Existing service matching approaches trade precision for recall, creating the need for humans to choose the correct services, which is a major obstacle for automating the service matching and the service aggregation processes. To overcome this problem, the matchmaker must automatically determine the correctness of the matching results according to the defined users' goals. That is, only service(s)-achieving users' goals are considered correct. This requires the high-level functional semantics of services, users, and application domains to be captured in a machine-understandable format. Also this requires the matchmaker to determine the achievement of users' goals without invoking the services. We propose the G+ model to capture the high-level functional specifications of services and users (namely goals, achievement contexts and external behaviors) providing the basis for automated goal achievement determination; also we propose the concepts substitutability graph to capture the application domains' semantics. To avoid the false negatives resulting from adopting existing constraint and behavior matching approaches during service matching, we also propose new constraint and behavior matching approaches to match constraints with different scopes, and behavior models with different number of state transitions. Finally, we propose two correctness-aware matching approaches (direct and aggregate) that semantically match and aggregate semantic web services according to their G+ models, providing the required theoretical proofs and the corresponding verifying simulation experiments.

There has been an increasing interest in Semantic Web services (SWS) as a proposed solution to facilitate automatic discovery, composition and deployment of existing syntactic Web services. Successful implementation and wider adoption of SWS by research and industry are, however, profoundly based on the existence of effective and easy to use methods for service semantic description. Unfortunately, Web service semantic annotation is currently performed by manual means. Manual annotation is a difficult, error-prone and time-consuming task and few approaches exist aiming to semi-automate that task. Existing approaches are difficult to use since they require ontology building. Moreover, these approaches employ ineffective matching methods and suffer from the Low Percentage Problem. The latter problem happens when a small number of service elements - in comparison to the total number of elements – are annotated in a given service. This research addresses the Web services annotation problem by developing a semi-automatic annotation approach that allows SWS developers to effectively and easily annotate their syntactic services. The proposed approach does not require application ontologies to model service semantics. Instead, a standard query template is used: This template is filled with data and semantics extracted from WSDL files in order to produce query instances. The input of the annotation approach is the WSDL file of a candidate service and a set of ontologies. The output is an annotated WSDL file. The proposed approach is composed of five phases: (1) Concept extraction; (2) concept filtering and query filling; (3) query execution; (4) results assessment; and (5) SAWSDL annotation. The query execution engine makes use of name-based and structural matching techniques. The name-based matching is carried out by CN-Match which is a novel matching method and tool that is developed and evaluated in this research. The proposed annotation approach is evaluated using a set of existing Web services and ontologies. Precision (P), Recall (R), F-Measure (F) and Percentage of annotated elements are used as evaluation metrics. The evaluation reveals that the proposed approach is effective since - in relation to manual results - accurate and almost complete annotation results are obtained. In addition, high percentage of annotated elements is achieved using the proposed approach because it makes use of effective ontology extension mechanisms.

Com os avanços dos processos da microeletrônica temos dispositivos menores e com maior poder de computação e comunicação. Um Ambiente Pervasivo contém diferentes dispositivos, tais como sensores, atuadores, eletroeletrônicos e dispositivos móveis que interagem com a pessoa de forma natural ao conhecer o contexto. A diversidade de dispositivos e informações do Ambiente Pervasivo introduz um problema de interoperabilidade. Um Ambiente Pervasivo é dinâmico devido à mobilidade do usuário, a variedade de dispositivos. Neste trabalho, é proposto um modelo semântico de contexto para permitir interoperabilidade e fornecer suporte ao dinamismo do Ambiente Pervasivo. O modelo proposto contém características da modelagem de contexto realizadas por trabalhos anteriores, assim como sua integração com a modelagem de preferências das pessoas, políticas de privacidade e serviços. Verificou-se que o modelo de contexto proposto é adequado mediante sua aplicação em um Estudo de Caso e mediante testes realizados. Mostra-se que a modelo de contexto utilizado ontologias e Serviços Web Semânticos permite tratar com informação incompleta e inconsistente, bem como fornece suporte na interoperabilidade e ao dinamismo do Ambiente Pervasivo. / Advances in microelectronic processes have allowed smaller devices with more computation and communication power. Pervasive environment contains different devices like electronic sensor, actuators and mobile devices which interact with the person naturally after the context is known. The device and information diversity introduce an interoperability problem. Pervasive environments are dynamics because of user\'s mobility and a variety of devices. In this work, we propose a context model to allow interoperability and to give support to pervasive environment dynamism. The proposed model contains features of context modeling developed in previous works, as well as, their integration with the modeling of the people\'s preferences, privacy policies and services. It was verified that the context model is appropriate by their application in a Case Study and by accomplished tests. It is shown that the model of context using ontologies and Semantic Web Services allow us to work with inconsistent and incomplete information, as well as gives support to interoperability and dynamism of the Pervasive Environment.

Com os avanços dos processos da microeletrônica temos dispositivos menores e com maior poder de computação e comunicação. Um Ambiente Pervasivo contém diferentes dispositivos, tais como sensores, atuadores, eletroeletrônicos e dispositivos móveis que interagem com a pessoa de forma natural ao conhecer o contexto. A diversidade de dispositivos e informações do Ambiente Pervasivo introduz um problema de interoperabilidade. Um Ambiente Pervasivo é dinâmico devido à mobilidade do usuário, a variedade de dispositivos. Neste trabalho, é proposto um modelo semântico de contexto para permitir interoperabilidade e fornecer suporte ao dinamismo do Ambiente Pervasivo. O modelo proposto contém características da modelagem de contexto realizadas por trabalhos anteriores, assim como sua integração com a modelagem de preferências das pessoas, políticas de privacidade e serviços. Verificou-se que o modelo de contexto proposto é adequado mediante sua aplicação em um Estudo de Caso e mediante testes realizados. Mostra-se que a modelo de contexto utilizado ontologias e Serviços Web Semânticos permite tratar com informação incompleta e inconsistente, bem como fornece suporte na interoperabilidade e ao dinamismo do Ambiente Pervasivo. / Advances in microelectronic processes have allowed smaller devices with more computation and communication power. Pervasive environment contains different devices like electronic sensor, actuators and mobile devices which interact with the person naturally after the context is known. The device and information diversity introduce an interoperability problem. Pervasive environments are dynamics because of user\'s mobility and a variety of devices. In this work, we propose a context model to allow interoperability and to give support to pervasive environment dynamism. The proposed model contains features of context modeling developed in previous works, as well as, their integration with the modeling of the people\'s preferences, privacy policies and services. It was verified that the context model is appropriate by their application in a Case Study and by accomplished tests. It is shown that the model of context using ontologies and Semantic Web Services allow us to work with inconsistent and incomplete information, as well as gives support to interoperability and dynamism of the Pervasive Environment.

A neutrosophic set is a part of neutrosophy that studies the origin, nature, and scope of neutralities, as well as their interactions with different ideational spectra. The neutrosophic set is a powerful general formal framework that has been recently proposed. However, the neutrosophic set needs to be specified from a technical point of view. Here, we define the set-theoretic operators on an instance of a neutrosophic set, and call it an Interval Neutrosophic Set (INS). We prove various properties of INS, which are connected to operations and relations over INS. We also introduce a new logic system based on interval neutrosophic sets. We study the interval neutrosophic propositional calculus and interval neutrosophic predicate calculus. We also create a neutrosophic logic inference system based on interval neutrosophic logic. Under the framework of the interval neutrosophic set, we propose a data model based on the special case of the interval neutrosophic sets called Neutrosophic Data Model. This data model is the extension of fuzzy data model and paraconsistent data model. We generalize the set-theoretic operators and relation-theoretic operators of fuzzy relations and paraconsistent relations to neutrosophic relations. We propose the generalized SQL query constructs and tuple-relational calculus for Neutrosophic Data Model. We also design an architecture of Semantic Web Services agent based on the interval neutrosophic logic and do the simulation study.

Informacinės technologijos besivysto sparčiu tempu, paslaugos vis labiau keliasi į internetinę erdvę, kuriasi paslaugų internetas. Ilgą laiką Lietuvoje paslaugos internete nebuvo labai populiarios, tačiau jau įgavo pasitikėjimą. Populiarėjant paslaugoms turi pasitempti paslaugų kūrėjai ir tiekėjai. Jie stengiasi siūlyti kokybiškas ir patrauklias paslaugas. Antrosios kartos paslaugų žiniatinklį tuoj papildys semantikos įvedimas – trečios kartos, semantinis žiniatinklis. Semantinio žiniatinklio ir semantinių web servisų sąvokos labai svarbios interneto vystymosi raidoje. Semantinis žiniatinklis kardinaliai pakeis žiniatinklio bei paslaugų internete supratimą. Projektuojama sistema puikiai atitinką pokyčius ir numatomą ateitį paslaugų interneto verslo sektoriuje. Semantiniai web servisai gali būti pritaikomi tiek galutiniams vartotojams tiek verslo poreikiams. Sistema gali būti naudojama versle, panaudojant sistemos išvedimo rezultatus kitiems verslo procesams kaip įvedimo duomenis. Pagrindiniai darbo tikslai – remiantis ankstesniuose tiriamuosiuose darbuose įgyta patirtimi išanalizuoti Lietuvos elektroninio verslo rinką, išanalizuoti semantinių web servisų aplinką, kūrimo įrankius, suprojektuoti semantinio web serviso prototipą, bei pabrėžti jo naudą ir konkurencinio pranašumo įgijimo galimybes. / Information technologies are developing very fast, services are moving to the internet. For a long time online services in the Lithuania hasn’t been very popular but now are quite popular. The popularity of services makes developers and providers to strive. They are trying to offer high quality and great services. The second generation web will be soon complemented with the semantic – the third generation semantic web. In evolution of the internet, semantic web and semantic web service definitions are very important. Semantic web will dramatically change the understanding of web and the services on the Internet. This system is well suited to the expected future changes for services on the Internet in the business sector. The semantic web services can be applied to end users and business needs. The system output can be used for other business processes like data entry. Main goals of my job – to adapt the experience from previous jobs about semantic web technologies, analyze Lithuanian e-business market, the semantic web services environment, tools for services creation, design a semantic web service prototype and highlight competitive advantage opportunities.

A integração e a troca de informação na Web é uma necessidade reconhecida no mundo atual nos mais diversos domínios de aplicação. A Web constitui hoje o principal meio de acesso a informações, disponibilizando várias formas de acesso a esse conteúdo. No entanto, disponibilizar essa informação de forma integrada para o usuário ainda é um desafio. O Serviço Web Semântico é uma tecnologia de Inteligência Artificial promissora a qual pode contribuir significativamente com o processo de integração tanto de dados como de processos disponíveis em portais Web. O objetivo do presente trabalho é realizar a integração das diferentes funcionalidades oferecidas por portais disponibilizados na Web, fazendo uso de ontologias de domínio através de Serviços Web Semânticos. Para alcançar o objetivo proposto, um sistema de busca e integração, denominado W-KIS, foi projetado e desenvolvido, fornecendo uma visão unificada e transparente ao usuário de toda informação disponível em um determinado número de portais Web, contextualizados a um domínio de aplicação específico. Dois domínios de aplicação foram explorados neste trabalho através de dois estudos de caso: a Biomedicina e a Geologia, cada um fornecendo sua própria ontologia de domínio. Serviços Web Semânticos foram desenvolvidos para encapsular portais Web em ambos os domínios, permitindo ao sistema realizar a integração em cada domínio, separadamente. A aplicação proposta foi validada através da avaliação de sua atuação em ambos os domínios, além de testes com usuários finais e comparações com outras abordagens para integração na Web e motores de busca tradicionais. Através da utilização de Serviços Web Semânticos, W-KIS é capaz de localizar e executar os serviços de forma automática, além de lidar com a heterogeneidade semântica entre as fontes de informação por meio das ontologias de domínio. Desta forma, o sistema fornece apenas informação contextualizada ao interesse do usuário. / Integration and exchange of information across the Internet is a universally recognized need, in a wide variety of domains. Nowadays, the Web is the main source of information, providing many ways to access this content. However, making this information available to the user in an integrated way is still a challenge. New promising application fields such as Semantic Web Services can improve the integration process of data and processes available in Web portals. The goal of the present research is to accomplish the integration of the different functionalities offered by portals available in the Web, making use of domain ontologies through Semantic Web Services. In order to achieve the proposed goal, a search and integration system, named W-KIS, was designed and developed. The system provides the user with a unified and transparent view of the whole information available in a number of Web portals, related to a specific application domain. Two application domains were explored in this work through two case studies: the Biomedicine and the Geology, each one providing its own domain ontology. Semantic Web Services were designed to encapsulate Web portals in both domains, allowing the system to accomplish the integration in each domain, separately. The application proposed in this project was validated through the evaluation of its behavior in both domains, besides other tests with final users and comparisons with other approaches for integration in the Web, and traditional search engines. Making use of Semantic Web Services, W-KIS is able to find and execute the services in an automatic way, besides dealing with the semantic heterogeneity in the information sources by means of domain ontologies. This way, the system provides the user with information contextualized to its interest.

A integração e a troca de informação na Web é uma necessidade reconhecida no mundo atual nos mais diversos domínios de aplicação. A Web constitui hoje o principal meio de acesso a informações, disponibilizando várias formas de acesso a esse conteúdo. No entanto, disponibilizar essa informação de forma integrada para o usuário ainda é um desafio. O Serviço Web Semântico é uma tecnologia de Inteligência Artificial promissora a qual pode contribuir significativamente com o processo de integração tanto de dados como de processos disponíveis em portais Web. O objetivo do presente trabalho é realizar a integração das diferentes funcionalidades oferecidas por portais disponibilizados na Web, fazendo uso de ontologias de domínio através de Serviços Web Semânticos. Para alcançar o objetivo proposto, um sistema de busca e integração, denominado W-KIS, foi projetado e desenvolvido, fornecendo uma visão unificada e transparente ao usuário de toda informação disponível em um determinado número de portais Web, contextualizados a um domínio de aplicação específico. Dois domínios de aplicação foram explorados neste trabalho através de dois estudos de caso: a Biomedicina e a Geologia, cada um fornecendo sua própria ontologia de domínio. Serviços Web Semânticos foram desenvolvidos para encapsular portais Web em ambos os domínios, permitindo ao sistema realizar a integração em cada domínio, separadamente. A aplicação proposta foi validada através da avaliação de sua atuação em ambos os domínios, além de testes com usuários finais e comparações com outras abordagens para integração na Web e motores de busca tradicionais. Através da utilização de Serviços Web Semânticos, W-KIS é capaz de localizar e executar os serviços de forma automática, além de lidar com a heterogeneidade semântica entre as fontes de informação por meio das ontologias de domínio. Desta forma, o sistema fornece apenas informação contextualizada ao interesse do usuário. / Integration and exchange of information across the Internet is a universally recognized need, in a wide variety of domains. Nowadays, the Web is the main source of information, providing many ways to access this content. However, making this information available to the user in an integrated way is still a challenge. New promising application fields such as Semantic Web Services can improve the integration process of data and processes available in Web portals. The goal of the present research is to accomplish the integration of the different functionalities offered by portals available in the Web, making use of domain ontologies through Semantic Web Services. In order to achieve the proposed goal, a search and integration system, named W-KIS, was designed and developed. The system provides the user with a unified and transparent view of the whole information available in a number of Web portals, related to a specific application domain. Two application domains were explored in this work through two case studies: the Biomedicine and the Geology, each one providing its own domain ontology. Semantic Web Services were designed to encapsulate Web portals in both domains, allowing the system to accomplish the integration in each domain, separately. The application proposed in this project was validated through the evaluation of its behavior in both domains, besides other tests with final users and comparisons with other approaches for integration in the Web, and traditional search engines. Making use of Semantic Web Services, W-KIS is able to find and execute the services in an automatic way, besides dealing with the semantic heterogeneity in the information sources by means of domain ontologies. This way, the system provides the user with information contextualized to its interest.

A integração e a troca de informação na Web é uma necessidade reconhecida no mundo atual nos mais diversos domínios de aplicação. A Web constitui hoje o principal meio de acesso a informações, disponibilizando várias formas de acesso a esse conteúdo. No entanto, disponibilizar essa informação de forma integrada para o usuário ainda é um desafio. O Serviço Web Semântico é uma tecnologia de Inteligência Artificial promissora a qual pode contribuir significativamente com o processo de integração tanto de dados como de processos disponíveis em portais Web. O objetivo do presente trabalho é realizar a integração das diferentes funcionalidades oferecidas por portais disponibilizados na Web, fazendo uso de ontologias de domínio através de Serviços Web Semânticos. Para alcançar o objetivo proposto, um sistema de busca e integração, denominado W-KIS, foi projetado e desenvolvido, fornecendo uma visão unificada e transparente ao usuário de toda informação disponível em um determinado número de portais Web, contextualizados a um domínio de aplicação específico. Dois domínios de aplicação foram explorados neste trabalho através de dois estudos de caso: a Biomedicina e a Geologia, cada um fornecendo sua própria ontologia de domínio. Serviços Web Semânticos foram desenvolvidos para encapsular portais Web em ambos os domínios, permitindo ao sistema realizar a integração em cada domínio, separadamente. A aplicação proposta foi validada através da avaliação de sua atuação em ambos os domínios, além de testes com usuários finais e comparações com outras abordagens para integração na Web e motores de busca tradicionais. Através da utilização de Serviços Web Semânticos, W-KIS é capaz de localizar e executar os serviços de forma automática, além de lidar com a heterogeneidade semântica entre as fontes de informação por meio das ontologias de domínio. Desta forma, o sistema fornece apenas informação contextualizada ao interesse do usuário. / Integration and exchange of information across the Internet is a universally recognized need, in a wide variety of domains. Nowadays, the Web is the main source of information, providing many ways to access this content. However, making this information available to the user in an integrated way is still a challenge. New promising application fields such as Semantic Web Services can improve the integration process of data and processes available in Web portals. The goal of the present research is to accomplish the integration of the different functionalities offered by portals available in the Web, making use of domain ontologies through Semantic Web Services. In order to achieve the proposed goal, a search and integration system, named W-KIS, was designed and developed. The system provides the user with a unified and transparent view of the whole information available in a number of Web portals, related to a specific application domain. Two application domains were explored in this work through two case studies: the Biomedicine and the Geology, each one providing its own domain ontology. Semantic Web Services were designed to encapsulate Web portals in both domains, allowing the system to accomplish the integration in each domain, separately. The application proposed in this project was validated through the evaluation of its behavior in both domains, besides other tests with final users and comparisons with other approaches for integration in the Web, and traditional search engines. Making use of Semantic Web Services, W-KIS is able to find and execute the services in an automatic way, besides dealing with the semantic heterogeneity in the information sources by means of domain ontologies. This way, the system provides the user with information contextualized to its interest.

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