistemas entendam as informações publicadas na Internet para oferecer aos usuários um melhor aproveitamento no uso do computador. Para expressar uma semântica formal e viabilizar esta compreensão automatizada, os conteúdos devem estar descritos com a linguagem RDF (Resource Description Framework), tendo seus significados definidos e interligados através de relações ontológicas. Neste trabalho é desenvolvida uma ferramenta que, através de uma interface Web, permite o registro de informações sobre a estrutura de um banco de dados relacional e, com isto, gera um mapa de migração que facilita a geração automática de anotações semânticas sobre os conteúdos deste banco de dados. Adicionalmente, o sistema constrói um vocabulário RDF, que formaliza e compartilha a semântica dos termos utilizados nas anotações que serão geradas através do mapa. Com esta aplicação, diferentes sites dinâmicos se tornam aptos a publicar informações que possam ser igualmente compreendidas e relacionadas por agentes inteligentes.

TEIXEIRA NETO, Luis Eufrasio. Uma abordagem para publicação de visões RDF de dados relacionais. 2014. 97 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-11T18:31:26Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_leteixeiraneto.pdf: 2039098 bytes, checksum: 476ca3810a4d9341414016b0440023ba (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-20T11:55:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_leteixeiraneto.pdf: 2039098 bytes, checksum: 476ca3810a4d9341414016b0440023ba (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T11:55:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_leteixeiraneto.pdf: 2039098 bytes, checksum: 476ca3810a4d9341414016b0440023ba (MD5) Previous issue date: 2014 / The Linked Data initiative brought new opportunities for building the next generation of Web applications. However, the full potential of linked data depends on how easy it is to transform data stored in conventional, relational databases into RDF triples. Recently, the W3C RDB2RDF Working Group proposed a standard mapping language, called R2RML, to specify customized mappings between relational schemas and target RDF vocabularies. However, the generation of customized R2RML mappings is not an easy task. Thus, it is mandatory to define: (a) a solution that maps concepts from a relational schema to terms from a RDF schema; (b) a process to support the publication of relational data into RDF, and (c) a tool that implements this process. Correspondence assertions are proposed to formalize the mappings between relational schemas and RDF schemas. Views are created to publish data from a database to a new structure or schema. The definition of RDF views over relational data allows providing this data in terms of an OWL ontology structure without having to change the database schema. In this work, we propose a three-tier architecture – database, SQL views and RDF views – where the SQL views layer maps the database concepts into RDF terms. The creation of this intermediate layer facilitates the generation of R2RML mappings and prevents that changes in the data layer result in changes on R2RML mappings. Additionally, we define a three-step process to generate the RDF views of relational data. First, the user defines the schema of the relational database and the target OWL ontology. Then, he defines correspondence assertions that formally specify the relational database in terms of the target ontology. Using these assertions, an exported ontology is generated automatically. The second step produces the SQL views that perform the mapping defined by the assertions and a R2RML mapping between these views and the exported ontology. This dissertation describes a formalization of the correspondence assertions, the three-tier architecture, the publishing process steps, the algorithms needed, a tool that supports the entire process and a case study to validate the results obtained. / A iniciativa Linked Data trouxe novas oportunidades para a construção da nova geração de aplicações Web. Entretanto, a utilização das melhores práticas estabelecidas por este padrão depende de mecanismos que facilitem a transformação dos dados armazenados em bancos relacionais em triplas RDF. Recentemente, o grupo de trabalho W3C RDB2RDF propôs uma linguagem de mapeamento padrão, denominada R2RML, para especificar mapeamentos customizados entre esquemas relacionais e vocabulários RDF. No entanto, a geração de mapeamentos R2RML não é uma tarefa fácil. É imperativo, então, definir: (a) uma solução para mapear os conceitos de um esquema relacional em termos de um esquema RDF; (b) um processo que suporte a publicação dos dados relacionais no formato RDF; e (c) uma ferramenta para facilitar a aplicação deste processo. Assertivas de correspondência são propostas para formalizar mapeamentos entre esquemas relacionais e esquemas RDF. Visões são usadas para publicar dados de uma base de dados em uma nova estrutura ou esquema. A definição de visões RDF sobre dados relacionais permite que esses dados possam ser disponibilizados em uma estrutura de termos de uma ontologia OWL, sem que seja necessário alterar o esquema da base de dados. Neste trabalho, propomos uma arquitetura em três camadas – de dados, de visões SQL e de visões RDF – onde a camada de visões SQL mapeia os conceitos da camada de dados nos termos da camada de visões RDF. A criação desta camada intermediária de visões facilita a geração dos mapeamentos R2RML e evita que alterações na camada de dados impliquem em alterações destes mapeamentos. Adicionalmente, definimos um processo em três etapas para geração das visões RDF. Na primeira etapa, o usuário define o esquema do banco de dados relacional e a ontologia OWL alvo e cria assertivas de correspondência que mapeiam os conceitos do esquema relacional nos termos da ontologia alvo. A partir destas assertivas, uma ontologia exportada é gerada automaticamente. O segundo passo produz um esquema de visões SQL gerado a partir da ontologia exportada e um mapeamento R2RML do esquema de visões para a ontologia exportada, de forma automatizada. Por fim, no terceiro passo, as visões RDF são publicadas em um SPARQL endpoint. Neste trabalho são detalhados as assertivas de correspondência, a arquitetura, o processo, os algoritmos necessários, uma ferramenta que suporta o processo e um estudo de caso para validação dos resultados obtidos.

A grande quantidade de dados eletrônicos disponível atualmente nem sempre pode ser representada com modelos tradicionais, principalmente devido à ausência de esquema no momento da criação destes dados. Neste sentido, modelos semi-estruturados têm sido propostos; uma das abordagens utilizadas é XML, uma linguagem para troca e representação deste tipo de informação. Entretanto, consultar dados semi-estruturados pode demandar processos de extração com alto custo. Uma das alternativas para solucionar este problema é a definição de visões sobre estes dados, e a posterior materialização destas informações. O uso de visões materializadas para dados XML ainda é pouco explorado. Uma das abordagens que podem ser utilizadas é o uso de sistemas de gerenciamento de bancos de dados relacionais para o armazenamento das visões. Desse modo, informação semanticamente relacionada (informação acerca de um mesmo domínio, possivelmente representada em formatos diferentes) pode ser agrupada em uma única unidade lógica, facilitando o acesso a estes dados por parte do usuário, e introduzindo alguma estrutura nos dados semiestruturados. Dessa maneira, o usuário final submete consultas diretamente sobre a visão materializada, evitando extrações contínuas de dados nas fontes XML. A materialização de dados XML exige a definição de um repositório de dados para o armazenamento destas instâncias. Utilizando-se a abordagem relacional, é necessário definir um mecanismo para a geração do esquema lógico do banco de dados. Consultar os dados nas fontes XML exige a integração destas instâncias. Neste contexto, integrá-las significa identificar quais instâncias de dados representam o mesmo objeto do mundo real, bem como resolver ambigüidades de representação deste objeto. O problema de identificação de entidades em XML é mais complexo que em bases de dados estruturadas. Dados XML, como propostos originalmente, não carregam necessariamente a noção de chave primária ou identificador de objeto. Assim, é necessária a adoção de um mecanismo que faça a identificação das instâncias na integração destes dados. Além disso, à medida que as fontes de dados XML sofrem alterações, a visão materializada deve ser atualizada, a fim de manter-se consistente com as fontes de dados. A manutenção deve propagar as alterações feitas nos dados XML para a visão materializada. Reprocessar todo o conteúdo da visão materializada é, na maioria das vezes, muito caro. Assim, é desejável propagar as mudanças incrementalmente, ou seja, processar apenas as alterações necessárias. Neste sentido, o presente trabalho apresenta uma proposta de técnica para armazenamento de dados XML em um banco de dados relacional. A proposta utiliza ontologias para a geração do esquema lógico do banco de dados. O problema de integração de dados é mostrado. O foco principal do trabalho está na proposta de uma técnica de atribuição de identificadores a instâncias XML, baseada no uso de funções Skolem e no padrão XPath, proposto pelo W3C. Também é proposto um mecanismo para manutenção incremental deste banco, à medida que as fontes XML sofrem atualizações.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:11:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328259.pdf: 2078189 bytes, checksum: 40d2695a3b103c3b486d69b3fc14dcbf (MD5) Previous issue date: 2014 / O casamento de esquemas em nível de estrutura é um processo que pode ser aplicado em diversas áreas que envolvem a manipulação de dados heterogêneos. A ideia principal é casar elementos de estruturas que podem ser encontradas em diferentes fontes de dados, como por exemplo, elementos XML, classes de objetos, tabelas relacionais, web forms entre outras. Este processo é considerado um desafio devido ao grande número de representações heterogêneas de estruturas semanticamente similares. Neste trabalho, descreve-se um método de casamento de esquemas em nível de estruturas aplicado em um processo de busca. O objetivo é utilizar não só a própria estrutura no processo de casamento, mas também dados adicionais armazenados nas fontes de dados, que podem ser suficientemente representativos para caracterizar a estrutura. Estes dados podem ser chamados de "informações contextuais" e servem como base para ajustar o escore final de similaridade entre a estrutura da consulta e as estruturas encontradas nas fontes de dados. O método proposto é composto pelos seguintes componentes: i) funções de similaridade atômicas para elementos do esquema; ii) algoritmo para detecção das informações contextuais; e iii) árvore de decisão para o ajuste final de similaridade. Foram realizados experimentos que demonstram a efetividade do método com melhoria da precisão em relação ao algoritmo usado como "baseline".<br> / Abstract : Structure-level matching is an important matching operator in variousapplications areas involving heterogeneous data. The main ideia is tomatching combinations of elements that appear together in a structure,which can be found in dierent data models such as XML elements, objectclasses, relational tables, structures of web forms, and so one. Thisis a challenge due to large number of distinct representations of structuressemantically similar. In this work, we describe a structure-levelmatching method developed to search for structures representations indata sources, taking into account the similarity score between structureelements and its context. The main goal is to use any internalinformation stored in the data source as context beyond the structureinformation, which can be representative enough to characterizethe structure representation itself, for adjusting the similarity scorebetween structure elements. The proposed method consists of the followingcomponents: i) atomic similarity functions to schema elements;ii) detection algorithm of contextual information; e iii) decision tree fornal similarity score adjusts. We also present experiments showing theeectiveness of our method.

A computação ubíqua define que a computação deve estar presente em ambientes para auxiliar o usuário na realização de suas tarefas diárias de forma eficiente. Para que isto aconteça, sistemas considerados ubíquos devem ser conhecedores do contexto e devem adaptar seu funcionamento em relação aos contextos capturados do ambiente. Informações de contexto podem ser representadas de diversas formas em sistemas computacionais e pesquisas recentes demonstram que a representação destas informações baseada em ontologias apresenta vantagens importantes se comparada à outras soluções, destacando-se principalmente o alto nível de expressividade e a padronização de linguagens para a representação de ontologias. Informações consideradas específicas de domínio são frequentemente representadas em bancos de dados relacionais. Esta diferença em relação a modelos de representação, com o uso de ontologias para representação de contexto e representação relacional para informações de domínio, implica em uma série de problemas no que se refere à adaptação e distribuição de conteúdo em arquiteturas ubíquas. Dentre os principais problemas pode-se destacar a dificuldade de alinhamento entre as informações de domínio e de contexto, a dificuldade na distribuição destas informações entre arquiteturas ubíquas e as diferenças entre modelagens de contexto e de domínio (o conhecimento sobre os objetos do domínio). Este trabalho apresenta um framework de consulta entre informações de contexto e informações de domínio. Com a aplicação deste framework, a recuperação contextualizada de informações se tornou possível, utilizando a expressividade necessária para a modelagem de contexto através de ontologias e utilizando esquemas relacionais previamente definidos e utilizados por sistemas de informação. Para realizar a avaliação do framework, o mesmo foi aplicado em um ambiente baseado no cenário motivador de pesquisa, que descreve possíveis situações de utilização de tecnologias ubíquas. Através da aplicação do framework no cenário motivador, foi possível verificar que a proposta foi capaz de realizar a integração entre contexto e domínio e permitiu estender a filtragem de consultas relacionais. / Ubiquitous computing defines the computer must be present in environments to assist the user to perform their daily tasks efficiently. Thus, ubiquitous systems must be aware of the context and should adapt its operation in relation to the captured environment contexts. Context information can be represented in different ways in computer systems, and recent research shows that the representation of context in ontologies offers important advantages when compared to other solutions, in particular, the high level of expressiveness and the standardization of languages for representation of ontologies. Domain specific information is frequently maintained in relational databases. This difference of representation models, using ontologies for context representation and relational representation to domain information, involves a number of problems as the adjustment and distribution of content in ubiquitous architectures. Related problems include the difficulty of alignment between field and context information, the difficulty in the distribution of information between ubiquitous architectures, and differences between the context and domain modeling (knowledge about the domain objects). This PhD thesis presents a framework of query for context information and domain information. On applying this framework, contextualized information retrieval becomes possible using the expressiveness required for context modeling using ontologies, and using relational schemas previously defined and used by information systems. In order to evaluate the framework, it was applied in an environment based on the motivating scenario. It was possible to verify that the framework was able to accomplish the integration of context and domain, and allowed the extension of the filtering relational queries.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:42:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339451.pdf: 2281831 bytes, checksum: 129da9c13a181f4ca28c9822b6e994ca (MD5) Previous issue date: 2016 / Diversas aplicações atualmente produzem e manipulam um grande volume de dados, denominados Big Data. Bancos de dados tradicionais, em particular, os Bancos de Dados Relacionais (BDRs), não são adequados ao gerenciamento de Big Data. Devido a isso, novos modelos de dados têm sido propostos para manipular grandes massas de dados, enfatizando a escalabilidade e a disponibilidade. A maioria destes modelos de dados pertence a uma nova categoria de gerenciadores de dados denominados BDs NoSQL. Entretanto, BDs NoSQL não são compatíveis, em geral, com o padrão SQL e desenvolvedores que utilizam BDRs necessitam aprender novos modelos de dados e interfaces de acesso para produzirem aplicações baseadas em Big Data. Para lidar com esta problemática, abordagens têm sido propostas para o suporte da interoperabilidade entre BDRs e BDs NoSQL. Poucas destas abordagens tem a habilidade de suportar mais que um BD alvo, sendo a maioria restrita a um BD NoSQL. Neste contexto, este trabalho propõe uma abordagem para acesso via SQL para dados armazenados em um SGBD NoSQL baseado em Chave de acesso (chave-valor, orientado a documentos ou orientado a colunas). Para isso, é proposto um modelo canônico hierárquico intermediário para o qual é traduzido o modelo Relacional. Este modelo hierárquico pode ser traduzido para modelos de dados NoSQL orientado a colunas, orientado a documentos ou chave-valor. A tradução das instruções SQL é feita para um conjunto intermediário de métodos baseado na API REST, que são traduzidos para a linguagem de acesso dos BDs NoSQL. Além disso, a abordagem possibilita o processamento de junções que não são suportadas pelos BDs NoSQL. Experimentos demostram que a solução proposta é promissora, possuindo um overhead não proibitivo e sendo competitiva com ferramentas existentes.<br> / Abstract : A lot of applications produce and manipulate today a large volume of data, the so-called Big Data. Traditional databases, like relational databases (RDB), are not suitable to Big Data management. In order to deal with this problem, a new category of DB has been proposed, been most of them called NoSQL DB. NoSQL DB have different data models, as well as different access methods which are not usually compatible with the RDB SQL standard. In this context, approaches have been proposed for providing mapping of RDB schemata and operations to equivalent ones in NoSQL DB to deal with large relational data sets in the cloud, focusing on scalability and availability. However, these approaches map relational DB only to a single NoSQL data model and, sometimes, to a specific NoSQL DB product. This work presents SQLToKeyNoSQL, a layer able to translate, in a transparent way, RDB schemata as well as SQL instructions to equivalent schemata and access methods for key-oriented NoSQL DB, i.e., databases based on document-oriented, key-value and column-oriented data models. We propose a hierarchical data model that abstracts the key-oriented NoSQL data models, and use it as an intermediate data model for mapping the relational data model to these NoSQL data models. Besides, we propose the translation of a subset of SQL instructions to an intermediate set of access methods based on the REST API, which are further translated, in a simple way, to the access methods of the key-oriented NoSQL DB. Our solution also supports join queries, which is not a NoSQL DB capability. An experimental evaluation demonstrates that our approach is promising, since the introduced overhead with our layer is not prohibitive.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-21T11:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 214048.pdf: 2531808 bytes, checksum: b4579a715576cd7603a6b3238f14bd5e (MD5) / O conhecimento tem se configurado como um recurso estratégico nas organizações. Para elas, gerar, codificar, gerir e disseminar o conhecimento organizacional tornaram-se tarefas essenciais. Logo, é necessário o desenvolvimento de novas técnicas, metodologias e formas de extração de conhecimento a partir de fontes de informação que descrevem um domínio de aplicação. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho é propor um método que permita traduzir fontes de informação em um formato padrão de representação de relacionamentos entre elementos do domínio do problema, de forma a viabilizar a extração de conhecimento por meio da aplicação de Link Analysis e Teoria dos Grafos. Além disso, são apresentadas duas aplicações desse modelo na Plataforma Lattes de CT&I.

Resumo: Com o intuito de separar unidades de mapeamento de solo e confeccionar banco de dados relacional, usando de técnicas de geoprocessamento, o presente estudo utilizou fotografias aéreas de 1994 e imagem orbital, LANDSAT/TM do ano de 1993. Utilizou-se a foto interpretação clássica, análise fisiográfica digital e prospecções à campo na determinação das unidades de solo e levantamento do uso. Os dados referentes ao solo e uso da terra, alimentaram o banco de dados em interface com dados espaciais digitais, via G.I.S. Na área estudada, compreendendo 80 Km2, constatou-se a presença de Cambissolo, Latossolo Roxo, Latossolo Vermelho - Escuro e Podzólico Vermelho - Escuro, em ordem crescente de dominância.

A grande quantidade de dados eletrônicos disponível atualmente nem sempre pode ser representada com modelos tradicionais, principalmente devido à ausência de esquema no momento da criação destes dados. Neste sentido, modelos semi-estruturados têm sido propostos; uma das abordagens utilizadas é XML, uma linguagem para troca e representação deste tipo de informação. Entretanto, consultar dados semi-estruturados pode demandar processos de extração com alto custo. Uma das alternativas para solucionar este problema é a definição de visões sobre estes dados, e a posterior materialização destas informações. O uso de visões materializadas para dados XML ainda é pouco explorado. Uma das abordagens que podem ser utilizadas é o uso de sistemas de gerenciamento de bancos de dados relacionais para o armazenamento das visões. Desse modo, informação semanticamente relacionada (informação acerca de um mesmo domínio, possivelmente representada em formatos diferentes) pode ser agrupada em uma única unidade lógica, facilitando o acesso a estes dados por parte do usuário, e introduzindo alguma estrutura nos dados semiestruturados. Dessa maneira, o usuário final submete consultas diretamente sobre a visão materializada, evitando extrações contínuas de dados nas fontes XML. A materialização de dados XML exige a definição de um repositório de dados para o armazenamento destas instâncias. Utilizando-se a abordagem relacional, é necessário definir um mecanismo para a geração do esquema lógico do banco de dados. Consultar os dados nas fontes XML exige a integração destas instâncias. Neste contexto, integrá-las significa identificar quais instâncias de dados representam o mesmo objeto do mundo real, bem como resolver ambigüidades de representação deste objeto. O problema de identificação de entidades em XML é mais complexo que em bases de dados estruturadas. Dados XML, como propostos originalmente, não carregam necessariamente a noção de chave primária ou identificador de objeto. Assim, é necessária a adoção de um mecanismo que faça a identificação das instâncias na integração destes dados. Além disso, à medida que as fontes de dados XML sofrem alterações, a visão materializada deve ser atualizada, a fim de manter-se consistente com as fontes de dados. A manutenção deve propagar as alterações feitas nos dados XML para a visão materializada. Reprocessar todo o conteúdo da visão materializada é, na maioria das vezes, muito caro. Assim, é desejável propagar as mudanças incrementalmente, ou seja, processar apenas as alterações necessárias. Neste sentido, o presente trabalho apresenta uma proposta de técnica para armazenamento de dados XML em um banco de dados relacional. A proposta utiliza ontologias para a geração do esquema lógico do banco de dados. O problema de integração de dados é mostrado. O foco principal do trabalho está na proposta de uma técnica de atribuição de identificadores a instâncias XML, baseada no uso de funções Skolem e no padrão XPath, proposto pelo W3C. Também é proposto um mecanismo para manutenção incremental deste banco, à medida que as fontes XML sofrem atualizações.