Universidade de Santa Cruz do Sul Departamento de Informática

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1 Universidade de Santa Cruz do Sul Departamento de Informática I Seminário dos Grupos de Pesquisa da UNISC Ficha de Inscrição do Grupo de Pesquisa Gestão do Conhecimento

2 Santa Cruz do Sul, 06 de julho de Nome do Grupo Gestão do Conhecimento 2. Área Ciências Exatas e da Terra Ciência da Computação 3. Nome dos Líderes Rejane Frozza (frozza@unisc.br) Eduardo Kroth (kroth@unisc.br) 4. Integrantes Alcir Paulo Cantú (Departamento de Informática) Daniela Duarte da Silva Bagatini (Departamento de Informática) Eduardo Kroth (Departamento de Informática) Evandro Franzen (Departamento de Informática) Jacques Nelson Corleta Schreiber (Departamento de Informática) Kurt Werner Molz (Departamento de Informática) Rejane Frozza (Departamento de Informática) Sérgio Luis Sardi Mergen (Departamento de Informática) Carlos Henrique Sardi Mergen (Técnico Analista de Sistemas) 5. Linhas de Pesquisa que o grupo desenvolve As linhas de pesquisa cadastradas no CNPq, envolvendo os integrantes do projeto, são: (a) "Recuperação de Informação": Alcir Paulo Cantú, Eduardo Kroth, Evandro Franzen, Jacques Nelson Corleta Schreiber, Kurt Werner Molz, Sérgio Luis Sardi Mergen. (b) "Sistemas de Apoio à Decisão": Rejane Frozza, Jacques Nelson Corleta Schreiber, Daniela Duarte da Silva Bagatini. A seguir apresenta-se uma breve descrição de cada linha de pesquisa: (a) Recuperação de Informação: Esta linha trata dos aspectos intelectuais de descrição da informação e sua especificação para busca, utilizando-se sistemas, técnicas ou máquinas que realizem esta operação.

3 (b) Sistemas de Apoio à Decisão: Os sistemas de apoio à decisão (SAD) fornecem suporte na execução de tarefas e auxiliam um processo de tomada de decisão. A tomada de decisão implica na execução de um processo no qual busca-se selecionar, entre um conjunto de alternativas, aquelas ações que maximizem a possibilidade de sucesso e minimizem a possibilidade de fracasso. 6. Relação dos projetos de pesquisa desenvolvidos pelo grupo nos últimos 3 anos O grupo vem desenvolvendo trabalhos de conclusão de curso e dissertações de mestrado na área de gestão do conhecimento, a fim de fortalecer a sua inserção em um projeto maior. Os trabalhos relacionados são: (a) Modelagem Matemática e Computacional de um Sistema de Apoio à Decisão na Indústria Categoria: Dissertação de Mestrado (Mestrado em Sistemas e Processos Industriais) Aluna: Sívia Letícia Pozzebon Wermuth Orientadora: Profa. Dra. Rejane Frozza Co-orientador: Prof. Dr. Ruben Edgardo Panta Pazos (b) Desenvolvimento de um Algoritmo Híbrido para Mineração de Dados na Área de Vendas Aluno: Télcio Cardoso Orientadora: Profa. Dra. Rejane Frozza (c) Uso da Técnica de Sistemas Especialistas para Apoio à Decisão na Formação de Blends de Tabaco Aluno: Marcelo André Birk Orientadora: Profa. Dra. Rejane Frozza (d) Uso da Técnica de Raciocínio Baseado em Casos para Apoio à Decisão no Processo de Fumo em Folha Aluno: Ricardo Lacerda Orientadora: Profa. Dra. Rejane Frozza (e) GED Gerenciamento Eletrônico de Documentos Aluno: Marlon Beise Orientador: Prof. Msc. Kurt Werner Molz

4 (f) Um ambiente de armazenamento e consulta de documentos baseado em GED e Tesauro Aluno: Cezar Molinar Orientador: Prof. Msc. Eduardo Kroth (g) Composição e execução de um plano de execução de web services Aluno: Fernando Simon Orientador: Prof. Msc. Eduardo Kroth (h) Uma Aplicação para Materialização de Dados Não-Estruturados em Bancos de Dados Relacionais Aluno: Jones Wildner Orientador: Prof. Msc. Eduardo Kroth (i) Aplicação de Consultas Baseadas em Similaridade em Ambientes de Conhecimento Definidos por Tesauros Aluno: Ricardo Cassiano Fagundes Orientador: Prof. Msc. Eduardo Kroth (j) Consultas em Planilhas Eletrônicas com Base em Ontologias Aluno: Ednei da Silva Orientador: Prof. Msc. Eduardo Kroth 7. Relação das publicações nos últimos 3 anos (em relação ao trabalho do grupo) Artigos e Resumos Publicados: SANTOS, Alan Ricardo dos; FELDENS, Gunter; MACHADO, Tiago; MOLZ, K. W.. Projeto Chasque: uma abordagem a sistemas orientados a processos. In: 2º Conferência Ibérica de Sistemas e Tecnologias de Informação, 2007, Porto. Novas Perspectivas em Sistemas e Tecnologias de Informação. Porto: Edições Universidade Fernando Pessoa, v. II. p WERMUTH, Silvia L. Pozzebon; PAZOS, Rúben Panta; FROZZA, Rejane. Problema da minimização do setup na modelagem matemática de um sistema de apoio à decisão na indústria In: Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2006, Campinas. XXIX CNMAC - Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional. Campinas: IMECC, p OGLIARI, Ivair, BAGATINI, Daniela, FROZZA, Rejane. Processo de Alocação de Recursos Utilizando

5 Sistemas Multiagentes In: Encontro Nacional de Inteligência Artificial (ENIA), São Leopoldo. Anais do XXV Congresso da Sociedade Brasileira de Computação. Porto Alegre: SBC, v.1. p MARTIN, Marcelo Ivan, FROZZA, Rejane. Descoberta de Conhecimento em Genomas In: X Seminário de Iniciação Científica e IX Jornada de Ensino, Pesquisa e Extensão. Santa Cruz do Sul: Editora da UNISC, MOLINAR, Cezar, KROTH, Eduardo. Um Ambiente de Armazenamento e Consulta de Documentos Baseado em GED e Tesauros. In: III Escola Regional de Bancos de Dados. Caxias do Sul, 2007 ALVES, Antônio, SCHREIBER, Jacques. INTRABUSCA Um Mecanismo de Recuperação de Informações Corporativo. In: III Escola Regional de Bancos de Dados. Caxias do Sul, 2007 Artigos Submetidos ainda sem resposta: WERMUTH, Silvia L. Pozzebon; PAZOS, Rúben Panta; FROZZA, Rejane. Modelagem matemática para redução de setup na indústria. Submetido ao CNMAC (Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional), WERMUTH, Silvia L. Pozzebon; FROZZA, Rejane; PAZOS, Rúben Panta. Sistema de apoio à decisão na indústria para melhorias no tempo de setup em produção. Submetido ao ENEGEP (Encontro Nacional de Engenharia da Produção), WILDNER, Jones; KROTH, Eduardo. Uma Aplicação para Materialização de Dados Não-Estruturados em Bancos de Dados Relacionais. In: VII Simpósio de Informática do Planalto Médio (SIPM 2007), Passo Fundo, SIMON, Fernando; KROTH, Eduardo. Composição e execução de um plano de execução de web services In: VII Simpósio de Informática do Planalto Médio (SIPM 2007), Passo Fundo, Responsável pela apresentação do trabalho do grupo Os professores Rejane Frozza e Eduardo Kroth apresentarão o trabalho do grupo no seminário. 9. Resumo com até 05 páginas sobre o trabalho do Grupo. Em anexo.

6 Gestão do Conhecimento Este resumo visa apresentar uma idéia dos trabalhos que estão sendo desenvolvidos pelo grupo de pesquisa, cuja temática central é o desenvolvimento de sistemas computacionais, utilizando-se técnicas de inteligência artificial e banco de dados, voltados ao processo de apoio à tomada de decisão e recuperação de informação em organizações. 1. Introdução O grupo tem a visão de que a gestão do conhecimento (KM, do inglês Knowledge Management) se transforma em um valioso recurso estratégico para a vida das pessoas e das empresas. Não é de hoje que o conhecimento desempenha papel fundamental na história. Sua aquisição e aplicação sempre representaram estímulo para as conquistas de inúmeras civilizações. No entanto, apenas "saber muito" sobre alguma coisa não proporciona, por si só, maior poder de competição para uma organização. É quando aliado a sua gestão que ele faz diferença. Desta forma, o grande grupo está subdividido em trabalhos de orientação que compartilham, integram e contribuem para as questões centrais relativas ao tema Gestão de Conhecimento, que são: sistemas de apoio à decisão baseados em técnicas como sistemas especialistas, sistemas de raciocínio baseado em casos e sistemas de mineração de dados em aplicações reais; aplicação de um conjunto de técnicas e processos que visa retirar dados de fontes semi-estruturadas (por exemplo: documentos HTML e XML) e fontes não-estruturadas (por exemplo, ofícios) para serem utilizados pelos sistemas de apoio à decisão. A figura 1 apresenta um possível ambiente de gestão do conhecimento. Neste ambiente, o usuário acessa as ferramentas fornecidas pelos Sistemas de Apoio à Decisão (SAD), os quais buscam informações em dois outros ambientes computacionais: Bases de Dados Corporativas e Recuperação de Informação. Figura 1 Proposta de ambiente para gestão do conhecimento Alguns benefícios e contribuições do trabalho do grupo para a área de gestão do conhecimento, até o momento, podem ser listados como: disponibilidade de modelos e ferramentas com o aproveitamento do conhecimento existente nas organizações para auxílio ao processo de tomada de decisão, tanto na área gerencial quanto de processos; possibilidade das empresas de terem um diferencial

7 e melhorias em seus processos em relação às demais empresas; proporcionar agilidade na tomada de decisão e otimização dos processos, com redução de custos. (Completar) As próximas seções apresentam uma breve descrição de cada trabalho relacionado. 2. Modelagem Matemática e Computacional de um Sistema de Apoio à Decisão na Indústria Este trabalho relata o desenvolvimento de um sistema computacional de apoio à decisão baseado em conhecimento e a modelagem matemática para comprovar os resultados obtidos. O sistema desenvolvido define o cronograma de produção da Gráfica X da Empresa Z, a fim de minimizar o tempo de setup (tempo necessário, em cada produção, para realizar a troca das variáveis). O objetivo é aproveitar ao máximo as mesmas variáveis de uma produção para outra, diminuindo o número de trocas e, conseqüentemente, o tempo de setup. Cada produto possui quatro variáveis: faca, cilindros, cores e papel, as quais são utilizadas por uma máquina em cada produção. O sistema especialista desenvolvido foi implantado na Empresa Z e utilizado pelo especialista humano, a fim de auxiliá-lo na tomada de decisão relativa ao próximo produto a ser produzido. 3. Desenvolvimento de um Algoritmo Híbrido para Mineração de Dados na Área de Vendas Os constantes avanços na área de tecnologia da informação têm proporcionado o surgimento de grandes bases de dados, as quais podem ser exploradas, a fim de se obter informações úteis às organizações. Analisar grandes quantidades de dados pode ser uma tarefa complicada ou até mesmo inviável sem o auxílio de ferramentas computacionais criadas especificamente para este fim. O surgimento da área de KDD (Knowledge Discovery Databases) e os avanços na área da Inteligência Artificial propiciaram o surgimento de técnicas mais eficazes na descoberta de padrões em grandes bases de dados. Diversas tarefas e técnicas podem ser utilizadas para descoberta de padrões em bases de dados e a escolha da técnica depende dos objetivos e das características de cada técnica. Este trabalho tem como objetivo apresentar a proposta de uma técnica híbrida de mineração de dados, baseada em características interessantes e eficientes de técnicas comumente utilizadas para mineração de dados na área de vendas. Para isto, um estudo foi realizado para avaliar quais técnicas são comumente utilizadas e aplicadas ao domínio de vendas. O resultado deste estudo é apresentado por meio de estudos de caso que demonstram a aplicação e as características de algumas técnicas. As etapas que estão em fase de desenvolvimento referem-se à implementação da técnica híbrida proposta e a avaliação dos resultados da sua aplicação para extração de conhecimento em uma base de vendas. 4. Uso da Técnica de Sistemas Especialistas para Apoio à Decisão na Formação de Blends de Tabaco O conhecimento vem sendo cada vez mais valorizado e tem cada vez maior importância para o desenvolvimento econômico. Também, a competitividade entre as organizações aumenta, aumentando da mesma forma a exigência por profissionais inovadores e bem preparados, bem como a eficiência dos processos dessas organizações. Neste contexto, surge a idéia de gestão do conhecimento. Pode-se dizer que a gestão do conhecimento tem por finalidade principal maximizar o potencial intelectual das pessoas nas organizações, bem como difundir este conhecimento entre elas. Para apoio o desenvolvimento de sistemas integrando tecnologia e conhecimento, uma das técnicas de Inteligência Artificial mais utilizada e difundida é a técnica de Sistemas Especialistas, que são sistemas de apoio à decisão para solucionar problemas que normalmente são solucionados por especialistas humanos. Este trabalho tem por objetivo realizar pesquisas na área de sistemas de apoio à decisão e de gestão do conhecimento. Desta forma, a proposta é modelar um Sistema Especialista que simule o

8 conhecimento de pessoas que trabalham com os processos de tabaco em indústrias deste segmento, e desenvolver um protótipo capaz de formar blends de tabaco, respeitando a todas as suas características. 5. Uso da Técnica de Raciocínio Baseado em Casos para Apoio à Decisão no Processo de Fumo em Folha No contexto industrial, já há algum tempo, implementar projetos de automação é uma questão cada vez mais importante. O assunto abrange, desde tópicos relativos à arquitetura e programação de controladores lógicos e controle de malhas contínuas, até o gerenciamento de processos industriais e logística da produção. O sistema real em estudo possui em sua base de dados vários casos de problemas que ocorrem durante a produção de fumo em folha que, uma vez utilizados por um sistema de inteligência artificial, podem auxiliar na tomada de decisão, a fim de evitar problemas no desenvolvimento de seu processo produtivo. Uma técnica de Inteligência Artificial utilizada para representação de conhecimento é a técnica de Raciocínio Baseado em Casos (RBC) que propõe a solução de problemas através de experiências anteriores semelhantes. Este trabalho teve por objetivo realizar pesquisas na área de sistemas e processos industriais e sistemas de apoio à decisão. A partir disso, foi modelado um Sistema de Raciocínio Baseado em Casos (RBC), com casos reais que ocorrem em um processo industrial de fumo em folha, e desenvolvido um protótipo no contexto de um sistema de automação industrial. 6. Um ambiente de armazenamento e consulta de documentos baseado em GED e Tesauros Considerando a crescente necessidade de mecanismos que tornem o processo de preservação e recuperação da informação uma atividade mais prática e menos onerosa, este trabalho realiza um estudo sobre as áreas inerentes a tecnologia da informação que atendam as necessidades da área propiciando desta forma um gerenciamento simples e um mecanismo de recuperação que possibilitam a localização de todos os documentos que estejam indexados sob um determinado assunto. Para atender aos requisitos de praticidade e redução de custos, foi estudado os conceitos de Gerenciamento Eletrônico de Documentos (GED) que possibilita a obtenção de imagens digitais dos documentos e o seu controle através da criação de índices textuais em bancos de dados. Para tornar o processo de indexação e recuperação de documentos armazenados uma atividade mais precisa, estudamse os conceitos de tesauro que, caracteriza-se por ser uma lista estruturada de termos. Com base no estudo sobre gerenciamento eletrônico de documentos, indexação e tesauro, o trabalho apresenta uma proposta de estrutura informatizada para o gerenciamento de documentos e sua disponibilização, para consulta, através da web. 7. Composição e Execução de um Plano de Execução de Web Services Considerando que web services podem receber e gerar dados a partir de processamento, existe a possibilidade de compor uma sequencia de métodos que troquem dados entre si a fim de alcançar uma resposta final. Na literatura científica, esta atividade recebe o nome de "composição" ou "orquestração" de web services. O presente trabalho teve como objetivo a especificação de um novo padrão de composição de Web Services, focando-se principalmente na simplicidade de realizar a composição. Também foi realizado neste trabalho, a construção de um software capaz de executar essas composições. O trabalho apresenta um estudo sobre composições de Web Services e de padrões já existentes para a criação de composições de Web Services, explicando com exemplos a estrutura de cada uma das linguagens de composição estudadas. Também é apresentado um estudo teórico sobre processamento de consultas e os algoritmos utilizados nele, o processamento de consultas foi utilizado como base para a criação da especificação de um padrão de composição de Web Service que foi feita nesse trabalho.

9 A proposta deste trabalho é desenvolver a estrutura necessária para a especificação de um padrão de composição de Web Services, assim como a especificação do software que foi o motor de execução das composições criadas. Além disto, é apresentada a descrição da linguagem desenvolvida e também do motor de execução desenvolvido. 8. Uma Aplicação para Materialização de Dados Não-Estruturados em Bancos de Dados Relacionais Considerando a crescente necessidade por informações e na grande quantidade de informações armazenadas em bases semi-estruturadas, este trabalho realiza um estudo sobre as áreas da tecnologia da informação que abordam técnicas de recuperação de informação. Desta forma propicia-se um ambiente capaz de materializar os dados semi-estruturados em uma base de dados estruturada. Para atender a estes requisitos, o trabalho apresenta conceitos pertinentes à materialização de dados, dentre eles: recuperação de informação, recuperação de informação na web, thesauros, arquitetura de mediadores, regras de associação em textos, ontologias, mineração de textos, extração de dados e por fim, a materialização de dados. Com base no estudo sobre os conceitos envolvidos na materialização de dados, ontologias e thesauros, o trabalho planeja fazer o mapeamento de thesauros com conceitos de uma ontologia com o objetivo de recuperar informações contidas em documentos não estruturados, que neste caso são s. Devido à complexidade do problema o trabalho propõe uma solução inicial e que poderá ser complementada por trabalhos futuros. 9. Aplicação de Consultas Baseadas em Similaridade em Ambientes de Conhecimento Definidos por Tesauros A necessidade de recuperar documentos digitais vem crescendo proporcionalmente à sua produção. Com isto, aumenta, também, a necessidade de softwares especializados nesta recuperação. Os motores de busca mais tradicionais da web, como o Google ( ainda não são capazes de integrar a busca de documentos com áreas de conhecimento existentes e, tão pouco, avaliar se os resultados correspondem às expectativas de quem submeteu a consulta. Ainda em relação às consultas realizadas por usuários, um fator importante é o relacionamento entre os documentos catalogados/indexados e os termos de busca informados pelo usuário. Para medir esta relação, existem métricas (preciosion e recall) e modelos de recuperação (booleano, probabilístico e difuso) que especificam métodos para qualificar a informação recuperada e atender à necessidade do usuário. Baseado nos estudos desenvolvidos por Molinar (2005) e Alves (2005) e nos avanços de pesquisa realizados por este trabalho, apresenta-se uma proposta de software para resolver alguns dos problemas existentes na área de Recuperação de Informação. Os problemas abordados pelo escopo deste trabalho são: relevância dos termos pesquisados, ampliação do domínio de documentos retornados através do uso de funções de similaridade e avaliação dos conjuntos de documentos retornados por uma consulta. 10. Consultas em Planilhas Eletrônicas com Base em Ontologias Devido ao aumento e variação de fontes de dados, existentes atualmente, a recuperação da informação tornou-se uma tarefa muito difícil. Esse e outros fatores serviram de incentivo e relevância aos estudos e pesquisas sobre organização das informações. Muitos trabalhos apontam ontologias como uma opção para tornar as informações organizadas. Ontologia pode ser aplicada em diversas áreas da computação e do conhecimento. Existem procedimentos técnicos e científicos para construção de ontologias, mas ainda se encontram em fase de consolidação. Em alguns sistemas, uma ontologia pode significar um modelo conceitual que represente a unificação de vários outros esquemas de dados. Este

10 tipo de unificação de modelos é comumente usado quando existe a necessidade de consultas sobre esquemas de dados heterogêneos e quando o sistema integrado propõe uma unificação de esquemas. Seguindo nesta linha de raciocínio, o trabalho proposto está inserido em um ambiente onde existe uma ontologia e várias fontes de dados heterogêneas e que existe a necessidade de recuperar dados destas fontes. Como as fontes de dados heterogêneas podem estar em vários formatos diferentes (texto, XML, HTML, planilhas, entre outras), este trabalho tem o foco específico em planilhas eletrônicas. Com base no estudo de ontologias, técnicas de extração de dados de planilhas eletrônicas e dados semi-estruturados, o trabalho propõe um ambiente de consultas usando uma ontologia como esquema de dados e planilhas eletrônicas como fonte de dados. Para isto, é importante o mapeamento ente os conceitos da ontologia com os dados de uma planilha eletrônica. 11. GED Gerenciamento Eletrônico de Documentos O trabalho tem o intuito de desenvolver um sistema de gerenciamento eletrônico de documentos, que tem como principal característica converter um documento de papel em um formato eletrônico, proporcionando assim uma maior agilidade e facilidade na localização de documentos em uma empresa. É cada vez maior a necessidade de desenvolver métodos para o aumento da produtividade dos funcionários de escritórios e de melhorar a qualidade de sua produção. Para atingir esse objetivo, as empresas precisam rever seus processos de negócios. Esse trabalho objetiva o desenvolvimento de uma ferramenta de gestão eletrônica de documentos integrada a um projeto que está em andamento, denominado ADS-Flow, um GED incorporado em um workflow. A ferramenta GED servirá como suporte para auxiliar no controle documental referente a cada processo definido, agilizando e facilitando o acesso a documentos necessários do processo.