A ação das corporações sobre o espaço tem tido nas geotecnologias uma importante ferramenta, tanto na gestão do território quanto para a análise ambiental. Tais demandas se exacerbam numa economia globalizada cujas transformações espaciais e ambientais são intensas. A informação espacial passou a ter grande valor para as organizações e o uso de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) se difundiu, causando a expansão dos dados georreferenciados. Entretanto, os SIG evoluíram seguindo arquiteturas próprias e formatos específicos que, inicialmente, não eram compatíveis entre si. Os processos de conversão, necessários para o intercâmbio de dados, geram distorção, perdas de qualidade e indefinições sobre o georreferenciamento. Por isso, a interoperabilidade entre SIG é, atualmente, questão central na implementação e desenvolvimento de tais sistemas. A hipótese testada por este trabalho indica que, a partir desta interoperabilidade entre SIG e a conseqüente integração de dados, podem ser construídas análises menos segmentadas ao tornar processos e ações de setores com distintas responsabilidades mais articulados no âmbito da Empresa e resultar, sob a ótica do planejamento ambiental dos empreendimentos, um olhar diferenciado e menos superficial do espaço. Portanto, esta pesquisa tem por objetivo: avaliar de que forma a interoperabilidade entre plataformas SIG, que contém e manipulam dados geográficos, com arquiteturas e modelos conceituais distintos no mercado, pode subsidiar/possibilitar um planejamento/gestão ambiental mais eficaz de empreendimentos no âmbito de uma grande empresa. Para tanto, o recorte espacial escolhido é a Usina Hidroelétrica de Funil localizada nos municípios de Itatiaia e Resende no Rio de Janeiro onde foram utilizados os dados do Programa de Reflorestamento Ciliar, existente desde 1994. Após a implementação da interoperabilidade entre os SIG existentes, os dados do programa foram incorporados ao banco de dados corporativo da Empresa, ainda em construção, de forma integrada a outros dados existentes, de engenharia e de meio ambiente, e foram feitas análises sobre as conseqüências resultantes no planejamento e gestão ambiental do próprio empreendimento por Furnas. Como resultado efetivo deste trabalho foi possível estruturar a base de dados geográficos de forma interoperável e corporativa. Constatou-se que a integração de dados neste ambiente possibilitou uma articulação mais efetiva das ações entre os departamentos. Além disso, foram identificadas as lacunas para o avanço do planejamento e gestão. Furnas poderá futuramente planejar e gerir seus ativos de forma mais integrada, eficaz e multidisciplinar. / The geoprocessing is an important tool in action from corporations on space, both for the management of territory and for environmental analysis. Such demands are exacerbated in a globalised economy whose spatial and environmental changes are intense. The spatial information had a great value for organizations and the use of Geographic Information Systems (GIS) is broadcast, causing the expansion of geo data. Meanwhile, the GIS were developed following specific architectures and formats owner that, initially, were not compatible. The conversion processes, necessary for exchanging data, generate distortion, loss of quality and unknowns on the Geoprocessing. Hence, the interoperability between GIS is currently the central issue in the implementation and development of these systems. The hypothesis tested by this work indicates that, from this interoperability between GIS and the consequent integration of data, analyses can be made less targeted by making processes and actions of different sectors more articulated within the company and result, from the perspective of environmental planning , A different look and less surface from space. Therefore, this research aims to: assess how the interoperability between platforms GIS, which contains and manipulate geographic data, with different architectures and conceptual models on the market, may subsidize a more effective environmental planning of businesses within a large company. To this end, the clipping space chosen is a Funil Hydropower located in the municipalities of Itatiaia and Resende in Rio de Janeiro, whose data of the Programme of Forestry Ciliar, existing since 1994, were used. After implementation of interoperability among existing GIS, data from the program were incorporated into the database business of the Company, still under construction, so integrated with other existing data, engineering and environment, and were made analyses of the consequences resulting in environmental planning and management of the enterprise by Furnas. As a result of this work was effective structure to the database space so interoperable and corporate. It appeared that the integration of data in this environment has allowed a more effective coordination of actions between the departments. Moreover, the gaps have been identified for the advancement of the environmental planning and management. Furnas could plan and manage their assets more efficiently, integrated and multidisciplinary.

A presente tese de Doutorado trata de investigar a aplicação da mineração de texto, para a construção de uma terminologia que atenda aos preceitos estipulados pela normalização, nacional e internacional, referente à constituição de um Registro Eletrônico em Saúde (RES). As normas internacionais estudadas pelo presente trabalho foram as seguintes: ISO 13606-1 e ISO TS 17117. O padrão internacional ISO 13606-1 especifica os modelos de referência para a construção de arquétipos que são a estrutura-base do RES. A especificação técnica ISO 17117 estipula a formatação de terminologias controladas para o âmbito da informática em saúde. Localmente, o trabalho analisou o relatório técnico ABNT/ISO TR 20514 que dá a definição, o escopo e o contexto para o RES e o relatório técnico ABNT/ISO TR 12309 que visa a garantir o desenvolvimento de terminologias padronizadas para a área da saúde. Vários trabalhos científicos demonstram que, para a construção do RES baseado em arquétipos, pesquisadores utilizam terminologias de mercado como o SNOMED CT e SNOMED RT. No caso do Brasil, não existe uma terminologia oficialmente desenvolvida regionalmente ou traduzida para o português do Brasil que suporte a criação de modelos de referência. Essa situação dificulta a implantação das normas nacional e internacional de padronização, citadas anteriormente. Nesse ambiente, a tese aqui apresentada construiu uma ontologia no domínio da especialidade de Radiologia e Diagnóstico por Imagem, tendo como base a aplicação de métodos de mineração de texto para compor uma terminologia eficiente e eficaz que atendesse às lacunas demonstradas. A aplicação de método de mineração de texto foi realizada em uma amostra de 2.566.358 de sujeitos-laudos, consistindo em sujeitos-laudos dos exames de Ressonância Magnética, Raios-X, Tomografia Computadorizada e Ultrassonografia de regiões anatômicas humanas. Com base nessa extração, foi construída uma ontologia contendo 5.859 termos-indivíduos, 20.994 axiomas e 15.084 axiomas lógicos. Essa ontologia foi desenvolvida utilizando o software Prótége em linguagem OWL. A partir da formalização da ontologia (terminologia), foram construídos Archetype Definition Language (ADL), para o componente INSTRUCTION para exame de imagem, e ADL para o componente COMPOSITION de Tomografia Computadorizada de Coluna Cervical, Ressonância Magnética de Cervical e Torácica e Ressonância Magnética de Carótida. O trabalho mostrou a aplicabilidade da mineração de texto para a geração de uma terminologia que desse suporte à criação de ADL, conforme preconizado na normativa da área de informática em saúde. / This Doctoral Thesis aim to investigate the application of text mining for the construction of a terminology that meets the procedures laid down for standardization, national and international, regarding the establishment of an Electronic Health Record (RES). International standards studied in this work were ISO 13606-1 and ISO TS 17117. The ISO 13606-1 international standard specifies the reference models for the construction of archetypes, which is the basis of the RES structure. The technical specification ISO 17117 provides the formatting of controlled terminology for the scope of health informatics. Locally, the paper analyzed the technical ABNT / ISO TR 20514 report, which gives the definition, scope and context for the RES and technical ABNT / ISO TR 12309 report aimed at ensuring the development of standardized terminology for the health sector. Several scientific studies have shown that for the construction of RES based on archetypes, researchers use market terminology such as SNOMED CT and SNOMED RT. In Brazil, there is no terminology officially developed regionally or translated into Portuguese-Brazilian who support the creation of reference models. This situation impedes the deployment of national and international standards of standardization mentioned above. In this environment, the thesis presented here built an ontology in the field of specialty of Radiology and Diagnostic Imaging based on the application of text mining methods to make efficient and effective terminology that meets the demonstrated shortcomings. The application of text mining method was performed on a sample of 2,566,358 of subject-report, consisting of subject-reports of examinations MRI, X-ray, CT and ultrasound of human anatomical regions. Based on this extraction was built an ontology containing 5,859 individuals terms, axioms 20,994 and 15,084 logical axioms. This ontology was developed using Protégé OWL language software. From the formalization of the ontology (terminology) were built Archetype Definition Language (ADL) for INSTRUCTION component for imaging examination, and ADL for COMPOSITION component of CT cervical spine, MRI Cervical and Thoracic and MRI Carotid. The study showed the applicability of text mining to generate terminology that supported the creation of ADL as recommended by rules in the IT sector in health.

Made available in DSpace on 2015-04-11T14:02:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 andrea.pdf: 7259314 bytes, checksum: d0277f774ef42cd05833ff331802fdc5 (MD5) Previous issue date: 2011-06-17 / Convention on Biological Diversity (CBD) recognizes that biodiversity loss must be reduced to promote poverty alleviation and direct benefit of all live on Earth. To achieve that, we must consider robust strategies and action plans based on knowledge and state of art technology. In this context, we have two current scenarios, the Web as a dissemination environment and the Semantic Web to deal with the complexity of domains of high semantic expressiveness as biodiversity. The research is underway in universities and scientific organization aiming to develop Semantic Web as an additional resource associated to formal ontology and the avoidance of knowledge acquisition problems such as expertise dependence, tacit knowledge, experts availability and ideal time importance. Ontology can structure knowledge acquisition process for the purpose of comprehensive, portable machine understanding and knowledge extraction on the semantic web environment. These technologies applied to biodiversity domain can be a valuable resource for our region future strategy planning and its contribution for the planet. / A Convenção sobre Diversidade Biológica (Convention on Biological Diversity - CBD) reconhece que a perda da biodiversidade deve ser reduzida para promover a redução da pobreza e beneficiar diretamente todas as formas de vida na Terra. Para tanto, devem-se considerar estratégias robustas e planos de ação baseados em conhecimento e no estado da arte da tecnologia. Neste contexto, temos dois cenários atuais: a Web como ambiente de disseminação e a Web Semântica para tratar a complexidade de domínios com grande expressividade semântica, como o da biodiversidade. A pesquisa está em andamento em universidades e organizações científicas objetivando o desenvolvimento da Web Semântica como um recurso adicional associado à ontologia formal e à evasão de problemas na aquisição de conhecimento como a dependência do expertise, o conhecimento tácito, a disponibilidade dos peritos e a importância do tempo ideal. Ontologia estrutura o processo de aquisição de conhecimento para o propósito de compreensão, entendimento de máquinas portáteis e de extração de conhecimento do ambiente da Web Semântica. Estas tecnologias aplicadas ao domínio da biodiversidade são um recurso valioso para o planejamento estratégico do futuro da nossa região e sua contribuição para o planeta

Esse trabalho apresenta uma proposta de Infraestrutura de Dados Espaciais de nível organizacional para o Parque Estadual de Intervales-SP, que visa compartilhar suas informações geográficas com a sociedade em geral. Nos processos de elaboração da IDE são discutidas questões como interoperabilidade, padronização, metadados, especificação de serviços geográficos e o relacionamento dos nós das Infraestrutura de Dados Espaciais que vão permitir a disseminação da informação geográfica de fácil acesso a usuários externos. Os procedimentos, benefícios e limitações são listados e problematizados de forma que demonstrem as etapas necessárias na elaboração da Infraestrutura de Dados Espaciais de nível organizacional para uma Unidade de Conservação. Conclui-se que uma Infraestrutura de Dados Espaciais depende de variáveis administrativas, culturais, técnicas e financeiras, o que leva a uma proposta de implementação por estágios. Também são elaboradas críticas aos recursos existentes e sugestões para melhorias e estudos futuros. / This paper presents a proposal about Spatial Data Infrastructure in organizational level to the Parque Estadual de Intervales-SP, in order to promote the sharing of geographic information with the society. In the elaboration process of the SDI are discussed issues such as interoperability, standardization, metadata, specifying geographic services and relationship of the Spatial Data Infrastructure nodes that will enable the dissemination of geographic information easily and accessible to external users. The process steps, benefits and limitations are listed and discussed in order to demonstrate the necessary steps to prepare the Spatial Data Infrastructure in organizational level to a protected area. As results we observe a spatial data infrastructure that depends of others variables like management, culture, technical and financial company aspects, which leads to a proposal of implementation in stages, as well as discussions about the capabilities and suggestions for improvements and future studies.

Sistemas distribuídos têm se mostrado altamente heterogêneos e dinâmicos, mudanças acontecem constantemente e rapidamente. Uma abordagem largamente adotada no desenvolvimentode sistemas distribuídos é a do desenvolvimento baseado em componentes, que permite desenvolver softwares flexíveis através da composição de componentes individuais.Mas, com a grande diversidade de modelos de componentes, cada modelo possui sua especificidade de desenvolvimento e nativamente estes não possuem interoperabilidade. O desenvolvimento de métodos de comunicação remota e o deployment distribuído são tarefas difíceis que contribuem no aumento da complexidade. Considerando toda essa complexidade, os esforços destinados ao desenvolvimento de código técnico para sistemas distribuídos são obstáculos que desencorajam desenvolvedores. Neste cenário apresentamos o HighFrame - uma solução integrada para desenvolvimento em alto nível e deployment automático que tem como propósito reduzir a complexidade do desenvolvimento de sistemas distribuídos baseados em componentes heterogêneos. Com esta solução o desenvolvedor mantém o foco de desenvolvimento no negócio da aplicação. Ele utiliza anotações e um planejador gráfico para definir componentes e a arquitetura do sistema distribuído. O HighFrame desempenha o processo de deployment automaticamente e abstrai do desenvolvedor a complexidade de modelos de componentes, métodos de comunicação remota e interoperabilidade entre componentes heterogêneos.

Reúso de software, principalmente quando apoiado por ferramentas computacionais, é uma forma de enfrentar os constantes desafios da Engenharia de Software em aumentar a produtividade e qualidade no desenvolvimento de software. Diversos ambientes de apoio ao reúso de software têm sido propostos, em sua maioria com objetivos específicos, por exemplo, repositórios de componentes, ferramentas para geração de aplicações e ferramentas para configuração de linhas de produtos. Entretanto, a integração desses ambientes é, muitas vezes, deficiente e deixada por conta do próprio desenvolvedor. Por outro lado, Sistemas-de-Sistemas (SoS) constituem uma forma de integrar sistemas independentes e seus relacionamentos, formando um todo maior que a soma das partes. Dessa forma, o SoS permite alcançar objetivos complexos que não poderiam ser facilmente alcançados individualmente pelos seus sistemas constituintes. Em um SoS, comportamentos emergentes podem surgir a qualquer momento ou terem sido previamente implementados. Por serem recentes, os conceitos de SoS ainda apresentam uma vasta gama de tópicos em aberto, entre eles sua aplicação a ambientes de reúso de software. Assim, neste trabalho, investigou-se como integrar ambientes de reúso com base nos conceitos de SoS. O SoS resultante, denominado SoS-Reúso, visa facilitar a implementação de comportamentos emergentes relacionados ao reúso de software. Com isso, pode-se potencializar a atividade de reúso, facilitando a busca por ativos reusáveis em diferentes sistemas constituintes. Para colocar em prática essa ideia, desenvolveu-se um simulador do SoS-Reúso, denominado P-SoS-Reúso. Realizou-se um estudo qualitativo da usabilidade e adequação funcional do P-SoS-Reúso, a fim de obter do usuário feedbacks em relação ao seu uso. A abordagem utilizada no desenvolvimento do SoS-Reúso poderá ser adaptada futuramente para integrar outros tipos de sistemas, os quais poderiam se beneficiar da abordagem baseada em SoS. / Software reuse, specially when supported by computational tools, is a way to face the constant challenges of Software Engineering in increasing productivity and quality in software development. Several enviroments to support software reuse have been proposed, mostly for specific purposes, for example, component repositories, application generation tools, and tools for configuring product lines. However, the integration among these environments is often deficient and left to the developerss responsibility. On the other hand, Systems-of-Systems (SoS) is a way of integrating independent systems and their relationships, forming a whole greater than the sum of the parts. In this way, SoS allows us to achieve complex goals that could not be easily achieved individually by their constituent systems. In a SoS, emergent behaviors can arise at any time or have been previously implemented. Because they are recent, SoS concepts still feature a variety of open research topics, including their application to software reuse environments. Thus, in this work, we investigated how to integrate reuse environments based on SoS concepts. The resulting SoS, called SoS-Reuse, aims to facilitate the implementation of emergent behaviors related to software reuse. This allows to enhance the reuse activity, facilitating the search for reusable assets in different constituent systems. To implement this idea, it was developed a simulator of the SoS-Reuse, named P-SoS-Reuse. An qualitative study of the usability and functional adequacy of the P-SoS-Reuse was performed to obtain feedback from users regarding its use. The approach used to develop SoS-Reuse can be adapted in the future to integrate other types of systems, which could benefit from the SoS-based approach.

A interação entre instituições heterogêneas tem sido cada vez mais necessária para obter e disponibilizar informações e serviços para seus usuários internos e externos. Esta interação tem sido sustentada principalmente pelo uso das novas tecnologias da informação e comunicação. A interoperabilidade entre instituições heterogêneas garante esta interação e proporciona vários benefícios como, por exemplo, utilizar toda a plataforma legada das instituições e ainda permitir a interação entre os sistemas. Entretanto, para que esta interoperabilidade seja possível é necessária a definição de conceitos comuns que padronizam e orientam as interações entre as instituições. Através destes conceitos comuns, as instituições podem trocar informações entre si e ainda manter sua independência e as particularidades em seus sistemas internos. Em nosso trabalho, propomos um Modelo para Interoperabilidade entre Instituições Heterogêneas (MIIH). A especificação das regras de interação e, especificamente, os protocolos de interoperabilidade entre as instituições são escritas usando JamSession, que é uma plataforma para a coordenação de serviços de software heterogêneos e distribuídos. O modelo também define uma arquitetura baseada em Artefatos do Conhecimento Institucionais para lidar com as conexões com os sistemas das instituições. Estes Artefatos do Conhecimento Institucionais são baseados no conceito geral de Artefatos do Conhecimento, ou seja, \"objetos que contêm e transmitem uma representação utilizável do conhecimento\". Os Artefatos do Conhecimento Institucionais são padrões arquitetônicos recorrentes que são observados no projeto de mecanismos de interoperabilidade para conectar instituições heterogêneas e são usados como uma descrição de alto nível da arquitetura para um projeto de sistema. Eles funcionam como padrões arquiteturais pré-concebidos que norteiam e padronizam as interações e, portanto, a interoperabilidade organizacional e semântica entre as instituições. Os Artefatos do Conhecimento Institucionais são fundamentados sobre uma ontologia de conceitos relevantes para os serviços destas instituições, cujo nível de abstração pode variar, dependendo do nível de integração necessário para as instituições - quanto mais sofisticada a interação, mais detalhes devem ser representados explicitamente na ontologia. Os Artefatos do Conhecimento Institucionais implementados também se comunicam com a camada de interação com o usuário, baseada em mundos virtuais, para garantir a comunicação adequada com estes usuários. Além do modelo conceitual proposto, apresentamos como resultado deste trabalho, um exemplo de uso do MIIH no contexto das instituições relacionadas à herança cultural (museus, galerias, colecionadores, etc.). Tendo reconhecido que este contexto dos museus é importante para toda a sociedade, verificamos mais profundamente o funcionamento dos museus e suas interações entre si e com seus usuários. Identificamos neste cenário a aplicação direta de nosso projeto, uma vez que a interoperabilidade entre os museus é fundamental para o desempenho de suas funções e a interoperabilidade com seus usuários define a razão de sua existência, conforme identificamos na definição de museu apresentada pela UNESCO. Este exemplo de uso é construído seguindo a metodologia proposta neste trabalho e serve para mostrar a utilização do nosso modelo no desenvolvimento de uma aplicação concreta para uso em instituições de arte e também por seus usuários. / Heterogeneous institutions interactions have increasingly been required to obtain and provide information and services to their internal and external users. This interaction has been sustained mainly by the use of new information and communication technologies. Interoperability between heterogeneous institutions ensures this interaction and provides various benefits such as, use the legacy platforms of the institutions and still allow the interaction between their systems. However, to make this interoperability possible it is necessary to define common concepts that standardize and guide the interactions between institutions. Through these common concepts, institutions can exchange information with each other and maintain the independence and particularities in their internal systems. In our work, we propose a Model for Interoperability between Heterogeneous Institutions (MIHI). The specification of the interaction rules and specifically the protocols for interoperability between institutions are written using JamSession, which is a platform for the coordination of heterogeneous and distributed software services. The model also defines an architecture based on Institutional Knowledge Artifacts to handle the connections to the systems of the institutions. These Institutional Knowledge Artifacts are based on the general concept of Knowledge Artifacts, i.e., \"objects that convey and hold usable representation of knowledge\". The Institutional Knowledge Artifacts are recurring architectural patterns that are observed in the design of mechanisms for interoperability to connect heterogeneous institutions and are used as a high-level description of the architecture for a system design. They function as pre-designed architectural patterns that guide and standardize the interactions and therefore the organizational and semantic interoperability between institutions. The Institutional Knowledge Artifacts are based on ontology of concepts relevant to these services institutions whose level of abstraction can vary, depending on the level of integration necessary for institutions - the more sophisticated interaction, more details should be represented explicitly in the ontology. The Institutional Knowledge Artifacts implemented also communicate with the use interface layer, based on virtual worlds, to ensure proper communication with these users. Besides the proposed conceptual model, we present as a result of this work, an example of the use of MIIH in the context of institutions related to cultural heritage (museums, galleries, collectors, etc.). Having recognized that the context of museums is important for the society, we studied more deeply the operation of museums and their interactions with each other and their users. We identified in this scenario the direct application of our project, since interoperability among museums is vital to the performance of its functions and interoperability with its users define the reason for its existence, as we verified in the definition of museum presented by UNESCO. This example of use is constructed following the methodology proposed in this work and serves to show the use of our model in the development of a practical application for use in art institutions and also by its users.

As pesquisas em biologia molecular têm produzido uma grande quantidade de dados, os quais embutem informações sobre diferentes fenômenos biológicos. Neste sentido, a bioinformática se destaca como uma área de pesquisa multidisciplinar que visa, principalmente, o desenvolvimento de ferramentas (sistemas) computacionais para auxiliar na descoberta de conhecimento a partir de dados biológicos. Dentro da bioinformática, a área de genômica funcional procura estudar as funções gênicas através da medição simultânea e em larga escala dos níveis de expressão gênica de um genoma. Diferentes ferramentas são utilizadas no processo de análise de expressão gênica, cada qual provê suporte a uma atividade de análise específica. Embora alguns ambientes de descoberta de conhecimento ofereçam suporte integrado a este processo de análise e exploração de dados, a maior parte das ferramentas de análise é desenvolvida independentemente de outras ferramentas e ambientes de descoberta de conhecimento. Este cenário representa um desafio para biologistas que precisam combinar e integrar diferentes ferramentas, muitas vezes de forma ad hoc, custosa e sujeita a erros. Modelos conceituais, tais como ontologias, têm contribuído para o sucesso do desenvolvimento de sistemas computacionais em diferentes domínios de aplicação. O desenvolvimento de tais modelos tem por objetivo representar corretamente, em alto nível de abstração, conceitos e situações pertinentes a um dado domínio de interesse. Esta representação abstrata facilita não apenas o entendimento de um dado domínio, mas também serve como base para o processo de desenvolvimento do sistema como um todo. O objetivo deste trabalho é investigar o desenvolvimento e o uso de modelos conceituais em geral e ontologias em particular, na integração de ferramentas na área de análise de expressão gênica. De forma específica, este trabalho tem por objetivo propor uma abordagem para a integração semântica de ferramentas de análise de expressão gênica a partir do uso de conectores e de uma ontologia de domínio. Essa abordagem foi aplicada no desenvolvimento de estudos de caso envolvendo a criação de diferentes ambientes integrados para a análise de expressão gênica e mostrou-se eficaz. / Molecular biology researches are increasingly producing large amounts of data regarding underlying biological phenomena. Bioinformatics is a multidisciplinary research field whose main objective is the development of theories and information systems to help the process of knowledge discovery from biological data. Functional genomics is a field of study bioinformatics concerned with the study of gene function through parallel and large scale expression measurements of a genome. A variety of software tools are usually combined and used in a knowledge discovery process, each providing support for a specific data analysis task. Although some tools are already provided as part of an integrated knowledge discovery environment, most of them are developed independently of other software tools and knowledge discovery environments. This scenario poses a problem and a challenge for biologists that need to combine and integrate different tools in an ad hoc, time consuming and error prone process. Conceptual models, such as ontologies, have contributed to the successful development of information systems in different application domains. The development of such models aims at creating a clear and precise description of the elements of a given domain at a high abstraction level. This abstract and high level description not only promotes a shared understanding of the domain, but also serves as basis for the development process of supporting applications in the domain. This work aims at investigating the development and use of conceptual models in general and ontologies in particular to support the integration of gene expression data analysis systems. Specifically, this work proposes an approach for the semantic integration of gene expression analysis tools using connectors and a domain ontology. This approach was applied in the development of a number of case studies aiming at creating integrated environments for gene expression analysis and proved its effectiveness.

Os sistemas de comunicação de dados sempre foram considerados um fator crítico na operação em tempo real do sistema elétrico de potência, devido a necessidade de decisões rápidas e precisas em pontos geograficamente distribuídos, desde usinas geradoras de energia até interfaces de usuários. Com a tecnologia digital, as medições, sinalizações e comandos são encapsulados em pacotes de dados que trafegam na rede da subestação, utilizando protocolos que estabelecem os formatos, as regras, os métodos, negociando e concordando no uso de parâmetros, que assegurem o transporte de informações entre dois ou mais dispositivos do sistema de automação da subestação. Uma vez que o número de protocolos de comunicação tem se tornado um desafio para usuários e fabricantes, criando ilhas de informação, o padrão IEC-61850 busca harmonizar a diversidade de equipamentos e fabricantes, e possibilitar a integração de dados para que o máximo dos benefícios possa ser extraído. Como proposta que principia esta dissertação, ambiciona-se expor a implementação no Laboratório de Sistemas de Energia Elétrica, da Universidade de São Paulo, de uma infra-estrutura de comunicação de dados e redes de computadores, Intranet, que possibilita experimentação, medição, analise e avaliação da interoperabilidade de informações, e intercambialidade de equipamentos com supervisão, controle e proteção, essencialmente, reles digitais comerciais, aqui denominados equipamentos eletrônicos inteligentes. Com o intuito de desenvolver aplicações focadas ao estudo da automação de subestações entre os níveis de processo e bay, utilizando a infraestrututa supracitada, apresenta-se neste trabalho uma lógica para controle de um bay típico de saída de linha, dispondo de meios de comunicação de dados, e uma lógica para comutação entre fontes de alta tensão em uma subestação industrial. Estes casos oportunizaram a realização de testes quanto a troca de informações adotando o padrão IEC-61850 como protocolo de comunicação, e a rede Ethernet em substituição a fiação paralela, freqüentemente utilizada como canal de comunicação, alem da intercambialidade entre dispositivos eletrônicos inteligentes de fabricantes distintos. Houve em 100% dos casos evidenciados, correta recepção dos comandos via fiação paralela ou mensagens GOOSE. Através dos resultados obtidos, percebeu-se a estabilidade e eficiência das lógicas implementadas e uma redução nos tempos necessários para troca de informações após migração para o padrão IEC-61850. Neste ínterim, busca-se avaliar o comportamento no tempo de mensagens do tipo GOOSE, Generic Object Oriented Substation Event, em condições distintas de trafego e de configuração da topologia lógica da rede de comunicação, monitorando um possível extravio entre as mensagens geradas por um emissor e aquelas recebidas por um ou mais destinatários. Em todas as aplicações foi utilizada uma metodologia para especificar a automação das lógicas discretas mediante emprego do padrão IEC-61850, caracterizando conceitos, como, por exemplo, a especificação funcional das aplicações, o mapeamento das informações enviadas e recebidas, a definição do tipo de no lógico utilizado, a configuração do serviço de mensagens GOOSE e, a atribuição da estrutura de dados de cada no lógico aos pontos pertinentes dentro das lógicas preestabelecidas. Os resultados obtidos refletiram no ambiente laboratorial demandas reais solicitadas pelo sistema elétrico de potência. / Data communication has always been considered as a critical factor in real time operation of electric power systems. This is due to the need for fast and accurate decisions at different locations, from power generation to the user interfaces. With the digital technology, measurement, signals and commands are encrypted into data packets that travels on the substation network, using protocols that provide the format, rules, methods, dealing with parameters which ensure the traffic of information between two or more devices in the substation automation system. Since the number of communication protocols has become a challenge for users and manufacturers, creating islands of information, the IEC-61850 standard seeks for harmonization of the different equipment and manufacturers, enabling the integration of data for maximum performance. The proposal of this work is the actual implementation, at the Energy Systems Laboratory from the University of Sao Paulo, of an infrastructure of data communication network, which allows experimentation, measurement, analysis and assessment of information, interoperability and interchangeability of supervision, control and protection equipment, especially Intelligent Electronic Devices (IEDs). In order to develop applications focused on the study of automation of substations between the process and bay levels, using the infrastructure mentioned above, a logic to bay control using data communication, as well as a logic for high voltage source switching are presented. These situations test information exchange using the IEC-61850 standard as a communication protocol, and the Ethernet network replacing parallel wiring. It also tests the interchangeability amongst IEDs from different manufacturers. There were in 100% of the cases tested, correct reception of commands using parallel wiring or GOOSE messages. From the results, the stability and efficiency of the implemented logic can be observed as well as a reduction in time required to exchange information in the system. Moreover, a behavior evaluation in time of GOOSE messages was implemented for different traffic and topology conditions, monitoring possible loss of messages. In all applications a methodology to specify the automation of discrete logic using the standard IEC-61850 was implemented, featuring concepts, such as the functional specification of the applications, data mapping, the definition of the type of logic node used, the configuration of GOOSE, as well as the allocation of data structure for each logical node. The results reflects in the laboratory environment the demands requested by an actual electric power system.

[pt] O compartilhamento de dados é um fator crítico para o sucesso das organizações devido à emergente necessidade de comunicação com seus parceiros de negócios. Porém, a heterogeneidade das fontes de dados é uma das barreiras para a efetiva interoperabilidade entre sistemas de informação. Esta dissertação inicialmente introduz o conceito de Catálogo de Objetos baseado em Ontologia (OnOC) como uma estratégia para endereçar o problema de interoperabilidade entre diferentes fontes de dados. Um OnOC oferece recursos para definir e manter um vocabulário comum, chamado ontologia de referência, que facilita o intercâmbio de dados entre diferentes fontes. Em seguida, propõe uma arquitetura para OnOCs que combina conceitos tais como catálogos de metadados, servidores de ontologias, mediadores e federações de bancos de dados. / [en] Data sharing is a critical factor for the success of organizations due to the increasing need to facilitate communication with business partners. However, data source heterogeneity proved to be a barrier for the effective interoperability between information systems. The concept of an Ontology- based Object Catalog (OnOC) is first introduced as a strategy to address the interoperability problem between heterogeneous data sources. An OnOC offers support for the definition and maintenance of a common vocabulary, called a reference ontology, that facilitates data interchange among different sources. Then, an architecture for OnOCs is proposed that combines concepts such as metadata catalogs, ontology servers, mediators and database federations.