Metadados vêm sendo utilizados amplamente para descrever objetos de aprendizagem na Web. Contudo, mesmo que a adoção de um único padrão de metadados pudesse assegurar a reusabilidade de recursos e interoperabilidade entre aplicações, ainda não existe um esquema de metadados que seja apropriado para preencher todos os requisitos de cada aplicação. Com isso, a criação de novos padrões de metadados e perfis de aplicação torna-se constante com o passar dos anos. Atualmente, a Web está sendo estendida pela Web Semântica de forma sistemática. A integração dos seus dados vem sendo obtida em grande parte pela adoção de ontologias. A presente dissertação propõe uma abordagem de representação de conhecimento em três camadas baseada em ontologias para metadados educacionais. Esta abordagem é composta de ontologias modulares com intuito de aumentar o reuso e otimizar o processamento de inferências dos metadados. Além disto, é proposto um método de interoperabilidade entre metadados descritos em XML e OWL para a proposta de ontologias modulares. Os resultados apresentaram ganhos quanto ao uso de ontologias modulares e verificações de cardinalidades em mundo fechado. As ontologias propostas apresentam uma representação de conhecimento de forma unificada e são compatíveis com as tecnologias atuais da Web Semântica. / Metadata has been broadly employed to describe learning objects on the Web. However, even with the adoption of a unique metadata standard could secure reusability of resources and interoperability among applications, there is no metadata schema that would be enough to comply with all requirements of each application yet. Therewith, the creation of new metadata standards and profile applications are regularly over the years. Nowadays, the Semantic Web is extending the Web systematically. The integration of data has been activated mostly by the adoption of ontologies. This dissertation proposes an approach to knowledge representation in three layers based on ontologies for educational metadata. This approach is composed of modular ontologies that aim improve reuse and optimize the inference processing of metadata. Beyond that, an interoperability method is proposed to metadata described in XML and OWL to the modularized ontologies. The results show some optimization in using modular ontologies and cardinality verification in a closed world. The proposed ontologies unify the knowledge representation and they are compatible with the current Semantic Web technologies.

abstract: The concept of Linked Data is gaining widespread popularity and importance. The method of publishing and linking structured data on the web is called Linked Data. Emergence of Linked Data has made it possible to make sense of huge data, which is scattered all over the web, and link multiple heterogeneous sources. This leads to the challenge of maintaining the quality of Linked Data, i.e., ensuring outdated data is removed and new data is included. The focus of this thesis is devising strategies to effectively integrate data from multiple sources, publish it as Linked Data, and maintain the quality of Linked Data. The domain used in the study is online education. With so many online courses offered by Massive Open Online Courses (MOOC), it is becoming increasingly difficult for an end user to gauge which course best fits his/her needs. Users are spoilt for choices. It would be very helpful for them to make a choice if there is a single place where they can visually compare the offerings of various MOOC providers for the course they are interested in. Previous work has been done in this area through the MOOCLink project that involved integrating data from Coursera, EdX, and Udacity and generation of linked data, i.e. Resource Description Framework (RDF) triples. The research objective of this thesis is to determine a methodology by which the quality of data available through the MOOCLink application is maintained, as there are lots of new courses being constantly added and old courses being removed by data providers. This thesis presents the integration of data from various MOOC providers and algorithms for incrementally updating linked data to maintain their quality and compare it against a naïve approach in order to constantly keep the users engaged with up-to-date data. A master threshold value was determined through experiments and analysis that quantifies one algorithm being better than the other in terms of time efficiency. An evaluation of the tool shows the effectiveness of the algorithms presented in this thesis. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Computer Science 2016

Orientador: José Eduardo Santarem Segundo / Banca: Plácida Leopoldina Ventura Amorim da Costa Santos / Banca: Elvis Fusco / Resumo: O aumento dos fluxos de informação na Web, devido a difusão e utilização cada vez maior das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), tornam substancial a criação de tecnologias capazes de otimizar o acesso aos recursos informacionais e à informação. O recurso audiovisual que cresce desordenadamente requer soluções concernentes à estruturação, representação, interoperabilidade e à sua recuperação, gerando discussões muito necessárias na área da Ciência da Informação. A Web Semântica se propõe a possibilitar estruturação e a significação dos conteúdos na Web, para que computadores possam processar e interpretar o conteúdo para uma recuperação de informações mais eficiente, apresenta-se como o universo adequado para muitos estudos e pesquisas. Nesse contexto, o projeto Linked Data prevê melhores práticas para disponibilizar dados facilitando a interoperabilidade e a recuperação de informações. O objetivo deste trabalho consiste em identificar e analisar os conjuntos de dados sobre recursos audiovisuais no contexto do Linked Data, buscando verificar como a estrutura dos padrões de descrição pode contribuir para o ambiente informacional digital na representação de recursos e na interoperabilidade. O método utilizado foi o descritivo e exploratório, que consistiu no levantamento e documentação bibliográfica sobre os temas centrais da pesquisa e no estudo de ontologias e de padrões de metadados para descrição de recursos audiovisuais. A etapa exploratória consistiu na análise ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The increase in Web information flows due to diffusion and increasing use Technologies of Information and Communication (TIC) make substantial creating technologies that optimize access to information resources and information. The audiovisual resource that grows inordinately requires solutions concerning the structure, representation, interoperability and recovery, generating much needed discussions in the area of Information Science. The Semantic Web aims to enable the structuring and the significance of the content on the Web, so that computers can process and interpret the content for more efficient information retrieval, is presented as the appropriate universe for many studies and research. In this context, the project Linked Data provides best practices to provide data to facilitate interoperability and information retrieval. The objective of this work is to identify and analyze the data sets of audiovisual resources in the context of Linked Data, in order to verify the structure of the description of patterns may contribute to the digital information environment in the representation of resources and interoperability. The method used was descriptive and exploratory, which consisted of the survey and scientific literature on the central themes of research and study of ontologies and metadata standards for describing audio-visual resources. The exploratory phase consisted in the analysis of data sets audiovisual feature available in Linked Data. It is concluded that the... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Metadados vêm sendo utilizados amplamente para descrever objetos de aprendizagem na Web. Contudo, mesmo que a adoção de um único padrão de metadados pudesse assegurar a reusabilidade de recursos e interoperabilidade entre aplicações, ainda não existe um esquema de metadados que seja apropriado para preencher todos os requisitos de cada aplicação. Com isso, a criação de novos padrões de metadados e perfis de aplicação torna-se constante com o passar dos anos. Atualmente, a Web está sendo estendida pela Web Semântica de forma sistemática. A integração dos seus dados vem sendo obtida em grande parte pela adoção de ontologias. A presente dissertação propõe uma abordagem de representação de conhecimento em três camadas baseada em ontologias para metadados educacionais. Esta abordagem é composta de ontologias modulares com intuito de aumentar o reuso e otimizar o processamento de inferências dos metadados. Além disto, é proposto um método de interoperabilidade entre metadados descritos em XML e OWL para a proposta de ontologias modulares. Os resultados apresentaram ganhos quanto ao uso de ontologias modulares e verificações de cardinalidades em mundo fechado. As ontologias propostas apresentam uma representação de conhecimento de forma unificada e são compatíveis com as tecnologias atuais da Web Semântica. / Metadata has been broadly employed to describe learning objects on the Web. However, even with the adoption of a unique metadata standard could secure reusability of resources and interoperability among applications, there is no metadata schema that would be enough to comply with all requirements of each application yet. Therewith, the creation of new metadata standards and profile applications are regularly over the years. Nowadays, the Semantic Web is extending the Web systematically. The integration of data has been activated mostly by the adoption of ontologies. This dissertation proposes an approach to knowledge representation in three layers based on ontologies for educational metadata. This approach is composed of modular ontologies that aim improve reuse and optimize the inference processing of metadata. Beyond that, an interoperability method is proposed to metadata described in XML and OWL to the modularized ontologies. The results show some optimization in using modular ontologies and cardinality verification in a closed world. The proposed ontologies unify the knowledge representation and they are compatible with the current Semantic Web technologies.

Atualmente, existem muitos estudos para agregar mais valor às informações disponíveis na Web visando melhorar os resultados da interação dos usuários com a Web; uma das linhas de estudo é a Web Semântica, que propõe a adição de informação semântica à Web atual por meio de ontologias. A organização internacional que define os padrões para a Web (W3C) já propôs vários padrões para tornar a Web Semântica viável, porém, além de padrões, também é preciso criar ou adaptar ferramentas que explorem as suas potencialidades. Uma ferramenta que dá um suporte significativo para a Web atual e que pode ser adaptada para trabalhar com a Web Semântica é o Servidor de Aplicações. Com adição de informações semânticas, na forma de ontologias, tem-se um Servidor de Aplicações Baseado em Ontologias (OBAS). Neste trabalho foi desenvolvido um sistema protótipo para oferecer as características mínimas de um OBAS, e desta forma, foram investigadas as tecnologias para a Web Semântica que viabilizassem uma solução de acordo com os padrões recomendados pela W3C. Os componentes de software de um OBAS têm suas propriedades e comportamentos relacionados de forma semântica usando-se ontologias. Como uma ontologia é um modelo conceitual explícito, suas descrições dos componentes podem ser consultadas e inferidas, melhorando o desempenho do servidor através da combinação dos componentes mais apropriados a uma tarefa, da simplificação da programação, pois não é mais necessário saber todos os detalhes de um componente para ativá-lo / Many studies have been carried out to add more value to the available information in the Web with a view to improving the results of the users\' interaction with the Web. Semantic Web is one line of research with focus on this issue and proposes the insertion of semantic information to the current Web through ontologies. Several patterns have been proposed by W3C, the international organization that defines patterns to the Web as an attempt to make the Semantic Web viable. However, besides patterns, it is also necessary to create or adapt tools to explore their potentialities. Application Server is a tool which gives significant support to the current Web and could be adapted to work with the Semantic Web. By adding semantic information, in the ontology form, we have an Ontology-Based Application Server (OBAS). This study develops a protoptype system which aims to offer the minimum characteristics of an OBAS. We have therefore investigated the semantic web which could provide a solution according to the patterns recommended by W3C. Properties and behaviors of software components of OBAS are semantically related by means of ontologies. Given that ontology is an explicit conceptual model, its component descriptions can be consulted and inferred, and hence improve the performance of the server. This is done by applying the most appropriate components to a given task and simplifying programming since components can be activated with no need to know all their details

Atualmente uma grande quantidade de conteúdo é produzida e publicada todos os dias na Internet. São documentos publicados por diferentes pessoas, por diversas organizações e em inúmeros formatos sem qualquer tipo de padronização. Por esse motivo, a informação relevante sobre um mesmo domínio de interesse acaba espalhada pela Web nos diversos portais, o que dificulta uma visão ampla, centralizada e objetiva sobre esta informação. Nesse contexto, a integração dos dados espalhados na rede torna-se um problema de pesquisa relevante, para permitir a realização de consultas mais inteligentes, de modo a obter resultados mais ricos de significado e mais próximos do interesse do usuário. No entanto, tal integração não é trivial, sendo por muitas vezes custosa devido à dependência do desenvolvimento de sistemas e mão de obra especializados, visto que são poucos os modelos reaproveitáveis e facilmente integráveis entre si. Assim, a existência de um modelo padronizado para a integração dos dados e para o acesso à informação produzida por essas diferentes entidades reduz o esforço na construção de sistemas específicos. Neste trabalho é proposta uma arquitetura baseada em ontologias para a integração de dados publicados na Internet. O seu uso é ilustrado através de casos de uso reais para a integração da informação na Internet, evidenciando como o uso de ontologias pode trazer resultados mais relevantes. / A lot of content is produced and published every day on the Internet. Those documents are published by different people, organizations and in many formats without any type of established standards. For this reason, relevant information about a domain of interest is spread through the Web in various portals, which hinders a broad, centralized and objective view of this information. In this context, the integration of the data scattered in the network becomes a relevant research problem, to enable smarter queries, in order to obtain richer results of meaning and closer to the user\'s interest. However, such integration is not trivial, and is often costly because of the reliance on the development of specialized systems by professionals, since there are few reusable and easily integrable models. Thus, the existence of a standardized model for data integration and access to the information produced by these different entities reduces the effort in the construction of specific systems. In this work we propose an architecture based on ontologies for the integration of data published on the Internet. Its use is illustrated through experimental cases for the integration of information on the Internet, showing how the use of ontologies can bring more relevant results.

[pt] São duas as contribuições deste trabalho: (1) analisar a empregabilidade de algoritmos de recomendação para redes sociais. Tais algoritmos de recomendação podem receber como entrada não somente o grafo social destas redes como também características do conteúdo de itens a serem recomendados para usuários finais. Para tal, serão levantadas as principais características das redes sociais e as técnicas de recomendação automática que podem ser empregadas para essas tarefas. Especial atenção será dada à rede social online Flickr para compartilhamento de fotos e ao emprego de métricas de semelhança visual entre imagens. A segunda contribuição (2) é a construção de uma framework para a modelagem e análise de redes sociais, bem como o estudo do desempenho de algoritmos de recomendação nestes contextos. Estarão nela contidas as melhores práticas adotadas ao longo do estudo, como técnicas para coleta, análise e visualização de dados, classificação de redes sociais e tarefas de recomendação dentro destas, implementação dos algoritmos e arquiteturas de recomendadores. A relevância de tais contribuições advém da enorme quantidade de informação disponível online e crescente complexidade dos inter-relacionamentos entre esses dados. Sistemas recomendadores nesse contexto podem oferecer grande ajuda para usuários finais. / [en] This dissertation offers two major contributions: (1) to evaluate the suitability of recommender algorithms for social networks. Such recommender algorithms may receive as input not only the social graph of these networks but also content-based data from recommended items. For such, the relevant characteristics of social networks and the most important recommender techniques for these tasks will be surveyed. Special attention is given to the web-based system for social photo-sharing called Flickr and to the employment of visual metrics for image similarity. The second contribution (2) is the construction of a framework for the modeling and analysis of social networks, as well as aiding the empirical study of recommender algorithms on these contexts. Also part of this framework are the best practices adopted throughout the work done on this dissertation, such as: techniques for the gathering, analysis and visualization of data; social networks classification; identification and modeling of recommending tasks within these contexts; implementation of algorithms and their architecture. The relevance of such contributions lies on the enormous amount of information available online and on the ever-growing complexity of the relationships between this data. In this context, recommender systems may provide a great aid for end-users.

The semantic web is a vision of the Internets future, there machines and humans can understand the same information. To make this possible, documents have to be provided with metadata in a general language. W3C has created Web Ontology Language (owl) for this purpose. This report present the creation of a LaTeX package, which makes it possible to include metadata in pdf files. It also presents how you can create annotations, which are bound to the metadata that's been generated. With the help of this package it's easy to create pdf documents with automatically generated metadata and annotations.

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The Web Ontology Language OWL is based on the highly expressive description logic SROIQ, which allows OWL ontology users to employ out-of-the-box reasoners to compute information that is not only explicitly asserted, but entailed by the ontology. Explanation facilities for entailments of OWL ontologies form an essential part of ontology development tools, as they support users in detecting and repairing errors in potentially large and highly complex ontologies, thus helping to ensure ontology quality. Justifications, minimal subsets of an ontology that are sufficient for an entailment to hold, are currently the prevalent form of explanation in OWL ontology development tools. They have been found to significantly reduce the time and effort required to debug erroneous entailments. A large number of entailments, however, have not only one but many justifications, which can make it considerably more challenging for a user to find a suitable repair for the entailment.In this thesis, we investigate the relationships between multiple justifications for both single and multiple entailments, with the goal of exploiting this justificatory structure in order to devise new coping strategies for multiple justifications. We describe various aspects of the justificatory structure of OWL ontologies, such as shared axiom cores and structural similarities. We introduce a model for measuring user effort in the debugging process and propose debugging strategies that exploit the justificatory structure in order to reduce user effort. Finally, an analysis of a large corpus of ontologies from the biomedical domain reveals that OWL ontologies used in practice frequently exhibit a rich justificatory structure.