Ontology Mapping Evolution

Introdução Hoje em dia, o conceito de ontologia (Especificação explícita de uma conceptualização [Gruber, 1993]) é um conceito chave em sistemas baseados em conhecimento em geral e na Web Semântica em particular. Entretanto, os agentes de software nem sempre concordam com a mesma conceptualização, justificando assim a existência de diversas ontologias, mesmo que tratando o mesmo domínio de discurso. Para resolver/minimizar o problema de interoperabilidade entre estes agentes, o mapeamento de ontologias provou ser uma boa solução. O mapeamento de ontologias é o processo onde são especificadas relações semânticas entre entidades da ontologia origem e destino ao nível conceptual, e que por sua vez podem ser utilizados para transformar instâncias baseadas na ontologia origem em instâncias baseadas na ontologia destino. Motivação Num ambiente dinâmico como a Web Semântica, os agentes alteram não só os seus dados mas também a sua estrutura e semântica (ontologias). Este processo, denominado evolução de ontologias, pode ser definido como uma adaptação temporal da ontologia através de alterações que surgem no domínio ou nos objectivos da própria ontologia, e da gestão consistente dessas alterações [Stojanovic, 2004], podendo por vezes deixar o documento de mapeamento inconsistente. Em ambientes heterogéneos onde a interoperabilidade entre sistemas depende do documento de mapeamento, este deve reflectir as alterações efectuadas nas ontologias, existindo neste caso duas soluções: (i) gerar um novo documento de mapeamento (processo exigente em termos de tempo e recursos computacionais) ou (ii) adaptar o documento de mapeamento, corrigindo relações semânticas inválidas e criar novas relações se forem necessárias (processo menos existente em termos de tempo e recursos computacionais, mas muito dependente da informação sobre as alterações efectuadas). O principal objectivo deste trabalho é a análise, especificação e desenvolvimento do processo de evolução do documento de mapeamento de forma a reflectir as alterações efectuadas durante o processo de evolução de ontologias. Contexto Este trabalho foi desenvolvido no contexto do MAFRA Toolkit1. O MAFRA (MApping FRAmework) Toolkit é uma aplicação desenvolvida no GECAD2 que permite a especificação declarativa de relações semânticas entre entidades de uma ontologia origem e outra de destino, utilizando os seguintes componentes principais: Concept Bridge – Representa uma relação semântica entre um conceito de origem e um de destino; Property Bridge – Representa uma relação semântica entre uma ou mais propriedades de origem e uma ou mais propriedades de destino; Service – São aplicados às Semantic Bridges (Property e Concept Bridges) definindo como as instâncias origem devem ser transformadas em instâncias de destino. Estes conceitos estão especificados na ontologia SBO (Semantic Bridge Ontology) [Silva, 2004]. No contexto deste trabalho, um documento de mapeamento é uma instanciação do SBO, contendo relações semânticas entre entidades da ontologia de origem e da ontologia de destino. Processo de evolução do mapeamento O processo de evolução de mapeamento é o processo onde as entidades do documento de mapeamento são adaptadas, reflectindo eventuais alterações nas ontologias mapeadas, tentando o quanto possível preservar a semântica das relações semântica especificadas. Se as ontologias origem e/ou destino sofrerem alterações, algumas relações semânticas podem tornar-se inválidas, ou novas relações serão necessárias, sendo por isso este processo composto por dois sub-processos: (i) correcção de relações semânticas e (ii) processamento de novas entidades das ontologias. O processamento de novas entidades das ontologias requer a descoberta e cálculo de semelhanças entre entidades e a especificação de relações de acordo com a ontologia/linguagem SBO. Estas fases (“similarity measure” e “semantic bridging”) são implementadas no MAFRA Toolkit, sendo o processo (semi-) automático de mapeamento de ontologias descrito em [Silva, 2004]. O processo de correcção de entidades SBO inválidas requer um bom conhecimento da ontologia/linguagem SBO, das suas entidades e relações, e de todas as suas restrições, i.e. da sua estrutura e semântica. Este procedimento consiste em (i) identificar as entidades SBO inválidas, (ii) a causa da sua invalidez e (iii) corrigi-las da melhor forma possível. Nesta fase foi utilizada informação vinda do processo de evolução das ontologias com o objectivo de melhorar a qualidade de todo o processo. Conclusões Para além do processo de evolução do mapeamento desenvolvido, um dos pontos mais importantes deste trabalho foi a aquisição de um conhecimento mais profundo sobre ontologias, processo de evolução de ontologias, mapeamento etc., expansão dos horizontes de conhecimento, adquirindo ainda mais a consciência da complexidade do problema em questão, o que permite antever e perspectivar novos desafios para o futuro.

Um Exemplo de Computação Ubíqua em Serviços de Saúde Orientados ao Utente

O Sistema de Saúde está a enfrentar uma mudança necessária, cuja renovação estimula o desenvolvimento de capacidades para conseguir a agilidade, interoperabilidade e eficiência imprescindíveis para melhorar a qualidade e a produtividade, reduzindo os custos associados. O modelo de atendimento centrado no individuo é para onde o sistema de saúde actual converge, conduzindo assim para um processo de atendimento distribuído à saúde . Actualmente a humanidade enfrenta várias dificuldades inerentes a uma sociedade cada vez mais envelhecida, com uma maior predominância de doenças crónicas e dificuldades associadas como a mobilidade. Por exemplo uma das grandes epidemias que afectou e continua a afectar este planeta é a Diabete. De acordo com a Organização Mundial da Saúde, em 2006, havia cerca de 171 milhões de pessoas doentes da diabetes, e esse índice aumenta rapidamente. É estimado que em 2030 esse número dobre. A Diabetes Mellitus ocorre em todo o mundo, mas é mais comum (especialmente a tipo II) nos países mais desenvolvidos. O maior aumento actualmente é esperado na Ásia e na África, onde a maioria dos diabéticos será encontrada em 2030. O aumento do índice de diabetes em países em desenvolvimento segue a tendência de urbanização e mudança de estilos de vida. Neste contexto, o avanço acelerado da tecnologia trouxe novos paradigmas para a área de computação e com eles vários benefícios para a sociedade. O paradigma da computação ubíqua traz inovações para aplicar a computação no dia-a-dia das pessoas sem que possa ser percebida. Para isso, utiliza-se da junção de diversas tecnologias já existentes como, por exemplo, a tecnologia móvel e sensores. Vários benefícios atingem a área médica, trazendo métodos novos e é nesta perspectiva que foi desenvolvido um protótipo de um sistema de monitorização de pacientes de uma forma discreta, com o objectivo de melhorar, rentabilizar e controlar os dados biométricos dos pacientes que sofrem de doenças como a diabetes e tem essa necessidade. O sistema é composto por duas aplicações, uma móvel e outra Web, em que a móvel integra tecnologias como sistema operativo Android que é uma ferramenta importante para desenvolvimento de sistemas dessa natureza. A aplicação Web é fundamental para os profissionais de saúde pois é nela que acompanharão os dados biométricos enviados pelos pacientes. Os pacientes utilizam as duas aplicações para enviar os dados biométricos para serem guardados na base de dados e serem visualizados pelos profissionais de saúde e pelo próprio paciente.

Organização e Publicação dos Termos do Website da ANACOM sob uma Perspetiva Linked Open Data

O propósito da Web Semântica é conseguir uma Web de dados totalmente ligada, isto é, numa perspetiva Linked Open Data. A Web Semântica deve garantir (estabelecendo padrões tecnológicos, vocabulários, linguagens lógicas, etc.) que os conteúdos publicados na Websejam inteligíveis quer por agentes humanos, quer por agentes máquina. Esta dissertação tem como objetivo responder à um problema delimitado, propondo uma solução no quadro da Web Semântica e suas tecnologias. Partindo-se de uma lista de termos em linguagem natural utilizados no Website da ANACOM (Autoridade Nacional de Comunicações), propomos uma organização de acordo com metodologias de construção de ontologias e vocabulários. Inspirámo-nos em duas metodologias, o Ontology Development 101 e o Process and Methodology for Core Vocabularies. O vocabulário controlado resultante, tem como base tecnológica o modelo de organização de conhecimento, recomendado pelo W3C (World Wide Web Consortium), o SKOS (Simple Knowledge Organization System). Trata-sede uma tecnologia standard da W3C desde 2009, utilizada na criação de tesauros,esquemas de classificação, taxonomias, glossários e outros tipos de vocabulários controlados. Como resultado da nossa intervenção, conseguimos organizar e codificar em SKOS, cerca de cinco centenas de termos identificados no Website da ANACOM. Para além da proposta do vocabulário controlado, passámos em revista às tecnologias e teorias que sustentam a temática da Web Semântica.

Identidade(s)

Na base de qualquer reflexão sobre a(s) identidade(s), encontra-se um fecundo campo de referências revestido de pressupostos que entroncam em matrizes operatórias compósitas. O mesmo é dizer que, tratando-se de um conceito que figura no vasto panorama das ciências humanas e sociais, são-lhe naturalmente conferidas específicas categorias programáticas, refractárias, por esse mesmo facto, a um domínio conceptual redutível ao discurso de incidência monológica. Conceito [re]nobilitado essencialmente pelo discurso das ciências sociais, ao qual deve em parte a sua convalidação e utilização no panorama filosófico-social dos anos 80 do nosso século, tem sido, de um modo frequente, espartilhado em rótulos vários que, no entanto, se não o legitimam como o conceito (modulando-o, sem propriamente o descaracterizar, com texturas variáveis), pelo menos, sempre lhe reconhecem uma faceta ideológica, tornando-se por isso necessário, numa análise desse conceito, uma certa acuidade metodológica. Por outro lado, esta problemática, no nosso trabalho, não se compadece tanto com um investimento teórico em premissas coniventes com o discurso ideológico; irá circunscrever-se sobretudo a um âmbito linguístico-cultural e, em parte, literário, regido obviamente por padrões metodológicos axialmente abalizados e ratificados por esses domínios científicos. E são esses domínios que, apesar de tudo, conferem àquele conceito uma fluidez semântica e uma moldura programática, singularizada por um discurso que exalta o passado e o presente de uma comunidade — discurso esse condicionado, todavia, por um outro que salvaguarde o futuro dessa mesma comunidade. Assim, na prática, o índice que resulta da questionação desses discursos pode rastrear-se em reflexões que convergirão em duas linhas motrizes: uma, consentânea com um equacionamento da “identidade histórico-cultural”; a segunda, regida por um posicionamento linguístico-cultural. Acima de tudo, note-se bem, nunca conferiremos a este trabalho qualquer tipo de orientação de teor xenófobo ou extremista, orientações essas que criticamos profundamente. Nesse sentido, ater-nos-emos, em primeiro lugar, a um panorama limitado de questões, como, por exemplo, as que radicam no domínio da teoria da linguagem e do sujeito — o problema da unidade e da alteridade, prerrogativas conceptuais nucleares, na nossa opinião, do conceito de identidade —, as que se inferem da concepção segundo a qual o reforço da identidade nacional resulta da consciencialização de um acervo de informações que a memória cultural de uma comunidade propicia, do qual o discurso da identidade não se pode demitir, com o inconveniente de se desgastar um conjunto de figuras, episódios e vivências históricas cuja evocação potencia a união entre os indivíduos dessa comunidade. Na sequência destas reflexões, e concomitantemente, o problema da identidade, na sua feição linguística, será igualmente merecedor de alguma atenção, abordagem desde logo padronizada pelo epicentro da Língua Portuguesa, mas suscitada por um cromatismo de informações envolventes, relacionadas com a tradição histórico-linguística, com a relação linguística entre os falantes da comunidade lusófona e com o reconhecimento absoluto, por parte destes, da língua que falam como a sua língua. Por isso, a postura acalentada por uma “política da língua portuguesa” apresentou como corolário, recentemente, a constituição da Comunidade dos Países de Língua Portuguesa (CPLP), de cunho evidentemente plural e divergente, mas sobretudo marcada com o selo da unidade linguística . O bom termo da política da Língua Portuguesa deve, contudo, ser almejado por todos os elementos dessa comunidade linguística, sem o préstimo dos quais a identidade portuguesa poderá esmorecer.

Integração de sistema educativo Cabo-verdiano utilizando Web Services O caso das matrículas

O sistema educativo Cabo-verdiano é um universo constituído por escolas públicas e privadas, do nível pré-escolar ao nível do ensino superior. Dentro desse sistema nós vamos fundamentar os processos administrativos, que foca basicamente o processo de matrícula do aluno, no sistema de ensino vigente, até deixar o sistema, incluindo também o processo de emissão de certificados, visto que no acto das matrículas são requeridas certificados do ano transacto. A proposta de Integração, é a utilização do poder das tecnologias de comunicação e informação para interligar as instituições de ensino, de forma que a matricula dos alunos não seja algo cansativo com elevados processos burocráticos e custoso, para quem quer seguir os seus estudos, e também tornar a gestão do sistema mais simples. O trabalho irá focar basicamente o objecto aluno, e todos os níveis de ensino, porque o aluno é o actor no sistema, quem irá interagir (Inscrever, solicitar, transferir e ser avaliado) nos diversos níveis de ensino. O aluno passa pelos diversos sistemas, na medida que pode passar do sistema de ensino básico, para o ensino secundário ao ensino superior. Contudo o aluno será o mesmo, consequentemente a identidade do aluno será a mesma para os diversos sistemas, o que altera são as avaliações e os planos curriculares, criando um histórico do aluno. Ele tem um ciclo de vida dentro do sistema de ensino. No entanto o estudo permitiu concluir, que o sistema educativo apresenta profundas lacunas no que tange a sua infra-estrutura tecnológica, que lhes permitirá ter mais dinâmica no processo de matrícula e emissão de certificados e na troca de informação entre os estabelecimentos, há dificuldade em criar um histórico do aluno de forma automática com toda a sua avaliação durante o seu ciclo de estudo, do primário ao superior. A proposta de tecnologias de integração entre as instituições, é baseado em métodos, nomeadamente, utilizando Web Services, que é um protocolo simples, que permite a interoperabilidade entre diversos sistemas. Funciona com o protocolo HTTP/HTTPs, que pode ser configurado e acedido facilmente nos Sistemas de Informação. As tecnologias Web constituem um excelente meio de para atingir o objectivo preconizado. Utilizando-as, as escolas poderão construir um sistema (Intranet), que pode ser acedida por todos as escolas e instituições do sistema educativo, com grandes benefícios, quer em termos pedagógicos como administrativo das instituições permitindo assim a partilha das informações internas, melhorando a comunicação entre os vários intervenientes.

Segurança em redes sem fio O caso da Assembleia Nacional de Cabo Verde

As tecnologias de comunicação sem fio têm sido muito utilizadas por instituições com o intuito de economia em redução dos custos com cabeamento, manutenção, etc. Além de fornecer interligação, interoperabilidade, escalabilidade, maior mobilidade e flexibilidade. Entretanto com todos os benefícios que a comunicação sem fio apresenta, uma grande preocupação começou a surgir nesse ambiente: A Segurança. Uma vez que a segurança deve ser vista como um recurso para manter a instituição segura de acesso não autorizados, o presente trabalho pretende estudar e analisar a verdadeira situação da segurança da rede sem fio da Assembleia Nacional de Cabo Verde (ANCV), apontando mecanismos e ferramentas de segurança, como objectivo de garantir a segurança da rede sem fio da mesma.