Clustering-Based Ensemble Method as an Alternative to Stacking

One of the most popular techniques of generating classifier ensembles is known as stacking which is based on a meta-learning approach. In this paper, we introduce an alternative method to stacking which is based on cluster analysis. Similar to stacking, instances from a validation set are initially classified by all base classifiers. The output of each classifier is subsequently considered as a new attribute of the instance. Following this, a validation set is divided into clusters according to the new attributes and a small subset of the original attributes of the instances. For each cluster, we find its centroid and calculate its class label. The collection of centroids is considered as a meta-classifier. Experimental results show that the new method outperformed all benchmark methods, namely Majority Voting, Stacking J48, Stacking LR, AdaBoost J48, and Random Forest, in 12 out of 22 data sets. The proposed method has two advantageous properties: it is very robust to relatively small training sets and it can be applied in semi-supervised learning problems. We provide a theoretical investigation regarding the proposed method. This demonstrates that for the method to be successful, the base classifiers applied in the ensemble should have greater than 50% accuracy levels.

Entity Linking for Web Search Queries

We consider the problem of linking web search queries to entities from a knowledge base such as Wikipedia. Such linking enables converting a user’s web search session to a footprint in the knowledge base that could be used to enrich the user profile. Traditional methods for entity linking have been directed towards finding entity mentions in text documents such as news reports, each of which are possibly linked to multiple entities enabling the usage of measures like entity set coherence. Since web search queries are very small text fragments, such criteria that rely on existence of a multitude of mentions do not work too well on them. We propose a three-phase method for linking web search queries to wikipedia entities. The first phase does IR-style scoring of entities against the search query to narrow down to a subset of entities that are expanded using hyperlink information in the second phase to a larger set. Lastly, we use a graph traversal approach to identify the top entities to link the query to. Through an empirical evaluation on real-world web search queries, we illustrate that our methods significantly enhance the linking accuracy over state-of-the-art methods.

Knowledge Management Techniques to Augment Textual CBR (PhD Thesis)

The past decade had witnessed an unprecedented growth in the amount of available digital content, and its volume is expected to continue to grow the next few years. Unstructured text data generated from web and enterprise sources form a large fraction of such content. Many of these contain large volumes of reusable data such as solutions to frequently occurring problems, and general know-how that may be reused in appropriate contexts. In this work, we address issues around leveraging unstructured text data from sources as diverse as the web and the enterprise within the Case-based Reasoning framework. Case-based Reasoning (CBR) provides a framework and methodology for systematic reuse of historical knowledge that is available in the form of problemsolution
pairs, in solving new problems. Here, we consider possibilities of enhancing Textual CBR systems under three main themes: procurement, maintenance and retrieval. We adapt and build upon the stateof-the-art techniques from data mining and natural language processing in addressing various challenges therein. Under procurement, we investigate the problem of extracting cases (i.e., problem-solution pairs) from data sources such as incident/experience
reports. We develop case-base maintenance methods specifically tuned to text targeted towards retaining solutions such that the utility of the filtered case base in solving new problems is maximized. Further, we address the problem of query suggestions for textual case-bases and show that exploiting the problem-solution partition can enhance retrieval effectiveness by prioritizing more useful query suggestions. Additionally, we illustrate interpretable clustering as a tool to drill-down to domain specific text collections (since CBR systems are usually very domain specific) and develop techniques for improved similarity assessment in social media sources such as microblogs. Through extensive empirical evaluations, we illustrate the improvements that we are able to
achieve over the state-of-the-art methods for the respective tasks.

Pet population management and public health:A web service based tool for the improvement of dog traceability

The risks associated with zoonotic infections transmitted by companion animals are a serious public health concern: the control of zoonoses incidence in domestic dogs, both owned and stray, is hence important to protect human health. Integrated dog population management (DPM) programs, based on the availability of information systems providing reliable data on the structure and composition of the existing dog population in a given area, are fundamental for making realistic plans for any disease surveillance and action system. Traceability systems, based on the compulsory electronic identification of dogs and their registration in a computerised database, are one of the most effective ways to ensure the usefulness of DPM programs. Even if this approach provides many advantages, several areas of improvement have emerged in countries where it has been applied. In Italy, every region hosts its own dog register but these are not compatible with one another. This paper shows the advantages of a web-based-application to improve data management of dog regional registers. The approach used for building this system was inspired by farm animal traceability schemes and it relies on a network of services that allows multi-channel access by different devices and data exchange via the web with other existing applications, without changing the pre-existing platforms. Today the system manages a database for over 300,000 dogs registered in three different Italian regions. By integrating multiple Web Services, this approach could be the solution to gather data at national and international levels at reasonable cost and creating a traceability system on a large scale and across borders that can be used for disease surveillance and development of population management plans. © 2012 Elsevier B.V.

A spatial approach to network generation for three properties:Degree distribution, clustering coefficient and degree assortativity

Social networks generally display a positively skewed degree distribution and higher values for clustering coefficient and degree assortativity than would be expected from the degree sequence. For some types of simulation studies, these properties need to be varied in the artificial networks over which simulations are to be conducted. Various algorithms to generate networks have been described in the literature but their ability to control all three of these network properties is limited. We introduce a spatially constructed algorithm that generates networks with constrained but arbitrary degree distribution, clustering coefficient and assortativity. Both a general approach and specific implementation are presented. The specific implementation is validated and used to generate networks with a constrained but broad range of property values. © Copyright JASSS.

A presença empresarial online e a incorporação de tendências Web 2.0

Numa época marcada pelas novas tecnologias da comunicação e informação, o sector empresarial debate-se com a necessidade de marcar a diferença. Inovar na forma de contactar o cliente (ou possível cliente) e promover a sua marca são objectivos ambicionados pelas empresas ao investirem na sua representação online. Na Web 2.0 a partilha de informação, a instantaneidade nos contactos, o feedback imediato e a proximidade (aparente) são levados ao extremo e apresentam-se como argumentos capazes de suscitar alterações profundas ao nível das estratégias de comunicação empresarial online. Abordando as mais recentes tendências e ferramentas da Web 2.0 na presença online das organizações, recorrendo a revisão bibliográfica alargada, à aplicação e análise de inquéritos por questionário e à observação de presenças organizacionais na World Wide Web, neste estudo procura-se compreender “como estão as empresas nacionais a integrar, na sua presença online, características / ferramentas da Web 2.0”. ABSTRACT: In an era marked by new technologies of information and communication, the business sector has to contend with the need to make the difference. Innovating in the manner of contacting a (possible) client and promoting their brand is a companyʼs desired objective when investing in their online presence. In Web 2.0, the share of information, the instant contact, the immediate feedback and (apparent) proximity are taken to the extreme and are presented as arguments capable of modifying strategies related with a businessʼs online communication. Exploring the latest trends and tools of Web 2.0 in the online representation of organizations, as well as the use of an extended literature review, the application and analysis of surveys and the observation of organizational presences on the World Wide Web; this study seeks to understand "in what way are national companies integrating in their online presence features/tools of the Web 2.0".

Competências na utilização das ferramentas/serviços Web 2.0

A evolução da sociedade e da tecnologia sustenta a globalização da sociedade atual e exige aos cidadãos novas literacias. A educação na sociedade do conhecimento é indissociável das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), tanto como elemento mediador como potenciador das aprendizagens. A Web 2.0, entendida como Web social, potencia o acesso à informação, faculta aos docentes a oportunidade de desenvolver os seus conhecimentos e competências, e oferece oportunidades de construção de situações inovadoras de educação no seu percurso profissional, promovendo condições de aprendizagem ao longo da vida. O presente estudo, formalmente integrado no Programa Doutoral em Multimédia em Educação da Universidade de Aveiro, valoriza o levantamento da perceção da necessidade de envolvimento dos docentes em processos informais de aprendizagem ao longo da vida, na promoção do seu desenvolvimento profissional, salientando o papel das redes sociais neste contexto. Adotou-se como metodologia de investigação o survey, com o objetivo de realizar o levantamento das competências de utilização da Web 2.0 pelos professores do ensino básico e secundário, das escolas do ensino público do concelho de Aveiro, no contexto da aprendizagem informal. Através do survey procurou-se caracterizar o contexto profissional em que estes professores estão inseridos, considerando essencialmente duas dimensões: i) equipamentos e recursos e ii) atitude geral da escola face à integração das TIC nas rotinas profissionais. Centrou-se na obtenção de dados que permitissem a descrição de: i) competências TIC dos professores e a identificação dos seus percursos formativos e necessidades de formação; ii) hábitos e finalidades de utilização das tecnologias digitais em contexto profissional e de desenvolvimento profissional; e, ainda, iii) utilização de redes sociais/comunidades educativas, vantagens e condicionantes identificadas e importância para o desenvolvimento profissional; e, finalmente, iv) levantamento da opinião dos professores acerca das suas perceções de impactes associados à integração da utilização das redes nas suas práticas profissionais, nomeadamente nas práticas educativas. Os dados obtidos foram analisados, numa perspetiva qualitativa e exploratória, em função das frequências relativas de resposta e comparando os diferentes grupos de docentes identificados – professores de escolas básicas e professores de escolas secundárias; professores membros e não membros de redes. Os resultados apontam para uma melhoria das competências dos professores na utilização das TIC, sobretudo ao nível das competências básicas, face a outros estudos anteriores realizados em Portugal, como por exemplo Paiva (2002), Barbosa (2009) e Brito (2010). Uma grande parte dos docentes utiliza redes sociais/comunidades educativas, tendo-se identificado prioritariamente uma utilização de cariz genérico e tendencialmente pouco frequente, em detrimento de uma utilização de redes de cariz mais profissional. Os professores, no geral, e os utilizadores de redes, em particular, reconhecem o potencial educativo destas ferramentas/serviços Web 2.0. As conclusões apontam para a necessidade das escolas assumirem o incentivo e a adoção de estratégias que possam impulsionar o desenvolvimento de competências de utilização das TIC/ferramentas e serviços Web 2.0 que garantam equidade no acesso a redes sociais/comunidades educativas pelos professores. Esta recomendação pretende constituir uma via para as escolas promoverem a criação de redes sociais/comunidades educativas e fomentarem, pela sua utilização, o desenvolvimento de hábitos de trabalho colaborativo e de partilha entre os seus professores, contribuindo desta forma para potenciar as competências dos professores no acompanhamento da evolução tecnológica e no acesso a outras oportunidades de desenvolvimento profissional ao longo da vida. Isto é, “equipar” os professores para melhor poderem enfrentar os desafios do Século XXI para a educação, na preparação dos jovens para a sociedade global do conhecimento.

Web 2.0 no desenvolvimento profissional docente do ensino não superior: o caso da interactic 2.0

O surgimento da Web 2.0 imprimiu uma mudança na postura dos utilizadores da Web que passaram a poder não apenas ler e pesquisar, como também colaborar e produzir e publicar informação, adotando uma postura ativa. As redes sociais são uma poderosa ferramenta à qual recorrem movimentos sociais e políticos, o mundo da publicidade e do marketing, com evidentes efeitos nos indivíduos e na sociedade. Por seu lado, o desenvolvimento profissional de professores é um processo permanente, pelo que é reconhecida a importância da aprendizagem ao longo da vida em ambientes formais, não-formais e informais. Neste contexto, as redes sociais surgem como potenciais instrumentos de comunicação, interação, partilha e trabalho colaborativo, determinantes para o crescimento profissional dos docentes que almejam uma contínua aprendizagem. Este estudo de caso, que se centra na Interactic 2.0, uma rede social profissional essencialmente dirigida a educadores e criada numa aplicação Web 2.0 (Ning), teve como principal objetivo verificar em que medida esta rede social, ao possibilitar a formação e o desenvolvimento de uma comunidade de prática online, contribui para o desenvolvimento profissional dos docentes do ensino não superior. Os dados obtidos através da aplicação de inquéritos por questionário aos membros da Interactic 2.0, de entrevistas aos administradores da rede e da análise de interações num grupo específico da rede, revelam que os docentes do ensino não superior utilizam as ferramentas Web 2.0 para fins profissionais, nomeadamente as redes sociais, as aplicações de escritório online e os blogues. Conscientes dos riscos associados às redes sociais, mas também da necessidade de um constante enriquecimento profissional, os professores do ensino não superior reconhecem o interesse das redes sociais em geral, e da Interactic 2.0 em particular, como privilegiados instrumentos de partilha que contribuem para a sua atualização sobre aspetos curriculares e pedagógicos. Muito embora apenas concorram para o fomento do trabalho colaborativo entre professores, a Interactic 2.0 contribui para o aumento das competências digitais dos seus membros e para uma melhor integração das TIC em contexto educativo. A Interactic 2.0 é, portanto, uma comunidade de prática, constituída por um vasto número de pessoas com um interesse comum, que partilham e constroem conhecimento em torno de um domínio, criando um espaço partilhado de reflexão crítica sobre os temas em torno da educação.

Introdução de serviços Web 2.0 no ensino superior moçambicano: desenvolvimento de uma proposta no contexto da Universidade Eduardo Mondlane

O uso de ferramentas Web 2.0 em educação, concretamente em contexto universitário, tem crescido de forma generalizada impulsionado por benefícios nas áreas pedagógica, científica e mesmo de administração universitária. Estas ferramentas caraterizam-se por serem de uso livre, de manipulação facilitada, e pela disponibilidade em diversos meios ou suportes e por não precisarem (a maioria delas) de elevada largura de banda, fator decisivo para os públicos dos países em desenvolvimento como Moçambique. A Universidade Eduardo Mondlane (UEM) encontra-se num processo de massificação do uso de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) entre as quais se destacam as ferramentas Web 2.0. Este documento descreve uma investigação aplicada que compreendeu o desenvolvimento e implementação de estratégias para a introdução e disseminação destas ferramentas para apoio às áreas pedagógica, científica e de gestão universitária. Identificam-se os desafios e oportunidades decorrentes dos constrangimentos particulares deste tipo de iniciativas aplicadas a uma instituição de ensino superior de um país como Moçambique, em termos de infraestruturas tecnológicas e de literacia digital. Os resultados alcançados permitem evidenciar um caminho muito positivo com várias iniciativas de utilização das ferramentas implementadas e ativas no terreno.

Contributo das ferramentas da web social para a construção de conhecimento

O presente estudo foi realizado no âmbito do curso de formação pós-graduada em Multimédia em Educação da Universidade de Aveiro no ano letivo de 2007/08, mais concretamente num dos módulos curriculares que o compõem. Esta foi a segunda edição em que a utilização de ferramentas da web social foi adotada enquanto meio de distribuição do ambiente de aprendizagem de alguns dos módulos curriculares que compõem o curso. A partir desta utilização, analisamos os contributos que daí decorreram para a construção de conhecimento. O levantamento de tais contributos consubstanciou-se no estabelecimento de objetivos que incluíram: (i) a identificação das principais ferramentas utilizadas ao longo do módulo em estudo; (ii) a determinação do contributo dessas ferramentas para o incremento de práticas de interação (formais e informais) e (iii) para o desenvolvimento de competências e (iv) a análise das interações que ocorreram em dois dos espaços de discussão assíncrona criados no âmbito do módulo. Para alcançarmos os objetivos propostos, desenvolvemos um estudo de caso que envolveu dois professores, o coordenador do curso e os cinquenta e seis alunos que cursaram o módulo em questão. Os dados foram recolhidos através dos guiões orientadores do curso e do módulo em estudo, do questionário administrado aos alunos, da análise das interações ocorridas em dois espaços de discussão, das entrevistas realizadas aos professores e do focus group realizado com alguns alunos. A análise e o cruzamento dos dados recolhidos permitiu-nos identificar contributos que decorrem da utilização de ferramentas da web social e que relevam para o processo de construção de conhecimento. Permitiu-nos, também, contribuir para o estudo desta problemática, questionando as práticas de análise que lhe são aplicadas e sugerindo, à luz do panorama tecnológico e educativo atual, eventuais complementos.