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 PradoOrientador

Agenda

MotivaçãoObjetivosComputação UbíquaWeb SemânticaAgentes de SoftwareProposta de DissertaçãoReferências

Motivação

Objetivos

Computação UbíquaIntrodução

Novo Paradigma de Computação;

Termo cunhado por Mark Weiser;

Principais áreas:

Computação Móvel;

Intenção do Usuário;

Adaptação;

Ciência de Contexto; e

Privacidade e Segurança.

Computação UbíquaIndependência 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.

Computação UbíquaAdaptação 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:

Computação UbíquaCiência 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 SemânticaIntrodução

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 SemânticaCamada 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 SemânticaCamada 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 SemânticaServiços 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 SoftwareIntrodução

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 SoftwareAgentes Reativos e Cognitivos

Agentes de SoftwareSistemas Multiagentes

Agentes de SoftwareEngenharia de Software Orientada a Agentes

Proposta de Dissertação

Adapting Web Content to Mobile User Agents

Trabalhos Correlatos

Proposta de Dissertação

Context-aware adaptation for mobile devices

Trabalhos Correlatos

Proposta de Dissertação

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

Trabalhos Correlatos

Proposta de Dissertação

NaproxI: A Hash Based Collaborative proxy System for Content Adaptation

Trabalhos Correlatos

Proposta de Dissertação

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

Trabalhos Correlatos

Proposta de DissertaçãoExtensão do FACI

Proposta de DissertaçãoExtensão do FACI

Proposta de Dissertação

Novos Componentes

HashFunction:

Agent:

Extensão do FACI

Proposta de DissertaçãoExtensão do FACI

Proposta de Dissertação

Novos Componentes

PresentationAdapter:

Cache:

Extensão do FACI

Proposta de DissertaçãoExtensão do FACI

Proposta de DissertaçãoArquitetura Proposta

Proposta de DissertaçãoArquitetura Proposta

Proposta de DissertaçãoArquitetura Proposta

Proposta de DissertaçãoArquitetura Proposta

Proposta de DissertaçãoServiços Web Semânticos

Proposta de DissertaçãoServiços Web Semânticos

Proposta de DissertaçãoAgentes de Software

Proposta de Dissertação1º Estudo de Caso

Proposta de Dissertação2º 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. 

Proposta de Dissertação2º 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.

Proposta de Dissertação2º 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.

Proposta de Dissertação2º 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).

Proposta de Dissertação2º 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.

Proposta de Dissertação2º Estudo de Caso

Eixo de Situação ProblemaEixo de Simulação da Prática

Eixo de Prática Profissional

Proposta de DissertaçãoEstudo 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;

Proposta de DissertaçãoEstudo 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; Os aluno são organizados em Pequenos Grupos de 4 alunos, facilitador e, eventualmente co-

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.

Proposta de DissertaçãoEstudo de Caso

Eixo Situação Problema

Realização de sessões onde são discutidas situações criadas pelos docentes; Realizado na UFSCar; Os aluno são organizados em Pequenos Grupos de 8 alunos, facilitador e, eventualmente co-

facilitador.

Proposta de DissertaçãoCronograma

Conclusões

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.