Orientadores: Maria Beatriz Felgar de Toledo, Miriam Akemi Manabe Capretz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-18T23:55:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_DiegoZuquimGuimaraes_D.pdf: 948717 bytes, checksum: 8f672e7f086058d406d920d0a0f663d7 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A privacidade pode ser definida como o direito de um indivíduo de ter informações sobre ele acessadas e usadas em conformidade com aquilo que ele considera aceitável. A preservação da privacidade é um problema em aberto na Arquitetura Orientada a Serviços (AOS). Uma solução para esse problema deve incluir características que apoiem a preservação da privacidade em cada área da AOS. Esta tese foca as áreas da descrição e descoberta de serviços. Os problemas nessas áreas são que não é possível descrever como um provedor de serviços usa as informações recebidas de um consumidor de serviços e descobrir serviços que satisfaçam as preferências de um consumidor. Diversos trabalhos de pesquisa têm sido realizados nessas áreas, mas ainda não existe um framework que ofereça uma solução que apoie uma rica descrição das políticas de privacidade e a sua integração no processo de descoberta de serviços. Consequentemente, o principal objetivo desta tese é propor um framework de preservação de privacidade para as áreas de descrição e descoberta de serviços na AOS. O framework aprimora a descrição e descoberta de serviços com a especificação e interseção das políticas de privacidade usando uma ontologia base de privacidade e ontologias de privacidade de domínios específicos. Além disso, o framework melhora essas áreas com uma extensão da AOS tradicional, a qual inclui dois novos papéis responsáveis por implementar um repositório de políticas de privacidade e intermediar as interações entre os consumidores e provedores e o componente de preservação de privacidade. A infra-estrutura proposta pelo framework foi implementada e avaliada através de um cenário no domínio da saúde, uma vez que a preservação da privacidade é uma questão importante nesse domínio / Abstract: Privacy can be defined as the right of an individual to have information about them accessed and used in conformity with what they consider acceptable. Privacy preservation in Service-Oriented Architecture (SOA) is an open problem. A solution for this problem must include features that support privacy preservation in each area of SOA. This thesis focuses on the areas of service description and discovery. The problems in these areas are that currently it is not possible to describe how a service provider deals with information received from a service consumer as well as discover a service that satisfies the privacy preferences of a consumer. Research has been carried out in these areas, but there is currently no framework which offers a solution that supports a rich description of privacy policies and their integration in the process of service discovery. Thus, the main goal of this thesis is to propose a privacy preservation framework for the areas of service description and discovery in SOA. The framework enhances service description and discovery with the specification and intersection of privacy policies using a base and domain-specific privacy ontologies. Moreover, the framework enhances these areas with an extension to basic SOA that includes roles responsible for implementing a privacy registry as well as mediating the interactions between service consumers and providers and the privacy preservation component. The framework is evaluated through a health care scenario as privacy preservation is an important issue in this domain / Doutorado / Ciência da Computação / Doutor em Ciência da Computação

Orientador: André Santanchè / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T20:20:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bernardo_IvelizeRocha_M.pdf: 1642753 bytes, checksum: 79818a62ab275ff01db056b803beb9b6 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A flexibilidade proporcionada por planilhas eletrônicas possibilita sua customização seguindo modelos mentais de seus autores e as tornam sistemas populares de gerenciamento de dados. Gradativamente tem crescido a necessidade de se integrar e articular dados de diferentes planilhas e, para que máquinas possam auxiliar neste processo, o desafio é como interpretar automaticamente o seu esquema implícito, que é dirigido à interpretação humana. Alguns trabalhos propõem o mapeamento do conteúdo das planilhas para padrões abertos de interoperabilidade, principalmente aqueles da Web Semântica. A principal limitação destes trabalhos consiste no pressuposto de que é possível reconhecer e explicitar os esquemas e a semântica das planilhas automaticamente, independentemente do seu domínio. Este trabalho se diferencia por considerar o contexto e o domínio em que foram concebidas as planilhas essenciais para se traçar o conjunto de práticas compartilhadas pela comunidade em questão, que estabelece padrões de construção a serem reconhecidos automaticamente por nosso sistema, em um processo de extração de dados e explicitação de esquemas. Nossa proposta envolve uma estratégia para caracterização de padrões de construção associados a modelos conceituais de autores na construção de planilhas, que é resultado de uma ampla pesquisa de práticas compartilhadas por autores de planilhas no domínio de uso da Biologia. Neste documento apresentamos o resultado de um experimento prático envolvendo tal sistema, no qual integramos os dados de centenas de planilhas eletrônicas disponíveis na Web. Tal integração foi possível pela capacidade única de nossa abordagem de reconhecer a natureza da planilha analisada dentro de seu contexto de criação / Abstract: The flexibility provided by spreadsheets allows their customization following mental models of their authors and makes them popular data management systems. Gradually there is a growing need of integrating and join data from different spreadsheets and, to enable machines assistance in this process, the challenge is how to automatically interpret their implicit schema, which is addressed to human interpretation. In this sense, some related works propose mapping spreadsheets contents to open interoperability standards, mainly Semantic Web standards. The main limitation of such proposals is the assumption that it is possible to recognize and make explicit the schema and the semantics of spreadsheets automatically apart from their domain. This work differs by assuming the essential role of the context and the domain in which the spreadsheet was conceived to delineate shared practices of the community, which establishes building patterns to be automatically recognized by our system, in data extraction process and schema recognition. Our proposal involves a strategy to characterize building patterns related to conceptual models of authors in spreadsheets building process, which results from an extensive research of practices shared among authors of spreadsheets in the Biology usage domain. In this document we present a result of a practical experiment involving such a system, in which we integrated data from hundreds of spreadsheets available on the Web. This integration was possible due to a unique ability of our approach of recognizing the spreadsheet nature analyzed inside its creation context / Mestrado / Ciência da Computação / Mestra em Ciência da Computação

Submitted by Jussara Moore (jussaramoore@id.uff.br) on 2017-02-14T13:33:38Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DURVAL VIEIRA PEREIRA.pdf: 2783976 bytes, checksum: c9a2323462b1a68f94c5e66da32966bd (MD5) / Approved for entry into archive by Jussara Moore (jussaramoore@id.uff.br) on 2017-02-14T16:29:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DURVAL VIEIRA PEREIRA.pdf: 2783976 bytes, checksum: c9a2323462b1a68f94c5e66da32966bd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-14T16:29:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DURVAL VIEIRA PEREIRA.pdf: 2783976 bytes, checksum: c9a2323462b1a68f94c5e66da32966bd (MD5) / Objetiva propor um modelo conceitual dos dados sobre acidentes do trabalho para publicação dos dados governamentais mantidos pela Previdência Social. Busca na literatura modelos conceituais ou vocabulários sobre acidentes do trabalho, analisa o Vocabulário Controlado do Governo Eletrônico (VCGE), o modelo de publicações de dados sobre acidentes do trabalho publicado pela Dataprev e o tesauro e a taxonomia da Organização Internacional do Trabalho (OIT). Identifica a ausência de um modelo conceitual dos dados da Previdência Social para publicação em formato aberto e utiliza as tecnologias de Web Semântica, de forma a torná-las compartilháveis, acessíveis e reutilizáveis. Seleciona e analisa definições de acidente do trabalho e identifica conceitos e relacionamentos. Classifica os conceitos encontrados de acordo com as ontologias UFO-B e DUL. Utiliza o modelo Entidade-Relacionamento para auxiliar na elaboração de um modelo que consiga representar o domínio sobre acidente do trabalho. Constata a necessidade da elaboração de um vocabulário específico para descrever os conceitos sobre acidentes do trabalho como forma de enriquecer a representação dos dados analisados. Representa uma amostra dos dados em RDF, utilizando o modelo conceitual e o vocabulário proposto. Conclui que a elaboração do modelo conceitual e a descrição em RDF pareceram adequadas para organizar e fornecer um nível mínimo de semântica aos dados sobre acidente do trabalho da Previdência Social brasileira. / This project studies the conceptualization model about occupational accidents at Social Security for open government data. It conducts research literature to identify conceptual models or vocabulary about workplace accidents from the analysis of E-Government Controlled Vocabulary (VCGE from the Portuguese language), the occupational accident model published by Dataprev and also the taxonomy and thesaurus of International Labour Organization (ILO). It identifies the absence of a conceptual model for Social Security data for publication in an open format using Web Semantics technologies, to make this data sharable, affordable and reusable. It selects and discusses the definitions of occupational accidents by identifying concepts and relationships. It classifies the concepts found in accordance with ontologies UFO-B and DUL. It uses the Entity-Relationship model to assist in developing a model that can represent the domain of occupational accident. It notes the need to develop a specific vocabulary to describe the concepts of occupational accidents as a way to enhance the representation of the data analyzed. It represents part of the data in RDF using the proposed conceptual model and vocabulary. It concludes that the development of the conceptual model and description in RDF seemed appropriate to organize and provide a minimum level of semantic data on occupational accident at Brazilian Social Security.

O mercado global dos sistemas educacionais Web (WES, do inglês, Web Educational Systems) continua a mudar, crescer e evoluir em todo o mundo, impulsionado por diversos fatores, entre eles, pelas novas tendências em tecnologias emergentes e ferramentas que dão suporte aos WES e, ainda, ao papel crescente da aprendizagem social como prioridade para o processo de desenvolvimento de tais sistemas. Os Sistemas Educacionais baseados em Web Semântica (SWBES, do inglês Semantic Web-based Educational Systems) são plataformas educacionais Web desenvolvidas para resolver diversos problemas enfrentados pelos alunos e outros usuários, como dificuldades relacionadas à busca, compartilhamento e reutilização de recursos educacionais. SWBES têm sido frequentemente usados como motores de busca para plataformas MOOC e Sistemas Tutores Inteligentes (STI). Portanto, é necessário garantir a qualidade desses sistemas para possibilitar melhores experiências de ensino e aprendizagem. No entanto, a avaliação da qualidade dos SWBES é uma tarefa complexa, uma vez que requer um amplo conhecimento sobre as tecnologias da Web Semântica, Educação a Distância, Engenharia de Software, além das normas e padrões utilizados para a Avaliação da Qualidade de Software. O problema identificado foi a ausência de uma abordagem de avaliação de qualidade desses sistemas a partir dos elementos da arquitetura do sistema, ou seja, a atuação e estruturação dos agentes inteligentes, ontologias, objetos de aprendizagem, repositórios, metadados etc. Nesse contexto, o objetivo dessa tese foi desenvolver uma abordagem para a avaliação de qualidade de SWBES. Para atingir o objetivo proposto, foram necessários identificar os critérios de qualidade utilizados na avaliação de qualidade de software, de WES (incluindo recursos educacionais, tais como os objetos de aprendizagem), das tecnologias da Web Semântica (tais como ontologias). Esses critérios foram classificados, analisados e ajustados, com base nos requisitos de qualidade dos SWBES apontados na literatura. Em seguida, um conjunto de fatores de qualidade foi estabelecido, com subfatores e critérios que serão utilizados como diretriz geral para avaliar e comparar a qualidade de SWBES. Foram definidos os avaliadores responsáveis de acordo com os papéis que representam no sistema. Estabeleceu-se também quais os artefatos do SWBES que devem ser avaliados pela abordagem, de modo que o processo de avaliação seja simplificado. A abordagem foi automatizada em uma ferramenta Web e validada por meio de estudos de caso, por meio de especialistas no domínio da Web Semântica, Informática e Educação. Espera-se que a abordagem desenvolvida possa contribuir com profissionais, desenvolvedores e outros usuários (professores, educadores, alunos, mediadores, tutores e gestores) que desejam ou necessitam adquirir e utilizar SWBES, de forma que possam efetuar a aquisição adequada às suas necessidades e objetivos. Além disso, espera-se poder colaborar no processo de desenvolvimento de SWBES, a partir dos fatores de qualidade estabelecidos para a abordagem, e promover a garantia de qualidade desde o início do processo do desenvolvimento. Como trabalhos futuros, pretende-se ampliar os fatores de qualidade e estender a abordagem para permitir a avaliação de outros Sistemas baseados em Web Semântica, em outros domínios do conhecimento. / The Web education systems (WES) global community is in continuous change, growth and evolve all around the world, driven by several factors, including new trends in emerging technologies and tools that support WES, and even the growing role of social learning as a priority for the development process of such systems. Semantic Web-based Educational Systems (SWBES) are Web-based educational platforms designed to address a variety of problems faced by students and other users, such as difficulties in finding, sharing, and reusing educational resources. SWBES have often been used as search engines for MOOC platforms and Intelligent Tutoring Systems (ITS). Therefore, ensuring the quality of these systems is necessary to enable better teaching and learning experiences. However, SWBES quality assessment is a complex task, since it requires extensive knowledge about Semantic Web technologies, Web Educational Systems, Software Engineering, and software quality assessment standards. The problem identified was the absence of a quality evaluation approach of these systems from the elements of the system architecture, ie, the role and structure of intelligent agents, ontologies, learning objects, repositories, metadata etc. In this context, the purpose of this thesis was to develop an approach for the quality evaluation of SWBES. In order to achieve the proposed objective, it was necessary to identify the quality criteria used in software quality assessment, WES (including educational resources, such as learning objects), Semantic Web technologies (such as ontologies). These criteria were classified, analyzed and adjusted, based on the quality requirements of SWBES in the literature and named as factors. Next, a set of quality factors was established, with subfactors and criteria that will be used as a general guideline to evaluate and compare the quality of SWBES. The evaluators designated to evaluate the SWBES were defined according to the role they represent in the systems. It was also established which SWBES artifacts should be evaluated by the approach, in order of making the evaluation process simplified. It was developed a Web tool to automate the approach developed which were validated through case studies by specialists in the related research fields. It is expected that the approach will contribute with professionals, developers and other users (teachers, educators, students, virtual tutors and managers) in acquiring and using SWBES, so that they can choose the appropriate system to fill out their needs and goals. In addition, it is expected to collaborate in the SWBES development process, based on the quality factors established, and promoting quality assurance since the beginning of the development process. As future work, it is intended to broaden the quality factors and extend the approach allowing the evaluation of other Semantic Web-based Systems in other knowledge domain.

Aplicações sensíveis a contexto utilizam informações de contexto para fornecer serviços adaptados a usuários na realização de suas tarefas. Informação de contexto é qualquer informação considerada relevante para caracterizar entidades de uma interação usuário-computador, como a identidade e a localização de usuários. Esta tese trata a carência de uma abordagem que considere, em termos de processo de software, a complexidade de desenvolvimento de software sensível a contexto. O problema em questão é tratado por meio de três linhas de investigação: modelagem de informação contextual, serviços para tratamento de informação contextual e processo de software para computação sensível a contexto. As contribuições desta tese incluem: (i) o processo de software POCAp (Process for Ontological Context-aware Applications) para apoiar a construção de aplicações sensíveis a contexto baseadas em ontologias; (ii) o modelo de informações de contexto SeCoM (Semantic Context Model) baseado em ontologias e em padrões da Web Semântica; (iii) a infra-estrutura de serviços configuráveis SCK (Semantic Context Kernel) para interpretar informações de contexto apoiadas por modelos ontológicos de informação contextual, como o modelo SeCoM; (iv) uma instanciação do processo POCAp correspondente à extensão de uma aplicação com informações de contexto apoiadas pelo modelo SeCoM, e sua integração com serviços da infra-estrutura SCK; e (v) a identificação de questões de projeto relacionadas à inferência sobre informação contextual ontológica / In order to provide adaptive services according to users? tasks, context-aware applications exploit context information, which is any information used to characterize entities of a user-computer interaction such as user identity or user location. This thesis deals with the lack of a software process-based approach to supporting the inherent complexity of developing context-aware systems. The work reported in this thesis followed three main lines of investigation: context information modeling, services for processing context information, and a software process for context-aware computing. The contributions of this thesis include: (i) the Process for Ontological Context-aware Applications (POCAp) to support the development of context-aware applications based on ontologies; (ii) the Semantic Context Model (SeCoM) based on Semantic Web standards and ontologies; (iii) the Semantic Context Kernel (SCK) services infrastructure for interpreting ontological context information models such as the SeCoM model; (iv) an implementation of the POCAp process for the extension of an application with context information based on the SeCoM model, and its integration with services of the SCK infrastructure; and (v) the identification of design issues related to the inference over ontology-based context information

A Plataforma Lattes é, hoje, a principal base de currículos dos pesquisadores brasileiros. Os currículos da Plataforma Lattes armazenam de forma padronizada dados profissionais, acadêmicos, de produções bibliográficas e outras informações dos pesquisadores. Através de uma base de Currículos Lattes, podem ser gerados vários tipos de relatórios consolidados. As ferramentas existentes da Plataforma Lattes não são capazes de detectar alguns problemas que aparecem na geração dos relatórios consolidados como duplicidades de citações ou produções bibliográficas classificadas de maneiras distintas por cada autor, gerando um número total de publicações errado. Esse problema faz com que os relatórios gerados necessitem ser revistos pelos pesquisadores e essas falhas deste processo são a principal inspiração deste projeto. Neste trabalho, utilizamos como fonte de informações currículos da Plataforma Lattes para popular uma ontologia e utilizá-la principalmente como uma base de dados a ser consultada para geração de relatórios. Analisamos todo o processo de extração de informações a partir de arquivos HTML e seu posterior processamento para inserí-las corretamente dentro da ontologia, de acordo com sua semântica. Com a ontologia corretamente populada, mostramos também algumas consultas que podem ser realizadas e fazemos uma análise dos métodos e abordagens utilizadas em todo processo, comentando seus pontos fracos e fortes, visando detalhar todas as dificuldades existentes no processo de população (instanciação) automática de uma ontologia. / Lattes Platform is the main database of Brazilian researchers resumés in use nowadays. It stores in a standardized form professional, academic, bibliographical productions and other data from these researchers. From these Lattes resumés database, several types of reports can be generated. The tools available for Lattes platform are unable to detect some of the problems that emerge when generating consolidated reports, such as citation duplicity or bibliographical productions misclassified by their authors, generating an incorrect number of publications. This problem demands a revision performed by the researcher on the reports generated, and the flaws of this process are the main inspiration for this project. In this work we use the Lattes platform resumés database as the source for populating an ontology that is intended to be used to generate reports. We analyze the whole process of information gathering from HTML files and its post-processing to insert them correctly in the ontology, according to its semantics. With this ontology correctly populated, we show some new reports that can be generated and we perform also an analysis of the methods and approaches used in the whole process, highlighting their strengths and weaknesses, detailing the dificulties faced in the automated populating process (instantiation) of an ontology.

A Plataforma Lattes é uma excelente base de dados de pesquisadores para a sociedade brasileira, adotada pela maioria das instituições de fomento, universidades e institutos de pesquisa do País. Entretanto, é limitada quanto à exibição de dados sumarizados de um grupos de pessoas, como por exemplo um departamento de pesquisa ou os orientandos de um ou mais professores. Diversos projetos já foram desenvolvidos propondo soluções para este problema, alguns inclusive desenvolvendo ontologias a partir do domínio de pesquisa. Este trabalho tem por objetivo integrar todas as funcionalidades destas ferramentas em uma única solução, a SOS Lattes. Serão apresentados os resultados obtidos no desenvolvimento desta solução e como o uso de ontologias auxilia nas atividades de identificação de inconsistências de dados, consultas para construção de relatórios consolidados e regras de inferência para correlacionar múltiplas bases de dados. Além disto, procura-se por meio deste trabalho contribuir com a expansão e disseminação da área de Web Semântica, por meio da criação de uma ferramenta capaz de extrair dados de páginas Web e disponibilizar sua estrutura semântica. Os conhecimentos adquiridos durante a pesquisa poderão ser úteis ao desenvolvimento de novas ferramentas atuando em diferentes ambientes. / The Lattes Platform is an excellent database of researchers for the Brazilian society , adopted by most Brazilian funding agencies, universities and research institutes. However, it is limited as to displaying summarized data from a group of people, such as a research department or students supervised by one or more professor. Several projects have already been developed which propose solutions to this problem, including some developing ontologies from the research domain. This work aims to integrate all the functionality of these tools in a single solution, SOS Lattes. The results obtained in the development of this solution are presented as well as the use of ontologies to help identifying inconsistencies in the data, queries for building consolidated reports and rules of inference for correlating multiple databases. Also, this work intends to contribute to the expansion and dissemination of the Semantic Web, by creating a tool that can extract data from Web pages and provide their semantic structure. The knowledge gained during the study may be useful for the development of new tools operating in different environments.

Os Sistemas de Apoio à Decisão (SAD) organizam e processam dados e informações para gerar resultados que apoiem a tomada de decisão em um domínio especifico. Eles integram conhecimento de especialistas de domínio em cada um de seus componentes: modelos, dados, operações matemáticas (que processam os dados) e resultado de análises. Nas metodologias de desenvolvimento tradicionais, esse conhecimento deve ser interpretado e usado por desenvolvedores de software para implementar os SADs. Isso porque especialistas de domínio não conseguem formalizar esse conhecimento em um modelo computável que possa ser integrado aos SADs. O processo de modelagem de conhecimento é realizado, na prática, pelos desenvolvedores, parcializando o conhecimento do domínio e dificultando o desenvolvimento ágil dos SADs (já que os especialistas não modificam o código diretamente). Para solucionar esse problema, propõe-se um método e ferramenta web que usa ontologias, na Web Ontology Language (OWL), para representar o conhecimento de especialistas, e uma Domain Specific Language (DSL), para modelar o comportamento dos SADs. Ontologias, em OWL, são uma representação de conhecimento computável, que permite definir SADs em um formato entendível e accessível a humanos e máquinas. Esse método foi usado para criar o Framework Decisioner para a instanciação de SADs. O Decisioner gera automaticamente SADs a partir de uma ontologia e uma descrição naDSL, incluindo a interface do SAD (usando uma biblioteca de Web Components). Um editor online de ontologias, que usa um formato simplificado, permite que especialistas de domínio possam modificar aspectos da ontologia e imediatamente ver as consequência de suasmudanças no SAD.Uma validação desse método foi realizada, por meio da instanciação do SAD SustenAgro no Framework Decisioner. O SAD SustenAgro avalia a sustentabilidade de sistemas produtivos de cana-de-açúcar na região centro-sul do Brasil. Avaliações, conduzidas por especialistas em sustentabilidade da Embrapa Meio ambiente (parceiros neste projeto), mostraram que especialistas são capazes de alterar a ontologia e DSL usadas, sem a ajuda de programadores, e que o sistema produz análises de sustentabilidade corretas. / Decision Support Systems (DSSs) organize and process data and information to generate results to support decision making in a specific domain. They integrate knowledge from domain experts in each of their components: models, data, mathematical operations (that process the data) and analysis results. In traditional development methodologies, this knowledge must be interpreted and used by software developers to implement DSSs. That is because domain experts cannot formalize this knowledge in a computable model that can be integrated into DSSs. The knowledge modeling process is carried out, in practice, by the developers, biasing domain knowledge and hindering the agile development of DSSs (as domain experts cannot modify code directly). To solve this problem, a method and web tool is proposed that uses ontologies, in the Web Ontology Language (OWL), to represent experts knowledge, and a Domain Specific Language (DSL), to model DSS behavior. Ontologies, in OWL, are a computable knowledge representations, which allow the definition of DSSs in a format understandable and accessible to humans and machines. This method was used to create the Decisioner Framework for the instantiation of DSSs. Decisioner automatically generates DSSs from an ontology and a description in its DSL, including the DSS interface (using a Web Components library). An online ontology editor, using a simplified format, allows that domain experts change the ontology and immediately see the consequences of their changes in the in the DSS. A validation of this method was done through the instantiation of the SustenAgro DSS, using the Decisioner Framework. The SustenAgro DSS evaluates the sustainability of sugarcane production systems in the center-south region of Brazil. Evaluations, done by by sustainability experts from Embrapa Environment (partners in this project), showed that domain experts are capable of changing the ontology and DSL program used, without the help of software developers, and that the system produced correct sustainability analysis.

A automação de tarefas como descoberta, composição e invocação de Serviços Web é um requisito importante para o sucesso da Web Semântica. Nos casos de insucesso na busca por um serviço, por não existir disponível um serviço completo que atenda plenamente a requisição do usuário, uma possibilidade de contorno é compor o serviço procurado a partir de elementos básicos que atendam parcialmente a requisição inicial e que se completem. A composição de Serviços Web pode ser realizada de forma manual ou de forma automática. Na composição manual, o desenvolvedor de Serviços Web pode tirar proveito da sua expertise sobre os serviços envolvidos na composição e sobre o resultado que se deseja alcançar. Esta tese aborda problemas e apresenta contribuições relacionadas ao processo de composição automática de Serviços Web. A composição automática de Serviços Web requer que os serviços sejam descritos e publicados de forma a modelar o conhecimento (semântica explícita) que o desenvolvedor utiliza para realizar a composição manual. A descoberta automática baseada nas descrições semânticas do serviço é também um passo crucial na direção da composição automática, pois é um estágio anterior necessário para a seleção dos serviços candidatos à composição. Trabalhos da área de pesquisa em Serviços Web Semânticos exploram a utilização dos padrões da Web Semântica para enriquecer, com semântica explícita, a descrição dos Serviços Web. O problema da composição automática de Serviços Web é tratado neste trabalho por meio de três linhas de investigação: modelagem dos Serviços Web Semânticos; descoberta automática de Serviços Web Semânticos; e composição automática de Serviços Web Semânticos. As contribuições desta tese incluem: a plataforma RALOWS para modelagem de aplicações Web como Serviços Web Semânticos, tendo como estudo de caso aplicações para realização de experimentos remotos; um algoritmo para descoberta automática de Serviços Web Semânticos; uma proposta baseada em grafos e caminhos de custo mínimo para prover composição automática de Serviços Web Semânticos; uma infra-estrutura e ferramentas de apoio à descrição, publicação, descoberta e composição de Serviços Web Semânticos / The automation of the discovery, composition and invocation of Web Services is an important step to the success of the Semantic Web. If no single Web Service satisfies the functionality required by one user, an alternative is to combine existing services that solve parts of the problem in order to reach a complete solution. Web Services composition can be achieved manually or automatically. When composing services manually, Web Service developers can take advantage of their expertise and knowledge about the composition services and the target service. This thesis addresses issues and presents contributions related to the process of automating Web Services composition. The automatic composition of Web services requires the description and publication of the services in order to model the necessary knowledge (explicit semantics) that the developer uses to perform the manual composition. The automatic Web Service discovery is a crucial step toward the automatic composition, because it is a previous stage necessary to the selection of composition service candidates. Semantic Web Services researches explore the use of the Semantic Web technologies to enrich the Web Services descriptions with explicit semantics. Three main lines of investigation are adopted in this thesis to explore the process of automatic composition of Web Services. They are the following: Semantic Web Services modeling; automatic discovery of Semantic Web Services; and automatic composition of Semantic Web Services. The main contributions of this thesis include: the RALOWS platform for modeling Web applications as Semantic Web Services; an algorithm for the automatic discovery of Semantic Web Services; a graph-based approach to the automatic composition of Semantic Web Services; and an infrastructure and tools to support the Semantic Web Services description, publishing, discovery and composition

Este trabalho faz parte de um projeto maior, o electronic Physician Annotation Device (ePAD). O ePAD permite a criação de uma base de conhecimento médico usando anotações semânticas sobre lesões em imagens radiológicas, usando uma plataforma Web. Essas anotações servirão para identificar, acompanhar e reason sobre lesões tumorais em pesquisas médicas (especialmente sobre câncer). A informação adquirida e persistida pelo sistema permite avaliação automática por computadores; recuperação de imagens hospitalares e outros serviços relacionados a exames médicos. O ePAD é um desenvolvimento conjunto de grupos de pesquisas do ICMC-USP e do Department of Radiology da Stanford University. O principal trabalho, apresentado neste texto, é um novo conjunto de funcionalidades na Web para adicionar a marcação de lesões em imagens radiológicas em três dimensões ao ePAD. Elas permitirão a obtenção de dados mais precisos acerca de medidas tridimensionais de lesões como volume, posição e cálculo de maior diâmetro. O objetivo é facilitar o trabalho dos profissionais de radiologia na análise de diagnósticos e acompanhamento de lesões produzindo um acompanhamento mais acurado da evolução de doenças como o câncer. Anotações podem ser conectadas a lesões e conter informações semânticas, usando termos biomédicos da ontologia RadLex. Essas novas funcionalidades são baseadas em HTML5, com o auxílio de WebGL para visualização e manipulação de objetos 3D. As maiores contribuições deste trabalho são o software para visualização de séries de imagens radiológicas em 3D usando planos ortogonais, os protótipos de vídeo mostrando as três possíveis interfaces para marcação de lesões em 3D, a pesquisa com radiologistas (usando os protótipos de vídeo) para determinar que o cursor esférico era a melhor interface para marcar lesões em 3D e o protótipo dessa interface no ePAD. Este trabalho contou com a ajuda de usuários do Department. of Radiology da Stanford University e do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo em Ribeirão Preto. / This work is part of a larger project, the electronic Physician Annotation Device (ePAD) project. The ePAD allows the creation of a medical knowledge base using semantic annotation on lesions found on radiological images using the Web platform. The annotation will serve to identify, follow-up and reason about tumor lesions in medical research projects (specially about cancer). The information acquired and persisted by the system allows automatic evaluation by computers; retrieval of hospital images and other services related to medical exams. ePAD is a joint development of the ICMC-USP and the Department of Radiology of the Stanford University research groups. The main work, presented here, is a new set of functionalities on the Web to add recording of lesions on radiological images in three dimensions to ePAD. They will lead to more accurate data about three dimensional lesion measurements, such as volume, position and longest diameter calculations. The objective is to ease the work of radiology professionals doing diagnostic analysis and lesion tracking producing more accurate follow-ups of disease evolution, such as of cancer. Annotation can be attached to lesions and hold semantic information, using biomedical ontology terms from RadLex. These new functionalities are based on HTML5 with the help of WebGL for visualization and manipulation of 3D objects. The main contributions of this work are the software for visualization of radiological image series in 3D using orthogonal planes, the video prototypes showing the three possible interfaces to mark lesions in 3D, the survey with radiologists (using the video prototypes) to determine that the spherical cursor was the best interface to mark lesions in 3D and the prototype of this interface in ePAD. This work received help from users of the Department of Radiology of the Stanford University and the Clinics Hospital of Ribeirão Preto of the University of São Paulo.