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.

Sistema Web e Mobile para Apoio a Gestão de Projetos de Sistemas de Informação

A forma como um projeto é gerido tem vindo a evoluir ao longo dos tempos. Com a crescente preocupação em entregar os projetos dentro dos prazos estipulados, com qualidade e dentro do orçamento previsto, foi necessário melhorar a forma de gerir os mesmos. Neste sentido têm vindo a surgir várias metodologias e, principalmente, ferramentas informáticas que apoiam os gestores de projetos a gerir os mesmos. Tendo em conta que gerir projetos de desenvolvimento de sistemas de informação engloba desafios específicos dos projetos desta natureza e, no sentido de ajudar os gestores a enfrentarem tais desafios com sucesso, propôs-se efetuar o desenvolvimento de uma aplicação web e mobile de apoio a gestão de projetos desta natureza. Este trabalho procura fazer um mapeamento entre as principais metodologias de gestão de projetos, principalmente, as direcionadas para projetos de desenvolvimento de sistemas de informação, e os grupos de processos e áreas de conhecimento de gestão de projetos definidos no PMBOK. Toda essa informação é disponibilizada numa aplicação web, que está, igualmente, acessível nos dispositivos móveis. Com esta aplicação web e mobile, pretendeu-se desenvolver uma aplicação informática interativa de apoio a gestão de projetos de sistemas de informação, tendo em conta a metodologia adotada para a gestão do projeto e as linhas de orientação do PMBOK.

Assessment and mapping the sensitive areas to desertification in an insular Sahelian mountain region Case study of the Ribeira Seca Watershed, Santiago Island - Cabo Verde

This paper presents the assessment and mapping of the Ribeira Seca catchment, an insular Sahelian mountain region sensitive to desertification, located on the island of Santiago, Cabo Verde. Desertification is a threat to the global environment, representing a serious ecological problemin Cabo Verde. To successfully combat desertification, an evaluation of desertification consequences is required and the building of cartography of the sensitivity for arid and semi-arid ecosystems is required as a first step. The MEDALUS model was the basis for this study in which six quality indicators were used: climate, soil, vegetation, land management, erosion and social factors. Several parameters were defined for each indicator with weights varying between 1 (very low) and 2 (very high). The geometric mean of each of the six quality indicators was employed to produce a map of areas sensitive to desertification. The results of this study show that more than 50% of the watershed show clear evidence of becoming a desertified area.

Designing mobile access to DSpace-based digital libraries

Developing countries face serious problems on building and using digital libraries (DL) due to low computer and Internet penetration rates, lack of financial resources, etc. Thus, since mobile phones are much more used than computers in these countries, they might be a good alternative for accessing DL. Moreover, in the developed world there has been an exponential growth on the usage of mobile phones for data traffic, establishing a good ground for accessing DL on mobile devices. This paper presents a design proposal for making DSpace-based digital libraries accessible on mobile phones. Since DSpace is a popular free and open source DL system used around the world, making it accessible through mobile devices might contribute for improving the global accessibility of scientific and academic publications.

Enabling mobile access to digital libraries in digital divide contexts

Digital libraries (DL) have had a tremendous impact on improving the accessibility of scientific and academic publications. In developing countries, they seem to be the great hope, due to the serious existing problems with the traditional publishing and distribution mechanisms and to the potential they have on enabling access to a great panoply of publications. Moreover, accessing digital libraries over mobile devices has the potential of reaching a broader community of users and on helping to bridge the digital divide, since there are very reduced computer and Internet penetration rates in these countries, along with a higher mobile phone usage. For developed countries, accessing digital libraries on the go might also bring important added value. This paper features an analysis of the major issues related to making digital libraries accessible over mobile devices. A specific study on the possibility of using mobile digital libraries in a developing country context is also presented along with a proposal for making DSpace based digital libraries accessible over mobile phones.