2008 – Caderno de Resumos - Núcleo de TCC e IC

ESTUDO DO OGSA-DAI E OGSA-DQP NA INTEGRAÇÃO DE DADOS EM UM AMBIENTE
DE COMPUTAÇÃO EM GRADE
Ferreira, Rodrigo1; Magna, Patrícia1
rodrigobgcp@gmail.com
¹Curso de Ciência da Computação das Faculdades COC
Uma Grade Computacional é uma infra-estrutura de software e hardware que provê acesso confiável, consistente,
generalizado e barato a uma capacidade computacional de alto desempenho. Neste ambiente uma das principais características
é a forma como se tem acesso aos dados e como esses são integrados, envolvendo diversas operações para
resolução de diversos conflitos sintáticos e semânticos causados pelos vários modelos de dados possíveis, além de desafios
como a heterogeneidade, escalabilidade, localização, distribuição, custo, etc. Este trabalho tem como objetivo o estudo
do componente OGSA-DAI no acesso e integração de dados em um ambiente de Grade Computacional, comparando sua
eficiência com a utilização de processamento de consultas distribuídas com a integração do componente OGSA-DQP. Por
meio de um levantamento bibliográfico foram analisadas as principais características do middleware Globus Toolkit, tanto o
papel dos principais componentes de sua estrutura, como sua integração com o OGSA-DAI no ambiente de Grade Computacional.
Em especial, foi feita uma abordagem na problemática de acesso e integração de dados distribuídos, junto com uma
análise mais detalhada da estrutura do OGSA-DAI e OGSA-DQP. Para análise da eficiência na utilização do processamento
de consultas distribuídas, foram utilizadas duas máquinas com as mesmas configurações de hardware, para configuração
do Globus Toolkit 4.2 junto com o OGSA-DAI 3.0, onde estão sendo realizados testes, uma delas sem a integração com o
OGSA-DQP 3.2.1, e a outra integrada com este componente. Como resultado deste trabalho tem-se o levantamento bibliográfico
e um ambiente de Grade Computacional configurado para o compartilhamento de dados distribuídos. Para alcançar
os objetivos traçados estão sendo realizados testes em um ambiente de grade computacional, onde foram implementadas
duas soluções para acesso e integração de dados distribuídos, a primeira delas sem a integração com o OGSA-DQP, e a
segunda fazendo uso do processamento de consultas distribuídas com o OGSA-DQP. O OGSA-DQP junto ao OGSA-DAI
não implementam técnicas para resolução de conflitos no processo de integração de dados, mas permitem a integração
com outros componentes que possuam mecanismos para estas finalidades, fornecendo interfaces claras, bem estruturadas
e com código fonte aberto para facilitar a comunicação entre as diversas aplicações envolvidas. As viabilidades no processamento
de consultas distribuídas serão concluídas ao final do trabalho, de acordo com o ambiente de testes elaborado.
USO DE ONTOLOGIAS PARA A REPRESENTAÇÃO SEMÂNTICA DE OBJETOS DE
APRENDIZAGEM
Botelho, Rodrigo P.1(IC); Pires, Daniel F.1(O)
rodrigop.botelho@gmail.com
¹LINCE, Faculdades COC
A educação baseada na Web (EBW) possibilita um novo modelo de ensino e aprendizagem, que independe da localização
física do educador e do estudante. Do ponto de vista do estudante, este modelo é caracterizado pela interatividade
proporcionada pelo sistema educacional, o que permite que cada um avance em um módulo de aprendizagem de acordo
com seu ritmo. O problema é que a maioria dos sistemas educacionais baseados na Web não utiliza uma representação
semântica do conteúdo disponibilizado, geralmente objetos de aprendizagem (OA), o que impossibilita o processamento
automático das informações por computadores, como por exemplo, apresentar ligações para conteúdos educacionais que
complementem o estudo de um aluno em um determinado assunto. Em um típico cenário que ilustra o problema citado anteriormente,
um aluno que está estudando o assunto “Movimento Uniformemente Variado” por meio de um texto, não poderia
receber sugestões do sistema para acessar conteúdos educacionais relacionados, por exemplo, animações, simulações,
vídeos, imagens, entre outros. Quando os sistemas educacionais fazem uso de uma representação semântica, freqüentemente
estes se utilizam de metadados do padrão IEEE Learning Object Metadata (LOM) para descrever os OAs. Porém, a
semântica desses metadados não é bem definida, como mostra a literatura. Assim, percebeu-se a necessidade da criação
de uma ontologia. Além da semântica uma ontologia pode prover interoperabilidade para os OAs, o que possibilita a troca
de OAs entre sistemas heterogêneos. Desta forma, este trabalho propõe uma ontologia para representar os relacionamentos
semânticos entre objetos de aprendizagem baseada no padrão de metadados IEEE LOM. A Web Ontology Language
(OWL) foi utilizada para implementação da ontologia. No processo de criação da ontologia, foi feito um mapeamento das
categorias, dos elementos de dados e dos tipos dos elementos presentes no padrão IEEE LOM para classes e propriedades
da ontologia. Em seguida foram adicionados à ontologia o relacionamento estrutural, como a composição de dois ou
mais objetos de aprendizagem para produzir um terceiro, e o relacionamento semântico, a exemplo da similaridade entre
objetos e de um objeto ser referenciado por outro. Por fim, algumas instâncias de objetos de aprendizagem foram criadas
e uma máquina de inferência, disponibilizada pela API JENA, foi utilizada para se construir consultas sobre as instâncias
dos objetos. Esta solução possibilita aos estudantes que estiverem manipulando um objeto de aprendizagem navegar e
encontrar outros objetos que estejam relacionados semanticamente, a fim de complementar seus estudos em um módulo
de aprendizagem ou disciplina. Como estudo de caso, os artefatos de software produzidos pela solução foram integrados a
uma ferramenta educacional baseada na Web do Sistema COC de Ensino de Ribeirão Preto. Esta ferramenta permite que
educadores criem roteiros de aprendizagem que são utilizados pelos alunos durante seus estudos. O uso de ontologias e
máquinas de inferências mostraram-se neste trabalho como importantes recursos para os sistemas educacionais baseados
na Web, pois permitem a recuperação e o relacionamento de OAs baseada em sua semântica.
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