As metalinguagens semânticas permitem expressar, distribuir e partilhar formalmente o conhecimento necessário à interpretação e utilização inteligente da informação, independentemente dos receptores da informação serem humanos ou máquinas.
Normalmente, os repositórios de objectos de aprendizagem que entretanto foram criados não usavam os esquemas de metadados na sua totalidade ou usavam esquemas de metadados próprios. Os principais motivos eram a complexidade da utilização de todos os elementos que compõem um esquema e os requisitos inerentes à língua e à cultura da comunidade. Consoante as necessidades específicas de cada comunidade, eram escolhidos os elementos e respectivos valores por omissão que melhor se adequavam ao tipo de descrição que se pretendia fazer dos recursos de informação ou objectos de aprendizagem. Estes perfis de metadados (metadata profiles) são usados para adaptar especificações de metadados às exigências da comunidade local (Duval et al., 2002). Alguns exemplos desses perfis são:
CanCore Metadata Initiative (CanCore, 2005), Singapore eLearning Framework (SingCore,
2001), ARIADNE (ARIADNE, 2004) e diversos Dublin Core application profile(s) (DCMI, 2002).
Uma vez que as normas ou especificações que mais se destacaram foram a DCM para os recursos de informação em geral e o LOM para os objectos de aprendizagem em particular, há necessidade de ligar esses perfis de metadados com a especificação que melhor se adeqúe. Com vista a aumentar a interoperabilidade entre os esquemas de metadados, surgiram algumas propostas. Uma vez que as abordagens existentes para mapear perfis de metadados em especificações são muito parecidas, destacamos a abordagem de Najjar et al. (2003) que usa XSLT (XSL Transformations) para transformar ARIADNE XML em IEEE LOM XML. Genericamente, a transformação XSL baseia-se numa parte do conjunto de especificações LOM: IEEE LOM P1484.12.3, tal como se pode verificar na Figura 37. Finalmente, é necessário validar as instâncias de LOM XML resultantes.
Neste últimos anos, as entidades oficiais mencionadas uniram esforços no sentido de garantir a compatibilidade e interoperabilidade entre DCM e LOM face aos requisitos da WS.
Os resultados destes esforços são importantes, já que o principal objectivo de uma arquitectura de metadados é representar e dar suporte a uma grande variedade de esquemas de metadados num ambiente distribuído, permitindo a interoperabilidade nos níveis sintáctico, estrutural e semântico (Cunha, 2002).
Figura 37 – Uma abordagem para gerar instâncias de metadados interoperáveis
Concluídas as especificações para expressar DCM e LOM em XML, nestes últimos anos têm vindo a desenvolver-se esforços no sentido de que as propostas para expressar DCM e LOM em RDF venham a constituir recomendações definitivas. Referimo-nos mais concretamente às propostas: Draft IEEE Learning Object Metadata RDF binding (IEEE LTSC P1484.12.4) proposta por Mikael Nilsson (LOMWG, 2002; Nilsson et al., 2003) e
Expressing Qualified Dublin Core in RDF/XML proposta por Stefan Kokkelink e Roland
Schwänzl (2002). De referir que a proposta Expressing Simple Dublin Core in RDF/XML submetida por Dave Beckett, Eric Miller, Dan Brickley (2002) é já uma recomendação definitiva.
Embora a normalização da tradução de DCM e LOM para XML tenha sido relativamente rápida e consensual e as propostas para expressar DCM e LOM em RDF estejam bem encaminhas, o mesmo não se pode dizer da ligação entre DCM e LOM.
Os elementos LOM não podem ser facilmente combinados com os elementos DCM, uma vez que os seus modelos são claramente diferentes. O modelo LOM, detalhado na especificação LOM Data Model Standard (IEEE LTSC P1484.12.1), é hierárquico e o modelo DCM, especificado na recomendação DCMI Abstract Model, é horizontal (flat). Portanto, a possibilidade mais viável de combinar os dois modelos será através das instâncias DC RDF e LOM RDF (Keynes, 2005; Johnston & Powell, 2006).
A crescente procura de definições de interoperabilidade impulsionou a criação do grupo Joint DCMI/IEEE LTSC Taskforce com vista a produzir uma recomendação para ligar os esquemas de metadados DCM e LOM (Recommendation for using IEEE LOM Elements in
Dublin Core Metadata). Esta recomendação resolverá parte da situação descrevendo como
usar IEEE LOM e Dublin Core conjuntamente em instâncias de metadados Dublin Core (DCMLTSCTaskforce, 2005).
Figura 38 – Modelo para combinar DCM e LOM através de RDF
Consequentemente, o alinhamento das tecnologias para a Web Semântica com as tecnologias para os metadados aplicadas ao e-Learning impulsionará o aparecimento de novos modelos, arquitecturas, infra-estruturas e tecnologias para o e-Learning (Naeve et al., 2005).
3.4- Resumo
A primeira geração da Internet preocupou-se com a implementação da infra-estrutura tecnológica da rede e dos serviços aplicacionais (WWW, FTP, Email, etc.). A segunda incidiu essencialmente na construção de aplicações para a Web. Originalmente, a Web foi criada com o intuito de evoluir no sentido de um espaço onde pessoas e agentes de software pudessem comunicar e colaborar, interpretando informação e gerando conhecimento. Contudo, esta visão ainda não foi alcançada, já que os motores de busca actuais são incapazes de analisar semanticamente a informação e, consequentemente, as pessoas sentem uma crescente dificuldade em obter informação filtrada e de acordo com os seus requisitos. Assim, a terceira geração aposta na evolução de uma Web de documentos interligados através de links para uma Web de Dados que relaciona conceitos para permitir realizar inferências semânticas sobre os dados. Esta iniciativa foi denominada de Web Semântica.
A arquitectura para a Web Semântica pode resumir-se em quatro camadas principais: Camada Estrutural, Camada Sintáctica, Camada Semântica e Camada Lógica. Este capítulo incidiu sobre as tecnologias para implementar as primeiras duas camadas: XML(S) fornece a sintaxe e a estrutura que permitem estruturar os dados; os esquemas de metadados, tais como DCM e LOM, permitem descrever esses dados; e a RDF(S) permite expressar essas descrições ou metadados.
A HTML não oferece qualquer descrição semântica acerca dos dados nem das hiperligações entre eles, apenas descreve como os dados apresentados na linguagem natural devem ser exibidos. Com XML garantimos não só a separação entre os rótulos de descrição e de apresentação do conteúdo, mas também a sintaxe para o intercâmbio de informação.
Genericamente, os metadados são utilizados para descrever as características de recursos e as suas relações. A tecnologia RDF assume particular importância na arquitectura da WS uma vez que, usando a notação XML, permite a codificação, o intercâmbio e a reutilização de metadados, integrando as especificações de metadados existentes se conveniente.
Embora a RDF forneça um modelo para expressar metadados associando propriedades a recursos, isso não é suficiente para se entender o que um recurso representa, ou seja, necessitamos de associar mais significado à descrição RDF. Em suma, necessitamos de mais uma camada: a Camada Semântica.
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4- - CCaamamadadas s SSeemâmântnticicaa ee LLóóggiiccaa ddaa WWeebb SSeemâmântnticicaa
A tecnologia Resource Description Framework (RDF) constitui a camada fulcral da arquitectura para a Web Semântica. O capítulo III incidiu sobre esta tecnologia, bem como sobre as restantes tecnologias das camadas mais baixas dessa arquitectura. O presente capítulo aborda as tecnologias das camadas superiores, nomeadamente a Camada OWL e a Camada Regras que fornecem a semântica e lógica necessárias à realização de inferências.
Primeiramente, são apresentadas as estruturas convencionais de representação do conhecimento e as tecnologias para as ontologias como forma de perceber universalmente o significado da informação e incrementar a expressividade semântica fornecida pelas tecnologias para as camadas mais baixas da arquitectura para a WS.
Posteriormente, são apresentadas as regras e tecnologias para a inferência a fim de mostrar como é que os agentes inteligentes poderão entender e raciocinar sobre a informação, de forma a gerar conhecimento e satisfazer os requisitos dos utilizadores.