Este trabalho é um estudo exploratório interdisciplinar, pois converge de duas áreas não pertencentes à mesma classe acadêmica, Ciência da Informação (CI) e Ciência da Computação. O objetivo é, além de estudar a representação no ambiente virtual, encontrar uma forma de representar a informação não textual (multimídia) que atenda essas \"novas necessidades\" e possibilidades que a Web Semântica requer no desenvolvimento de contextos com uso do XML. Conforme a complexidade dos documentos multimodais que envolvem textos, vídeos e imagens descritos em mais de um formato, a opção para a interoperabilidade da descrição foi representar o contexto destes documentos com uso de ontologia. Através de uma metodologia de pesquisa qualitativa de análise exploratória e descritiva, apresentam-se ontologias que permitam que esta descrição feita em padrões convencionais, mas interoperáveis, de formatos de descrição, e que possam atingir um conjunto de objetos multimodais. A descrição desta ontologia, em dois formatos interoperáveis, MARC21 e Dublin Core, foi criada utilizando o software Protégé; e para validação da ontologia, foram feitas 3 aplicações práticas com vídeos acadêmicos (uma aula, um trabalho de conclusão de curso e uma defesa de dissertação de mestrado), que possuem imagens retiradas dos slideshows e compostas num documento final. O resultado alcançado é uma representação dinâmica de vídeo, que faça as relações com os outros objetos que a vídeo trás além da interoperabilidade dos formatos de descrição, tais como: Dublin Core e MARC21. / This work is an exploratory interdisciplinary study, since it mixes two different academic areas: Information science (IS) and Computer Science. The search for a new way of represent non-textual information (media) that supplies the current needs and possibilities that semantic web requires on XML developed contexts is one of the aims of this study. According to the complexity of multimodal documents that converge text, videos and images described in more than one format, ontology use was choose to represent the description interoperability. Through a qualitative research using exploratory and descriptive analysis will be presented ontologies that allow the conventional patterns of description to be interoperable, being able to show a multimodal object set. This ontology description was made in two interoperable formats: MARC21 and Dublin Core. It was created using the Protégé software. To validate the ontologies, they will be applied in 3 academic videos (a lesson video, a graduation defense, and a masters defense), and all of three are composed with slideshows images that are attached in the final document. The result obtained is a dynamic video representation that can make relations with the other video objects beyond interoperability of description formats, such as Dublin Core and MARC21.

O Brasil é considerado o país da megadiversidade por abrigar diversas espécies de flora e fauna. Dessa forma preservar essa diversidade é extremamente importante, pois a vida no planeta depende dos muitos ecossistemas que compõem essa biodiversidade. Atualmente, vários estudos sobre formas de recuperar e acessar informações sobre biodiversidade vem sendo discutidos na comunidade científica. Muitas instituições importantes têm disponibilizado gratuitamente seus registros de coletas disponíveis abertamente em repositórios online. No entanto, os dados disponibilizados nesses repositórios contêm informações geográficas imprecisas ou ausentes. Isso acarreta vários problemas como, por exemplo, a inviabilidade da realização de planos sistemáticos para preservar áreas para conservação de espécies ameaçadas. O problema principal para a realização desse plano é determinar com precisão a distribuição dessas espécies. Nesse contexto, o problema de pesquisa identificado é a necessidade de melhorar as informações geográficas contidas em dados sobre biodiversidade disponíveis em repositórios online. Para atacar esse problema, o SWI Gazetteer foi desenvolvido. Ele usa tecnologias da Web Semântica r técnicas de Recuperação de Informação Geográfica para associar coordenadas geográficas a nomes de lugares. Quando procuram por lugares, usuários podem realizar buscas semânticas que conseguem melhores resultados (em relação à precisão e cobertura de dados) que buscas tradicionais por palavras chaves. O Gazetteer também permite a difusão de suas informações usando formatos dos padrões Linked Open Data. Os resultados dos experimentos mostram que o SWI Gazetteer é capaz de aumentar, em até 102%, o número de registros com coordenadas geográficas em amostras representativas de repositórios de dados sobre biodiversidade bem conhecidos (como GBIF e SpecielLink). / Brazil is considered a mega-diversity country for harboring various species of flora and fauna. Therefore preserve this diversity is extremely important, because the life on the planet depends on the many ecosystems that comprise this biodiversity. Currently, several studies on how to recover and access biodiversity information are being discussed within the academic community. Various important institutions have made their biological collection records openly available in online repositories. However, the data available in these repositories contain inaccurate or missing geographic information. This leads to various problems, such as the impossibility of carrying out systematic plans to preserve areas for endangered species. The main problem in realizing these plans is to accurately determine the geographic distributions for these species. In this context, the identified research problem is the need to improve geographic information contained in biodiversity data available in the online repositories. To tackle this problem, the SemanticWeb Interactive Gazetteer (SWI Gazetteer) was developed. It uses Semantic Web technologies and Geographic Information Retrieval techniques to associate geographic coordinates to place names. When searching for places, users can perform semantic searches that achieve better results (in terms of accuracy and data coverage) than traditional keyword search. The gazetteer also allows the dissemination of its information using standard Linked Open Data formats. Experiment results shown that the SWI Gazetteer is able to increase, in up to 102%, the amount of records with geographical coordinates in representative data samples from well know biodiversity sites (such as GBIF and SpeciesLink).

A World Wide Web está se tornando uma grande biblioteca virtual, onde a informação sobre qualquer assunto está disponível a qualquer hora e em qualquer lugar, com ou sem custo, criando oportunidades em várias áreas do conhecimento humano, dentre as quais a Educação não é exceção. Embora muitas aplicações educacionais baseadas na Web tenham sido desenvolvidas nos últimos anos, alguns problemas nesta área não foram resolvidos, entre as quais está a pesquisa de materiais e objetos de aprendizagem mais inteligentes e eficientes, pois como as informações na World Wide Web não são estruturadas e organizadas, as máquinas não podem “compreender" e nem “interpretar" o significado das informações semânticas. Para dar uma nova infra-estrutura para a World Wide Web está surgindo uma nova tecnologia conhecida com Web Semântica, cuja finalidade é estruturar e organizar as informações para buscas mais inteligentes e eficientes, utilizando-se principalmente do conceito de ontologia. Este trabalho apresenta uma proposta de modelagem ontológica de materiais e objetos de aprendizagem baseada nas tecnologias da Web Semântica para a plataforma de ensino a distância CoL - Cursos on LARC. Esta proposta estende esta plataforma adicionando-lhe a capacidade de organizar e estruturar seus materiais de aprendizagem, de forma a que pesquisas mais “inteligentes" e estruturadas possam ser realizadas, nestes materiais e propiciando a possibilidade de reutilização do conteúdo desses materiais. / The World Wide Web is turning itself into a huge virtual library, where a piece of information about any subject is available at any time in any place, with or without fees, creating opportunities in several areas of human knowledge. Education is no exception among this areas. Although many Web based educational applications have been recently developed, some problems in the area have not been solved yet. Among these is the search for more intelligent and effective object learning and materials, since the World Wide Web information is not structured, nor organized. The machines do not “understand" neither “interpret" the meaning of semantic information. In order to restructure the World Wide Web there is a new technology, known as Web Semantics, being developed. It aims to structure and organize information for more intelligent and effective search, making use of the ontology concept. This work presents an ontological modeling for learning subjects and materials, based on the Web Semantics Technology for the long distance education platform CoL – Courses on LARC. This proposal extends such platform, adding to it the possibility of organizing and structuring its learning materials, making possible more “intelligent" and structured searches on the materials as well as making possible the re-use of the materials contents.

Em sistemas Web adaptativos, problemas como a falta de uma arquitetura genérica que descreve de forma clara a representação dos componentes da arquitetura, a interação entre os componentes e a separação de interesses entre esses componentes têm dificultado o desenvolvimento desses sistemas. O desenvolvimento desse tipo de sistemas requer uma arquitetura bem projetada de forma a proporcionar a adaptação ao usuário, ou seja, customização e comodidade. Uma arquitetura genérica que possui os seus componentes claramente representados e estruturados, que descreve claramente a interação entre os seus componentes e apresenta de forma clara a separação de interesses entre os seus componentes. Proporciona facilidades a sua compreensão, facilidades no desenvolvimento dos componentes, facilidades de identificação da comunicação e identificação das mensagens trocadas entre os componentes, descentralização de funções e além de distribuir as responsabilidades de forma organizada entre os componentes. Com o objetivo de alcançar uma arquitetura genérica que proporciona facilidades para o desenvolvimento de sistemas Web adaptativos em diversos domínios de aplicação essa pesquisa propõe uma arquitetura para o desenvolvimento de sistemas web adaptativos baseada em técnicas e ferramentas da web semântica, em particular: ontologias, eXtensible Markup Language (XML), linguagens de consultas para ontologias e base de regras para adaptação.

Esta pesquisa propõe uma abordagem baseada no uso de metadados, serviços web e semântica para integração de conteúdos de aprendizagem, denominados objetos de aprendizagem. Com base nesta abordagem projeta-se e implementa-se um protótipo, que apresenta uma arquitetura em camadas, constituídas por repositórios de metadados, camada de tradução para serviços web, de mediação para serviços web semânticos e aplicação cliente. O protótipo foi utilizado em experimentos e os resultados apresentados demonstram a viabilidade do uso da abordagem na integração de conteúdos formados por objetos de aprendizagem de diversos formatos armazenados em plataformas distintas.

A Linguagem de Descrição de Serviços Web (WSDL) e a Base para Integração, Descoberta e Descrição Universal de Serviços (UDDI) descrevem sintaticamente os Serviços Web e como encontrá-los, mas não possuem descrição semântica alinhada ao domínio conceitual específico em que os mesmos são utilizados. A utilização de recursos semânticos para a representação de conhecimento de domínio tem o objetivo de melhorar a precisão no processo de busca. O uso de representação de conhecimento de domínios específicos pode resultar em maior precisão. Este trabalho apresenta uma abordagem que faz uso de recursos semânticos com o objetivo de melhorar a descrição do domínio de serviços web e aumentar a precisão do processo de busca. Experimentos indicaram que o uso de conceitos no auxílio à busca por serviços web foi eficiente em um domínio específico.

Este trabalho apresenta uma infraestrutura para categorização, atribuição e recuperação semântica de documentos denominada DocSense. O objetivo intrínseco na concepção da infraestrutura é integrar o processo de categorização de documentos à uma ontologia de topo, de forma a possibilitar que essa ontologia seja estendida e enriquecida semanticamente. Ao final, documentos, na forma de instâncias de classes dessa ontologia, podem ser recuperados por meio de um mecanismo de busca oferecido pela infraestrutura que retorna, não só uma coleção de documentos, mas também o caminho semântico que permitiu a descoberta.

Web services have become a de facto standard for integration of systems in distributed environments by providing means for exchanging data in a standardized way over the Internet. In fact, this allows computer-computer interaction regardless the programming languages, platform and operating systems used. However, the way services are defined is not enough for computers to reason about the meaning of the information contained in that exchanged data. In the same way, information produced and consumed by Web Services can also be described so that computers can automatically discovery them in response to given request. This allows computers to dynamically combine several services when only one service is not able to provide the required functionality. However, there are scenarios where only the functionality may not be enough to fulfill the user requirements and a minimum level of quality, which is generally expressed by means of non-functional properties, should be guaranteed. In this thesis, an approach for dynamic web service composition that takes into account the composition overall quality is presented. The proposed approach relies on a heuristics to guide the composition in a efficient manner. In order to show the practical feasibility of the proposed approach, a composer prototype was developed and experimented with public service repository test sets. The results have shown the feasibility of the proposed approach even for large repositories as well as a significant improvement in the quality of the compositions found by this approach.

Este trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta de abordagem para facilitar e automatizar a publicação, na Web Semântica, de dados abertos ligados obtidos a partir de bases de dados relacionais (BDR), por meio da integração entre as diversas ferramentas de software aplicadas neste processo. Oferece ainda uma nova ferramenta que possibilita a customização, de forma semi-automática, do arquivo de mapeamento gerado, a fim de incorporar a este uma ontologia de domínio fornecida pelo usuário. A abordagem proposta, chamada de RDB2LOD, apresenta como diferencial a automatização, implementada por meio de um aplicativo (interface gráfica), das ferramentas para a geração e customização do mapeamento entre a BDR e o modelo de dados RDF, e para a visualização e consulta dos dados abertos ligados obtidos a partir deste mapeamento. Dois estudos de caso foram aplicados a essa abordagem visando comprovar seu desempenho e eficácia. É apresentado ainda um estudo comparativo entre consultas formuladas em linguagem SQL e consultas equivalentes formuladas em linguagem SPARQL. Este estudo mostra que as consultas em linguagem SPARQL se apresentam como uma alternativa às consultas em linguagem SQL para a visualização dos dados de uma BDR por meio da Web.

A crescente quantidade e variedade de documentos disponibilizados em diversos locais, torna cada vez mais fácil o acesso a muitos documentos sobre os mais variados assuntos. Entretanto, esse crescimento torna-se cada vez mais custoso a análise dessas grandes quantidades de documentos para obtenção de informações relevantes que atendam uma necessidade definida. Dessa forma, buscam-se soluções que auxiliem melhor o usuário, obtendo resultados relevantes em quantidades menores que permitam uma análise completa dos documentos recuperados. A obtenção de poucos resultados relevantes usando um sistema automatizado ainda é um desafio para a área de recuperação de informação. Assim, usando tratamento da semântica e organização melhor dos documentos, é proposto o modelo ModRSem que lida com diversos conjuntos e tipos de documentos em um único modelo, usando estrutura, conteúdo e conceitos dos documentos para organizá-los num espaço e fazer a recuperação, permitindo melhorar a organização e os resultados obtidos automaticamente, realizando ajustes no modelo. Esse trabalho apresenta além do modelo, o método OntoMet que implementa o modelo ModRSem usando múltiplos conjuntos de temática geral e três tipos de documentos: texto, HTML e XML. A semântica é tratada na organização e na recuperação por meio de ferramentas como a Wordnet e ontologias que podem ser fornecidas ou criadas automaticamente pelo método. Esse método desenvolveu uma solução que possibilita ajustar os resultados de forma automática ou manual pelo usuário. O modelo foi validado utilizando diversos experimentos, com documentos de várias temáticas e tipos. Para comparação dos resultados obtidos pelo modelo ModRSem, foram utilizados os modelos vetorial e o LSI, considerando os valores de precisão e cobertura. Os resultados dos experimentos indicaram que o modelo ModRSem melhora os resultados de precisão em torno de vinte por cento e cobretura em torno de vinte e dois por cento, quando comparado ao LSI e vetorial, quando retornando poucos documentos. Os experimentos mostraram ainda que quanto mais bem formulada e constextualizada são as consultas, melhores são os resultados obtidos pelo modelo. Os documentos com mais informações ou ainda estrutura, conteúdo e conceitos, permitem uma organização e recuperação melhor, obtendo melhores resultados, como no caso dos documentos XML. A execução de ajustes melhora a precisão e a cobertura de algumas consultas em torno de quatro por cento, dependendo de quão bom é o conjunto de respostas analisado. Assim, conclui-se dos resultados, que o modelo melhora a recuperação de documentos, mantendo nas repostas poucos documentos que têm boa relevância.