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Previous issue date: 2016-08-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / In the past decades, there has been a revolution in the way science has been
conducted. The current context has demanded more collaborative work such as,
studies in research networks of large scale. One of the many essential marks of
change in this new way of making science has been the intense usage of Information
and Communication Technologies (ICT), or “eScience”. Nowadays, it plays a
fundamental role in the methodology adopted by many research groups around the
world. Analyses of the qualitative data evidenced in researches about Special
Education were done then. The biggest challenge that was noticed would be to
advance in the analysis of qualitative data using information technologies without
losing the subjectivity involved in the research and to broaden the capability of going
over the data without losing the right to come and go, the right to critique and
establish proper reflexions, respecting subjective positioning and, above all,
maintaining the research's critic criteria. In this sense, this work establishes as its
main objective to evaluate the proposed technological architecture of qualitative
analyses of data. This analysis was based upon data mining theories, researches in
ontology and techniques of semantic notation in the field of special education aiming
to analyze the thresholds and possibilities this methodological approach permits. We
used as methodology the construction of a prototype, named Serendipity, based on
the perspective of software engineering, in order to extract the main techniques that
could set as a safe method for design, implementation and deployment of the
solution. Cyclically, the methodology allowed us to modify requirements and establish
improvements, allowing the feedback process from new analyses. The text mining
process relied on gaining knowledge from textual databases that have little or no
data structure. The computational ontology was the element able to reconstruct the
syntactic representation, giving it direction. The words (data) are related and are set
within a context of formal knowledge, providing them with a semantic and cognitive
ability, building concepts, open to interpretation, comprehension and common
understanding; as a result, we built up a specific ontology for Special Education. The
semantic annotation helped attach content to the text to describe their semantics,
allowing that software agents could retrieve information in a more precise manner
through the association of the document to the ontology in a conception of semantic
fields. We built a customized dictionary for special education to relate terms to
synonyms and expressions associated with the ontology. To view beyond the
semantic classes, we used automatic concept maps to establish relationships
between concepts included in a hierarchical structure of propositions. Finally, to
assess the proposal, we made use of part of the data collected from the National
Observatory of Special Education in transcribed texts about the formation of five
cities, one from each region of Brazil. The results show limits already recognized in
the proposal and; in this respect, did not aim to establish a subjective and deep
analysis that would permit extreme precision results. It points out that the researcher
is and will always be the driving factor that operates the process’ flow and relying, or
not, on computing tools is not entirely immune to err. The proposal of serendipity has
given a step forward in the automatic process of data analysis and can be used in big
data without losing the subjectivity of the researcher. However, we must add new
human and technological resources to contribute to its improvement and encourage
other areas to develop domain ontologies with their experts and the development of
specific dictionaries. Therefore, despite its limitations, the approach has shown
significant advances in semantic exploration of qualitative data in the Special Education field and it is capable of being adapted to other areas and fields of
knowledge. / Nas últimas décadas, tem ocorrido uma revolução no modo como a ciência tem sido
conduzida, o atual contexto tem demandado cada vez mais o trabalho colaborativo,
tais como os estudos em redes de pesquisa de ampla escala. Um dos pontos
essenciais de mudança nessa nova forma de se fazer ciência tem sido o uso intenso
de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), chamada como “eScience”,
que desempenha hoje um papel fundamental na metodologia adotada por muitos
grupos de pesquisa ao redor do mundo. Partiu-se então para uma reflexão acerca
do aprofundamento de dados qualitativos evidenciadas principalmente nas
pesquisas em Educação Especial. O grande desafio seria avançar na qualidade da
análise de dados qualitativos com uso das tecnologias da informação sem perder a
subjetividade envolvida na pesquisa e ampliar a capacidade de esmiuçar os dados
sem perder a liberdade de ir e vir, de criticar e estabelecer reflexões próprias,
respeitando posicionamentos e, sobretudo, mantendo o rigor científico na pesquisa.
Neste sentido, o presente estudo estabeleceu como objetivo principal avaliar a
arquitetura tecnológica proposta de análise qualitativa de dados, tendo como base
as teorias de mineração de textos, ontologia computacional e técnicas de anotação
semântica, em pesquisa da educação especial, a fim de analisar os limites e
possibilidades desta abordagem metodológica. Utilizamos como metodologia
baseada na construção de um protótipo, denominado Serendipity, fundamentado na
perspectiva da engenharia de software, de maneira que extraímos as principais
técnicas que puderam definir um método seguro para a concepção, implementação
e implantação da solução. De forma cíclica a metodologia permitia modificar
requisitos e estabelecer melhorias, permitindo a retroalimentação do processo a
partir de novas análises. Para isto, a mineração de textos apoiou-se na obtenção de
conhecimento a partir de bases de dados textuais que possuem pouca ou nenhuma
estrutura de dados. A ontologia computacional foi o elemento capaz de reconstruir a
representação sintática, dando a ela sentido. As palavras (dados) se relacionam e
são postas dentro de um contexto, de um conhecimento formal, dotando-as de uma
capacidade semântica e cognitiva, construindo conceitos, passível de interpretação,
compreensão e entendimento comum; para isto construiu-se uma ontologia
específica para Educação Especial. A anotação semântica ajudou a anexar
conteúdos ao texto para descrever a sua semântica, permitindo que agentes de
software pudessem recuperar informações de forma mais precisa, através da
associação do documento à ontologia, numa concepção de campos semânticos.
Construiu-se também um dicionário da Educação Especial customizado para
relacionar termos a sinônimos e expressões associadas à ontologia. Para
visualização, além das classes semânticas, utilizou-se de mapas conceituais
automáticos para estabelecer relações entre conceitos incluídos numa estrutura
hierárquica de proposições. Por fim, para a avaliação da proposta utilizou-se de
parte dos dados coletados no Observatório Nacional da Educação Especial de
textos transcritos acerca da Formação em cinco cidades, sendo uma de cada região
do Brasil. Os resultados evidenciam limites já reconhecidos na proposta e, neste
aspecto, não teve a pretensão de determinar uma análise subjetiva e detalhista, que
a rigor, permita resultados de extrema precisão. Destaca que o pesquisador é e
sempre será o condutor livre do funcionamento do processo e contando, ou não,
com ferramentas computacionais ele pode cometer erros. A proposta do serendipity
deu um passo no processo automático de análise de dados, podendo ser
aproveitada em big data, pesquisas de nível nacional, sem perder a subjetividade do pesquisador. Para isto é preciso agregar novos recursos humanos e tecnológicos
que contribuam em seu aprimoramento. Estimular outras áreas a desenvolverem
ontologias de domínio com seus especialistas e a evolução dos dicionários
específicos. Portanto, apesar de seus limites, a abordagem possui avanços
significativos na prospecção semântica de dados qualitativos em Educação Especial
e passível de adaptação a outras áreas de conhecimento.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/8576 |
| Date | 22 August 2016 |
| Creators | Fernandes, Woquiton Lima |
| Contributors | Mendes, Enicéia Gonçalves, Santos, Marilde Terezinha Prado |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Educação Especial, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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