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BOTELHO, Maurício. Aplicação de Ontologias na Organização de Conteúdos para Apoio a Equipes de Desenvolvimento de Software. Dissertação, 2015.

O aumento significativo de informações disponibilizadas em ambientes digitais e as novas tecnologias Web têm levado a inúmeras mudanças na atuação dos profissionais da informação. Estas mudanças evidenciam-se na necessidade de novos instrumentos e modos de representação, organização e recuperação das informações. No processo de desenvolvimento de softwares, as equipes de trabalho necessitam que as informações utilizadas pelos seus membros sejam relevantes e de rápido acesso. A área de estudo da Web semântica tem evoluído no sentido de dar suporte a representação de conhecimento, organização de conteúdos e recuperação da informação. Ela auxilia seus usuários a realizarem a busca de informações a partir de uma necessidade específica. A utilização de ontologias vem complementar a especificidade dessa busca, pois através da construção de um modelo de domínio sobre um determinado assunto, a busca realizada pode satisfazer o usuário dentro do contexto semântico específico. Sendo assim, o presente trabalho estabelece uma abordagem para o apoio à organização e localização de conteúdos orientada ao trabalho de equipes de desenvolvimento de software. Para tanto, estruturou-se uma ontologia com base nas atividades de uma equipe de desenvolvimento de software de gestão de recursos humanos na área pública. A ontologia proposta foi inicialmente desenvolvida na ferramenta OntoKEM, tendo sua continuidade na ferramenta Protégé, o que permitiu a criação de instâncias para a demonstração de resultados a partir de perguntas pré-definidas. Com vistas a verificar a viabilidade da ontologia proposta, foi elaborada uma pesquisa junto a equipes de desenvolvimento de software com base nas demandas de acesso às informações identificadas, sendo possível concluir a relevância da proposta. O resultado demonstrou que a ontologia desenvolvida e suas consultas, realizadas a partir do plugin SPARQL, auxiliariam equipes de desenvolvimento de software na área de recursos humanos em suas tarefas diárias. A partir disso, pode-se ratificar seu auxilio na disseminação do conhecimento, proporcionando maior qualidade e rapidez nas tarefas da área.
Link para download: Maurício Botelho

BRAGLIA, Israel. Um Modelo Baseado em Ontologia e Extração de Informação como Suporte ao Design Instrucional na Geração de Mídias do Conhecimento. Tese, 2014.

A educação à distância (EAD) é uma realidade em expansão. Sobre esta evolução está o design instrucional permeando as equipes de produção para cursos em EAD. Nesta tese o objetivo foi propor um modelo baseado em ontologia e extração da informação como suporte ao processo de design instrucional na geração de mídias do conhecimento. Sendo assim, esta tese propõe um modelo que tivesse como suporte ontologias de domínio para a EAD – pois todo material instrucional de um curso de EAD nasce de um texto bruto (corpus). Com a intuição de auxiliar a fase de implementação do designer instrucional sob a leitura deste texto bruto, foi criado um modelo de representação baseado em ontologia para que o mesmo possa projetar ao designer instrucional as categorias básicas sobre o texto. Para isso, ao trabalhar o texto bruto, o designer instrucional pode se atribuir de uma ferramenta de extração de informação e, por consequência, agilizar seus insumos de trabalho. É importante destacar que o modelo aqui proposto se expande e funciona em sua totalidade através da integração com outras ontologias para realizar uma representação gráfica do corpus: que expõe conexões existentes entre os termos e como eles podem ainda, em uma visão geral, se inter-relacionar com outros termos do texto. Esta representação gráfica é um mapa conceitual gerado a partir das regras da ontologia que contemplam o modelo. A mídia do conhecimento no modelo são os mapas conceituais gerados. Para exemplifica-lo, três disciplinas do curso Letras/LIBRAS da UFSC foram selecionadas. Os textos brutos destas disciplinas foram marcados de acordo com as regras estipuladas. Sobre estes termos marcados, a ontologia criada foi aplicada e sobre ela, outras ontologias de domínio alimentaram os termos para conceituação e explicação dos mesmos. Com o modelo aplicado, através de verificação com especialistas entende-se que o mesmo é tido como válido e que apresenta possibilidades positivas ao fluxo de design instrucional.

 

Link para Download: Israel Braglia

CARDENAS, Yuri Gomes. Modelo de Ontologia para Representação de Jogos Digitais de Disseminação do Conhecimento. Dissertação, 2014.

Dada a grande popularidade dos jogos digitais (games), estudiosos de diversas áreas e de muitos países têm pesquisado sobre a utilização de jogos digitais em contextos de ensino-aprendizagem. Os jogos digitais são apontados como um instrumento de ensino-aprendizagem relevante, por favorecer aspectos como a motivação, a interatividade, a colaboração e a aprendizagem baseada em experiência. No mesmo sentido, empresas, instituições acadêmicas e governos têm empreendido esforços para desenvolver jogos digitais para ensino-aprendizagem, treinamento e mudança de comportamento. Considerando a complexidade e a relevância da área dos games educacionais, julga-se importante o desenvolvimento de bases de conhecimento sobre games educacionais, as quais podem promover o compartilhamento de conhecimento sobre os mesmos e a construção de repositórios de referência de iniciativas existentes. As Ontologias são um bom recurso para a modelagem de conhecimento e para a construção de bases de conhecimento. Elas são um instrumento utilizado pela Engenharia do Conhecimento para criar, organizar, formalizar, compartilhar, aplicar e refinar o conhecimento de um dado domínio. Diante disso, esta dissertação propõe um modelo de ontologia que permite representar qualquer jogo educacional digital no que se refere a seus atributos. O modelo, desenvolvido a partir da Metodologia para Desenvolvimento de Ontologias 101, utiliza como base conceitos do modelo de ontologia para adaptatividade em jogos educacionais digitais ELEKTRA e, complementarmente, inspira-se na proposta de classificação de jogos sérios G/P/S para modelar atributos que caracterizam um jogo educacional. Por fim, um exemplo de aplicação do modelo é demonstrado através da criação de uma base de conhecimento com 5 jogos educacionais digitais existentes e são demonstradas diferentes consultas à base, cujos resultados são respostas a questões de competência que definem o escopo do modelo de ontologia. Espera-se que o modelo proposto nesta dissertação contribua para o cenário de pesquisa e desenvolvimento de games educacionais tanto no âmbito acadêmico quanto no organizacional.

Link para Download: Yuri Gomes Cardenas

BRIGNOLI, Juliano Tonizetti. Um Modelo para Suporte ao Raciocínio Diagnóstico diante da Dinâmica do Conhecimento sobre Incertezas. Tese, 2013.

A Engenharia do Conhecimento recorre a abordagens transdisciplinares objetivando oferecer soluções às demandas sociais, destacando-se, artefatos para suporte à decisão. A tomada de decisão humana pode ser de magnitude tão complexa que a atividade intensiva em conhecimento realizada pelo especialista demande assistência proveniente de modelos elaborados por uma visão sistêmica do engenheiro do conhecimento no espaço da solução. O problema desta pesquisa emerge da atividade do especialista médico em Classificação de Risco Metabólico em crianças e adolescentes. As variáveis deste cenário e o processo de classificação apresentam incertezas, manifestadas por causalidade e imprecisão. Redes Bayesianas são empregadas no suporte a classificação cujas variáveis que representam o conhecimento são de natureza probabilística. Contudo, o método bayesiano clássico, diante do fator imprecisão, pode convergir para resultados não qualificados em conformidade àqueles obtidos pelo raciocínio clínico. Por outro lado, Redes Fuzzy-Bayesianas aprimoraram o modelo clássico para suportar inferência sobre conceitos ambíguos. Esta pesquisa contribuiu com o desenvolvimento de um modelo de inferência fuzzy-bayesiano para variáveis não-dicotômicas oferecendo suporte ao raciocínio médico num cenário complexo cuja dinâmica da imprecisão é caracterizada por um tipo de superposição conceitual. Essencialmente dispõe de formalismo matemático modificando a equação do Teorema de Bayes, introduzindo qualificadores difusos para lidar com a imprecisão. Para verificar o modelo utilizou-se de simulações aplicadas sobre dados reais de prontuários. Os resultados obtidos mostraram-se convergentes com a interpretação do especialista e a característica notável foi à qualidade destes resultados nos intervalos próximos aos pontos de corte utilizados pelos especialistas e reproduzidos pelo método bayesiano clássico, problema este que não releva a imprecisão. O modelo distribuiu as probabilidades das hipóteses diagnósticas acompanhando a dinâmica inerente a imprecisão das evidências. Este efeito mostra que um paciente, mesmo que de modo gradual, pode estar evoluindo para um cenário de risco metabólico. O modelo é propenso de ser acoplado a metodologias da Engenharia do Conhecimento e sua implementação pode gerar uma ferramenta aliada à prática do diagnóstico clínico.

Link para Download: Juliano Tonizetti Brignoli

GHISI, Fernando Benedet. Um Método para Geração Semiautomática de Sumários Textuais para Apoio À Disseminação de Conhecimento e ao Processo Decisório em Projetos de Business Intelligence. Dissertação, 2013.

Nos sistemas de BI, é comum a apresentação de informações em gráficos, em tabelas e em indicadores de desempenho. Contudo, essas formas de visualização nem sempre são facilmente compreensíveis pelo tomador de decisão que precisa extrair o conhecimento relevante a partir das informações apresentadas. Muitas vezes, a apresentação de informações em um simples texto pode se mostrar mais efetiva como apoio ao processo de tomada de decisão do que através de formas gráficas. Nesse contexto, o presente trabalho teve como desafio estabelecer um método que possibilitasse a geração de sumários textuais visando apoiar a disseminação de conhecimento e os processos decisórios no âmbito de soluções de Business Intelligence (BI). Para demonstração da viabilidade do método proposto, fez-se a codificação do protótipo de um serviço de geração de sumários textuais analíticos, utilizando os recursos da Plataforma SBI – uma plataforma que faz uso de tecnologias semânticas. Nessa codificação, duas versões do protótipo foram implementadas – uma baseada em templates textuais e outra em templates estruturais. Por fim, foram realizadas simulações utilizando as implementações dos protótipos em cenários hipotéticos de BI, demonstrando o processo dinâmico de geração textual em diferentes contextos, e utilizando regras criadas por especialistas de domínio.

Link para Download: Fernando Benedet Ghisi

SANTOS, Marcos Henrique dos. Um Modelo para a Gestão Colegiada Orientada ao Significado por meio da Realização de PDCAs. Dissertação, 2012.

Neste trabalho, busca-se definir o conceito de Gestão Orientada ao Significado (GOS) para a realização de PDCAs (Plan, Do, Check, and Act) por meio do estabelecimento de um modelo baseado em tecnologias oriundas da Engenharia do Conhecimento. Tal modelo se apoia em teorias advindas da Linguística, Semiótica, Teoria da Decisão, Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento, e busca mitigar o problema de qualidade da informação utilizada para a tomada de decisão em colegiados de gestão corporativa. Para essa tarefa, buscou-se fundamentos na literatura, bem como foi realizado um estudo de caso em uma grande empresa da área financeira. Destacam-se como resultados deste trabalho: i) o avanço no entendimento do processo decisório como produção colaborativa de conhecimento; ii) a proposta de um modelo de facetas pragmáticas que apoia a recuperação contextualizada da informação; e iii) a consequente melhoria da qualidade das decisões pela realização de processos de PDCAs que devem seguir o modelo aqui proposto.

Link para download: Marcos Henrique dos Santos

SEWALD JUNIOR, Egon. Modelagem de Sistema de Conhecimento para Apoio a Decisão Sentencial na Justiça Estadual. Dissertação, 2012.

O papel de manutenção do estado de direito exercido pelo poder judiciário, guardando a constituição e suas leis, julgando conflitos de interesses e mantendo a ordem social, deve ser prestado de forma a atender o cidadão e empresas de forma adequada. Um dos principais pontos a ser considerado é a luta contra a morosidade do judiciário, ou seja, alcançar celeridade razoável nos processos. O processo eletrônico diminuiu o tempo de trâmite judicial diminuindo tempo “morto”, como por exemplo, montagem da pasta do processo, numeração de páginas e, principalmente com o trânsito físico das peças processuais. Observa-se que, para uma maior diminuição do tempo de trâmite dessas ações, é necessário uso adequado dos recursos do tribunal e aumento de desempenho no processo decisório sentencial, atividades intensivas de conhecimento. Esse trabalho tem como objetivo levantar o contexto organizacional, identificando as atividades intensivas de conhecimento e definir modelagem de Sistema de Conhecimento para auxiliar o processo decisório, no âmbito da justiça estadual. Foram levantadas aplicações de engenharia de conhecimento aplicadas ao judiciário e a partir desta revisão de literatura, gerar base para modelo de sistema de conhecimento. Para modelagem do sistema organizacional “Tribunal de Justiça do Estado do Amazonas” foi aplicado modelo CESM, de modo a estabelecer componentes, estrutura, ambiente e mecanismos deste, para entendimento de sua complexidade. A metodologia CommomKADS foi aplicada de forma a levantar o contexto organizacional, assim como os conceitos a serem concebidos para a resolução dos problemas e aproveitamento de oportunidade, bem como definições do  projeto do artefato, ou seja, do Sistema de Conhecimento. A partir da metodologia foram estabelecidos modelo de organização, onde podem ser definidos os problemas e oportunidades, que podem ou não ser relacionadas a atividades intensivas de conhecimento, identificando, portanto, ativos de conhecimento aplicados. O Modelo de Tarefa descreve os processos do TJ/AM, identificando o uso do conhecimento e uma crítica com relação a sua aplicação correta. O modelo de agente oferece levantamento dos agentes, humanos ou de software. Com base nesses modelos é apresentado o contexto e definido o conceito do sistema de conhecimento, através dos modelos de conhecimento, que descreve a aplicação do mesmo nas tarefas, e os modelos de comunicação, que define a interação entre os agentes. A partir disto é definido o projeto do software, definindo um artefato. Desta forma, este trabalho contribui com a academia demonstrando quais atividades intensivas de conhecimento carecem de melhorias para melhorar o desempenho do judiciário, a aplicação de técnicas de engenharia de conhecimento para tal identificação, bem como apresenta uma sistemática de recuperação de documentos aplicada ao judiciário, de modo a melhorar o processo decisório e impactar positivamente com a diminuição temporal do trâmite judicial.

Link para download: Egon Sewald Junior

BALANCIERI, Renato. um método baseado em ontologias para explicitação de conhecimento derivado da análise de redes sociais de um domínio de aplicação. Tese, 2010.

A Análise de Redes Sociais (ARS) permite compreender a dinâmica de relações, identificar fluxos de informação, mecanismos e agentes de poder e analisar ambientes complexos de interações. Os métodos de ARS, portanto, para apresentarem seus resultados necessitam de um especialista em ARS que possa traduzir os índices produzidos na linguagem do domínio do problema analisado. Esta dependência do especialista em ARS limita a aplicabilidade do instrumento a situações em que ele está disponível. A engenharia do conhecimento e a engenharia de ontologias têm viabilizado a explicitação de conhecimentos associados a tarefas intensivas em conhecimento. A ARS é um tipo de tarefa intensiva em conhecimento, pois cabe ao seu especialista derivar novos conhecimentos sobre um domínio estudado, a partir do que ele conhece dos elementos da ARS. Nesta tese propõe-se um método baseado em ontologias para que os resultados da ARS sejam apresentados na linguagem do domínio de sua aplicação. O método
proposto está baseado em três ontologias: uma para codificar o problema a ser tratado (ontologia de domínio), outra que codifica medidas da ARS (ontologia de tarefa) e uma terceira para codificar as deduções que o especialista em ARS realiza quando descreve o significado das medidas no âmbito do domínio estudado (ontologia de aplicação). Neste trabalho também é apresentada a verificação da aplicabilidade do método proposto em um domínio do conhecimento de CT&I e a compara com os resultados produzidos por uma ferramenta de ARS para este mesmo domínio. Além disso, o trabalho apresenta uma pesquisa empírica de opinião de usuários de conhecimento no domínio da CT&I, com o objetivo de conhecer a visão destes usuários quanto à compreensibilidade dos resultados apresentados pelo método proposto e, em particular, sua comparação com os resultados apresentados por método convencional de ARS.

Link para download: Renato Balancieri

MEDEIROS, Luciano Frontino de. Framework para Engenharia e Processamento de Ontologias utilizando Computação Quântica. Tese, 2010.

Ontologias são recursos largamente utilizados para a representação de conhecimento em sistemas inteligentes. Ao longo do tempo, novos conhecimentos são adicionados e tais ontologias tendem a se tornar redes de complexidade crescente. Esta tese tem como objetivo trazer para a área da Engenharia Ontológica os benefícios de performance e representação que podem ser alcançados a partir do uso da Computação Quântica, a qual tem se mostrado vantajosa em áreas como a criptografia e buscas em conjuntos não ordenados. A abordagem é proposta a partir de um framework constituído dos seguintes conceitos derivados: superposição de classes, superposição de instâncias, superposição de relações e emaranhamento de classes. É demonstrado o uso de algoritmos quânticos para a superposição de classes e instâncias em ontologias, assim como aplicações sobre emaranhamento de classes. O trabalho também inclui um simulador para Computação Quântica como ferramenta de apoio na construção dos algoritmos, visualização dos circuitos quânticos e testes experimentais. A partir da ideia do armazenamento de estados superpostos por um tempo mais longo, o framework evolui para um modelo de representação de conhecimento em ontologias baseado no paradigma quântico. Sob esta ótica, são discutidas ramificações quanto à semelhança com o pensamento simbólico da mente humana e ainda o questionamento da própria definição de ontologias.

Link para Download: Luciano Frontino de Medeiros

BETTIO, Raphael Winckler de. Interrelação das Técnicas Term Extraction e Query Expansion Aplicadas na Recuperação de Documentos Textuais. Tese, 2007.

Conforme Sighal (2006) as pessoas reconhecem a importância do armazenamento e busca da informação e, com o advento dos computadores, tornou-se possível o armazenamento de grandes quantidades dela em bases de dados. Em conseqüência, catalogar a informação destas bases tornou-se imprescindível. Nesse contexto, o campo da Recuperação da Informação, surgiu na década de 50, com a finalidade de promover a construção de ferramentas computacionais que permitissem aos usuários utilizar de maneira mais eficiente essas bases de dados. O principal objetivo da presente pesquisa é desenvolver um Modelo Computacional que possibilite a recuperação de documentos textuais ordenados pela similaridade semântica, baseado na intersecção das técnicas de Term Extration e Query Expansion.

Link para download: Raphael Winckler de Bettio