CURSO Y PRONÓSTICO
2. TRATAMIENTOS SISTÉMICOS
A versão inicial do CMTool implementa uma arquitetura que atende a todos os objetivos pre- vistos neste trabalho. Essa arquitetura pode evoluir em funções de novas funcionalidades ou melhorias nas funcionalidades existentes. Algumas das possibilidades vislumbradas são:
1. Em relação ao ambiente:
a. Disponibilização do CMTool na Internet. Para evitar a complexidade que decorre-
ria do desenvolvimento simultâneo da parte pedagógica do ambiente junto com a infra-estrutura necessária para disponibilizar seus conceitos a domínios maiores, optou-se por desenvolver o sistema no modo monousuário. Estando operacional a parte pedagógica, é possível imaginar o funcionamento do ambiente em rede, im- plementando uma versão distribuída baseada na componentização de suas partes ou
na forma de um web service. Neste caso, o conceito de web semântica poderá ser incorporado ao ambiente sendo necessário para isto que: (i) a representação textual das ontologias seja feita num linguagem recomendada pelo consórcio W3C; e (ii) o AG se transforme numa máquina de busca capaz de operar nessa modalidade da
world wide web;
b. Para ajudar o ensino/aprendizagem de conhecimento procedural, em paralelo com co- nhecimento conceitual, considera-se a adição de bases de conhecimento (KBs) ao repositório do CMTool. Estas KBs poderiam armazenar artefatos tais como ilus- trações, esqueletos de código de programas de computador, jogos, informações so- bre melhores práticas de ensino de disciplinas específicas, simulações, entre outras. Cada um destes artefatos seria indexado por um ontologia. O objetivo seria alavan- car a prática de atividades colaborativas e discussões de grupos sobre tópicos especí- ficos de diferentes disciplinas, guiado por um vocabulário comum. KBs conectadas a ontologias seriam também susceptíveis a buscas especializadas;
c. O ambiente pode também se beneficiar da presença de algoritmos para extrair radicais de palavras (stemming algorithms). Isto evitaria problemas acidentais, que podem aparecer durante a pesquisa dos MCs mais adaptados, causados pela flexão do plural ou conjugações de verbos;
2. Em relação à ontologia, à gramática de inclusividade e ao GAADT-CM:
a. Implementação de uma função adicional para criar seqüenciamentos automáticos de
material de cursos. O objetivo principal é delinear o conteúdo de cursos a distância;
b. Implementação de uma função capaz de gerar automaticamente perguntas/respostas
baseadas nas relações semânticas entre conceitos. O objetivo principal é enriquecer as formas de avaliar disponíveis no ambiente;
c. Implementação de uma função capaz de pesquisar automaticamente caminhos de apren- dizagem. O objetivo é facilitar ao usuário a delimitação de temas de estudo;
d. Ampliar a capacidade de inferência, incluindo regras para inferir conhecimento des- crito pela combinação de relações semânticas não triviais como local, processo,
temporal, entre outras;
e. Definir um mecanismo de auxilio ao professor para a escolha de frases sinônimas
quando da definição de ontologias. Este mecanismo pode ser: (i) um analisador sintático-semântico, ou (ii) a interligação com dicionários léxicos disponíveis ba- seado em sinonímia. O objetivo é melhorar a precisão do mecanismo de inferência do ambiente;
f. Refinar o cálculo do valor de adaptação dos mapas gerados automaticamente con- siderando: (i) um sistema de classificação das inferências que permita ponderar com valores mais altos aquelas consideradas mais difíceis de descobrir; (ii) os processos cognitivos simulados pelo AG ao construir os mapas.
Essas melhorias irão contribuir para tornar o ambiente mais atrativo para estudantes e pro- fessores em todos os níveis de ensino.
Apêndice A
A taxonomia de frases do CMTool
Considerando a possibilidade de interoperar com outros sistemas semelhantes e a futura oper- ação na Web, a taxonomia de frases de ligação do CMTool foi projetada como um repositório de dados descritos em XML, obedecendo aos formatos de metadados armazenados num DTD. A seguir apresenta-se a descrição dos tipos de dados, o DTD, e em seguida, os dados propriamente ditos.
Descrição dos dados:
<?xml version=“1.0”?>
<!ELEMENT frase (#PCDATA)> <!ELEMENT desc (#PCDATA)>
<!ELEMENT supertipo (desc?, (frase+ | supertipo+ ) )> <!ATTLIST supertipo valor CDATA #IMPLIED > <!ELEMENT taxonomia (supertipo)+> <!ATTLIST taxonomia versao CDATA #IMPLIED>
Dados da taxonomia:
<?xml version=“1.0” encoding=“iso-8859-1”?>
<!DOCTYPE taxonomia SYSTEM “Taxonomia.dtd”> <taxonomia versao=“1.0”> <supertipo valor=“assimetria”>
<desc>A dimens˜ao de assimetria representa a rela¸c˜ao semˆantica entre dois conceitos na qual a mudan¸ca da ordem de leitura dos conceitos resulta em altera¸c˜ao substancial no sentido da proposi¸c˜ao. Por exemplo, dada a proposi¸c˜ao “CASA possui JANELA”, se alterarmos a posi¸c˜ao dos conceitos, a proposi¸c˜ao resultante “JANELA possui CASA” n˜ao mant´em o sentido inicial. A dimens˜ao de simetria, por outro lado, representa a rela¸c˜ao semˆantica entre conceitos na qual o significado da proposi¸c˜ao ´e mantido caso haja mudan¸ca na posi¸c˜ao dos conceitos.</desc>
<supertipo valor=“processo”>
<desc>Esta dimens˜ao representa a liga¸c˜ao semˆantica existente entre conceitos envolvidos em um processo. Um processo utiliza entradas e gera sa´ıdas atrav´es de alguma transforma¸c˜ao. Por exemplo, na proposi¸c˜ao “VAPOR ´e transformado em CHUVA”, o conceito VAPOR ´e a entrada do processo e o conceito CHUVA ´e a sa´ıda do processo. A transforma¸c˜ao (no caso, o fenˆomeno da condensa¸c˜ao) n˜ao ´e mencionada no exemplo dado. A dimens˜ao de processo possui subdimens˜oes que representam as poss´ıveis liga¸c˜oes entre conceitos.</desc>
<supertipo valor=“assimetria”>
<supertipo valor=“entrada”>
<desc>A dimens˜ao “entrada” representa a liga¸c˜ao semˆantica que existe entre conceitos na qual um conceito ´e entrada de um processo. Assim, por exemplo, na proposi¸c˜ao “CONDENSA¸C˜AO utiliza VAPOR”, o conceito CONDENSA¸C˜AO representa o processo em si, enquanto o conceito VAPOR representa a entrada para o processo.</desc>
<supertipo valor=“sentido direto”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc> <frase>usa</frase>
<frase>usa como entrada</frase> <frase>utiliza</frase>
<frase>utiliza como entrada</frase> <frase>transforma</frase>
<frase>converte</frase> <frase>altera</frase> <frase>modifica</frase> <frase>faz uso de</frase> </supertipo>
<supertipo valor=“sentido inverso”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc> <frase>´e entrada de</frase>
<frase>´e usado por</frase> <frase>´e utilizado por</frase> <frase>´e transformado por</frase> <frase>´e convertido por</frase> <frase>´e alterado por</frase> <frase>´e modificado por</frase> <frase>´e mutado por</frase> </supertipo>
</supertipo>
<supertipo valor=“sa´ıda”>
<desc>A dimens˜ao “sa´ıda” representa a liga¸c˜ao existente entre conceitos na qual um dos conceitos representa a sa´ıda, ou seja, o produto de um processo. Por exemplo, dada a proposi¸c˜ao “CONDENSA¸C˜AO gera CHUVA”, o conceito CONDENSA¸C˜AO representa o processo em si, enquanto o conceito CHUVA representa a sa´ıda do processo.</desc>
<supertipo valor=“sentido direto”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc> <frase>gera</frase> <frase>causa</frase> <frase>produz</frase> <frase>provoca</frase> <frase>resulta em</frase> <frase>tem como resultado</frase> <frase>forma</frase>
<frase>tem como conseq¨uˆencia</frase> <frase>tem como sa´ıda</frase> </supertipo>
<supertipo valor=“sentido inverso”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc>
<frase>´e gerado por</frase> <frase>´e causado por</frase> <frase>´e produzido por</frase> <frase>´e provocado por</frase> <frase>´e resultado de</frase> <frase>´e formado por</frase> <frase>´e conseq¨uˆencia de</frase> <frase>´e sa´ıda de</frase> </supertipo>
</supertipo>
<supertipo valor=“transforma¸c˜ao”>
<desc>Esta dimens˜ao representa a liga¸c˜ao existente entre dois conceitos na qual um conceito ´e uma entrada de um processo e o outro conceito ´e uma sa´ıda do processo. Neste tipo de proposi¸c˜ao, o processo n˜ao ´e explicitamente mencionado. Por exemplo, na proposi¸c˜ao “TRIGO ´e transformado em P˜AO”, os conceitos TRIGO e P˜AO est˜ao ligados por uma frase de liga¸c˜ao da dimens˜ao de transforma¸c˜ao. Esta dimens˜ao possui duas subdimens˜oes, dependendo de como o processo ´e controlado.</desc>
<supertipo valor=“controle interno”>
<desc>Esta dimens˜ao representa a liga¸c˜ao entre dois conceitos em que um dos conceitos ´e a entrada e o outro ´e a sa´ıda de um processo. Adicionalmente, esta dimens˜ao representa que o processo ´e regulado/controlado pelo conceito de entrada, ou seja, n˜ao h´a uma entidade externa que efetive este controle. Por exemplo, na proposi¸c˜ao “LAGARTA converte-se em BORBOLETA”, os conceitos LAGARTA e BORBOLETA representam, respectivamente, a entrada e a sa´ıda do processo. Adicionalmente, este processo ´e controlado por um dos conceitos (no caso, LAGARTA).</desc>
<supertipo valor=“sentido direto”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc> <frase>transforma-se em</frase> <frase>converte-se em</frase> <frase>modifica-se para</frase> <frase>altera-se para</frase> <frase>muta-se em</frase> </supertipo>
<supertipo valor=“sentido inverso”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc> <frase>prov´em de</frase>
<frase>surge de</frase> <frase>tem como origem</frase> <frase>resulta de</frase> <frase>´e conseq¨uˆencia de</frase> <frase>´e altera¸c˜ao de</frase> <frase>´e transforma¸c˜ao de</frase> <frase>´e convers˜ao de</frase> <frase>´e muta¸c˜ao de</frase> <frase>´e modifica¸c˜ao de</frase> </supertipo> </supertipo> <supertipo valor=“controle interno”>
—
<desc>Esta dimens˜ao representa a liga¸c˜ao entre conceitos que representam a entrada e a sa´ıda de um processo. Adicionalmente, este processo ´e regulado/controlado/disparado por uma entidade externa. Assim, por exemplo, a proposi¸c˜ao “TRIGO ´e transformado em P˜AO”, os conceitos TRIGO e P˜AO s˜ao a entrada e a sa´ıda do processo de cozimento, que ´e disparadopor uma entidade externa (o cozinheiro, no caso).</desc> <supertipo valor=“sentido direto”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc>
<frase>´e transformado em</frase> <frase>´e convertido em</frase> <frase>´e alterado em</frase> <frase>´e mutado em</frase> <frase>´e modificado em</frase> <frase>resulta em</frase>
<frase>tem como conseq¨uˆencia</frase> </supertipo>
<supertipo valor=“sentido inverso”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc> <frase>prov´em de</frase>
<frase>surge de</frase> <frase>tem como origem</frase> <frase>resulta de</frase> <frase>´e conseq¨uˆencia de</frase> <frase>´e altera¸c˜ao de</frase> <frase>´e transforma¸c˜ao de</frase> <frase>´e convers˜ao de</frase> <frase>´e muta¸c˜ao de</frase> <frase>´e modifica¸c˜ao de</frase> </supertipo>
</supertipo> </supertipo> </supertipo>
<supertipo valor=“temporalidade”>
<desc>Esta dimens˜ao representa a liga¸c˜ao semˆantica entre conceitos na qual se deseja expressar o sentido de temporalidade, ou seja, na qual dois conceitos s˜ao ordenados/comparados em rela¸c˜ao ao tempo. Assim, as proposi¸c˜oes “EVAPORA¸C˜AO precede CONDENSA¸C˜AO”, “UM MˆES ´e mais longo que UMA SEMANA” e “CURSO dura UM MˆES”, s˜ao exemplos de uso da dimens˜ao temporal. Observa-se que, nestes casos, a mudan¸ca da ordem de leitura dos conceitos altera o sentido da frase. Por esta raz˜ao, esta dimens˜ao encontra-se classificada sob a dimens˜ao de assimetria. Por outro lado, h´a uma outra dimens˜ao de temporalidade, classificada sob a dimens˜ao de simetria, para os casos em que a mudan¸ca da ordem dos conceitos n˜ao influencia no sentido da proposi¸c˜ao.</desc>
<supertipo valor=“ordena¸c˜ao”>
<desc>A dimens˜ao de ordena¸c˜ao representa a liga¸c˜ao que existe entre conceitos quando tais conceitos s˜ao ordenados no tempo, ou seja, quando se deseja expressar que um conceito existiu/ocorreu/persistiu em um momento anterior a outro. Assim, por exemplo, a proposi¸c˜ao“OUTUBRO sucede SETEMBRO”usa uma frase de liga¸c˜ao desta dimens˜ao. Nesta proposi¸c˜ao, os conceitos encontram-se ordenados no tempo.</desc>
<supertipo valor=“sentido direto”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc> <frase>precede</frase>
<frase>antecede</frase> <frase>ocorre antes de</frase> <frase>´e anterior a</frase> <frase>´e primeiro que</frase>
<frase>existe antes que</frase> <frase>´e antes de</frase> <frase>´e sucedido por</frase> </supertipo>
<supertipo valor=“sentido inverso”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc> <frase>´e precedido por</frase> <frase>´e antecedido por</frase> <frase>sucede</frase>
<frase>segue</frase> <frase>´e posterior que</frase> <frase>ocorre depois de</frase> <frase>existe depois que</frase> <frase>´e depois de</frase> </supertipo>
</supertipo>
<supertipo valor=“compara¸c˜ao”>
<desc>Esta dimens˜ao representa a liga¸c˜ao semˆantica entre dois conceitos na qual se compara a dura¸c˜ao de um conceito em rela¸c˜ao `a dura¸c˜ao do outro. Por exemplo, na proposi¸c˜ao “MAR ¸CO ´e mais longo que FEVEREIRO”, os dois conceitos s˜ao comparados com rela¸c˜ao a suas respectivas durabilidades.</desc>
<supertipo valor=“sentido direto”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc> <frase>´e mais longo que</frase> <frase>´e maior que</frase> <frase>leva mais tempo que</frase> <frase>´e mais duradouro que</frase> <frase>dura mais tempo que</frase>
</supertipo> <supertipo valor=“sentido inverso”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc>
<frase>´e mais curto que</frase> <frase>´e menor que</frase>
<frase>leva menos tempo que</frase> <frase>´e menos duradouro que</frase> <frase>dura menos tempo que</frase> </supertipo>
</supertipo>
<supertipo valor=“dura¸c˜ao”>
<desc>Esta dimens˜ao possui frases de liga¸c˜ao que conectam um conceito a sua respectiva dura¸c˜ao. Assim, por exemplo, na proposi¸c˜ao “CURSO dura UM MˆES”, a dura¸c˜ao do conceito CURSO ´e de UM MˆES, e isso ´e indicado pela frase de liga¸c˜ao utilizada. Como se pode observar, esta dimens˜ao ´e assim´etrica, pois a altera¸c˜ao na ordem de leitura dos conceitos altera o sentido da proposi¸c˜ao.</desc>
<supertipo valor=“sentido direto”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc> <frase>dura</frase>
<frase>leva</frase> <frase>existe por</frase>
<frase>ocorre por</frase> </supertipo>
<supertipo valor=“sentido inverso”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc> <frase>´e o tempo que dura o</frase> <frase>´e o tempo que leva o</frase> <frase>´e a dura¸c˜ao de</frase>
<frase>´e o intervalo de tempo do</frase> <frase>´e o tempo de existˆencia de</frase> </supertipo>
</supertipo> </supertipo>
<supertipo valor=“defini¸c˜ao”>
<desc>A dimens˜ao de defini¸c˜ao agrega as rela¸c˜oes semˆanticas entre conceitos nas quais um conceito define outro. H´a formas diferentes de se expressar uma defini¸c˜ao: um conceito pode ser definido em outro conceito, por outro conceito ou como outro conceito. Estas formas diferentes de defini¸c˜ao s˜ao detalhadas nas subdimens˜oes desta dimens˜ao.</desc>
<supertipo valor=“definidor”> <desc>Esta dimens˜ao representa a liga¸c˜ao semˆantica existente entre dois conceitos na qual um dos conceitos ´e definido por outro. Assim, por exemplo, na proposi¸c˜ao “PRIORIDADE ´e definida por DIRETORIA”, o conceito PRIORIDADE representa aquilo que ´e definido, enquanto que o conceito DIRETORIA representa o agente da defini¸c˜ao, ou seja, a entidade que efetivamente define.</desc>
<supertipo valor=“sentido direto”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc> <frase>define</frase> <frase>delimita</frase> <frase>determina</frase> <frase>decide</frase> <frase>demarca</frase> <frase>decreta</frase> </supertipo>
<supertipo valor=“sentido inverso”> <desc>Descri¸c˜ao do supertipo</desc> <frase>´e definido por</frase> <frase>´e delimitado por</frase> <frase>´e determinado por</frase> <frase>´e decidido por</frase> <frase>´e demarcado por</frase> <frase>´e decretado por</frase> </supertipo>
</supertipo>
<supertipo valor=“definido”>
<desc>Esta dimens˜ao semˆantica agrega a liga¸c˜ao existente entre dois conceitos, na qual um dos conceitos ´e definido como o outro. Assim, por exemplo, na proposi¸c˜ao “SA´UDE ´e definida como PRIORIDADE”, o conceito SA´UDE ´e aquilo que se deseja definir e o conceito PRIORIDADE ´e a defini¸c˜ao. Observa-se que neste tipo de proposi¸c˜ao n˜ao se explicita o agente da defini¸c˜ao,