A corre¸c˜ao ´e uma propriedade fundamental dos sistemas computacionais, sejam eles de hardware ou de software. A corre¸c˜ao funcional ´e considerada uma propriedade prim´aria desses sistemas, uma vez que est´a diretamente relacionada com a exatid˜ao dos resultados produzidos em rela¸c˜ao `as entradas fornecidas.
Este trabalho teve como objetivo principal definir um m´etodo de certifica¸c˜ao para verificar a corre¸c˜ao funcional de composi¸c˜oes de servi¸cos web semˆanticos. A certifica¸c˜ao diz respeito ao aspecto funcional das composi¸c˜oes. O m´etodo proposto para certificar funcionalmente a composi¸c˜ao foi dividida em duas dimens˜oes, denominadas de base e
funcional.
Este trabalho caracteriza-se por empregar uma abordagem axiom´atica para provar a corre¸c˜ao funcional de composi¸c˜oes de servi¸cos web semˆanticos, diferentemente de ou- tros trabalhos apresentados na literatura [56, 57, 58] que empregam uma abordagem semelhante, por´em, restrita ao uso de servi¸cos web sint´aticos. O presente trabalho ex- plora o emprego do fragmento ALC da l´ogica descritiva para formular as especifica¸c˜oes de corre¸c˜ao parciais, o que permite um n´ıvel de expressividade significativo e, ao mesmo tempo, mantˆem a decidibilidade do racioc´ınio requerido para provar as obriga¸c˜oes geradas na deriva¸c˜ao das especifica¸c˜oes de corre¸c˜ao parciais.
Como parte deste trabalho, foi desenvolvido um ambiente de suporte para operacio- nalizar o m´etodo de certifica¸c˜ao. O ambiente serve como prova de conceito para mostrar a viabilidade do m´etodo de certifica¸c˜ao. O ambiente ´e disponibilizado na forma de um plugin para o ambiente de desenvolvimento Eclipse, fornecendo as funcionalidades b´asicas de um editor de c´odigo al´em das funcionalidades relativas `a execu¸c˜ao do m´etodo de cer- tifica¸c˜ao.
O m´etodo de certifica¸c˜ao foi avaliado atrav´es da aplica¸c˜ao na deriva¸c˜ao de especi- fica¸c˜oes de corre¸c˜ao parcial em trˆes cen´arios distintos. A heterogeneidade das provas de conceito permitiu avaliar o m´etodo de certifica¸c˜ao de forma ampla, i.e., todas as regras do
sistema dedutivo foram devidamente exploradas e aplicadas na deriva¸c˜ao de especifica¸c˜oes de corre¸c˜ao parcial.
Durante o desenvolvimento do trabalho e da avalia¸c˜ao experimental do m´etodo de certifica¸c˜ao, alguns aspectos foram observados:
• A certifica¸c˜ao da composi¸c˜ao depende da defini¸c˜ao, por parte do projetista, das asser¸c˜oes intermedi´arias requeridas pelas regras de sequˆencia e de paralelismo, assim como da defini¸c˜ao do invariante no caso de composi¸c˜oes envolvendo itera¸c˜ao. • As asser¸c˜oes dadas pelo invariante e pela condi¸c˜ao da itera¸c˜ao devem ser asser¸c˜oes
de ABox simples (i.e., asser¸c˜oes expressas por conceitos primitivos). Esta restri¸c˜ao est´a relacionada ao fato que ambas as asser¸c˜oes dadas na itera¸c˜ao (i.e., o invariante e a condi¸c˜ao), s˜ao usadas para atualizar a base de conhecimento representando os estados, o que poderia gerar problemas semˆanticos na atualiza¸c˜ao, conforme discutido na se¸c˜ao 2.1.1.2.
6.1
Contribui¸c˜oes
A principal contribui¸c˜ao desta tese diz respeito ao uso de uma abordagem axiom´atica para raciocinar sobre a corre¸c˜ao de composi¸c˜oes de servi¸cos web semˆanticos. Como desta- cado na revis˜ao da literatura, outros trabalhos [57, 56] tamb´em empregam uma abordagem axiom´atica para verificar composi¸c˜oes de servi¸cos web. Entretanto, esses trabalhos n˜ao exploram a semˆantica formal associada aos servi¸cos web semˆanticos.
Outro diferencial desta tese ´e o emprego da l´ogica descritiva como linguagem de asser¸c˜ao para a formula¸c˜ao de especifica¸c˜oes de corre¸c˜ao parciais. Como observado em [87], o emprego de formalismos mais expressivos, como a l´ogica descritiva, para expressar a semˆantica de tarefas de workflow, ´e um tema de pesquisa a ser explorado.
A medida que empregamos bases de conhecimento, cujo formalismo subjacente em- prega a suposi¸c˜ao de mundo aberto, para representar os estados do mundo, fez-se ne- cess´ario tratar formalmente a quest˜ao da atualiza¸c˜ao de bases de conhecimento. O es- quema de atualiza¸c˜ao implementado nesta tese fundamenta-se na atualiza¸c˜ao semˆantica baseada na abordagem dos modelos poss´ıveis [43, 40, 44].
6.2
Trabalhos Futuros
A extens˜ao deste trabalho pode ser realizada em dois aspectos: i) m´etodo de certi-
fica¸c˜ao e ii) ambiente operacional. O m´etodo de certifica¸c˜ao pode ser estendido a partir
dos seguintes pontos:
• A inclus˜ao de novos construtores na linguagem de workflow, o que implica na ex- tens˜ao do c´alculo de programa.
• Adaptar a regra de paralelismo para contemplar cen´arios onde h´a dependˆencia entre os workflows paralelos. Para isto, ´e interessante avaliar as propostas existentes na literatura, como o m´etodo de Owicki-Gries [108] e o m´etodo Rely-Guarantee [109]. • O emprego de outros tipos de l´ogicas ou de fragmentos mais expressivos da l´ogica descritiva como linguagem de asser¸c˜oes para expressar as especifica¸c˜oes de corre¸c˜ao parcial.
• Considerar terminologias menos restritivas para representa¸c˜ao do dom´ınio da aplica¸c˜ao e avaliar as implica¸c˜oes no processo de verifica¸c˜ao.
• Estender o m´etodo de certifica¸c˜ao para contemplar tamb´em aspectos n˜ao-funcionais, tais como, tempo de resposta, etc.
• Estender o m´etodo para a verifica¸c˜ao de corre¸c˜ao total de especifica¸c˜oes.
A n´ıvel de ambiente operacional, este poderia ser melhorado com o desenvolvimento de funcionalidades visando facilitar a codifica¸c˜ao do workflow. Em especial, a importa¸c˜ao (semi- ou autom´atica) de defini¸c˜oes dadas nas ontologias de dom´ınio fornecendo o voca- bul´ario para a defini¸c˜ao do workflow.
Como sequˆencia do desenvolvimento do presente trabalho, destaca-se a elabora¸c˜ao de trabalhos cient´ıficos a serem submetidos a eventos ou per´ıodicos listados no qualis-CC. A submiss˜ao de trabalhos cient´ıficos decorrentes do desenvolvimento desta tese n˜ao foram realizadas at´e o momento devido `a restri¸c˜oes de tempo em virtude do prazo para conclus˜ao e defesa da tese.