Usando serviços Web semânticos e agentes de software num framework para adaptação de conteúdo

Usando serviços Web semânticos e
agentes de software num
Framework para adaptação de
conteúdo
Luiz Henrique Zambom Santana
Exame de Qualificação
Prof. Dr. Antonio Francisco do Prado
Orientador

Agenda

Motivação

Objetivos

Computação Ubíqua

Web Semântica

Agentes de Software

Proposta de Dissertação

Referências

Introdução

Novo Paradigma de Computação;

Termo cunhado por Mark Weiser;

Principais áreas:

Computação Móvel;

Intenção do Usuário;

Adaptação;

Ciência de Contexto; e

Privacidade e Segurança.

Independência de Dispositivo

Durante os anos 90 o acesso à Internet era feito através de PCs e Workstations, dessa
maneira todos os conteúdos presentes na rede eram apresentados da mesma forma.

Contudo com o adventos de dispositivos móveis (e.g., celulares, palms, tablets, etc) capazes
de acessar a Internet, houve a necessidade de que os conteúdos criados apenas para PCs
sejam apresentados em dispositivos móveis.

Segundo o W3C os princípios para independência de dispositivo são:

Independência de dispositivo de acesso;

Funcionalidade;

Incompatibilidade de mecanismos de acesso;

Caracterização do contexto de entrega;

Preferências de adaptação.

Adaptação de Conteúdo

A adaptação de conteúdo é um serviço prestado nas borda da rede, que
personaliza a distribuição de conteúdo utilizando informações sobre o contexto
de entrega. Exemplos de Adaptação de Conteúdo:

Tradução de linguagens de marcação;

Filtragem de conteúdo;

Transcodificação de imagens;

Tradução de idiomas ;

Entre as forma de adaptação de conteúdo, destacam-se:

Ciência de Contexto

Definição de Contexto:
“Contexto diz respeito a relações, principalmente relações entre um dispositivo
interativo e os elementos que o cercam. Contexto é qualquer informação que
pode ser utilizada para caracterizar a situação de uma entidade, sendo que uma
entidade pode ser: uma pessoa, lugar, ou objeto que é considerada relevante
para a interação entre o usuário e a aplicação, incluindo o usuário e a aplicação.
Ciência de contexto é o uso do contexto para oferecer informações ou serviços
relevantes para uma determinada tarefa, onde relevância depende da tarefa do
usuário”.

Utilidades do Contexto:

Aumentar a relevância da Informação ;

Escolher relações relevantes entre as possíveis; e

Determinar o melhor método para entrega da informação.

Web Semântica
Introdução

Termo criado por Tim Berners-Lee, criador da WWW;

O principal objetivo da Web semântica é estruturar os conteúdos da Internet tornando-
os processáveis por computadores;

Assim, pela utilização de agentes de software a Web semântica possibilitará a criação
de sistemas que compartilhem informações presentes na Web de forma assistida por
computadores;

Padrões transversais a essas camadas são assinatura digital e encriptação, serviços
cujo objetivo é proporcionar segurança para os sistemas da Web semântica.

Web Semântica
Camada Esquema

Unicode e o Uniform Resourse Identifier

o XML não impõe regras semânticas nesses documentos, não suportando
interoperabilidade semântica, por esse motivo se faz necessária utilização de uma
linguagem com maior grau de representatividade, como o Resource Decriptor
Framework (RDF)

Web Semântica
Camada Ontológica

A camada esquema garante que cada recurso seja descrito de
maneira única, porém um mesmo recurso do mundo real pode ser
descrito por diferentes triplas de RDF. Para que a informação de
duas descrições distintas, do mesmo conceito, possa ser
processada em conjunto é necessária uma camada que defina a
relação entre tais conceitos, esse é o papel da camada ontológica.
“Ontologia é uma descrição dos conceitos e relações que podem existir
para um agente ou uma comunidade de agentes”

Os elementos de uma Ontologia são:

Indivíduos ou Instâncias ;

Classes ou Conceitos ;

Atributos; e

Relações.

Web Semântica
A camada lógica descreve as regras que os agentes,
computacionais ou humanos, deverão utilizar para relacionar e
processar informações. As regras de inferência fornecem aos
agentes o poder de raciocinar sobre as estruturas de dados que
estão definidas nas camadas de representação de metadados
tirando partido da relação entre esses objetos definidos nas
ontologias.
Camada Lógica

Web Semântica
Serviços Web Semânticos

Serviços Web Semânticos são uma evolução dos Serviços Web
Tradicionais, e trazem a necessidade da utilização de uma
linguagem de marcação com poder de descrição suficiente para
um computador determinar os significados próprios da regra de
negócio abstraída no serviço .

Agentes de Software
Introdução
Um agente é um sistema computacional, posicionado em algum ambiente, que
é capaz de agir com autonomia flexível visando atingir os objetivos para o qual
foi projetado.
Um agente pode ter uma ou mais das seguintes características:

Posicionamento (situatedness);

Autonomia;

Pró-atividade (pro-activeness);

Sociabilidade;

Adaptabilidade;

Receptividade; e

Mobilidade.

Agentes de Software
Um agente é um sistema computacional,
posicionado em algum ambiente, que é capaz de
agir com autonomia flexível visando atingir os
objetivos para o qual foi projetado
Agentes Móveis

Agentes de Software
Agentes Reativos e Cognitivos

Agentes de Software
Sistemas Multiagentes

Agentes de Software
Engenharia de Software Orientada a Agentes

Adapting Web Content to Mobile User Agents
Trabalhos Correlatos

Context-aware adaptation for mobile devices

Uma proposta para a geração semi-automática de
aplicações adaptativas para dispositivos móveis

NaproxI: A Hash Based Collaborative proxy System for
Content Adaptation

A Two-level Distributed Architecture for Web Content
Adaptation and Delivery

Extensão do FACI

Novos Componentes

HashFunction:

Agent:
Extensão do FACI

Novos Componentes

PresentationAdapter:

Cache:
Extensão do FACI

Arquitetura Proposta

Serviços Web Semânticos

Agentes de Software

1º Estudo de Caso

2º Estudo de Caso

Auxiliar as atividades pedagógicas do curso de Medicina da
UFSCar

O curso de Medicina tem como metodologia pedagógica o
Aprendizado Baseado em Problemas (PBL - Problem-Based
Learning).

A metodologia do PBL enfatiza o aprendizado auto-dirigido,
centrado no estudante.

Grupos de até 12 estudantes se reúnem com um docente (tutor ou
facilitador) duas ou três vezes por semana.

O docente não "ensina" da maneira tradicional, mas facilita a
discussão dos alunos, conduzindo-a quando necessário e
indicando os recursos didáticos úteis para cada situação.

2º Estudo de Caso

Uma das ferramentas do PBL é chamada de Portfólio. O Portfólio é
uma coleção dos trabalhos realizados pelo aluno, que permite
acompanhar o seu desenvolvimento. Permite ainda analisar,
avaliar, executar e apresentar produções resultantes das
atividades desenvolvidas num determinado do período.

Serve especialmente para:

Demonstração, pelo estudante, de habilidades específicas,
competências e valores;

Reflexão e avaliação por parte do aluno sobre seu próprio aprendizado
e o avalie;

Explicação, pelo estudante, da natureza do trabalho e que tipo de
desenvolvimento esta tarefa possibilitou; e

Fornecimento de retro-informação (“feedback”) para os estudantes,
pelo professor ou comitê que se responsabiliza pela avaliação do
Portfólio.

2º Estudo de Caso

No curso de Medicina da UFSCar existem três eixos de ensino:

Eixo de Prática Profissional: os alunos acompanham desde o primeiro
ano de curso famílias carentes da cidade;

Eixo de Simulação da Prática: os alunos são expostos a situações criadas
por docentes e representadas por atores; e

Eixo de Situação Problema: os alunos recebem situações escritas criadas
por docentes.

Em todos os eixos são realizadas sessões de aprendizagem realizadas em
Pequenos Grupos de 4 a 8 alunos com um Facilitador e eventualmente um
Co-Facilitador. Esses Pequenos Grupos participam de duas Sessões:

Sessão de Síntese Provisória: nesta sessão um problema é
apresentado, uma solução inicial é discutida e são levantadas
Questões de Aprendizagem para facilitar as Buscas; e

Sessão de Nova Síntese: nesta sessão são discutidas as Buscas
realizadas por cada estudante e as soluções encontradas para o
problema. Ao final, um documento (Nova Síntese) contendo os
conhecimentos adquiridos é redigido e distribuído entre os
participantes.

2º Estudo de Caso

Além desses eixos, os alunos podem ter módulos de
aprendizagem específicas como Suporte Básico a Vida. As
atividades desses módulos também são armazenas no Portfólio.

Problemas identificados com a utilização do Portfólio

Grande volume de papéis produzidos;

Enorme quantidade de informações, com difícil recuperação;

Dificuldade para distribuir informações relevantes aos grupos;

Impossibilidade de recuperação caso algum portfólio for
inutilizado ou perdido;

Segurança das informações contidas em cada portfólio; e

Necessidade de utilização do portfólio em locais remotos (e.g.
em visitas às famílias assistidas, hospital, centro de saúde).

2º Estudo de Caso

Solução

Portfólio Reflexivo Eletrônico

Vantagens:

As informações armazenadas podem ser recuperadas de
acordo com o contexto do usuário;

Facilidade de distribuir informações, criando uma ferramenta
de CSCW (Computer Supported Cooperative Work);

Possibilidade de adicionar-se formas mais interessantes de
recuperação da informação (Data Mining, Text Mining); e

Possibilidade de criar-se políticas de segurança e
privacidade.

2º Estudo de Caso
Eixo de Situação Problema
Eixo de Simulação da Prática
Eixo de Prática Profissional

Estudo de Caso
Eixo Prática Profissional

Acompanhamento de famílias, sendo que cada aluno é responsável por 4 famílias;

Realizado em Unidades de Saúde;

Os aluno são organizados em Pequenos Grupos de 4 alunos, facilitador e, eventualmente co-
facilitador, para discussão de histórias da família;

Estudo de Caso
Eixo Simulação da Prática

Realização de sessões de simulação, onde atores representam situações e os alunos devem
lidar da melhor maneira possível com tais situações;

Realizado na UFSCar;

facilitador. São feitas duas sessões de simulação, onde os alunos formam duplas com os
papéis de observador e realizador. Posteriormente, acontece uma sessões de Pequeno Grupo
para discussão da situação representada.

Estudo de Caso
Eixo Situação Problema

Realização de sessões onde são discutidas situações criadas pelos docentes;

Realizado na UFSCar;

facilitador.

Cronograma

Referências Principais
T. Laakko e T. Hiltunen. Adapting Web Content to Mobile User Agents. IEEE Internet Computing, vol.
9, no. 2, pp. 46–53, 2005.

T. Lemlouma e N. Layaida. Context-aware adaptation for mobile devices. Anais da 2004 IEEE
International Conference on Mobile Data Management, pp. 106–111, 2004.

W. Viana e R. M. C. Castro. Uma proposta para a geração semi-automática de aplicações
adaptativas para dispositivos móveis. Anais do XX Simpósio Brasileiro de Engenharia de Software, pp.
303-318, 2006.
R. Sudhindra, C. Xu, S. Shashidhara, X. Zhou: NaproxI: A Hash Based Collaborative proxy System for
Content Adaptation. Anais do ICDCS Workshops, pp. 843-849, 2005.

C. Canali, V. Cardellini, M. Colajanni, R. Lancellotti, P. S. Yu, A two-level distributed architecture for
efficient Web content adaptation and delivery, Anais do 2005 Symposium on Applications and the
Internet, pp. 132 – 139, 2005.

C. Canali, M. Colajanni, R. Lancellotti, Distribution of adaptation services for ubiquitous Web access
driven by user profiles, Anais do 11th IEEE Symposium on Computers and Communications, pp. 774 - 780,
2006
G.M. Alvarenga, Portfólio: o que é e a que serve?, Olho Mágico, vol. 8, no. 1, 2001.

Usando serviços Web semânticos e agentes de software num framework para adaptação de conteúdo

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Semelhante a Usando serviços Web semânticos e agentes de software num framework para adaptação de conteúdo

Semelhante a Usando serviços Web semânticos e agentes de software num framework para adaptação de conteúdo (20)

Mais de Luiz Henrique Zambom Santana

Mais de Luiz Henrique Zambom Santana (20)

Usando serviços Web semânticos e agentes de software num framework para adaptação de conteúdo