This dissertation explores the use of natural language processing (NLP) and large language models (LLMs) to analyze student self-regulated learning (SRL) strategies in response to exam wrappers. Exam wrappers are structured reflection activities that prompt students to practice SRL after they get their graded exams back. The dissertation consists of three manuscripts that compare traditional qualitative analysis with NLP-assisted approaches using transformer-based models including GPT-3.5, a state-of-the-art LLM. The data set comprises 3,800 student responses from an engineering physics course. The first manuscript develops two NLP-assisted codebooks for identifying learning strategies related to SRL in exam wrapper responses and evaluates the agreement between them and traditional qualitative analysis. The second manuscript applies a novel NLP technique called zero-shot learning (ZSL) to classify student responses into the codes developed in the first manuscript and assesses the accuracy of this method by evaluating a subset of the full dataset. The third manuscript identifies the distribution and differences of learning strategies and SRL constructs among students of different exam performance profiles using the results from the second manuscript. The dissertation demonstrates the potential of NLP and LLMs to enhance qualitative research by providing scalable, robust, and efficient methods for analyzing large corpora of textual data. The dissertation also contributes to the understanding of SRL in engineering education by revealing the common learning strategies, impediments, and SRL constructs that students report they use while preparing for exams in a first-year engineering physics course. The dissertation suggests implications, limitations, and directions for future research on NLP, LLMs, and SRL. / Doctor of Philosophy / This dissertation is about using artificial intelligence (AI) to help researchers and teachers understand how students learn from their exams. Exams are not only a way to measure what students know, but also a chance for students to reflect on how they studied and what they can do better next time. One way that students can reflect is by using exam wrappers, which are short questions that students answer after they get their graded exams back. A type of AI called natural language processing (NLP) is used in this dissertation, which can analyze text and find patterns and meanings in it. This study also uses a powerful AI tool called GPT-3.5, which can generate text and answer questions. The dissertation has three manuscripts that compare the traditional way of analyzing exam wrappers, which is done by hand, with the new way of using NLP and GPT-3.5, evaluate a specific promising NLP method, and use this method to try and gain a deeper understanding in students self-regulated learning (SRL) while preparing for exams. The data comes from 3,800 exam wrappers from a physics course for engineering students. The first manuscript develops a way of using NLP and GPT-3.5 to find out what learning strategies and goals students talk about in their exam wrappers and compares it to more traditional methods of analysis. The second manuscript tests how accurate a specific NLP technique is in finding these strategies and goals. The third manuscript looks at how different students use different strategies and goals depending on how well they did on the exams using the NLP technique in the second manuscript. I found that NLP and GPT-3.5 can aid in analyzing exam wrappers faster and provide nuanced insights when compared with manual approaches. The dissertation also shows what learning strategies and goals are most discussed for engineering students as they prepare for exams. The dissertation gives some suggestions, challenges, and ideas for future research on AI and learning from exams.

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This qualitative research used the tenants of phenomenological research to structure a study that begins to identify faculty coordinator’s decision processes in selecting a general education mathematics course. In this study, I examined the question if a faculty member's experiences or beliefs had any influence on the decision process. The interviews occurred with faculty in degree programs grouped by the following a) no specific mathematics requirements (e.g., Humanities) degree programs, b) mathematics-light degree programs (e.g., Social Sciences) and c) mathematics-intensive degrees (e.g., Computer Science). The results of this study are varied but suggest that faculty tasked making decisions on mathematics should understand current recommendations and trends in mathematics selection.

This thesis presents a qualitative study of the role of devices in the technological innovation phenomena of two venture medical equipment companies located in the Midlands, UK. The inquiry takes an empirical and non-foundational approach based on post-ANT and process philosophy. In particular, the thesis employs the theoretical lenses of both ANT and post-ANT concepts, Deleuze’s and Guattari’s machinic thought and Michel Serres’ parasitic philosophy. The data for this thesis comes from a fieldwork study lasting around one year. The methodology is mainly based on interviews and observations of engineers, technicians and managers working in venture companies. The central argument of this thesis shows that the venture organizing process of technological innovation is the product of discursive and non-discursive elements that act in several forms, keeping the venture company working but crucially reorganizing it. The present thesis offers a conceptualization of the device as a parasite-selector that reorganizes the venture company’s work activities and brings novelty to their operation. Equally, the mediational power of diagrams - which presents constitutional indifference - participates in the definition and production of the engineers’, managers’ and technicians’ professional identities. The thesis shows how the ideas regarding innovation in use at Med Dialysis and Med Diabetes bring forth the necessity of a life that embraces the uncertainty and ambiguity of the market. As a consequence, engineers and technicians build their professional identities by embracing the uncertainty of the venture company. This thesis names this process ‘engineering the engineer’. This is a process that leads to the emergence of a professional identity that this thesis tentatively calls the ‘venture engineer’.

A proposta do trabalho é analisar a integração e a construção de narrativas míticas indígenas na trilogia sul-americana Amazonas, obra alemã do século XX de Alfred Döblin. Trata-se de um romance ainda pouco conhecido no Brasil, escrito entre os anos de 1935 e 1937, quando o autor esteve exilado em Paris. Naquele período, o médico e intelectual Döblin teve acesso, na Biblioteca Nacional da capital francesa, a obras etnológicas da mitologia indígena latino-americana. O nosso interesse volta-se centralmente ao estudo de como essas narrativas míticas indígenas são incorporadas na trilogia, como nela são desenvolvidas e que significações suscitam. Partindo deste viés específico, consideramos que o autor opera, sobretudo, de duas maneiras: a primeira é a incorporação de certos mitos na representação ficcional da vida dos indígenas e da forma como os mitos funcionam nessas sociedades; a segunda é a adaptação de mitos na construção da trama ficcional. Ou seja, o leitor possui uma participação dupla na narrativa mítica: como observador no nível da realidade ficcional e como receptor no nível da narrativa romanesca. Para compreender esta questão, valer-nos-emos da perspectiva que Jan Assmann (1999; 1992) traz sobre o mito, especialmente das noções de mitomotricidade fundacional e mitomotricidade contrapresente. Quanto à organização do trabalho, dividimo-o em 5 capítulos. Os três primeiros discutem os caminhos já percorridos pela crítica, o delineamento da proposta de trabalho e os pressupostos teóricos norteadores da pesquisa. O quarto capítulo realiza uma análise da integração dos mitos indígenas no primeiro livro do romance A terra sem morte (\"Amazonas\"), com algumas partes do segundo e do terceiro livro desse romance (\"O reino de Cundinamarca\", \"Las Casas e Sukuruja\") e, da parte final da trilogia, os últimos capítulos do romance A nova selva (\"No Amazonas\", \"O Grande Pai\" e o \"Tigre azul\"). A conclusão resume os resultados alcançados, constatando que a mitologia indígena é introduzida no romance de maneira complexa e atua como elemento estético que busca reconfigurar a posição do homem na natureza. O mito, da forma como é utilizado na trilogia, tem efeito \"contrapresente\" sobre os leitores e induz a uma reflexão crítica sobre o desenvolvimento da civilização humana e do seu poder destrutivo, sobretudo na primeira metade do século XX. / The proposal of the work is to analyze the integration and construction of indigenous mythical narratives in a German work of the 20th century, the South American trilogy Amazon, by Alfred Döblin. It is a novel still little known in Brazil, written between the years of 1935 and 1937, when the author was exiled in Paris. In that period, the physician and intellectual Döblin had access, at the National Library of the French capital, to ethnological works of Latin American indigenous mythology. Our interest is centered in the study of how these indigenous mythical narratives are incorporated into the trilogy, how they are developed in it and what significations they arouse. Starting from this specific bias, we consider that the author operates, above all, in two ways: the first is the incorporation of certain myths into the fictional representation of indigenous life and the way myths function in these societies; the second is the adaptation of myths in the construction of the fictional plot. That is, the reader has a dual participation in the mythical narrative: as an observer at the level of fictional reality and as a receiver at the level of the narrative. To understand this question, we will use the perspective that Jan Assmann (1999, 1992) brings about the myth, especially the notions of foundational mitomotricity and counter-present mitomotricity. As for the organization of work, we divide it into 5 chapters. The first three discuss the paths already covered by the critique, the outline of the work proposal and the theoretical assumptions guiding the research. The fourth chapter analyzes the integration of indigenous myths in the first book of the novel A terra sem morte (\"Amazonas\"), with parts of the second and third books of this novel (\"O reino de Cundinamarca\", \"Las Casas e Sukuruja\"), and from the final part of the trilogy, the last chapters of the novel A nova selva (\"No Amazonas\", \"O Grande Pai\" e o \"Tigre azul\"). The conclusion sums up the results achieved, noting that indigenous mythology is introduced in the novel in a complex way and acts as an aesthetic element that seeks to reconfigure the position of man in nature. The myth, as it is used in the trilogy, has a \"counter-present\" effect on readers and induces a critical reflection on the development of human civilization and its destructive power, especially in the first half of the twentieth century.

Ontologias representam uma conceitualização compartilhada de uma comunidade de conhecimento. São construídas a partir da descrição dos significados dos conceitos, descritos através de seus atributos e dos relacionamentos entre os conceitos. Conceitos se referem ao objeto da conceitualização, o universo do discurso. São caracterizados por seus atributos e domínios de valores possíveis. Relacionamentos são utilizados para descreverem de que forma os conceitos se estruturam no mundo. Nas ontologias todos os conceitos são hierarquicamente definidos, porém existem outros relacionamentos que são definicionais, dando identidade aos conceitos e sentido ao mundo. Além dos relacionamentos de subsunção que constroem as taxonomias de conceitos, outras relações formais e materiais auxiliam na estruturação do domínio e na definição conceitual. As ferramentas de modelagem, no entanto, ainda são falhas em diferenciar os vários tipos de relacionamentos formais e materiais para atribuir as possibilidades de raciocínio automático. Em especial, relacionamentos mereológicos e partonômicos carecem de opções de implementação que permitam extrair o potencial semântico da modelagem. Este projeto de pesquisa tem como ponto de partida o estudo da literatura sobre ontologias e relações, em especial sobre relações formais e materiais, incluindo relações mereológicas e partonômicas, revisando os princípios encontrados nas ontologias. Além disso, nós identificamos os fundamentos teóricos das relações e analisamos a aplicação dos conceitos das relações sobre as principais ontologias de fundamentação em prática na atualidade. Na sequência, a partir das propostas levantadas, este trabalho propõe uma alternativa para a modelagem conceitual destas relações em uma ontologia de domínio visual. Esta alternativa foi disponibilizada na ferramenta de construção de ontologias do Projeto Obaitá, a qual está sendo desenvolvida pelo Grupo de Pesquisa de Bancos de Dados Inteligentes (BDI) da UFRGS. / Ontologies represent a shared conceptualization of a knowledge community. They are built from the description of the meaning of concepts, expressed through their attributes and their relationships. Concepts refer to the object of conceptualization, the universe of discourse. They are characterized by their attributes and domains of possible values. Relationships are used to describe how the concepts are structured in the world. In ontologies all concepts are hierarchically defined, however there are other relationships that are definitional, giving identity to the concepts and meaning to the world. In addition to the subsumption relationships that build the taxonomies of concepts, other formal and material relations assist in structuring the domain and the conceptual definition. The modeling tools, however, are still deficient in differentiating the various types of formal and material relationships in order to assign the possibilities of automated reasoning. In particular, mereological and partonomic relationships lack of implementation options that allow extracting the semantic potential when modeling. This research project takes as a starting point the study of the literature on ontologies and relations, especially on formal and material relations, including mereological and partonomic relations, reviewing the principles found on ontologies. Furthermore, we identify the theoretical foundations of the relations and analyze the application of the relations concepts to the main foundational ontologies in use nowadays. Following, from the raised proposals, this work proposes an alternative for the conceptual modeling of these relations in a visual domain ontology. This alternative has been made available on the ontology building tool of the Obaitá Project, which is under development by the Intelligent Databases Research Group (BDI) from UFRGS.

Ontologias representam uma conceitualização compartilhada de uma comunidade de conhecimento. São construídas a partir da descrição dos significados dos conceitos, descritos através de seus atributos e dos relacionamentos entre os conceitos. Conceitos se referem ao objeto da conceitualização, o universo do discurso. São caracterizados por seus atributos e domínios de valores possíveis. Relacionamentos são utilizados para descreverem de que forma os conceitos se estruturam no mundo. Nas ontologias todos os conceitos são hierarquicamente definidos, porém existem outros relacionamentos que são definicionais, dando identidade aos conceitos e sentido ao mundo. Além dos relacionamentos de subsunção que constroem as taxonomias de conceitos, outras relações formais e materiais auxiliam na estruturação do domínio e na definição conceitual. As ferramentas de modelagem, no entanto, ainda são falhas em diferenciar os vários tipos de relacionamentos formais e materiais para atribuir as possibilidades de raciocínio automático. Em especial, relacionamentos mereológicos e partonômicos carecem de opções de implementação que permitam extrair o potencial semântico da modelagem. Este projeto de pesquisa tem como ponto de partida o estudo da literatura sobre ontologias e relações, em especial sobre relações formais e materiais, incluindo relações mereológicas e partonômicas, revisando os princípios encontrados nas ontologias. Além disso, nós identificamos os fundamentos teóricos das relações e analisamos a aplicação dos conceitos das relações sobre as principais ontologias de fundamentação em prática na atualidade. Na sequência, a partir das propostas levantadas, este trabalho propõe uma alternativa para a modelagem conceitual destas relações em uma ontologia de domínio visual. Esta alternativa foi disponibilizada na ferramenta de construção de ontologias do Projeto Obaitá, a qual está sendo desenvolvida pelo Grupo de Pesquisa de Bancos de Dados Inteligentes (BDI) da UFRGS. / Ontologies represent a shared conceptualization of a knowledge community. They are built from the description of the meaning of concepts, expressed through their attributes and their relationships. Concepts refer to the object of conceptualization, the universe of discourse. They are characterized by their attributes and domains of possible values. Relationships are used to describe how the concepts are structured in the world. In ontologies all concepts are hierarchically defined, however there are other relationships that are definitional, giving identity to the concepts and meaning to the world. In addition to the subsumption relationships that build the taxonomies of concepts, other formal and material relations assist in structuring the domain and the conceptual definition. The modeling tools, however, are still deficient in differentiating the various types of formal and material relationships in order to assign the possibilities of automated reasoning. In particular, mereological and partonomic relationships lack of implementation options that allow extracting the semantic potential when modeling. This research project takes as a starting point the study of the literature on ontologies and relations, especially on formal and material relations, including mereological and partonomic relations, reviewing the principles found on ontologies. Furthermore, we identify the theoretical foundations of the relations and analyze the application of the relations concepts to the main foundational ontologies in use nowadays. Following, from the raised proposals, this work proposes an alternative for the conceptual modeling of these relations in a visual domain ontology. This alternative has been made available on the ontology building tool of the Obaitá Project, which is under development by the Intelligent Databases Research Group (BDI) from UFRGS.

A integração de dados oriundos de fontes autônomas e heterogêneas ainda é um grande problema para diversas aplicações. Na indústria de petróleo e gás, uma grande quantidade de dados é gerada diariamente a partir de múltiplas fontes, tais como dados sísmicos, dados de poços, dados de perfuração, dados de transporte e dados de marketing. No entanto, estes dados são adquiridos através da aplicação de diferentes técnicas e representados em diferentes formatos e padrões. Assim, estes dados existem de formas estruturadas em banco de dados e de formas semi-estruturadas em planilhas e documentos, tais como relatórios e coleções multimídia. Para lidar com a heterogeneidade dos formatos de dados, a informação precisa ser padronizada e integrada em todos os sistemas, disciplinas e fronteiras organizacionais. Como resultado, este processo de integração permitirá uma melhor tomada de decisão dentro de colaborações, uma vez que dados de alta qualidade poderão ser acessados em tempo hábil. A indústria do petróleo depende do uso eficiente desses dados para a construção de modelos computacionais, a fim de simplificar a realidade geológica e para ajudar a compreende-la. Tal modelo, que contém objetos geológicos analisados por diferentes profissionais—geólogos, geofísicos e engenheiros — não representa a realidade propriamente dita, mas a conceitualização do especialista. Como resultado, os objetos geológicos modelados assumem representações semânticas distintas e complementares no apoio à tomada de decisões. Para manter os significados pretendidos originalmente, ontologias estão sendo usadas para explicitar a semântica dos modelos e para integrar os dados e arquivos gerados nas etapas da cadeia de exploração. A principal reivindicação deste trabalho é que a interoperabilidade entre modelos da terra construídos e manipulados por diferentes profissionais e sistemas pode ser alcançada evidenciando o significado dos objetos geológicos representados nos modelos. Nós mostramos que ontologias de domínio desenvolvidas com o apoio de conceitos teórico de ontologias de fundamentação demonstraram ser uma ferramenta adequada para esclarecer a semântica dos conceitos geológicos. Nós exemplificamos essa capacidade através da análise dos formatos de comunicação padrões mais utilizados na cadeia de modelagem (LAS, WITSML e RESQML), em busca de entidades semanticamente relacionadas com os conceitos geológicos descritos em ontologias de Geociências. Mostramos como as noções de identidade, rigidez, essencialidade e unidade, aplicadas a conceitos ontológicos, conduzem o modelador à definir mais precisamente os objetos geológicos no modelo. Ao tornar explícitas as propriedades de identidade dos objetos modelados, o modelador pode superar as ambiguidades da terminologia geológica. Ao fazer isso, explicitamos os objetos e propriedades relevantes que podem ser mapeados a partir de um modelo para outro, mesmo quando eles estão representados em diferentes nomes e formatos. / The integration of data issued from autonomous and heterogeneous sources is still a significant problem for an important number of applications. In the oil and gas industry, a large amount of data is generated every day from multiple sources such as seismic data, well data, drilling data, transportation data, and marketing data. However, these data are acquired by the application of different techniques and represented in different standards and formats. Thus, these data exist in a structured form in databases, and in semi-structured forms in spreadsheets and documents such as reports and multimedia collections. To deal with this large amount of information, as well as the heterogeneous data formats of the data, the information needs to be standardized and integrated across systems, disciplines and organizational boundaries. As a result, this information integration will enable better decision making within collaborations, once high quality data will be accessible timely. The petroleum industry depends on the efficient use of these data to the construction of computer models in order to simplify the geological reality and to help understanding it. Such a model, which contains geological objects analyzed by different professionals – geologists, geophysicists and engineers – does not represent the reality itself, but the expert’s conceptualization. As a result, the geological objects modeled assume distinct semantic representations and complementary in supporting decision-making. For keeping the original intended meanings, ontologies were used for expliciting the semantic of the models and for integrating the data and files generated in the various stages of the exploration chain. The major claim of this work is that interoperability among earth models built and manipulated by different professionals and systems can be achieved by making apparent the meaning of the geological objects represented in the models. We show that domain ontologies developed with support of theoretical background of foundational ontologies show to be an adequate tool to clarify the semantic of geology concepts. We exemplify this capability by analyzing the communication standard formats most used in the modeling chain (LAS,WITSML, and RESQML), searching for entities semantically related with the geological concepts described in ontologies for Geosciences. We show how the notions of identity, rigidity, essentiality and unity applied to ontological concepts lead the modeler to more precisely define the geological objects in the model. By making explicit the identity properties of the modeled objects, the modeler who applies data standards can overcome the ambiguities of the geological terminology. In doing that, we clarify which are the relevant objects and properties that can be mapped from one model to another, even when they are represented with different names and formats.

A integração de dados oriundos de fontes autônomas e heterogêneas ainda é um grande problema para diversas aplicações. Na indústria de petróleo e gás, uma grande quantidade de dados é gerada diariamente a partir de múltiplas fontes, tais como dados sísmicos, dados de poços, dados de perfuração, dados de transporte e dados de marketing. No entanto, estes dados são adquiridos através da aplicação de diferentes técnicas e representados em diferentes formatos e padrões. Assim, estes dados existem de formas estruturadas em banco de dados e de formas semi-estruturadas em planilhas e documentos, tais como relatórios e coleções multimídia. Para lidar com a heterogeneidade dos formatos de dados, a informação precisa ser padronizada e integrada em todos os sistemas, disciplinas e fronteiras organizacionais. Como resultado, este processo de integração permitirá uma melhor tomada de decisão dentro de colaborações, uma vez que dados de alta qualidade poderão ser acessados em tempo hábil. A indústria do petróleo depende do uso eficiente desses dados para a construção de modelos computacionais, a fim de simplificar a realidade geológica e para ajudar a compreende-la. Tal modelo, que contém objetos geológicos analisados por diferentes profissionais—geólogos, geofísicos e engenheiros — não representa a realidade propriamente dita, mas a conceitualização do especialista. Como resultado, os objetos geológicos modelados assumem representações semânticas distintas e complementares no apoio à tomada de decisões. Para manter os significados pretendidos originalmente, ontologias estão sendo usadas para explicitar a semântica dos modelos e para integrar os dados e arquivos gerados nas etapas da cadeia de exploração. A principal reivindicação deste trabalho é que a interoperabilidade entre modelos da terra construídos e manipulados por diferentes profissionais e sistemas pode ser alcançada evidenciando o significado dos objetos geológicos representados nos modelos. Nós mostramos que ontologias de domínio desenvolvidas com o apoio de conceitos teórico de ontologias de fundamentação demonstraram ser uma ferramenta adequada para esclarecer a semântica dos conceitos geológicos. Nós exemplificamos essa capacidade através da análise dos formatos de comunicação padrões mais utilizados na cadeia de modelagem (LAS, WITSML e RESQML), em busca de entidades semanticamente relacionadas com os conceitos geológicos descritos em ontologias de Geociências. Mostramos como as noções de identidade, rigidez, essencialidade e unidade, aplicadas a conceitos ontológicos, conduzem o modelador à definir mais precisamente os objetos geológicos no modelo. Ao tornar explícitas as propriedades de identidade dos objetos modelados, o modelador pode superar as ambiguidades da terminologia geológica. Ao fazer isso, explicitamos os objetos e propriedades relevantes que podem ser mapeados a partir de um modelo para outro, mesmo quando eles estão representados em diferentes nomes e formatos. / The integration of data issued from autonomous and heterogeneous sources is still a significant problem for an important number of applications. In the oil and gas industry, a large amount of data is generated every day from multiple sources such as seismic data, well data, drilling data, transportation data, and marketing data. However, these data are acquired by the application of different techniques and represented in different standards and formats. Thus, these data exist in a structured form in databases, and in semi-structured forms in spreadsheets and documents such as reports and multimedia collections. To deal with this large amount of information, as well as the heterogeneous data formats of the data, the information needs to be standardized and integrated across systems, disciplines and organizational boundaries. As a result, this information integration will enable better decision making within collaborations, once high quality data will be accessible timely. The petroleum industry depends on the efficient use of these data to the construction of computer models in order to simplify the geological reality and to help understanding it. Such a model, which contains geological objects analyzed by different professionals – geologists, geophysicists and engineers – does not represent the reality itself, but the expert’s conceptualization. As a result, the geological objects modeled assume distinct semantic representations and complementary in supporting decision-making. For keeping the original intended meanings, ontologies were used for expliciting the semantic of the models and for integrating the data and files generated in the various stages of the exploration chain. The major claim of this work is that interoperability among earth models built and manipulated by different professionals and systems can be achieved by making apparent the meaning of the geological objects represented in the models. We show that domain ontologies developed with support of theoretical background of foundational ontologies show to be an adequate tool to clarify the semantic of geology concepts. We exemplify this capability by analyzing the communication standard formats most used in the modeling chain (LAS,WITSML, and RESQML), searching for entities semantically related with the geological concepts described in ontologies for Geosciences. We show how the notions of identity, rigidity, essentiality and unity applied to ontological concepts lead the modeler to more precisely define the geological objects in the model. By making explicit the identity properties of the modeled objects, the modeler who applies data standards can overcome the ambiguities of the geological terminology. In doing that, we clarify which are the relevant objects and properties that can be mapped from one model to another, even when they are represented with different names and formats.

Ontologias representam uma conceitualização compartilhada de uma comunidade de conhecimento. São construídas a partir da descrição dos significados dos conceitos, descritos através de seus atributos e dos relacionamentos entre os conceitos. Conceitos se referem ao objeto da conceitualização, o universo do discurso. São caracterizados por seus atributos e domínios de valores possíveis. Relacionamentos são utilizados para descreverem de que forma os conceitos se estruturam no mundo. Nas ontologias todos os conceitos são hierarquicamente definidos, porém existem outros relacionamentos que são definicionais, dando identidade aos conceitos e sentido ao mundo. Além dos relacionamentos de subsunção que constroem as taxonomias de conceitos, outras relações formais e materiais auxiliam na estruturação do domínio e na definição conceitual. As ferramentas de modelagem, no entanto, ainda são falhas em diferenciar os vários tipos de relacionamentos formais e materiais para atribuir as possibilidades de raciocínio automático. Em especial, relacionamentos mereológicos e partonômicos carecem de opções de implementação que permitam extrair o potencial semântico da modelagem. Este projeto de pesquisa tem como ponto de partida o estudo da literatura sobre ontologias e relações, em especial sobre relações formais e materiais, incluindo relações mereológicas e partonômicas, revisando os princípios encontrados nas ontologias. Além disso, nós identificamos os fundamentos teóricos das relações e analisamos a aplicação dos conceitos das relações sobre as principais ontologias de fundamentação em prática na atualidade. Na sequência, a partir das propostas levantadas, este trabalho propõe uma alternativa para a modelagem conceitual destas relações em uma ontologia de domínio visual. Esta alternativa foi disponibilizada na ferramenta de construção de ontologias do Projeto Obaitá, a qual está sendo desenvolvida pelo Grupo de Pesquisa de Bancos de Dados Inteligentes (BDI) da UFRGS. / Ontologies represent a shared conceptualization of a knowledge community. They are built from the description of the meaning of concepts, expressed through their attributes and their relationships. Concepts refer to the object of conceptualization, the universe of discourse. They are characterized by their attributes and domains of possible values. Relationships are used to describe how the concepts are structured in the world. In ontologies all concepts are hierarchically defined, however there are other relationships that are definitional, giving identity to the concepts and meaning to the world. In addition to the subsumption relationships that build the taxonomies of concepts, other formal and material relations assist in structuring the domain and the conceptual definition. The modeling tools, however, are still deficient in differentiating the various types of formal and material relationships in order to assign the possibilities of automated reasoning. In particular, mereological and partonomic relationships lack of implementation options that allow extracting the semantic potential when modeling. This research project takes as a starting point the study of the literature on ontologies and relations, especially on formal and material relations, including mereological and partonomic relations, reviewing the principles found on ontologies. Furthermore, we identify the theoretical foundations of the relations and analyze the application of the relations concepts to the main foundational ontologies in use nowadays. Following, from the raised proposals, this work proposes an alternative for the conceptual modeling of these relations in a visual domain ontology. This alternative has been made available on the ontology building tool of the Obaitá Project, which is under development by the Intelligent Databases Research Group (BDI) from UFRGS.