O Supremo Tribunal Federal (STF) mantém uma base de documentos que relatam suas decisões tomadas em todos os julgamentos passados. Esses documentos são chamados de acórdãos e compõem a jurisprudência do STF, pois abordam assuntos que dizem respeito a constituição. Eles estão disponíveis a todos, porém encontrar uma informação relevante é uma tarefa árdua, que muitas vezes exige um nível de conhecimento da área jurídica. O STF oferece um mecanismo de busca para esses acórdãos, porém o mecanismo atual utiliza uma forma tradicional de busca baseado em formulários com inúmeros campos a serem preenchidos e selecionados, se assemelhando a um questionário, no qual cada pergunta está relacionada a filtragem de certas informações em toda a base persistida em bancos de dados relacional. Esta abordagem do ponto de vista do usuário é pouco intuitiva e em alguns casos imprecisa. Com base nesta dificuldade, neste trabalho é apresentada uma abordagem de um mecanismo de pesquisa que utiliza uma ontologia para a criação de uma representação do conhecimento contido nos acórdãos do STF. Sua construção é feita com o auxílio da tecnologia OBDA (Ontology Based Data Access), que permite a criação de uma camada semântica sobre uma base de dados relacional, o que possibilita a realização de consultas em SPARQL. / The Brazilian Supreme Federal Court (STF) keeps in its database documents describing past judgments decisions. This documents are called acórdãos (decisions) and are part of STF jurisprudence because they deal with matters that concern the Federal Constitution. They are publicly available, but finding relevant information is often requires a high level of knowledge about the juridical area. The STF offers a search mechanism for the acórdãos, but through a form with a lot of fields to be filled, looking like a questionnaire, where each question is related with certain filtered data persisted over the relational database. This approach from users perspective, is unintuitive and in some cases inaccurate. For this reason, this work presents an approach where the search mechanism is based on an ontology that represents the knowledge inside the STF acórdãos. Other technology used here is the OBDA (Ontology Based Data Access), that allows the use of an abstract semantic layer over a relational database, and with it is possible to query the database with SPARQL.

O Supremo Tribunal Federal (STF) mantém uma base de documentos que relatam suas decisões tomadas em todos os julgamentos passados. Esses documentos são chamados de acórdãos e compõem a jurisprudência do STF, pois abordam assuntos que dizem respeito a constituição. Eles estão disponíveis a todos, porém encontrar uma informação relevante é uma tarefa árdua, que muitas vezes exige um nível de conhecimento da área jurídica. O STF oferece um mecanismo de busca para esses acórdãos, porém o mecanismo atual utiliza uma forma tradicional de busca baseado em formulários com inúmeros campos a serem preenchidos e selecionados, se assemelhando a um questionário, no qual cada pergunta está relacionada a filtragem de certas informações em toda a base persistida em bancos de dados relacional. Esta abordagem do ponto de vista do usuário é pouco intuitiva e em alguns casos imprecisa. Com base nesta dificuldade, neste trabalho é apresentada uma abordagem de um mecanismo de pesquisa que utiliza uma ontologia para a criação de uma representação do conhecimento contido nos acórdãos do STF. Sua construção é feita com o auxílio da tecnologia OBDA (Ontology Based Data Access), que permite a criação de uma camada semântica sobre uma base de dados relacional, o que possibilita a realização de consultas em SPARQL. / The Brazilian Supreme Federal Court (STF) keeps in its database documents describing past judgments decisions. This documents are called acórdãos (decisions) and are part of STF jurisprudence because they deal with matters that concern the Federal Constitution. They are publicly available, but finding relevant information is often requires a high level of knowledge about the juridical area. The STF offers a search mechanism for the acórdãos, but through a form with a lot of fields to be filled, looking like a questionnaire, where each question is related with certain filtered data persisted over the relational database. This approach from users perspective, is unintuitive and in some cases inaccurate. For this reason, this work presents an approach where the search mechanism is based on an ontology that represents the knowledge inside the STF acórdãos. Other technology used here is the OBDA (Ontology Based Data Access), that allows the use of an abstract semantic layer over a relational database, and with it is possible to query the database with SPARQL.

Submitted by Diogo Barreiros (diogo.barreiros@ufba.br) on 2017-08-31T13:32:34Z No. of bitstreams: 1 Thesis_RebecaBarros_paraHomologacao.pdf: 11627929 bytes, checksum: 555f47e98d6e831b2e061c0e5896fd69 (MD5) / Approved for entry into archive by NUBIA OLIVEIRA (nubia.marilia@ufba.br) on 2017-12-05T13:08:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Thesis_RebecaBarros_paraHomologacao.pdf: 11627929 bytes, checksum: 555f47e98d6e831b2e061c0e5896fd69 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-05T13:08:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thesis_RebecaBarros_paraHomologacao.pdf: 11627929 bytes, checksum: 555f47e98d6e831b2e061c0e5896fd69 (MD5) / Gerenciamento de emergência é uma tarefa complexa pois envolve comunicação e colaboração entre variadas organizações e seus sistemas. Integração de dados e interoperabilidade de sistemas estão entre os maiores desafios nesta área. Ontologias podem ser usadas para estabelecer um modelo de referência comum aos envolvidos e também servir como base para a integração no nível computacional. Por ser um domínio amplo, várias propostas de ontologia focam em algum aspecto das diferentes fases de um ciclo emergencial, como por exemplo, as fases de prevenção e preparação, modelando planos de ação e treinamentos; outras modelam situações e tipos de emergência específicos como incêndios e terremotos. Ainda nesse cenário, a iniciativa EDXL (do inglês Emergency Data Exchange Language) propõe um conjunto de padrões de mensagens baseados na linguagem XML para troca de dados relacionados à gestão de emergências, visando facilitar o compartilhamento de informações entre entidades, organizações e pessoas envolvidas em um cenário emergencial (OASIS, 2013a, 2014). Embora resolva o problema da heterogeneidade sintática e estrutural, visto que é uma suíte de XML-Schemas que padroniza o formato XML a ser trocado pelos sistemas, o EDXL não garante a interoperabilidade semântica. Por esses motivos, e por ser um padrão que possui um objetivo similar ao desse trabalho, as ontologias aqui criadas são baseadas no mesmo. Esse trabalho faz parte do projeto RESCUER (Reliable and Smart Analysis of Crowdsourcing Information for Emergency and Crisis Management), um projeto que pretende desenvolver uma plataforma computacional inteligente e interoperável que utilize informações crowdsourcing combinadas com dados abertos para oferecer suporte ao gerenciamento de crises e emergências. Como solução, esse trabalho apresenta uma suíte de ontologias criadas a partir do padrão EDXL e um estudo de caso baseado na suíte, como proposta de interoperabilidade de dados para Sistemas de Resposta à Emergências (SRE). A suíte EDXL-RESCUER e o desenvolvimento da interoperabilidade avaliada no escopo do projeto RESCUER são as contribuições desta proposta. Os resultados indicam que a EDXL-RESCUER _e adequada ao cenário brasileiro e que as ontologias podem ser aplicadas como interlíngua entre os SER’s. / Emergency Management is a complex task which involves the communication and collaboration among several organizations and its systems. Data integration and interoperability within systems are among the major challenges in this area. Ontologies can be used to provide a reference model for the involved parties and can also be the basis for data integration at computational level. Several ontology proposals in this area focus on aspects of the different emergency cycle phases , such as prevention and preparation phases, modeling action plans and training; other ontologies focus on specific situations and types of emergency such as fires and earthquakes. In this scenario, the EDXL (Emergency Data Exchange Language) initiative proposes a set of XML-based message standards for data exchange related to emergency management in order to facilitate information sharing between entities, organizations and people involved in an emergency (OASIS, 2013a, 2014). Although it solves the problem of syntactic and structural heterogeneity since it is an XML Schema suite that standardizes the XML format to be exchanged by systems, EDXL does not guarantee semantic interoperability. For these reasons, and because it is a standard that pursues a similar objective as this proposal, the ontologies created within this work are based on EDXL. This proposal is part of the RESCUER (Reliable and Smart Analysis of Crowdsourcing Information for Emergency and Crisis Management) project, a project that aims to develop an intelligent and interoperable computational platform using crowdsourcing information combined with open data to support emergency management. As a solution, this work presents a suite of ontologies created based on the EDXL standard and a case study using the suite for data interoperability for Emergency Response Systems (ERS). The EDXL-RESCUER suite and the data interoperability solution evaluated in the RESCUER project’s scope are the contributions of this proposal. The results indicated that EDXL is suitable for the Brazilian scenario and that the ontologies can be applied as interlingua among ERS.

The Semantic Web was introduced to bring structure to the Web. The goal is to allow computer agents to be able to traverse the web and carry out tasks for human users. In the Semantic Web, data is stored using the RDF data model. The purpose of this study is to explore the possibility of exposing GraphQL data to the Semantic Web using a data-to-data translation inspired by Ontology Based Data Access (OBDA). This was done by introducing GraphQL2RDF, a proof-of-concept method to materialize GraphQL data as RDF triples. GraphQL2RDF uses two mapping schemas: a GraphQL-mapping schema annotated with directives to filter and select GraphQL data and an RDF-mapping schema to specify which RDF triples to create. GraphQL2RDF supports directives for filtering based on the SQL where-clause used for filtering in SQL. The approach is demonstrated in a library use-case, in which library data exposed in a GraphQL endpoint is mapped into RDF. GraphQL2RDF demonstrates a method for exposing GraphQL data as RDF, while imposing a minimal set of requirements on the GraphQL endpoint. Future work includes improvements of the model and exploring extensions of this translation method towards an OBDA approach that does not require full materialization of the RDF data.

O acesso a dados baseado em ontologia (OBDA, de Ontology-Based Data Access) propõe facilitar ao usuário acesso a dados sem o conhecimento específico de como eles estão armazenados em suas fontes. Para isso, faz-se uso de uma ontologia como camada conceitual de alto nível, explorando sua capacidade de descrever o domínio e lidar com a incompletude dos dados. Atualmente, os sistemas NoSQL (Not Only SQL) estão se tornando populares, oferecendo recursos que os sistemas de bancos de dados relacionais não suportam. Desta forma, surgiu a necessidade dos sistemas OBDA se moldarem a estes novos tipos de bancos de dados. O objetivo desta pesquisa é propor uma arquitetura nova para sistemas OBDA possibilitando o acesso a dados em bancos de dados relacionais e bancos de dados NoSQL. Para tal, foi proposta a utilização de um mapeamento mais simples responsável pela comunicação entre ontologia e bancos de dados. Foram construídos dois protótipos de sistemas OBDA para sistemas NoSQL e sistemas de bancos de dados relacional para uma validação empírica da arquitetura proposta neste trabalho. / Ontology-based data access (OBDA) proposes to facilitate user access to data without specific knowledge of how they are stored in their sources. For this, an ontology is used as a high level conceptual layer, exploring its capacity to describe the domain and deal with the incompleteness of the data. Currently, NoSQL (Not Only SQL) systems are becoming popular, offering features that relational database systems do not support. In this way, the need arose for shaping OBDA systems to deal with these new types of databases. The objective of this research is to propose a new architecture for OBDA systems allowing access to data in relational databases and NoSQL databases. For this, we propose the use of a simpler mapping responsible for the communication between ontology and databases. Two OBDA system prototypes were constructed: one for NoSQL systems and one for relational database systems for an empirical validation.

O acesso a dados baseado em ontologia (OBDA, de Ontology-Based Data Access) propõe facilitar ao usuário acesso a dados sem o conhecimento específico de como eles estão armazenados em suas fontes. Para isso, faz-se uso de uma ontologia como camada conceitual de alto nível, explorando sua capacidade de descrever o domínio e lidar com a incompletude dos dados. Atualmente, os sistemas NoSQL (Not Only SQL) estão se tornando populares, oferecendo recursos que os sistemas de bancos de dados relacionais não suportam. Desta forma, surgiu a necessidade dos sistemas OBDA se moldarem a estes novos tipos de bancos de dados. O objetivo desta pesquisa é propor uma arquitetura nova para sistemas OBDA possibilitando o acesso a dados em bancos de dados relacionais e bancos de dados NoSQL. Para tal, foi proposta a utilização de um mapeamento mais simples responsável pela comunicação entre ontologia e bancos de dados. Foram construídos dois protótipos de sistemas OBDA para sistemas NoSQL e sistemas de bancos de dados relacional para uma validação empírica da arquitetura proposta neste trabalho. / Ontology-based data access (OBDA) proposes to facilitate user access to data without specific knowledge of how they are stored in their sources. For this, an ontology is used as a high level conceptual layer, exploring its capacity to describe the domain and deal with the incompleteness of the data. Currently, NoSQL (Not Only SQL) systems are becoming popular, offering features that relational database systems do not support. In this way, the need arose for shaping OBDA systems to deal with these new types of databases. The objective of this research is to propose a new architecture for OBDA systems allowing access to data in relational databases and NoSQL databases. For this, we propose the use of a simpler mapping responsible for the communication between ontology and databases. Two OBDA system prototypes were constructed: one for NoSQL systems and one for relational database systems for an empirical validation.

Les travaux que nous présentons dans cette thèse concernent l’automatisation de la construction de systèmes médiateurs pour le web sémantique. L’intégration de données de manière générale et la médiation en particulier sont des processus qui visent à exploiter conjointement des sources d’information indépendantes, hétérogènes et distribuées. L’objectif final est de permettre à un utilisateur d’interroger ces données comme si elles provenaient d’un système unique et centralisé grâce à une interface d’interrogation uniforme basée sur un modèle du domaine d’application, appelé schéma global. Durant ces dernières années, beaucoup de projets de recherche se sont intéressés à cette problématique et de nombreux systèmes d’intégration ont été proposés. Cependant, la quantité d’intervention humaine nécessaire pour construire ces systèmes est beaucoup trop importante pour qu’il soit envisageable de les mettre en place dans bien des situations. De plus, face à la diversité et à l’évolution croissante des sources d’information apparaissent de nouveaux chalenges relatifs notamment à la flexibilité et à la rapidité d’accès à l’information. Nos propositions s’appuient sur les modèles et technologies du web sémantique. Cette généralisation du web qui est un vaste espace d’échange de ressources, non seulement entre êtres humains, mais également entre machines, offre par essence les moyens d’une automatisation des processus d’intégration. Ils reposent d’une part sur des langages et une infrastructure dont l’objectif est d’enrichir le web d’informations "sémantiques", et d’autre part sur des usages collaboratifs qui produisent des ressources ontologiques pertinentes et réutilisables. / This thesis is set in a research effort that aims to bring more automation in building mediator-based data integration systems in the semantic Web context. The mediator approach is a conceptual architecture of data integration that involves combining data residing in different sources and providing users with a unified view of these data. The problem of designing effective data integration solutions has been addressed by several researches, and well-known data integration projects have been developed during the 90’s. However, the building process of these systems rely heavily on human intervention so that it is difficult to implement them in many situations. Moreover, faced with the diversity and the increase of available information sources, the easiness and fastness of information access are new challenges. Our proposals are based on models and technologies of semantic web. The semantic web is recognized as a generalization of the current web which enables to find, combine and share resources, not only between humans but also between machines. It provides a good track for automating the integration process. Possibilities offered by the semantic web are based, on the one hand, on languages and an infrastructure aiming to enrich the web with "semantic" information and, on the other hand, on collaborative practices that allow the production of relevant and reusable ontological resources.