Um Modelo para a visualização de conhecimento baseado em imagens semânticas

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do ConhecimentoOs avanços no processamento e gerenciamento eletrônico de documentos têm gerado um acúmulo grande de conhecimento que tem excedido o que os usuários comuns podem perceber. Uma quantidade considerável de conhecimento encontra-se explicitado em diversos documentos armazenados em repositórios digitais. Em muitos casos, a possibilidade de acessar de forma eficiente e reutilizar este conhecimento é limitada. Como resultado disto, a maioria do conhecimento não é suficientemente explorado nem compartilhado, e conseqüentemente é esquecido em um tempo relativamente curto. As tecnologias emergentes de visualização e o sistema perceptual humano podem ser explorados para melhorar o acesso a grandes espaços de informação facilitando a detecção de padrões. Por outro lado, o uso de elementos visuais que contenham representações do mundo real que a priori são conhecidos pelo grupo-alvo e que fazem parte da sua visão de mundo, permite que o conhecimento apresentado por meio destas representações possa facilmente ser relacionados com o conhecimento prévio dos indivíduos, facilitando assim a aprendizagem. Apesar das representações visuais terem sido usadas como suporte para a disseminação do conhecimento, não têm sido propostos modelos que integrem os métodos e técnicas da engenharia do conhecimento com o uso das imagens como meio para recuperar e visualizar conhecimento. Neste trabalho apresenta-se um modelo que visa facilitar a visualização do conhecimento armazenado em repositórios digitais usando imagens semânticas. O usuário, através das imagens semânticas, pode recuperar e visualizar o conhecimento relacionado às entidades representadas nas regiões das imagens. As imagens semânticas são representações visuais do mundo real as quais são conhecidas previamente pelo grupo alvo e possuem mecanismos que permitem identificar os conceitos do domínio representados em cada região. O modelo proposto apóia-se no framework para visualização do conhecimento proposto por Burkhard e descreve as interações dos usuários com as imagens. Um protótipo foi desenvolvido para demonstrar a viabilidade do modelo usando imagens no domínio da anatomia, a Foundational Model of Anatomy e a Unified Medical Language System como conhecimento do domínio e o banco de dados da Scientific Electronic Library Online como repositório de documento.Advances in processing and electronic document management have generated a great accumulation of knowledge that is beyond what ordinary users can understand. A considerable amount of knowledge is explained in various documents stored in digital repositories. In many cases, the ability to eficiently access and reuse this knowledge is limited. As a result, most knowledge is not exploited or shared, and therefore it is forgotten in a relatively short time. The emerging technologies of visualization and the human perceptual system can be exploited to improve access to large information spaces facilitating the patterns detection. Moreover, the use of visual elements that contain representations of the real world that are known a priori by the target group and that are part of his world view, allows that the knowledge presented by these representations can be easily related to their prior knowledge, thereby facilitating learning. Despite visual representations have been used to support knowledge dissemination, no models have been proposed to integrate knowledge engineering methods and techniques with the use of images as a medium to retrieve and display knowledge. This work presents a model that aims to facilitate the visualization of the knowledge stored in digital repositories using semantic images. Through the semantic images, the user can retrieve and visualize the knowledge related to the entities represented in the image regions. The semantic images are visual representations of the real world which are known in advance by the target group and have mechanisms to identify domain concepts represented in each region. The proposed model is based on the framework for visualization of knowledge proposed by Burkhard and describes the interactions of users with the images. A prototype was eveloped to demonstrate the feasibility of the model using archetypes in the field of anatomy, using the Foundational Model of Anatomy and the Unifiled Medical Language System as knowledge domain and the database of the Scientific Electronic Library Online as a document repository

Visualização do conhecimento por meio de narrativas infográficas na web voltadas para surdos em comunidades de prática

Com a evolução das Tecnologias da Informação e da Comunicação - TICs, a web tornou-se um local propício para a disseminação e o compartilhamento do conhecimento, possibilitando o surgimento de novas modalidades de ensino. No ambiente virtual é possível quebrar barreiras de acessibilidade, fazendo com que as pessoas possam experimentar suas preferências de acordo com seu perfil. Assim, os surdos, que representam uma parcela significativa da população, puderam começar a se beneficiar da diversidade de recursos que paulatinamente são agregados à rede. Tendo em vista que a comunicação dos surdos ocorre, sobretudo, pela via visual, nesta pesquisa considera-se que a visualização do conhecimento na web pode contribuir para o aprendizado dos surdos. Dentre as formas de visualização do conhecimento, optou-se pela infografia, uma vez que este recurso é caracterizado pela utilização de elementos visuais associados a textos curtos. Quanto a abordagem teórica, a pesquisa baseia-se na Teoria da Cognição Situada - TCS, que dá sustentação às comunidades de prática - CoPs, interligando pessoas com interesses em comum. Desta maneira, o objetivo desta pesquisa é: verificar a contribuição da visualização do conhecimento por meio de narrativas infográficas na web para a aprendizagem de surdos em CoPs. Para atingir o objetivo, realizou-se uma pesquisa qualitativa, exploratória e aplicada. Os resultados apresentados revelam que a visualização do conhecimento por meio de narrativas infográficas na web contribui para a aprendizagem de surdos em Comunidades de Prática desde que o conteúdo textual dos materiais concebidos seja apresentado também em LIBRAS, que o ambiente de ensino e aprendizagem explore ao máximo os elementos visuais de maneira organizada e que as ferramentas para troca de informação permitam o compartilhamento de elementos multimídia. Além da acessibilidade, as características relacionadas à visualidade das narrativas infográficas na web também devem ser levadas em consideração na concepção desses recursos. Assim, os pontos discutidos nesta pesquisa respondem como a visualização do conhecimento por meio de narrativas infográficas na web pode contribuir para a aprendizagem de surdos em CoPs.Abstract : The evolution in Information and Communication Technology - ICT's - made the web an adequate place for the dissemination and sharing of knowledge, thus promoting new teaching modalities. Inside the virtual environment, it is possible to break accessibility barriers, allowing people to experiment their preferences according to their own profiles. This way, the deaf, who represent a significant parcel of the world population, have started to benefit from the diversity of resources that are gradually added to the Internet. Given that communication among the deaf takes place mainly by visual means, this research assumes that knowledge visualization on the web can contribute to the learning process of the deaf. Among the forms of knowledge visualization, infographics was the one chosen for this purpose, as this resource is characterized by the use of visual elements associated with short texts. In terms of theoretical background, the research is based on the Situated Cognition theory - SC, which supports the Communities of Practice (CoP's), interconnecting people with common interests. Therefore, the main purpose of this research is to verify the contribution of knowledge visualization by means of infographic storytelling on the web for the sake of the learning process of the deaf. An applied exploratory qualitative research was carried out in order to achieve this objective. The results presented reveal that the knowledge visualization by means of infographic storytelling on the web contributes to the learning process of the deaf in Communities of Practice, given that the content of the materials assigned are also presented in LIBRAS (Brazilian Sign Language). This contribution also depends on the teaching-learning environment, which should explore visual elements in an organized manner, as well as the exchanging information tools, which should allow the sharing of multimedia elements. Besides accessibility, the characteristics associated to the visuality of the infographic storytelling on the web must also be taken into account in the design of these resources. Thus, the subjects discussed in this study provide answers on how the knowledge visualization by means of infographic storytelling on the web may contribute to the learning process of the deaf in CoP's

Cognitive Foundations for Visual Analytics

In this report, we provide an overview of scientific/technical literature on information visualization and VA. Topics discussed include an update and overview of the extensive literature search conducted for this study, the nature and purpose of the field, major research thrusts, and scientific foundations. We review methodologies for evaluating and measuring the impact of VA technologies as well as taxonomies that have been proposed for various purposes to support the VA community. A cognitive science perspective underlies each of these discussions