A formalização e o compartilhamento do conhecimento tem incentivado cada vez mais o uso de ontologias em diversas áreas da computação. Na Engenharia de Software, por exemplo, elas são usadas em diferentes fases do ciclo de vida do software. Especificamente no desenvolvimento de software a ontologia pode ser considerada como um artefato de software que atua na formalização do conhecimento e requisitos, na geração automática de código, na integração contínua e na transformação de dados em conhecimento. No entanto, poucos estudos abordam esses fatores de maneira sistematizada na construção do software baseado em ontologia, ao associar os conceitos da Engenharia de Software à Engenharia de Ontologias. Além disso, as abordagens atuais não inserem princípios ágeis em suas definições. Portanto, este trabalho tem por objetivo definir um processo de desenvolvimento considerando os princípios e valores ágeis para o desenvolvimento de software baseado em ontologia. No processo, denominado OntoSoft, fases, atividades, tarefas, papeis e modelos de artefatos foram definidos de maneira detalhada para guiar as equipes de desenvolvimento. Ademais, foram especificados três cenários de desenvolvimento considerando a complexidade do software a ser desenvolvido, a fim de evidenciar possibilidades distintas na sequência das atividades durante o fluxo de desenvolvimento do software baseado em ontologia. Com base nos estudos de caso conduzidos em diferentes cenários de desenvolvimento, os resultados sugerem que o processo OntoSoft contribui positivamente na produção dos artefatos do software baseado em ontologia, colaborando para a efetividade e produtividade da equipe. / Formalization and knowledge sharing have increasingly encouraged the use of ontologies in several areas of computing. In Software Engineering, for example, they have been used in different phases of the software life cycle. Specifically in software development, an ontology can be considered as a software artifact, which acts in the formalization of knowledge and requirements, automatic generation of code, continuous integration and data transformation into knowledge. However, few studies deal with these factors in a systematized way for the development of ontology based software, regarding to associating Software Engineering and Ontology Engineering concepts. In addition, current approaches do not address agile principles in their definitions. In this sense, this work aims to define a development process concerning the principles and agile values for ontology based software development. In the process, called OntoSoft, phases, activities, tasks, roles, and artifact models were defined in detail to guide development teams. In addition, three development scenarios were specified considering the complexity of the software to be developed, in order to demonstrate distinct possibilities of development flow of the ontology based software. Based on case studies conducted in different development environments, the results suggest that the OntoSoft process contributes positively to the development of ontology based software artifacts, contributing to the effectiveness and productivity of the team.

A formalização e o compartilhamento do conhecimento tem incentivado cada vez mais o uso de ontologias em diversas áreas da computação. Na Engenharia de Software, por exemplo, elas são usadas em diferentes fases do ciclo de vida do software. Especificamente no desenvolvimento de software a ontologia pode ser considerada como um artefato de software que atua na formalização do conhecimento e requisitos, na geração automática de código, na integração contínua e na transformação de dados em conhecimento. No entanto, poucos estudos abordam esses fatores de maneira sistematizada na construção do software baseado em ontologia, ao associar os conceitos da Engenharia de Software à Engenharia de Ontologias. Além disso, as abordagens atuais não inserem princípios ágeis em suas definições. Portanto, este trabalho tem por objetivo definir um processo de desenvolvimento considerando os princípios e valores ágeis para o desenvolvimento de software baseado em ontologia. No processo, denominado OntoSoft, fases, atividades, tarefas, papeis e modelos de artefatos foram definidos de maneira detalhada para guiar as equipes de desenvolvimento. Ademais, foram especificados três cenários de desenvolvimento considerando a complexidade do software a ser desenvolvido, a fim de evidenciar possibilidades distintas na sequência das atividades durante o fluxo de desenvolvimento do software baseado em ontologia. Com base nos estudos de caso conduzidos em diferentes cenários de desenvolvimento, os resultados sugerem que o processo OntoSoft contribui positivamente na produção dos artefatos do software baseado em ontologia, colaborando para a efetividade e produtividade da equipe. / Formalization and knowledge sharing have increasingly encouraged the use of ontologies in several areas of computing. In Software Engineering, for example, they have been used in different phases of the software life cycle. Specifically in software development, an ontology can be considered as a software artifact, which acts in the formalization of knowledge and requirements, automatic generation of code, continuous integration and data transformation into knowledge. However, few studies deal with these factors in a systematized way for the development of ontology based software, regarding to associating Software Engineering and Ontology Engineering concepts. In addition, current approaches do not address agile principles in their definitions. In this sense, this work aims to define a development process concerning the principles and agile values for ontology based software development. In the process, called OntoSoft, phases, activities, tasks, roles, and artifact models were defined in detail to guide development teams. In addition, three development scenarios were specified considering the complexity of the software to be developed, in order to demonstrate distinct possibilities of development flow of the ontology based software. Based on case studies conducted in different development environments, the results suggest that the OntoSoft process contributes positively to the development of ontology based software artifacts, contributing to the effectiveness and productivity of the team.

[pt] A Web Semântica já está deixando de ser uma visão de Tim Berners-Lee para virar uma realidade. Diversos projetos em todo mundo já exploram as potencialidades dessa segunda geração da Web para tornar seu conteúdo processável por máquinas. Infelizmente (ou felizmente!), os computadores não são capazes de desenvolver por livre e espontânea vontade uma linguagem consensual de comunicação. É nesta etapa que entram em cena as ontologias. Conhecida no ramo da filosofia como teorias sobre a natureza da existência, as ontologias têm sido encaradas de maneira consideravelmente diferente no universo computacional. Representam um entendimento comum e compartilhado sobre um domínio específico e têm como o objetivo principal permitir a comunicação entre organizações, pessoas e o uso de metodologias, processos e/ ou métodos bem definidos. Com o aumento de sua importância, o projeto e desenvolvimento de ontologias vêm deixando de ser uma arte para se transformar em um processo de engenharia. Diversas propostas já foram apresentadas para o problema de engenharia de ontologias, muitas delas apoiadas por estudos acadêmicos e industriais. No entanto, é importante notar que nenhuma dessas metodologias - que em muitos casos resumem-se apenas a heurísticas extraídas da experiência de seus autores ou a orientações sobre como alcançar bons resultados - atende por completo aos requisitos potenciais do projeto de uma ontologia. O que se propõe neste trabalho é a unificação de disciplinas e atividades oriundas de metodologias distintas em um framework de processos abrangente, entitulado KUP - Knowldge Unified Process, que permite um adequado projeto e desenvolvimento de ontologias e bases de conhecimento. Entende-se como um processo um conjunto de atividades e resultados associados a essas atividades com o objetivo de garantir a geração de um produto final, seja este produto um software, uma ontologia ou uma ontologia associada a sua base de conhecimento. A unificação deste processo segue as melhores práticas em engenharia de software existentes na indústria e é apoiada por um framework de avaliação de metodologias consolidado na academia. Foram realizados dois estudos de caso para este framework de processos, um envolvendo o desenvolvimento de uma solução de gestão de conhecimento em segurança da informação e outro envolvendo a integração de uma ferramenta de gestão de competências para ambientes de educação a distância. / [en] The Semantic Web is now a reality. Several projects all around the world are already using tools technologies developed to support the second generation of the Web to provide machine-processable content for software agents, web services and applications. However, computers can not agree on a consesual language by themselves. Ontologies can be used as a way to provide this shared conceptualization, making posssible the desired communication among organizations, people and apllications. Several proposals have been already presented regarding ontology engineering - many supported by academic and industrial case studies. However, none of them encompasses all the requirements identified for an ontology construction project. This work describes the unification of different features extracted from those methodologies to build a process framework named KUP - the Knowledge Unified Process. This unified process is based on several industry best practices and on a well accepted ontology methodology evaluation framework. Two case studies were developed so as to support and validate this process framework. The first was the development of a semantic web solution for security information knowledge management and the second one was the integration of a skill management tool to a learning management system, through ontologies.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roosewelt Lins.pdf: 1525522 bytes, checksum: d86a5be41b9380c24fb5a8b9bc673ec3 (MD5) Previous issue date: 2007-06-18 / The education mediated by technology is a tool used in academic and corporative environments. With advance of the Web, diverse environments of teaching and learning make possible the production and distribution of multimedia contents for the use of learners and teachers. However the contents access still is one of the main problems for the use and sharing between different applications. The document representation in Semantic Web is related to the use of metadata to describe resources. In Web-based education, diverses standards have been considered to provide sharing learning resources in distributed form. One believes that ontology use allows one better conceptualization and domain representation, making possible the formalization of the metadata schema for learning object management. One presents an Aggregation and Representation Content Model for conceptualization of a Semantic Learning Object Repository. The Aggregation Model makes use of standard LOM (Learning Object Metadata) to describe and add educational contents. The Content Representation Model is a Classification Schema based on SKOS (Simple Knowledge Organisation Systems) standard destined the specification of knowledge organisation systems in the Semantics Web. It was use OWL language (Web Ontology Language) for ontology construction and framework Jena for manipulation of the ontological model. In such a way, it argues concepts associates the educational technologies, perspectives and challenges for knowledge representation on the Web, and for the development of new generation of the Web. / A educação mediada por tecnologia é uma ferramenta cada vez mais utilizada em ambientes acadêmicos e corporativos. Com o avanço da Web, diversos ambientes de ensino-aprendizagem possibilitaram a produção e disponibilização de conteúdos multimídias para o uso de aprendizes e educadores. Todavia o acesso a estes conteúdos ainda é um dos principais problemas para o uso e compartilhamento entre diferentes aplicações. A representação de documentos na Web Semântica é uma técnica relacionada ao uso de metadados para descrever recursos, sendo uma solução para o problema de acesso a conteúdos na Web. No cenário da educação baseada na Web, diversos padrões de metadados têm sido propostos para proporcionar o compartilhamento de recursos de aprendizagem de forma distribuída. Acredita-se que o uso das ontologias permitirá uma melhor conceituação e representação do domínio, possibilitando desta forma uma formalização dos esquemas de metadados para gerenciamento de objetos de aprendizagem. Apresenta-se um Modelo de Agregação e Representação de Conteúdo para conceituação de um Repositório Semântico de Objetos de Aprendizagem. O Modelo de Agregação faz uso do padrão LOM (Learning Object Metadata) para descrever e agregar conteúdos educacionais. O Modelo de Representação de Conteúdos é um Esquema de Classificação baseado no padrão SKOS (Simple Knowledge Organisation Systems) destinado à especificação de Sistemas de Organização do Conhecimento na Web Semântica. Utilizou-se a metodologia METHONTOLOGY, linguagem OWL (Web Ontology Language) para construção da ontologia e o uso do framework Jena destinado à manipulação de modelo ontológico. Desta forma, discutem-se pressupostos associados à representação do conhecimento na Web, tecnologias educacionais, perspectivas e desafios para o desenvolvimento da nova geração da Web.

Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-05-25T12:29:15Z No. of bitstreams: 1 AutoEduMat.pdf: 1060362 bytes, checksum: 25b8156de4b9c2c2c5b9dc0f69aea011 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-25T12:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AutoEduMat.pdf: 1060362 bytes, checksum: 25b8156de4b9c2c2c5b9dc0f69aea011 (MD5) Previous issue date: 2010 / Nenhuma / Esta dissertação apresenta uma pesquisa relacionada as ferramentas que dão suporte a utilização de objetos de aprendizagem em plataformas digitais. Mais especificamente, a pesquisa se direciona para as ferramentas de apoio a autoria destes objetos, em particular dos seus metadados. Inicialmente é apresentada a contextualização do problema de pesquisa, sua fundamentação teórica e os trabalhos relacionados ao tema. Em seguida são apresentadas as principais características do sistema proposto, o AutoEduMat - Ferramenta de Apoio a Autoria de Metadados de Objetos de Aprendizagem para o Domínio de Ensino de Matemática. A ferramenta AutoEduMat dá apoio a autoria de objetos de aprendizagem, oferecendo assistência ao projetista (designer) de objetos na criação e edição de metadados destes objetos. A principal inovação do trabalho é a combinação das tecnologias de Engenharia de Software de Agentes e de Engenharia de Ontologias para construir um sistema multiagente que oferece suporte inteligente para a geração dos metadados dos objetos de aprendizagem, sendo capaz de interagir com o usuário com termos de seu próprio contexto profissional e educacional. No trabalho é proposta a ontologia Onto-EduMat que incorpora os conhecimentos sobre o domínio de ensino de matemática, incluindo aspectos pedagógicos, necessários para o auxílio a geração dos metadados. Tanto a ferramenta quanto seu modelo ontológico são validados através de experimentos descritos no final do trabalho. / This dissertation presents a research related to the tools that support the utilization of learning objects in digital platforms. More precisely, the research is directed to the tools that support the authoring process of these objects, in particular of their metadata. Initially are presented the characterization of the problem, its theoretical foundations and related works. Then are presented the main characteristics of the proposed system, the AutoEduMat - Metadata Authoring Tool for Mathematics Learning Objects. The AutoEduMat system will provide assistance to the object designer in the metadata creation and edition of these objects. The main innovation of this work is the combination of Agent Oriented Software Engineering and Ontology Engineering technologies to built a multiagent system able to offer intelligent support for metadata creation, interacting with users using terms related to their professional and educational context. This work proposes the Onto-EduMat ontology, which incorporates the mathematical and pedagogical knowledge necessary to generate the metadata. The authoring tool and its ontological model are validated through experiments described in the end of the work.