No início da década de 90 surgem os primeiros trabalhos sobre Sistemas Hipermídia Adaptativos (SHA), porém o interesse dos pesquisadores do mundo todo pelo assunto só se deu com a expansão da internet. Principalmente devido às características da internet como ferramenta de acesso fácil a um vasto repertório de assuntos.
Outro fator que deve ser levado em conta também é o grande número de pesquisas realizadas antes de 1996, formando uma base sólida para as demais pesquisas por meio de propostas de diversos métodos e técnicas a serem aplicados em SHAs.
A partir de 1996, diversos pesquisadores começaram a interagir e trocar idéias por meio de conferências de Modelagem de Usuário e dos primeiros workshops e eventos específicos da área, como o evento bienal "International Conference on Adaptive Hypermedia and Adaptive Web-based Systems".
Alguns dos métodos e técnicas de SHAs foram descritos por Brusilovsky (1996 e 1997) e ratificados por Palazzo (2000), estes trabalhos apresentam uma classificação inicial quanto à forma de adaptação. Esta classificação será detalhada na subseção 5.4 deste capítulo.
Segundo Brusilovsky et al. (2001) a base dos SHAs está nos Sistemas Hipermídia e nos Sistemas Adaptativos originando a partir desses componentes cinco áreas de aplicação: Sistemas Hipermídias Educacionais (SHAE); Sistemas Hipermídia Institucionais; Sistemas de Informação On-line, Sistemas de Ajuda On-line e Sistemas de Recuperação de Informação como mostra a Figura 5.3.
Figura 5.3 – Origem dos SHAs e suas principais áreas de atuação.
A área relacionada aos SHAE, vem recebendo uma forte atenção da comunidade científica e é um dos focos abordados neste trabalho. A subseção 5.6 deste capítulo descreve as características destas aplicações com maiores detalhes.
Os SHAs surgem como uma alternativa para diminuir a lacuna existente entre a grande quantidade de informação que compõe um documento hipermídia e a forma de apresentação destas informações. SHAs constroem um modelo dos objetivos, preferências e conhecimentos de cada usuário e utilizam esse modelo na interação usuário-sistema visando adaptar-se às necessidades de cada usuário (Brusilovsky, 1996, 1997). SHAs vêm sendo utilizados em diversas áreas de aplicação, principalmente onde o domínio da aplicação é grande e neste domínio existem usuários com diferentes objetivos e
conhecimentos. Dessa forma tais sistemas podem funcionar como guias, filtros de informação e ligação entre pedaços de texto e outras mídias.
A evolução das preferências do usuário e de seu conhecimento pode ser deduzida de seus acessos. Às vezes o sistema necessita utilizar questionários ou testes para ter uma impressão mais exata do estado do usuário. A maioria da adaptação, entretanto é baseada nas ações de navegação do usuário, e possivelmente também no comportamento de outros usuários (De Bra, 2000).
Para Brusilovsky (1996) e Kavcic (2002) um SHA é todo sistema que contém: sistema de hipertexto ou hipermídia; modelos do usuário, do domínio e de adaptação; e capacidade de adaptação do hipermeio com este modelo.
Para implementação de um SHA é necessária uma infra-estrutura mínima que possua os seguintes componentes: navegador (browser); servidor WWW para prover os elementos que compõem uma página web (textos, imagens, sons, vídeos, etc.); um banco de dados para criar, manter e manipular os dados que serão disponibilizados aos usuários.
Brusilovsky (1996) descreve o modelo clássico de adaptação em SHAs. O funcionamento geral do modelo é um ciclo. Primeiro o sistema coleta ou recebe dados do usuário; em seguida ele processa os dados resultando em um modelo conceitual (por exemplo, o modelo de usuário); finalmente o processamento do modelo gera os conteúdos adaptados, a Figura 5.4 ilustra este processo.
A modelagem do usuário é a fase onde o sistema, após ter coletado os dados do usuário, os incorpora ao seu modelo. Nessa fase ocorre o mapeamento dos eventos ocorridos na interface do sistema para um modelo que representa as características de cada usuário.
Sempre que o modelo do usuário é alterado, o sistema passa a considerar as alterações, visando estabelecer as adaptações devidas. A etapa de adaptação disponibiliza ao usuário novas opções de interação com o sistema por meio de possíveis alterações na interface, representando o novo estado do modelo do usuário.
O modelo proposto por Brusilovsky (1996) é cíclico, onde a cada nova iteração, outros processos de modelagem e adaptação ocorrem, proporcionando uma nova interação com o sistema, prosseguindo continuamente até o fim da sessão do usuário.
5.3.1. Arquitetura básica de um SHA
Ainda não existe um modelo clássico para SHA amplamente aceito. Apesar disso, parece haver um consenso mínimo quanto a uma estrutura genérica (Brusilovsky, 1996; Henze e Nejdl, 2000; Palazzo, 2002) como mostra a Figura 5.5.
Figura 5.5 – Arquitetura Básica de um SHA (Palazzo, 2002).
Os elementos fundamentais de todo SHA são: a interface, a base de modelo do usuário e a fonte de hipermídia (links, imagens, vídeo, etc., além de todo conteúdo que
puder ser recuperado da internet), esses três componentes se integram de forma cooperativa como mostrado na Figura 5.5. As interações do usuário com o sistema ocorrem através da interface adaptativa que executa dois processos de grande importância: a apresentação de conteúdos e navegação que são adaptados ao modelo do usuário e a coleta de informações relevantes para manter o modelo de usuário sempre atualizado.
A interface é construída a partir das informações sobre o usuário armazenadas na base de modelo do usuário. Para compor o modelo do usuário é necessário conhecer as características de cada usuário da aplicação, estas características podem ser capturadas de várias fontes, desde dados cadastrais até a navegação observada do usuário enquanto interage com sistema. Estas características irão compor o modelo do usuário que é armazenado em uma base de modelos de usuários.
O modelo do usuário comporta-se como um filtro para os conteúdos e a estrutura de navegação do SHA, uma das características desse modelo é que ele é dinâmico, ou seja, sofre mudanças à medida que o usuário interage com o sistema, tornando a adaptação mais precisa ao longo do tempo uma vez que a cada nova sessão esse modelo é atualizado.
A base de modelos de usuário é uma das principais componentes dos SHAs, por meio dessa base de modelos o sistema pode fazer recomendações personalizadas, identificar usuários com interesses em comum além de poder disponibilizar diversas informações estatísticas.
5.3.2. Vantagens na utilização de SHAs
a. SHAs tentam antecipar as necessidades e desejos do usuário, usando o modelo do usuário para gerar textos condicionais e adaptar a estrutura de links e conteúdos (Bra e Calvi, 1998);
b. Sistemas hipermídia convencionais oferecem algumas páginas hipermídia e conjuntos de ligações para todos os usuários, enquanto que muitos usuários necessitariam de um tipo de informação diferenciada. Os usuários deveriam ter, a seu dispor, as informações que realmente procuram, em lugar de um conjunto de ligações não relevantes para o momento, aumentando desta forma o seu esforço para guardar caminhos e telas. A maneira de superar este problema é usar a informação do usuário que está representada em seu modelo
de usuário, para adaptar a informação e ligações inicialmente apresentadas ao leitor (Apresentação Adaptativa) (Brusilovsky et al. 1996b; Linard e Zeiliger, 1996);
c. Mecanismos de Adaptação minimizam o problema do usuário de ficar "perdido no hiperespaço", problema comum nas grandes hipermídias. Sabendo os objetivos do usuário, um SHA pode oferecer apoio à navegação, limitando seu espaço de navegação e oferecendo comentário nas ligações visíveis ou sugestões de qual ligação seguir (Brusilovsky et al. 1996; Linard e Zeiliger, 1996);
d. A utilização de SHAs pode significar um salto qualitativo na educação tendo em vista que oferecem facilidades como: aprendizagem individualizada, trabalho cooperativo, facilidade de manipular as informações armazenadas em diferentes mídias propiciando uma aprendizagem multisensorial, desenvolvimento de espírito crítico e novas perspectivas para o trabalho do formador (Santibañez e Fernandes, 1998);
e. A personalização na web acompanha o usuário, esteja ele onde estiver; com conteúdo já direcionado pelo próprio sistema, e conseqüente redução no tempo gasto em buscas pelo conteúdo desejado; redução do tráfego de informações na rede, visto que apenas o conteúdo personalizado será transmitido e finalmente a satisfação por parte do usuário, ampliando e facilitando a usabilidade do sistema (Lima, 2002).