Desenvolvimento de Interface de Usuário para a Melhoria da Consciência Situacional em Gerenciamento de Emergências

ConsciênciaSituacional(SituationalAwareness-SAW)éumprocesso cognitivo amplamente difundido em áreas que demandam a tomada de decisão crítica e se refere ao nível de consciência que um indivíduo ou equipe detém sobre uma situa- ção. No domínio de gerenciamento de emergências, a informação gerida por sistemas de apoio à avaliação de situações afeta a forma como os operadores humanos adqui- rem, mantêm e recuperam SAW. Tais rotinas, cruciais para a efetividade das atividades decisórias, são desafiadoras, não somente pela natureza crítica das situações, mas tam- bém devido à dinamicidade das informações que a compõem. Falhas de SAW podem induzir operadores humanos a erros no processo decisório e acarretar riscos à vida, ao patrimônio ou ao meio ambiente. Além disso, domínios críticos também exigem uma preocupação constante com a qualidade da informação, principalmente quando humanos são também fontes de informação, o que pode gerar incertezas. Neste con- texto, interfaces orientadas a SAW exercem um papel fundamental, não somente para a representação de informações que podem ser incertas, mas também para promover uma gestão participativa da situação que evolui com o tempo. Este trabalho apresenta uma interface orientada por princípios de SAW e demonstra como inclui-la em um processo de avaliação de situações de emergências, composto por rotinas inovadoras de fusão, avaliação, representação e visualização de informações situacionais. Em es- tudo de caso, foram utilizados eventos de roubo relatados ao serviço de atendimento a emergências da Polícia Militar do Estado de São Paulo (PMESP). Uma avaliação de SAW foi conduzida com operadores da PMESP, que testaram e avaliaram a interface desenvolvida, revelando índices satisfatórios quanto ao entendimento de uma situação.

Método de construção de ontologias multilingues com associação de conceitos a objetos em espaço 3D

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do ConhecimentoCom o crescimento no volume de documentos disponíveis na Web, são necessários métodos para gerenciar o conhecimento disponível nesses documentos. Entre os métodos de gestão, destaca-se a construção e aplicação de ontologias. Torna-se então necessária a aplicação de um meio descritivo mais universal para a apresentação de um conceito e de suas relações semânticas, um meio que seja compreensível por qualquer pessoa, em qualquer idioma. Torna-se necessário também o reuso de duas tecnologias já existentes, na tentativa de universalização de conceitos e relações semânticas: a Universal Networking Language (UNL) e a Unified Modeling Language (UML). Portanto, o objetivo deste trabalho é desenvolver um método de construção e representação visual de ontologia multilingue e modelar um editor usando recursos gráficos em espaços 2D e 3D. A proposta da tese consiste em uma metodologia de construção de ontologias composta de palavras universais, associadas a objetos no espaço 3D, possibilitando a conversão entre instâncias de ontologias em vários idiomas. Para a validação desta tese, foram programados três sistemas gráficos compartilhados de construção de ontologias multilíngües, na forma de redes de relacionamento e envoltórias, utilizando os conceitos de Palavras Universais do projeto UNL como ponte para equivalência entre os conceitos dessas ontologias, e usando critérios de usabilidade durante a construção do editor. Este trabalho utilizou a pesquisa qualitativa como abordagem para análise e interpretação dos dados. As fontes de informações desta pesquisa foram obtidas por intermédio da pesquisa bibliográfica, em que os dados estão disponíveis em livros, publicações e periódicos. Quanto aos objetivos, esta pesquisa caracterizou-se como descritiva. A proposta é seguida de um projeto e programação de um aplicativo de construção de ontologias. Posteriormente, para fins de melhoramento no uso deste aplicativo, são levantados os critérios de usabilidade de software. Após o levantamento, três aplicativos de construção de ontologias são comparados com o uso desses critérios, por meio de entrevistas com usuários: a) O primeiro aplicativo apresenta ontologias com conceitos associados a objetos no espaço 3D, na forma de redes de relacionamento e envoltórias; b) Um aplicativo que apresenta ontologias como redes de relacionamento e envoltórias no espaço 2D; c) Um aplicativo que apresenta ontologias construídas na forma de listas indentadas, formulários e tabelas. Após a comparação dessas ferramentas, foram apontadas vantagens e desvantagens no uso de cada um dos três modelos de editores. Em seguida, foram levantados os relatos científicos anteriores referentes a comparações entre visões de ontologias, comparando opiniões concordantes e discordantes dos autores. Concluiu-se que os resultados foram bem-sucedidos na representação de conceitos multilíngües associados a objetos, representados tanto no espaço 2D quanto no espaço 3D. Foram observados também resultados bem sucedidos nos modelos matemáticos e estruturais que fundamentaram as aplicações de construção de ontologias.With the growing volume of documents on world wide web, it may be necessary methods for management of the available knowledge on these documents. Among these management methods, it is highlighted the ontology construction and application. So, it became needed the application of a more universal descriptive media for the presentation of a given concepts and its semantic relations, some mean which can be comprehensible by any people, in any language. It also became necessary the reuse of two technologies already existent, on the attempt for universalization of concepts and semantic relations: the Universal Networking Language (UNL) and the Unified Modeling Language (UML). So, the objective of this work is the development of a method for construction and visual representation of multilingual ontologies, and the modeling of an editor, using graphic resources on 2D and 3D spaces. The proposal of this doctoral thesis is about a methodology for ontology construction, composed by universal words, associated to objects in a 3D space, turning possible the conversion of ontologies among different languages. For the validation of this thesis, it has been programmed three shared graphic system for construction of multilingual ontology instances, in the form of relationship networks, and envelopes, using the concepts of UNL´s Universal Words, as a bridge for the equivalency between these ontologies´ concepts, using usability criteria to optimize the construction of these three editors. This work used qualitative research as the approach for data analysis and interpretation. The sources for information were obtained by means of bibliographic research, where information was available in books, publications and periodic. For the objectives, this research has been characterized as a descriptive one. The proposal is followed by a project and programming of an application for ontology construction. After that, for optimization purposes, it there has been surveyed some software usability criteria. After the survey, three application for ontology construction were compared, using these criteria, by means of user interview: a) The first application presents ontology instances with concepts associated to objects on 3D space, on the form of relationship networks and envelopes; b) An application which presents ontology instances as relationship networks and envelopes on 2D space; c) An application which presents ontology instances on the form of indented lists, forms and tables. After the comparison among these three tools, it was pointed advantages and disadvantages on the use of any of the three ontology editor models. After that, it was surveyed anterior scientific reports about previous comparisons among ontology visualizations, comparing concordant and discordant opinions between authors. It was concluded that the results were well-succeeded on the representation of multilingual concepts associated to objects, represented on 2D and 3D spaces. It was observed also well succeeded results on the mathematical and structural models which grounded the applications for ontology construction

Nomeação de elementos ontológicos para criação de ontologias : uma proposta metodológica

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciência da Informação, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Informação, 2015.Analisa no escopo da Ciência da Informação os fundamentos da Teoria da Classificação Facetada e Teoria do Conceito com foco nos seus princípios e métodos para análise, identificação e formação de termos/conceitos de um domínio de conhecimento. Na Ciência da Computação descreve os aspectos conceituais de ontologias de fundamentação, a modelagem conceitual orientada a ontologia, a partir da base teórica subjacente à Unified Foundational Ontology (UFO) e analisa os estereótipos da linguagem OntoUML. Utiliza a pesquisa aplicada com abordagem qualitativa com análise de conteúdo e análise de assunto, bem como, a pesquisa exploratória, descritiva, bibliográfica e documental para propor, por meio, de uma perspectiva interdisciplinar que engloba área como a Ciência da Informação e Ciência da Computação o método Nomeação de Elementos Ontológicos (NEO) para delimitação, definição e validação de conceitos e relações para a nomeação de entidades, relacionamentos e atributos na elaboração de modelos conceituais ontológicos em combinação com ontologias de fundamentação utilizando a linguagem OntoUML para a criação de ontologias. Aplica o método NEO construção de ontologias de domínio para a gestão de coleções no campo da biblioteconomia, especificamente no processo de seleção de material informacional. Conclui que a incorporação dos princípios e métodos da Teoria da Classificação Facetada e Teoria do Conceito combinada com as Ontologias de Fundamentação, especificamente a UFO e a linguagem OntoUML contribui para a consistência dos termos/conceitos, flexibilidade nas combinações dos termos/conceitos e suas relações e na elaboração de definições de termos/conceitos na construção de ontologias de domínio.It analyzes the scope of information science the foundations of Faceted Classification Theory and Concept Theory. In Computer Science describes the conceptual aspects of foundational ontologies, oriented conceptual modeling ontology, from the underlying theoretical basis for the Unified Foundational Ontology (UFO) and analyzes the stereotypes of OntoUML language. Uses applied research with a qualitative approach with content analysis and subject analysis, as well as exploratory, descriptive and literature. It proposes, by means of an interdisciplinary perspective encompassing area as the Information Science and Computer Science the Ontological Elements Nomination method (NEO) for delimitation, definition and validation of concepts and relationships for the appointment of entities, relationships and attributes in development of conceptual models in combination with foundational ontologies using OntoUML language. Apply the NEO method in preparing a conceptual model oriented ontology for the domain knowledge in collection management in the field of library science, specifically in the informational materials selection process

Notação Visual para Representação de Linguagens de Padrões Ontológicos

Embora, atualmente, engenheiros de ontologias possam contar com vários métodos e ferramentas de apoio à engenharia de ontologias, o desenvolvimento de ontologias ainda não é uma tarefa fácil, mesmo para especialistas. Nesse contexto, reúso tem sido apontado como uma abordagem promissora para a engenharia de ontologias. Reutilização em ontologias permite acelerar o processo de desenvolvimento, além de melhorar a qualidade das ontologias resultantes, uma vez que promove a aplicação de boas práticas. O uso de padrões como abordagem para favorecer o reúso tem sido bastante explorado em Engenharia de Software, no entanto, o tema é consideravelmente recente em Engenharia de Ontologias. Um padrão (pattern) pode ser definido como uma solução bem-sucedida para um problema recorrente. Assim, padrões ontológicos (PO) apresentam soluções para problemas recorrentes de modelagem. Tipicamente, POs são disponibilizados em catálogos, porém essa abordagem não favorece reúso, uma vez que em um catálogo convencional perde-se o senso de conexão entre os POs. Padrões podem ser organizados em uma Linguagem de Padrões (LP), que representa os padrões e suas relações em uma rede e define um processo para seleção e utilização dos padrões para resolução sistemática de problemas. Nesse sentido, Linguagem de Padrões Ontológicos (LPO) fornecem, além dos padrões, diretrizes para sua seleção, incluindo a sequência em que podem ser usados, as variações existentes e os caminhos possíveis, entre outros. Para facilitar o uso de uma LPO, o processo e as relações entre os padrões devem ser representados de forma clara, não ambígua e completa. Notações visuais podem ser utilizadas para prover uma representação visual da LPO e são um importante meio de comunicação entre stakeholders, uma vez que se acredita que elas transmitam informações de forma mais eficaz do que texto. Para facilitar o entendimento e potencializar o uso de uma LPO, sua notação visual deve ser cognitivamente rica. Este trabalho propõe uma notação visual para representação de LPOs. Como bases para a proposta, foram utilizados os resultados de um mapeamento sistemático que investigou notações visuais em Linguagens de Padrões de Software e resultados de um estudo experimental em que se avaliou uma notação utilizada para representar LPOs. Buscando-se obter uma notação cognitivamente rica, os princípios de PoN (Physics of Notation) foram considerados no desenvolvimento da notação. Como prova de conceito, a notação visual proposta foi utilizada na reengenharia de LPO

Desenvolvimento de uma base de conhecimento de casos clínicos de pacientes portadores de desordem temporomandibular, como forma de organização do conhecimento e auxilio no diagnóstico

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento. Florianópolis, 2009.Este trabalho apresenta uma proposta de organização interativa e colaborativa do conhecimento sobre Desordens Temporomandibular para utilização em um portal científico na área odontológica. Pretende-se com a organização do conhecimento sobre Desordens Temporomandibulares agilizar a recuperação de dados, adquirir o conhecimento para a adaptação a novos casos e oferecer um instrumento de apoio aos acadêmicos e profissionais da área odontológica. A pesquisa utiliza uma técnica de abordagem descritiva qualitativa e exploratória, que inclui revisão da literatura, coleta de imagens de diagnóstico e procedimentos que visam explicitar e aplicar o processo de organização do conhecimento em um banco de dados, para propiciar a conexão entre sinais e sintomas de Desordens Temporomandibulares (DTMs) com a imagem da patologia correspondente. Desta forma, criar um mecanismo interativo e colaborativo que possibilita uma aproximação facilitada entre os conhecimentos técnicos-científicos-acadêmicos com a área de atuação profissional.The focus of this paper is to develop a proposal for interactive and collaborative organization of knowledge for use in an scientific portal in the odontologic area. The research uses a technique of descriptive qualitative approach and exploratory, which includes literature review, collection of diagnostic images and proceedings that aim to explicit and implement the process of organization of the knowledge in a database, to favor the connection between signs and symptoms of Temporomandibular Disorders (TMD) with the image of the corresponding pathology. The intention of the organization of knowledge on temporomandibular disorders is to speed the data recovery, to acquire the knowledge for adaptation to new cases and offer an instrument of support to the academics and professionals of the odontologic area. Thus it creates an interactive and collaborative mechanism that makes possible an easier approximation between the academic-scientific-technicians knowledges with the professional area

Ferramentas digitais para a avaliação do processo de aprendizagem: um mapeamento sistemático da literatura

Considerar a avaliação como fonte para a definição de ações pedagógicas direcionadas às necessidades dos estudantes exige a adoção de estratégias e ferramentas que possam tornar essa práxis possível. Neste artigo é apresentado um Mapeamento Sistemático da Literatura (MSL) realizado com o objetivo de identificar ferramentas digitais existentes para a avaliação da aprendizagem nas perspectivas formativa ou mediadora. A seleção dos artigos se deu por meio do Portal de Periódicos da Capes. A adoção de critérios de inclusão e exclusão resultou na seleção de 26 artigos para síntese e análise. Os resultados do MSL demonstram a existência de algumas ferramentas que avançam neste tema, no entanto se observa que a busca por recursos para a realização de uma avaliação mais individualizada e focada no desenvolvimento cognitivo dos estudantes ainda é um desafio que exige mais pesquisas na área

Uma metodologia de desenvolvimento de programas em inteligência artificial: MEDSIA

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência de ComputaçãoAs mais populares metodologias de construção de programas em Inteligência Artificial -IA, KADS, MIKE E PROTÉGÉ, são apresentadas e comparadas. Desta comparação e avaliação das principais limitações são detectadas e uma nova metodologia é sugerida, que será chamada MEDSIA (Metodologia para Desenvolvimento de sistemas em IA). A principal diferença entre esta metodologia proposta e as apresentadas é que ela considera novos desenvolvimentos de métodos para resolver problemas de IA, métodos estes que se tornaram populares por volta do final do século passado e são: abordagem conexionista e a evolucionária. Para ilustrar MEDSIA foram desenvolvidos dois programas: 1 # Sistema de Ajuda a Decisão Jurídica no caso de Pensões Alimentícias e, 2 # Sistema Especialista Conexionista de Diagnóstico Médico no campo da Reumatologia

Análise de tipos de ontologias nas áreas de ciência da informação e ciência da computação

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Educação, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Informação, Florianópolis, 2014.A emergência de tecnologias que visam complementar a web, associada às problemáticas na busca por novos modelos de recuperação de informação mais eficientes, abriram espaço para estudos que utilizam os benefícios da organização semântica da informação e do conhecimento. Sistemas de Organização do Conhecimento (SOCs) permitem representar um domínio por meio da sistematização dos conceitos e das relações semânticas que se estabelecem entre eles. Entre os tipos desses sistemas conceituais estão as ontologias, utilizadas para representar o conhecimento relativo a um dado domínio do conhecimento. A presente pesquisa tem como objetivo, por meio de uma pesquisa documental, identificar as principais características dos tipos de ontologias. Para tanto, foi empregado, nos procedimentos metodológicos, o método de Análise de Conteúdo de Laurence Bardin. Para a construção do corpus de análise foram utilizadas as bases de dados da Library and Information Science Abstracts (LISA) e da Computer and Information Systems Abstracts. A análise dos resultados permitiu identificar um predomínio significativo nas pesquisas relacionadas às ontologias de domínio, utilizando-a como ferramenta para representação de conceitos e relações que estejam inseridas na visão de mundo desejada. Diferentemente, as ontologias de topo definem os conceitos mais básicos e que sejam extensíveis a outras ações e domínios associados a sua área de abordagem. Os tipos aplicação e tarefa permitem um nível de representação mais específico, alinhado a modelagem de ambientes particulares.Abstract : The emergence of technologies that aim at complementing the internet, associated with the problematics that arise in the search for new models of information retrieval that are more efficient, have made room for studies that make use of the benefits of the semantic organization of information and knowledge. Knowledge Organization Systems (KOS) allow the representation of a domain through the systematization of concepts and semantic relations that have been stablished between them. Among these forms of conceptual systems are the ontologies, utilized in the representation of knowledge relative to a given knowledge domain. The goal of this research, therefore, is to identify the main characteristics of the types of ontologies through documentary research. For that, we have employed in the methodological procedures the Laurence Bardin Content Analysis Method. As for the corpus analysis construction we made use of the databases of the Library and Information Science Abstracts (LISA) and Computer and Information Systems Abstracts. The analysis of the results allowed the identification of a significant predominance of researches related to domain ontologies, they were used as tools for the representation of concepts and relations that are inserted in the desired world view. In contrast, top level ontologies define the most basic concepts that are extendable to other actions and domains associated to its approach area. The application and task types allow a representation that is more specific and alligned with the modeling of particular environments

REFERENCIAL SEMÂNTICO NO SUPORTE DA IDENTIFICAÇÃO BOTÂNICA DE ESPÉCIES AMAZÔNICAS

A identificação botânica de espécies vegetais nativas da Amazônia é parte integrante do inventário florestal, imprescindível para o plano de manejo florestal e essencial para que a comunidade científica conheça mais e melhor a floresta Amazônica. No entanto, o processo usual de identificação botânica normalmente usa apenas o conhecimento empírico de nativos conhecedores da floresta (mateiros), os quais adotam nomes vernaculares (populares) na determinação das espécies, que por sua vez, apresentam divergêcias dos nomes científicos catalogados por taxonomistas. Tendo esta problemática como cenário de pesquisa, este trabalho propõe um modelo conceitual para suportar um referencial semântico que apoie o processo de identificação de espécies botânicas da Amazônia, com intuito de minimizar as divergências de conhecimento entre taxonomistas e mateiros, e consequentemente aumentar a acurácia do método de identificação. Para tal, são utilizados recursos semânticos (e.g. ontologia e vetores semânticos) na formalização do conhecimento capturado. Dois cenários de aplicação são usados para avaliar este trabalho, nomeadamente: (i) o cenário Inventário Florestal que utiliza como instrumento avaliativo o sistema especialista para identificação botânica por características; (ii) o cenário Imagem Madeira que utiliza como instrumento avaliativo o sistema especialista para classificação de imagem de madeira. Como parte dos resultados, estes cenários utilizam o reconhecimento de padrão no apoio à tomada de decisão usando ferramentas computacionais no auxílio ao processo de identificação de espécies florestais comercializadas na Amazônia, com taxas de acertos de 65% de reconhecimento em imagens de madeira. Por conseguinte conclui-se que o referencial semântico proposto neste trabalho contribui sobremaneira no âmbito ambiental, no que tange à produção de conhecimento sobre a Amazôni

Autoria de diretrizes pedagógicas destinadas ao treinamento das múltiplas capacidades da perícia em conceitos visuais complexos

Orientador : Itana Maria de Souza Gimenes, José Tarcísio Pires Trindade e Alexandre Ibrahim DireneDissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias ExatasResumo: Este trabalho apresenta uma abordagem didático-pedagógica para aprendizes de radiologia médica em fase de aquisição de perícia, por meio de uma linguagem de autoria e uma ferramenta que possibilita a geração de material que oriente o comportamento pedagógico de um sistema tutor. Faz-se uma análise de características de sistemas tutores inteligentes e ferramentas de autoria, enfatizando modelos pedagógicos e modelos de aprendizes. A partir da fundamentação de primitivas e mapas de orientação didático-pedagógica, a solução proposta é exposta, abordando os componentes da linguagem de autoria e a ferramenta CHAPLIM, que automatiza a abordagem apresentada. Exemplos de aplicação obtidos com o especialista em radiologia são analisados a fim de verificar a aplicabilidade da proposta. Um pequeno resumo das contribuições efetivas do trabalho são apresentadas.Abstract: This work presents a didatic pedagogical approach to radiological learners that are acquiring expertise, through an authoring language and a tool that enables the production of support material which guides the pedagogical behavior of a tutoring system. An analysis of characteristics of intelligent tutoring systems and authoring tools is presented. The proposed solution is based on the concepts of primitives and didatic pedagogical guide maps. The solution considers components of an authoring language and a support tool named CHAPLIM. Application examples select with the support of a radiology expert in order to validate the proposal. Conclusions and scientific contributions as well as future works are presented