Sistemas Hipermídia são programas capazes de armazenar e recuperar informações não-lineares, estabelecendo uma estrutura complexa e flexível representada por nós interligados. À medida em que aumenta o espaço de navegação, tal como acontece na World Wide Web (WWW ou Web), a possibilidade de desorientação do usuário no espaço de navegação torna-se maior. Assim, a Hipermídia Adaptativa investiga métodos e técnicas para a adaptação automática de conteúdos e/ou ligações para características, interesses ou objetivos individuais. Trabalhos recentes em Hipermídia Adaptativa sugerem o uso de técnicas de Aprendizado de Máquina e Modelagem de Usuários. Este trabalho investiga o uso de técnicas de Aprendizado de Máquina para a adaptação de estruturas (ligações) em um ambiente Hipermídia, em especial a World Wide Web. Para tanto, avalia-se o desempenho de diferentes algoritmos de Aprendizado de Máquina para a adaptção de ligações em ambiente WWW. Os resultados experimentais obtidos sugerem o potencial do emprego de técnicas de Aprendizado de Máquina.

Sistemas Hipermídia são programas capazes de armazenar e recuperar informações não-lineares, estabelecendo uma estrutura complexa e flexível representada por nós interligados. À medida em que aumenta o espaço de navegação, tal como acontece na World Wide Web (WWW ou Web), a possibilidade de desorientação do usuário no espaço de navegação torna-se maior. Assim, a Hipermídia Adaptativa investiga métodos e técnicas para a adaptação automática de conteúdos e/ou ligações para características, interesses ou objetivos individuais. Trabalhos recentes em Hipermídia Adaptativa sugerem o uso de técnicas de Aprendizado de Máquina e Modelagem de Usuários. Este trabalho investiga o uso de técnicas de Aprendizado de Máquina para a adaptação de estruturas (ligações) em um ambiente Hipermídia, em especial a World Wide Web. Para tanto, avalia-se o desempenho de diferentes algoritmos de Aprendizado de Máquina para a adaptção de ligações em ambiente WWW. Os resultados experimentais obtidos sugerem o potencial do emprego de técnicas de Aprendizado de Máquina.

Esta pesquisa objetiva dar continuidade à evolução dos sistemas de gerenciamento de cursos a distância através do estudo de técnicas de design instrucional, design de interfaces e hipermídia adaptativa, com ênfase no processo de criação e alimentação de conteúdos instrucionais em ambientes virtuais de aprendizagem. Para alcançar os resultados esperados, a pesquisa se dividiu em três vertentes: design instrucional, que é o estudo dos métodos de organização de conteúdos instrucionais com foco na eficiência da transmissão e fixação do conhecimento; educação a distância, através da qual as técnicas de design instrucional são aplicadas com o auxílio de sistemas de informação para permitir transferência de conhecimento entre pessoas ou entidades que estão em locais distintos; hipermídia adaptativa, que é um conjunto de técnicas e tecnologias capazes de tornar sistemas de hipertexto adaptáveis a diferentes perfis de usuários. O resultado esperado da pesquisa é a criação de uma ferramenta adaptativa de alimentação de conteúdos em um ambiente virtual de aprendizagem com o objetivo de tornálo capaz de gerar cursos adaptados a diferentes perfis de estudantes. / This research aims to continue the development of course management systems through the study of techniques for instructional design, design of interfaces and adaptive hypermedia with emphasis in the creation and supply of instructional content in virtual learning environments. To achieve the expected results, the research was divided into three dimensions: instructional design, which is the study of methods of organization of instructional content with a focus on efficiency of transmission and determination of knowledge, distance education, through which the design of instructional techniques are applied with the aid of information systems to enable transfer of knowledge between persons or entities that are in different places; adaptive hypermedia, which is a set of techniques and technologies capable of make hypertext systems adaptable to different profiles of users. The outcome of the research is the creation of a adaptive tool for content feeding in a virtual learning environment with the goal of making it capable of generating tailored courses to different profiles of students.

Esta pesquisa objetiva dar continuidade à evolução dos sistemas de gerenciamento de cursos a distância através do estudo de técnicas de design instrucional, design de interfaces e hipermídia adaptativa, com ênfase no processo de criação e alimentação de conteúdos instrucionais em ambientes virtuais de aprendizagem. Para alcançar os resultados esperados, a pesquisa se dividiu em três vertentes: design instrucional, que é o estudo dos métodos de organização de conteúdos instrucionais com foco na eficiência da transmissão e fixação do conhecimento; educação a distância, através da qual as técnicas de design instrucional são aplicadas com o auxílio de sistemas de informação para permitir transferência de conhecimento entre pessoas ou entidades que estão em locais distintos; hipermídia adaptativa, que é um conjunto de técnicas e tecnologias capazes de tornar sistemas de hipertexto adaptáveis a diferentes perfis de usuários. O resultado esperado da pesquisa é a criação de uma ferramenta adaptativa de alimentação de conteúdos em um ambiente virtual de aprendizagem com o objetivo de tornálo capaz de gerar cursos adaptados a diferentes perfis de estudantes. / This research aims to continue the development of course management systems through the study of techniques for instructional design, design of interfaces and adaptive hypermedia with emphasis in the creation and supply of instructional content in virtual learning environments. To achieve the expected results, the research was divided into three dimensions: instructional design, which is the study of methods of organization of instructional content with a focus on efficiency of transmission and determination of knowledge, distance education, through which the design of instructional techniques are applied with the aid of information systems to enable transfer of knowledge between persons or entities that are in different places; adaptive hypermedia, which is a set of techniques and technologies capable of make hypertext systems adaptable to different profiles of users. The outcome of the research is the creation of a adaptive tool for content feeding in a virtual learning environment with the goal of making it capable of generating tailored courses to different profiles of students.

The work aimed at identifying indicators for the adaptation of the virtual learning environment Mobile Learning Engine Moodle (MLE Moodle) to the cognitive styles of students through a system created to diagnose learning styles (SEDECA), developed to support the proposed adjustment. The research presented had as an objective to gather data about the main categories, predominating cognitive styles of the participants and their actions on the virtual learning environment MLE Moodle. The analysis of these categories allowed the definition of indicators, which made possible the adaptation of the virtual learning environment MLE Moodle to the different cognitive styles utilizing the adaptive hypermedia. The validation of the system was done in two groups where a course on educational softwares was taught. The materials and activities proposed on the adapted environment were presented according to the four most present cognitive styles in the research: Holist, Serialist, Divergent and Reflexive. Results show that the AVA MLE MOODLE with environment and content adapted to the different cognitive styles has influenced positively on the students learning process and also on their cognitive structure. This work stands out because it implements SEDECA integrated to the mobile virtual learning environment MLE Moodle accessed on a mobile device as well as on a desktop. / O trabalho desenvolvido objetivou identificar indicadores para a adaptação do Ambiente Virtual de Aprendizagem Mobile Learning Engine Moodle (MLE Moodle) ao estilo cognitivo do aluno por meio do Sistema criado para diagnosticar estilos de aprendizagem (SEDECA), desenvolvido para dar suporte à adaptação proposta. A pesquisa apresentada teve por objetivo realizar um levantamento de dados sobre principais categorias, estilos cognitivos predominantes dos participantes e ação dos mesmos no ambiente virtual de aprendizagem MLE Moodle. A análise dessas categorias permitiu definir indicadores, que possibilitaram a adaptação do ambiente virtual de aprendizagem MLE Moodle a esses diferentes estilos cognitivos utilizando a hipermídia adaptativa. A validação do sistema foi realizada em duas turmas, onde foi ministrado um Curso sobre Softwares Educativos. Os materiais e atividades propostas no ambiente adaptado foram apresentados de acordo com os quatro Estilos cognitivos que mais se destacaram na pesquisa: Holista, Serialista, Divergente e Reflexivo. Os resultados inferidos mostram que o AVA Mle Moodle adaptado (adaptação do ambiente e conteúdo) aos diferentes estilos cognitivos influenciou positivamente no processo de aprendizagem dos alunos e consequentemente na sua estrutura cognitiva. Este trabalho diferencia-se por implementar o SEDECA integrado ao ambiente virtual de aprendizagem móvel MLE Moodle acessado via dispositivo móvel, como também, ao ambiente Moodle acessado via desktop.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OLIVIA RAMOS MORAIS BRAGA.pdf: 2316952 bytes, checksum: 334200749e273b67cc9255571ccaee41 (MD5) Previous issue date: 2015-06-17 / Serviço Nacional de Aprendizagem Comercial / Learning is a complex process involving many variables, including the environment, social context, educational methodologies, teachers and students knowledge, among others. Highlighting the diversity of students in this process, this work presents the development of an Adaptive Learning Object using techniques of Adaptive Hypermedia and Artificial Intelligence as well as its application in classrooms, in beginners undergraduate classes, as a case study. For this purpose, this case study focuses on the learning of Algebra and Boolean Logic concepts, which has direct application in various disciplines that belong to the curriculum of several courses, like Electrical Engineering, Computer Science, Technology in Computer Networks, Systems Analysis and Development, Telecommunications, among others. By pointing out the difficulty of learning in Boolean Algebra and Logic-based subjects, this work aims to provide an improvement of educational performance in heterogeneous classrooms. Since the learning process is a challenging, interactive and iterative activity that involves a variety of aspects, it is intended that the application of adaptive techniques to a Learning Object can facilitate the skills development process by students. / A aprendizagem é um processo complexo que envolve diversas variáveis, desde o ambiente, o contexto social, as metodologias educacionais, o conhecimento do professor e do aluno, entre outras. Destacando a heterogeneidade dos alunos nesse processo, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um Objeto de Aprendizagem Adaptativo usando técnicas de Hipermídia Adaptativa e Inteligência Artificial, bem como sua aplicação em salas de aula, em turmas iniciantes da graduação de nível superior, como estudo de caso. Para tal finalidade, este estudo de caso concentra-se na aprendizagem de conceitos de Álgebra e Lógica Booleana, que tem aplicação direta em diversas disciplinas que compõem o currículo dos cursos de Engenharia Elétrica, Ciência da Computação, Tecnologia em Redes de Computadores, Análise e Desenvolvimento de Sistemas, Telecomunicações, entre outros. Evidenciando a dificuldade de aprendizagem dos alunos em disciplinas que utilizem Álgebra e Lógica de Boole, esta proposta de trabalho visa proporcionar a melhoria do desenvolvimento do desempenho educacional em salas de aula heterogêneas. Uma vez que o processo de aprendizagem é uma atividade desafiadora, interativa e iterativa que envolve uma variedade de aspectos, pretende-se que a aplicação de técnicas de adaptatividade a um Objeto de Aprendizagem possa facilitar o processo de desenvolvimento de competências ao educando.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-03-23T14:28:22Z No. of bitstreams: 1 Luan Carlos Nesi.pdf: 100100607 bytes, checksum: 6012e0f177d7b8f3807de72ff7d98315 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-23T14:28:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luan Carlos Nesi.pdf: 100100607 bytes, checksum: 6012e0f177d7b8f3807de72ff7d98315 (MD5) Previous issue date: 2014-03-27 / Milton Valente / Nesse trabalho foi desenvolvido um modelo computacional de Hipermídia Adaptativa para geração de layouts de interface de aplicações. A pesquisa partiu de uma revisão sobre Hipermídia Adaptativa, com um apanhado sobre os conceitos e características dos métodos e técnicas de adaptação a fim de embasar seu desenvolvimento. Após, avaliou-se o uso das metaheurísticas Algoritmo Genético, Busca Tabu e Algoritmo Memético como as ferramentas de apoio no desenvolvimento do modelo. Na sequência, as Redes de Autômatos Estocásticos nortearam a modelagem do formalismo utilizado para a retenção de conhecimento. Dessas bases, foi desenvolvida a prova de conceito. Conseguinte, apresentam-se os experimentos realizados para validação. Os resultados obtidos pelo modelo foram de boa qualidade, indo ao encontro dos objetivos da pesquisa. Como decorrência deste trabalho, obteve-se um sistema capaz de gerar layouts, contemplando as características dos usuários e seus dispositivos, sendo capaz de acompanhar uma tendência de consumo de conteúdos não só mercadológica, mas também, social. / In this paper was developed a computational model of Adaptive Hypermedia for generation of interface layouts of applications. The research began with a review of Adaptive Hypermedia, with an overview of the concepts and characteristics of the methods and adaptation techniques in order to base its development. After, we evaluated the use of metaheuristic Genetic Algorithm, Tabu Search, and Memetic Algorithm as support tools in the development of the model. Following, the Stochastic Automata Networks guided the modeling of the formalism used for knowledge retention. These bases, the proof of concept were developed. Therefore, we present the experiments to validate. The obtained results by the model were of good quality, meeting the research objectives. As results of this work, we obtained a system capable to generate layouts, considering the characteristics of the users and their devices, being able to follow a trend of content consumption not only marketing, but also social.

Esta pesquisa corresponde ao estudo de técnicas de hipermídia adaptativa (HA), visando melhorias nos meios para organização e disponibilização de conteúdo jornalístico online de acordo com o comportamento e interesse individual de um usuário em busca de notícias e informação. Do ponto de vista do design, a abordagem sobre o assunto corresponde, basicamente, à busca por métodos inteligentes de alimentação de uma interface gráfica com conteúdo noticioso, baseando-se em estudos do comportamento de navegação do usuário. A idéia é que as estatísticas matemáticas deste comportamento sejam traduzidas na exibição do conteúdo para atender de forma antecipada possíveis interesses do usuário. Concentrou-se como área de interesse focal, as matérias que serão incluídas na página principal e a forma de como serão distribuídas. Para isto foram criados alguns modelos de layout para a página principal. Estes modelos de layout possuem slots (espaços) onde as notícias são inseridas. Estes slots, por sua vez, estão distribuídos hierarquicamente de tal forma que os considerados mais importantes são aqueles com fotos e localizados nas melhores posições da página. A metodologia aqui criada foi aplicada como estudo na página principal do portal www.globo.com de conteúdo predominantemente noticioso e pertencente a um dos principais grupos de empresas de comunicação do Brasil. / This research concerns a methodology to organize the homepage of online news in order to adapt it according to the main interests of the users. The designers approach to this issue involves the usage of inteligent procedures based on the navigational behavior of the user and statistical analysis of such behaviour. Our main interest concerns the selection of the news to be inserted into this home page and how to distribute them. We deal with some templates for such first page. These templates have slots where news is inserted. These slots are hierarchically distributed in such a way that most important slots are those with photos and larger texts and are located in the best positions. These best slots are filled out with the most interesting news according to each users interests. This whole methodology has been applied to the journalistic site www.globo.com which belongs to a major Brazilian communication company.

Esta pesquisa corresponde ao estudo de técnicas de hipermídia adaptativa (HA), visando melhorias nos meios para organização e disponibilização de conteúdo jornalístico online de acordo com o comportamento e interesse individual de um usuário em busca de notícias e informação. Do ponto de vista do design, a abordagem sobre o assunto corresponde, basicamente, à busca por métodos inteligentes de alimentação de uma interface gráfica com conteúdo noticioso, baseando-se em estudos do comportamento de navegação do usuário. A idéia é que as estatísticas matemáticas deste comportamento sejam traduzidas na exibição do conteúdo para atender de forma antecipada possíveis interesses do usuário. Concentrou-se como área de interesse focal, as matérias que serão incluídas na página principal e a forma de como serão distribuídas. Para isto foram criados alguns modelos de layout para a página principal. Estes modelos de layout possuem slots (espaços) onde as notícias são inseridas. Estes slots, por sua vez, estão distribuídos hierarquicamente de tal forma que os considerados mais importantes são aqueles com fotos e localizados nas melhores posições da página. A metodologia aqui criada foi aplicada como estudo na página principal do portal www.globo.com de conteúdo predominantemente noticioso e pertencente a um dos principais grupos de empresas de comunicação do Brasil. / This research concerns a methodology to organize the homepage of online news in order to adapt it according to the main interests of the users. The designers approach to this issue involves the usage of inteligent procedures based on the navigational behavior of the user and statistical analysis of such behaviour. Our main interest concerns the selection of the news to be inserted into this home page and how to distribute them. We deal with some templates for such first page. These templates have slots where news is inserted. These slots are hierarchically distributed in such a way that most important slots are those with photos and larger texts and are located in the best positions. These best slots are filled out with the most interesting news according to each users interests. This whole methodology has been applied to the journalistic site www.globo.com which belongs to a major Brazilian communication company.

Atualmente há uma demanda crescente por aplicações hipermídia baseadas na WWW (World Wide Web), conhecidas como WIS (Web Information Systems). Esse novo tipo de aplicação apresenta requisitos adicionais aos sistemas de software clássicos, o que resulta na necessidade de investigar modelos mais adequados para apoiar o seu desenvolvimento. Em especial, os sistemas para apoio ao EaD (Ensino a Distância) baseados na Web apresentam características e requisitos ainda mais específicos. Os modelos atuais para modelagem e especificação de hiperdocumentos não são completamente adequados para representar características deste domínio, como a necessidade de acompanhamento dos aprendizes e a realização de avaliações diagnósticas e formativas. Isso motivou a proposta de um modelo para apoiar WISs voltados especificamente para EaD, denominado MDE (Modelo para Documentos Educacionais), que estende o modelo HMBS (Hyperdocument Model Based on Statecharts) para a descrição de conteúdo nesse domínio. O MDE adota como modelo formal subjacente uma variante da técnica Statecharts, cuja estrutura e semântica operacional possibilitam especificar a estrutura organizacional e a semântica navegacional de hiperdocumentos complexos. Adicionalmente, foi integrada ao MDE a técnica de mapeamento conceitual, que acrescenta um significado educacional aos grafos hierárquicos. Dessa forma, o modelo apresenta como pontos fortes a possibilidade de captar várias informações relevantes do comportamento do usuário no estudo do material disponível on-line e a disponibilização desses dados ao instrutor, como importante apoio à avaliação formativa. Como prova de conceito, foi desenvolvido o protótipo de um ambiente para autoria e oferecimento de cursos denominado ATEnA (Ambiente para Treinamento, Ensino e Aprendizagem). Esta tese apresenta também avaliações conceituais e práticas do modelo e do protótipo desenvolvidos. / There is an increasing demand for hypermedia applications based on the WWW (World Wide Web), known as Web Information Systems (WIS). These applications present specific requirements in addition to those of traditional software systems, thus fostering the need for investigating suitable models to support their development. In particular, systems for Distance Education based on the Web present very specific characteristics and requirements. Current models for hyperdocument modeling and specification are not completely suitable for representing domain specific characteristics such as the need of tracking student progress and evaluating their learning process through diagnostic and formative assessments. This scenario motivated the proposal of a model to support WISs targeted at distance education, called MDE (Model for Distance Education). MDE extends the HMBS (Hyperdocument Model Based on Statecharts) hyperdocument model to describe hypertext content in the educational domain. It adopts as its underlying model a variant of the Statecharts formal specification technique, whose organizational structure and operational semantics allows defining the organizational structure and navigational semantics of complex hyperdocuments. MDE also incorporates the technique of conceptual mapping, that adds educational meaning to hierarchical graphs. MDE’s major strengths are thus the ability to capture relevant information about user behavior when studying on-line educational material and make such information available to the teacher / instructor in order to support formative assessment of students. As a proof of concept, the prototype of an environment for authoring and offering distance courses based on MDE has been developed, called ATEnA (Adaptive Training Environment with Support for Assessment). The results of practical and conceptual evaluations of the model and system developed are also presented in this thesis.