2.4 HIPERMÍDIA ADAPTATIVA
2.4.2 Modelo de Adaptação
poderão ser solucionados a partir da definição da hipótese a ser utilizada para tal (BUGAY, 2006).
O Modelo de Usuário exerce um papel fundamental em um SHA, pois é através deste componente que o sistema poderá definir como será realizada a adaptação de conteúdos e estruturas de navegação aos seus usuários. Entretanto, a criação do modelo por si só não atenderia às necessidades de adaptação de um sistema de HA em tempo de execução, pelo fato de o modelo não se auto-atualizar. É necessário que haja um mecanismo de adaptação responsável por realizar a interação entre a interface do sistema e o Modelo de Usuário, promovendo a adaptação em tempo de execução a cada passo dado pelo usuário em sua navegação pelo ambiente, de acordo com novas evidências e dados gerados, facilitando sua utilização. Para que isso ocorra, será aplicada uma técnica que faz uso de cálculos probabilísticos para manter o modelo atualizado durante a interação do usuário com o sistema, denominada Redes Bayesianas (SILVA, 2005), a qual será abordada na Seção 2.5 deste trabalho.
por um determinado evento, PH é a fase de execução da regra e PR é o propagador booleano que indica se a regra tem permissão ou não para desencadear a execução de outras regras (BUGAY, 2006). Essas regras utilizam variáveis que representam conceitos e relações entre eles, podendo existir condições de pré-requisito que deverão ser mapeadas pelo professor autor no Modelo de Domínio (GARCINDO, 2002).
Já uma regra de adaptação específica consiste em uma tupla <R, SC, PH, PR>, onde R é uma regra acionada a partir da ocorrência de um evento, SC constitui um grupo de componentes de conceitos utilizados na regra, PH é a fase de execução da regra e PR trata-se de um propagador booleano com a mesma função do utilizado em uma regra de adaptação geral. Regras de adaptação específicas são tipicamente aplicadas para a criação de exceções às regras gerais e podem ser utilizadas para execução de adaptações baseadas em conceitos para os quais não há relacionamento definido no Modelo de Domínio, possuindo sempre maior prioridade em relação às regras gerais ao ocorrerem conflitos (BUGAY, 2006; GARCINDO, 2002).
Candotti et al (2006) afirma que para realizar a adaptação em SHAs são utilizadas diversas técnicas e métodos adaptativos. As técnicas adaptativas integram o nível de implementação de um SHA, onde cada uma pode ser caracterizada por um tipo específico de representação do conhecimento ou por um algoritmo de adaptação específico. Já os métodos, são definidos como sendo generalizações das técnicas atualmente existentes e cada um baseia-se em uma clara idéia de adaptação que pode ser representada em nível conceitual. Além dos aspectos a serem considerados na adaptação, também se faz necessário saber quais características do sistema poderão ser adaptadas a diferentes perfis de usuário. Em um sistema de HA podem ser realizadas a adaptação em nível de conteúdo, a qual consiste na adaptação de conteúdos de páginas regulares realizada através de técnicas de apresentação adaptativa, e a adaptação em nível de links, onde são adaptados links de páginas regulares e de índice a partir de técnicas de suporte adaptativo à navegação. Portanto, as tecnologias de adaptação aplicadas na Hipermídia Adaptativa podem ser classificadas em Apresentação Adaptativa e Navegação Adaptativa, sendo que a primeira consiste na apresentação adaptativa de textos e de itens multimídia, e a segunda consiste na orientação direta, classificação, ocultação e anotação de links, além da adaptação de mapas de navegação, conforme será visto na seção a seguir.
2.4.2.1 Técnicas e Métodos de Adaptação
A partir do início da década de 90 diversos sistemas baseados em HA têm sido desenvolvidos e aplicados a diferentes áreas, implementando uma grande variedade de técnicas e
métodos de adaptação (PALAZZO, 2000). Nesta seção serão explanados métodos e técnicas que vem sendo utilizados na apresentação e navegação adaptativas em SHAs.
Apresentação Adaptativa
A apresentação adaptativa refere-se à adaptação de conteúdo com base no perfil de um determinado usuário que acessa o ambiente. Assim, o sistema pode inicialmente exibir informações básicas acompanhadas de algumas orientações, passando a realizar a apresentação de informações em nível cada vez mais aprofundado e detalhado à medida que o usuário torna-se mais qualificado no sistema. Neste contexto, existem técnicas e métodos para a apresentação adaptativa tanto de textos como também de objetos multimídia (PALAZZO, 2000). Na apresentação de textos, o espaço de adaptação consiste em possíveis adaptações que podem ser realizadas no texto antes deste ser apresentado ao usuário; já na apresentação de objetos multimídia, a adaptação é realizada através da seleção dos objetos a serem exibidos no ambiente. Dentre os métodos de apresentação adaptativa existentes tem-se, baseado em Palazzo (2000):
• Explicação Adicional (EA) – trata-se de um dos métodos mais conhecidos para adaptação de conteúdos. Seu objetivo consiste em ocultar no ambiente partes de informações referentes a um determinado conceito que não são relevantes ao nível de conhecimento, objetivos ou preferências do estudante. Assim, informações adicionais podem ser disponibilizadas para uma certa classe de usuários e serem ocultadas para as demais;
• Explicação Requerida (ER) – este método pode ser aplicado para modificação de informações apresentadas a um estudante conforme o seu nível de conhecimento a respeito dos conceitos relacionados. O ER induz uma ordenação de conteúdos a serem exibidos ao estudante, onde as informações primeiramente apresentadas são pré- requisito para as seguintes;
• Explicação Comparativa (EC) – assim como o ER, este método também pode ser utilizado para adaptação de informações em função do nível de conhecimento do estudante. O EC baseia-se na similaridade existente entre dois conceitos, ou seja, se existir um conceito similar ao que está sendo apresentado ao estudante, este visualiza uma explicação comparativa onde são realçadas as semelhanças e diferenças existentes entre os dois conceitos. Em termos de aplicação, este método apresenta particular eficiência quando utilizado no domínio de linguagens de programação;
• Explicação Variante (EV) – o EV considera que nem sempre exibir ou ocultar partes de informações é o suficiente para realizar a adaptação de conteúdos ao usuário, já que usuários diferentes podem necessitar de informações essencialmente diferentes. Com este método, um ambiente pode armazenar diversas explicações variantes para determinados conteúdos de uma página e apresentar ao estudante aquelas que correspondem ao seu modelo de usuário; e
• Classificação de Fragmentos (CF) – consiste em um método que considera o nível de conhecimento e a experiência do usuário ao ordenar fragmentos de informação relacionados aos conteúdos, onde as informações mais relevantes para o usuário, com base em seu modelo, são apresentadas antes das demais.
Em relação as técnicas de apresentação adaptativa, tem-se como principais e abordadas no presente trabalho a do Texto Condicional (TC), Stretchtext, Fragmento Variante (FV), Página Variante (PV) e Frames, conforme descrito a seguir (PALAZZO, 2000):
• Texto Condicional (TC) – trata-se de uma técnica com a qual é possível dividir a informação em diversas porções de texto e associar cada porção a uma ou mais condições relacionadas ao nível de conhecimento do estudante. Assim, o estudante obtém somente porções de informação cujas condições foram satisfeitas, com base em seu modelo de usuário. Apesar de esta ser uma técnica de baixo nível, é bastante flexível e permite a implementação de todos os métodos de adaptação citados anteriormente, exceto a CF;
• Stretchtext – assim como a TC, esta técnica de nível mais alto também permite a exibição ou ocultação condicional de porções de informação conforme o nível de conhecimento do usuário, baseando-se no stretchtext, um tipo especial de hipertexto no qual os links podem ser expandidos aos conteúdos ou concentrados em uma palavra- chave. A proposta desta técnica é apresentar ao estudante páginas nas quais as informações relevantes encontrem-se expandidas e as irrelevantes sejam representadas por uma palavra ou frase, conforme o seu nível de conhecimento refletido pelo modelo de usuário;
• Página Variante (PV) – considerada a mais simples das técnicas de apresentação adaptativa, a PV consiste em manter páginas alternativas para cada conteúdo, onde os conceitos são explanados de formas diferentes, sendo cada uma delas adaptada a uma determinada classe de usuários. Esta técnica permite a implementação do método EV;
• Fragmento Variante (FV) – assim como a PV, esta técnica também permite a implementação do método EV, porém em um nível maior de fragmentação. Através dessa técnica cada conceito apresentado em uma página pode possuir diversos fragmentos variantes, e a página é instanciada com a combinação de fragmentos que melhor corresponde ao conhecimento do estudante; e
• Frames – esta técnica é considerada a mais eficiente de todas as técnicas de apresentação adaptativa, através da qual todas as informações relacionadas a um conteúdo são representadas na forma de um frame, o qual consiste em uma estrutura de atributos e valores a ele associados e armazenados em slots, sendo que estes podem conter diversas EV de conceitos, links para outros frames, exemplos, entre outros. Além disso, são empregadas regras especiais de apresentação, com o intuito de selecionar quais os slots de um frame e em que ordem específica deverão ser apresentados ao estudante.
Em um sistema hipermídia adaptativo é possível associar diferentes métodos e técnicas de apresentação adaptativa (PALAZZO, 2000). Na Tabela 1 é possível visualizar possíveis combinações de métodos e técnicas descritos nesta seção, as quais foram implementadas em diferentes SHA.
Tabela 1. Métodos e Técnicas de Apresentação Adaptativa em Sistemas de HA
Técnicas
Métodos Texto Condicional Stretchtext Fragmentos Variantes
Páginas
Variantes Frames Explicações
Adicionais
C-Book; ITEM/IP;
Lisp-Critic
MetaDoc; KN-AHS;
PUSH
EPIAIM;
PUSH Explicações
Requeridas
C-Book; ITEM/IP;
Lisp-Critic
MetaDoc; KN-AHS;
PUSH
EPIAIM;
PUSH Explicações
Comparativas
C-Book; ITEM/IP;
Lisp-Critic
MetaDoc; KN-AHS;
PUSH
EPIAIM;
PUSH Explicações
Variantes C-Book
Anatom-Tutor;
Lisp-Critic
Anatom-Tutor;
C-Book;
EPIAIM
Hypadapter Classificação de
Fragmentos
EPIAIM;
Hypadapter
Fonte: Palazzo (2000).
Navegação Adaptativa
A navegação adaptativa tem por objetivo guiar os estudantes pelo hiperespaço através da adaptação de links apresentados em um ambiente hipermídia aos objetivos, nível de conhecimento e outras particularidades do estudante, por meio da aplicação de diferentes métodos e técnicas (PALAZZO, 2000). Neste contexto, Garcindo (2002) classifica os links em quatro classes:
• Links locais, não contextuais – tratam-se de links que não apresentam relação com o conteúdo da página em que se encontram disponibilizados, geralmente apresentados na forma de botões, listas ou menus pop-up, os quais podem ser classificados, ocultos ou anotados;
• Links contextuais ou “hipertexto verdadeiro” – consistem em links diretamente relacionados ao conteúdo da página, normalmente representados no texto por palavras, frases ou imagens, os quais podem ser anotados mas não podem ser classificados ou ocultos;
• Links para índices e tabelas de conteúdos – são links aplicados a páginas que contém índices e tabelas de conteúdo, sendo assumidos como não-contextuais a menos que sejam apresentados sob forma de imagem; e
• Links para mapas locais e globais – tratam-se de links utilizados em mapas de navegação, que consistem em representações gráficas de um hiperespaço ou parte dele como uma rede de nós conectados por setas, através dos quais o usuário pode navegar diretamente.
Os métodos de navegação adaptativa podem ser classificados em Condução Global (CG), Condução Local (CL), Suporte à Orientação Local (OL) e Orientação Global (OG) (PALAZZO, 2000). A CG consiste no objetivo primário do suporte à navegação adaptativa em sistemas de recuperação de informações hipermídia e é também de grande importância em sistemas de ajuda online e em sistemas de informação, ocorrendo quando os usuários de um ambiente apresentam algum objetivo global de informação que se encontra em uma ou mais páginas distribuídas pelo hiperespaço e são conduzidos para o seu alcance. Assim, o objetivo deste método é guiar o usuário para que este encontre o caminho mais curto até a informação desejada, sendo o modo mais direto para tal sugerir ao usuário os links mais apropriados ao longo da navegação. Em sistemas educacionais ocorre um caso específico de CG. Neste caso, o objetivo global do estudante é o aprendizado, o qual difere dos objetivos de informação, considerando a especificidade e
profundidade do conhecimento sobre as informações. Assim, em sistemas educacionais adaptativos a condução global deve ser oferecida considerando a dinâmica de aprendizado de cada usuário, adaptando tópicos com base no feedback fornecido pelo usuário (BUGAY, 2006).
O método CL é semelhante ao método CG, porém apresenta menos abrangência, tendo como objetivo auxiliar o usuário quanto ao próximo passo a ser tomado na navegação pelo hiperespaço, sendo-lhe oferecidos links relevantes que poderão ser utilizados a partir da página em que o usuário se encontra atualmente, conforme suas preferências, conhecimento e experiência (GARCINDO, 2002; BUGAY, 2006).
O Suporte à OL visa orientar o usuário quanto ao seu posicionamento no hipertexto local.
Em sistemas hipermídia adaptativos isso é geralmente implementado de duas formas: através do fornecimento de informação adicional sobre as páginas que podem ser acessadas a partir da atual, ou limitando as oportunidades de navegação a fim de evitar a sobrecarga cognitiva, fenômeno que pode impedir ou dificultar uma tomada de decisão segura na navegação pelo hiperespaço, em função do excesso de informações. Esses métodos baseiam-se na técnica da Ocultação Adaptativa (PALAZZO, 2000), a qual será melhor descrita adiante. Em sistemas educacionais existem dois métodos de OL que são particularmente empregados: o primeiro consiste em ocultar o acesso a páginas que o usuário ainda não está preparado para aprender; o segundo, específico para ambientes educacionais adaptativos, consiste em ocultar links para páginas que não pertencem aos objetivos educacionais do conteúdo que está sendo atualmente aprendido pelo estudante (GARCINDO, 2002).
O objetivo do método de OG consiste em auxiliar o usuário no conhecimento da estrutura do domínio de navegação do sistema, aumentando gradativamente a quantidade de links visíveis conforme aumenta sua experiência no hiperespaço. Em sistemas hipermídia não-adaptativos essa orientação é obtida através de marcos visuais e mapas globais que auxiliam o usuário a identificar a sua localização em relação ao contexto global. Já os SHA oferecem maior suporte através da aplicação das técnicas de Ocultação Adaptativa e Anotação Adaptativa, contemplando o modelo do usuário independente de sua posição no ambiente (KOCH, 2000 apud BUGAY, 2006).
As técnicas utilizadas na navegação adaptativa permitem a manipulação de âncoras e links, com o intuito de adaptar dinamicamente a navegação ao usuário conforme suas características definidas no modelo de usuário. Essas técnicas são classificadas em Orientação Direta (OD), Classificação Adaptativa (CA), Ocultação Adaptativa (OA), Anotação Adaptativa (AA) e Mapas Adaptativos (MA), conforme descrito a seguir, baseado em Bugay (2006):
• Orientação Direta (OD) – o objetivo desta técnica é definir qual o melhor caminho a ser seguido a partir de cada página em que o usuário se encontre no ambiente, disponibilizando um link para a página que o sistema julgar mais apropriada para o usuário seguir. Para isso, o sistema pode destacar visualmente um link ou apresentar um link dinâmico adicional que leva à melhor página selecionada pelo sistema;
• Classificação Adaptativa (CA) – esta técnica define a ordem em que os links devem ser apresentados. Com esta técnica, o sistema exibe uma lista de links em ordem decrescente de relevância ao usuário, algo que vem sendo amplamente utilizado em recuperação de informações em sistemas de documentação online e hipermídia para o ensino. Porém, esta técnica funciona bem apenas em links não contextuais. Além disso, sua desvantagem é que cada vez que o usuário acessar uma mesma página, a ordem do links pode ser modificada em função do estado atual do modelo de usuário;
• Ocultação Adaptativa (OA) – o uso desta técnica visa definir quais links não deverão ser apresentados ao estudante, permitindo reduzir sua carga cognitiva ao evitar um excesso de links disponíveis no hiperespaço. Assim, o SHA oculta links de informações que não são relevantes, desativando o link de forma a apresentar um texto comum. Esta técnica pode ser aplicada tanto a links contextuais como a não contextuais, índices e mapas, produzindo uma apresentação mais estável do que a Classificação Adaptativa;
• Anotação Adaptativa (AA) – nesta técnica os links são comentados para indicar sua relevância, a partir de aspectos visíveis diferentes apresentados pelas âncoras. A anotação de um link pode ser feita sob forma de texto ou indicadores visuais, tais como ícones, cores ou tamanho de caracteres, sendo bastante utilizada a anotação de “sinal de trânsito”, onde ícones em vermelho, amarelo e verde são apresentados ao lado de links para indicar seu grau de conveniência; e
• Mapas Adaptativos (MA) – consiste na adaptação de mapas de hipermídia global e local apresentados ao usuário, aplicada a visualização gráfica da estrutura de navegação (links). Assim, um mapa pode ser filtrado adaptativamente para disponibilizar uma estrutura manejável de partes do hiperdocumento julgadas relevantes ao usuário.
Palazzo (2000) afirma que as técnicas de navegação adaptativa descritas nesta seção consistem nas técnicas primárias aplicadas neste tipo de adaptação, sendo perfeitamente possível combiná-las, por não serem mutuamente exclusivas ou contraditórias. Em particular, a técnica da Orientação Direta pode ser empregada em combinação com qualquer outra das técnicas explanadas
nesta seção. Na Tabela 2 apresentada a seguir, apresenta-se uma visão do relacionamento existente entre métodos e técnicas em diversos sistemas hipermídia adaptativos sob o ponto de vista da navegação adaptativa.
Tabela 2. Métodos e Técnicas de Navegação Adaptativa em Sistemas de HA
Técnicas Métodos
Orientação Direta
Classificação Adaptativa
Ocultação Adaptativa
Anotação Adaptativa
Mapas Adaptativos Condução Global
WebWatcher;
ITEM/IP;
HYPERFLEX
HyperMan;
HYPERFLEX Condução Local HyperTutor
HyperMan;
Hypadapter;
HYPERFLEX
Hypadapter;
PUSH
ISIS-Tutor;
ELM-ART Hypercase Orientação Local
(Conhecimento) Hypadapter
HyperTutor;
Hypadapter;
ISIS-Tutor
ISIS-Tutor;
ELM-ART;
ITEM/PG Orientação Local
(Objetivos)
Hynecosum;
HyPlan;
ISIS-Tutor;
PUSH;
SYPROS
ISIS-Tutor;
ELM-ART;
ITEM/PG
Hypercase
Orientação Global
Hynecosum;
HyperTutor;
ISIS-Tutor;
SYPROS
ISIS-Tutor;
ELM-ART;
ITEM/PG
Hypercase
Fonte: Palazzo (2000).