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AplicaçÕes de Técnicas da Inteligência Artificial

nos Hipertextos

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Claudia Lage Rebello da MottaNCE-COPPE/UFRJ

Antônio de Almeida PinhoIM I UFRJ

1996

RESUMO

Neste ar1igo procuramos fazer uma revisão histórico da utilização dastécnicas da inteligencia ar1ificial nos hiper1extos, (hiper1extos ativos), desdesua idealização e concepção, até os dias de hoje. Apresentamos algumas

aplicações em áreas distintas para exemplificar. Por fim, analisamos astendências da área.

Palavras-Chaves: inteligencia ar1ificial, hiper1extos, hiper1extos ativos.

Roteiro

1. Introdução

2. Evolução Histórica

3. Exemplos de Sistemas de Hipertexto Ativos

4. Conclusões

5. Referências

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1.lntrodução

Os hipertextos e a inteligência artificial tiveram suas origens mais ou menos namesma época. Entretanto foi preciso esperar um bom tempo até que se tentasse fazer umcasamento entre os dois. As duas áreas evoluiram separadamente, mas juntas aparecem comum potencial muito maior.

Neste trabalho apresentamos a evolução histórica da utilização de técnicas daInteligência Artificial nos Hipertextos, desde a sua idealização até sua concepção. A fim defacilitar a compreensão do leitor sobre as citações relacionadas com a inteligência artificial,fazemos uma retrospectiva, citando eventos-chaves da IA, paralelamente aos comentários.Embora a utilização dos Hipertextos em aplicações da Inteligência Artificial seja uma árearica e promissora, não à abordaremos aqui.

No próximo capítulo apresentamos um histórico dos hipertextos, mostrando suaevolução, destacando-se os principais autores e incluindo citações dos pioneiros da área quepreviram os hipertextos dotados com alguma inteligência. No capítulo três, relacionamosalgumas aplicações de técnicas da inteligência artificial nos hipertextos, i.e., os hipertextosativos. Por último, concluímos analisando a situação atual dos hipertextos ativos e astendências da área .

2. Histórico

O histórico apresentado a seguir procura mostrar a utilização de técnicas dainteligência artificial nos hipertextos, através de pesquisadores que contribuíram de formarnarcante com suas idéias até chegarmos na sua forma atual. A exemplo do famoso survey deConklin [CONK87], verificamos, através dos relatos de Bush [BUSH45, BUSH67], passandopor Engelbart [ENGE62, ENGE63], Ted Nelson [NELS72,NELS87] entre outros, onde cadaum deu sua contribuição e explicitou de alguma maneira suas idéias sobre como "aquelaferramenta voltada para as idéias e pensamentos" poderia ser útil aos homens, principalmentese pudesse proceder de forma dinâmica e ativa. Todos eles tinham a mesma visão doshipertextos como um caminho para a interação definitiva homem-computador, uma visão quepermanece viva entre os pesquisadores de hipertextos até os dias de hoje.

Vannevar Bush, que ocupou um cargo equivalente ao de Ministro da Ciência eTecnologia na administração do presidente. Roosevelt, foi pioneiro ao descrever em seuinspirado artigo "As We May Think", em 1945 [BUSH45], uma máquina, a qual chamou de"Memex", que funcionaria como extensão do nosso cérebro. Tal artigo foi de tal formarevolucionário e visionário que além de muito citado posteriormente, marcou a vida de outroimportante cientista, Douglas Engelbart, o mesmo que deu prosseguimento a este trabalho 18anos depois, como veremos adiante.

Bush convocou os cientistas para um grande esforço pós-guerra para mecanizar umsistema de literatura científica [CONK87], pois desejava que o vasto conhecimento adquiridopelos mesmos durante a guerra fosse registrado, dissiminado e utilizado em prol dahumanidade. Sua preocupação foi ainda mais longe, já que percebeu que a asssociação dasidéias e descobertas poderia trazer um retorno imensamente maior do que trabalhá-las emseparado. "É assim que o homem raciocina e lida com seus problemas, associando asinfonnações", pensava ele. Além disso, dizia que o homem não podia ter esperanças deduplicar artificialmente, de forma completa, esse processo mental, mas certamente poderia

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ser capaz de aprender através dele [BUSH45]. Dizia também que apesar de não podermosesperar que uma máquina que trabalhe por associação para recuperar as informações tenha amesma rapidez e flexibilidade de nossa mente que segue uma trilha de associações, é possível"ganhar" da mente quando se analisa a permanencia e clareza dos itens recuperados doarmazenamento .

Com todas essas preocupações em mente, Bush introduz em seu artigo, uma máquinapara folhear ("navegar") e fazer notas num extenso sistema "on-Iine" de textos e gráficos, oMemex. Nele seria armazenado uma enorme biblioteca, assim como notas pessoais,fotografias e croquis. Tal máquina teria também diversas telas e a facilidade de estabeleceruma ligação legendada entre quaisquer dois pontos da biblioteca inteira. Seu Memex, naépoca, foi idealizado usando microfilmes e fotocélulas [BUSH45, CONK87].

Paralelo a esses eventos, por volta de 1950, deu-se início a Pré-IA, com o artigoinfluente de Alan Turing, "Computing Machinery and Intelligence", onde ele ressalta que "oatual interesse pelas 'máquinas pensantes' foi despertado por um tipo especial de máquina,usualmente chamada de 'computador eletrônico' ou 'computador digital'. Suscita, neste artigo,a questão: 'podem (tais) máquinas pensar?' e propõe um teste que ficou conhecido como"Teste de Turing" [DREY75]. Em seu artigo, Turing esboçou sugestões que acabaram sendoseguidas pelos pesquisadores da época, nas áreas de xadrez e das línguas, como veremos aseguIr:

"Podem ter a esperança de que as máquinas, em alguma época, competirão com oshomens em todos os campos puramente intelectuais. Mas, quais os melhores meios pelosquais iniciarmos? Até isto é uma decisão difícil. Muitos pensam que uma atividade bemabstrata, como o jogo de xadrez, seria melhor. Pode-se asseverar, também, que o melhor éprover a máquina dos melhores orgãos sensoriais que o dinheiro possa comprar e, a seguir,ensiná-Ia a compreender e a falar a língua inglesa. Este processo poderia ser o mesmo peloqual se adestra uma criança. Mostrar-se-iam as coisas e seus nomes, etc. Aqui, também, nãosei qual a resposta certa, mas creio que ambos os métodos deveriam ser tentados" [DREY75].

Em 1956, durante o Seminário de Verão de Dartmouth, John McCarthy mencionoupela primeira vez o termo "inteligência artificial". O objetivo desse seminário foi "estudar asbases da conjectura de que cada aspecto do aprendizado e da inteligência pode, em princípio,ser tão precisamente descrito que tome passível de ser assimilada por uma máquina"

[DREY75].

Os anos de 1955-1960 foram de formação da Inteligência Artificial, onde houve umacrescente disponibilidade dos computadore�. O tempo estava propício para produzir osimbolismo adequado e as instruções detalhadas por meio das quais as regras da razãopodiam incorporar-se num programa de computador [HARM85]. Allan Newell e HerbertSimon (1957) procuraram abstrair a heurística utilizada na máquina lógica e aplicá-la a umagama de problemas semelhantes. Isto deu surgimento, mais tarde (1963), a um programachamado "GPS" ("General Problem Solver") [DREY75].

Prosseguindo com seu raciocínio, Bush procura verificar como a mente humanaidentifica, processa e resolve os problemas, utilizando a mesma base da inteligência artificial.Tendo a mente humana como modelo para processar e solucionar os problemas, seja porduplicação do processo mental ou seja por associação com os mesmos, ele estava motivado adesenvolver suas idéias pela necessidade de suportar de uma forma mais natural a indexaçãoe recuperação da informação. Tanto Bush como os pesquisadores da inteligência artificialprocuravam identificar como se processa a informação no cérebro humano e, além de utilizar

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tais processos, buscavam estender a capacidade de raciocínio humano, tanto em matéria dequantidade quanto, principalmente, de qualidade.

Em seu artigo "Memex Revisited", 1967, Bush reavalia o Memex, estende suas idéiase faz uma série de advertências sobre a utilização incorreta da tecnologia. Nesse artigo ele jáfala de computadores e máquinas pessoais do futuro e imagina o Memex fazendo tarefas degrandes computadores. Contudo, mais uma vez, não se contenta com isso e prevê seu sistemafazendo coisas inteligentes, como por exemplo, manipular uma massa de dados nele inserida.Particularmente, espera que ele aprenda com suas próprias experiências e refine suas própriastrilhas.

Levando-se em conta o fato de Bush estar sempre atento às tecnologias emergentes efazendo um paralelo aos acontecimentos da época, verificamos que quando Bush fala namáquina que aprende através de suas próprias experiências, ele estava pensando nasmáquinas digitais que jogavam damas e xadrez, desenvolvidas pelos lpesquisadores da IA,nessa mesma época. Ele comenta que o xadrez é muito complexo para as máquinas digitais,pois requer muito espaço para armazenagem e tempo devido à sua dificuldade. Mas, épossível aprender com o jogo de damas dando pesos a suas possíveis posições e movimentose a cada jogada, ajustar tais pesos [BUSH67].

Elaborando essa idéia, ele dá exemplo de como tal característica poderia funcionarno Memex. Sua máquina poderia criar trilhas alternativas para encurtar um caminhoconstantemente percorrido pelo seu mestre (usuário), avaliando os "nós" que são realmentevisitados e aqueles que apenas estão no caminho, colocando-os numa trilha alternativa eeliminando-os, assim, da trilha principal. Desta forma, o próprio Memex otimizaria a trilhaprincipal. Além disso, poderia fazer buscas para seu mestre procurando possíveis ligaçõesinteressantes, através de palavras-chaves previamente informadas, explorando melhor asinformações armazenadas.

Bush também comentou as pesquisas sobre os tradutores, as quais, anos depois,vieram a ser chamadas de processamento em linguagem natural: "Nossa linguagem atual nãoé muito bem adequada a mecanização" [BUSH67]. Na época estavam tentando fazertradutores do russo para o inglês, mas os resultados não eram satisfatórios de modo que sedescartou a utilização desta tecnologia. Entretanto, não considerava ser um desperdício detempo este estudo, visto que poderia se tirar proveito em relação ao conhecimento da próprialinguagem. E diz: "É estranho que os inventores de linguagens universais, não tenhampercebido e produzido uma linguagem que se adeque melhor as técnicas de transmissão,gravação e modificação da fala" [BUSH67].

Analisando ainda o artigo "Memex Revisited", nos chama a atenção as sugestões deaplicações de Bush. Uma delas, a química orgânica, onde ele especula que "o químicopoderia virar-se para máquina entrando com a especificação de um componente, em termos,tanto de suas formas quanto suas propriedades, e ter de volta todas as informações sabidassobre este componente, imediatamente. Mais ainda, se ele então propusesse uma manipulaçãoquímica deste componente, a máquina deveria responder-lhe, dentro dos limites doconhecimento da época, exatamente o que iria acontecer. Ele poderia fazê-Io utilizando asleis conhecidas da química e o químico poderia fazer experiências no laboratório apenas paraconfirmação ou quando entrasse num terreno inexplorado". E completa: "estamos hoje, longedesta situação. Mas máquinas poderão certamente fazê-Io, se as construírmos de maneirainteligente e dissermos a elas o que fazer" [BUSH67].

1 Em 1963, Arthur L. Samue1 escreveu um programa de jogo de damas com oponentes e usava a

experiência para melhorar posterionnente seu desempenho [HARM85].

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É curioso notar que embora este artigo tivesse sido publicado em 1967, ele já estavapronto em 1965, mesmo ano em que Joshua Lederberg, Edward Feigenbaum e BruceBuchanan construíram o "primeiro sistema especialista" chamado 2 DENDRAL, baseando-se

no algorítimo DENDRAL desenvolvido por Lederberg. Este, aliás, rendeu ao seu autor oPrêmio Nobel de química em 1964 [HARM85]. Tal evento, provavelmente, despertouinteresse de Bush que inspirou-se para escrever a sugestão acima.

Anos se passaram sem que as idéias de Bush descritas em 1945 fossemconcretizadas. Até que em 1962, Douglas Engelbart, do Stanford Research Institute (SRI),escreve à Bush pedindo licença para utilizar idéias extraídas de "As We May Think" em seuprojeto. No final desta carta, Engelbart escreve, emocionado, como encontrou tal artigo, nofinal da II Guerra Mundial: "Eu acrescentaria que este seu artigo provavelmente influenciou-me muito profundamente. Eu recordo-me achando-o e lendo-o avidamente na biblioteca daCruz Vermelha à beira da floresta de Leyte, uma das ilhas das Filipinas, no outono de 1945"[ENGE63]. Engelbart, em 1963, então, influenciado pelas idéias de Bush, escreveu: "AConceptual Framework for Augmentation of Man's Intellect" dizendo ser o objetivo principaldo projeto trazer uma significativa melhoria à eficência dos indivíduos na solução dosproblemas da vida real.

A hipótese fundamental da proposta apresentada é que a habilidade de um dado serhumano em controlar a manipulação externa de símbolos em tempo real, em resposta asnecessidades do seu processamento mental de minuto-a-minuto, tem um profundo efeitosobre toda a estrutura de conceitos e métodos utilizados em sua atividade mental. Aabordagem pode ser suscintamente descrita dizendo que seu objetivo principal é usar omelhor que a tecnologia tem a oferecer para prover um aumento no potencial humano namanipulação simbólica, e então explorar as possibilidades resultantes para reprojetar suaestrutura de conceitos e métodos a fim de torná-los significativamente mais eficientes nasolução de problemas da vida real [CONK85, ENGE63]. O principal equipamento do projetoera um computador digital capaz de fazer os testes em tempo real de modo que o usuário ecomputador trocassem componentes dinamicamente numa simbiose que teria como efeito"ampliar" a inteligência nativa do usuário [CONK85, ENGE63].

Engelbart esclareceu que apesar de existirem vários trabalhos altamente relacionadoscom o tipo de cooperação homem-computador vislumbrado pelo projeto, nenhum deles tinhaa abordagem proposta neste trabalho."Talvez o trabalho mais útil para guiar nossas atividadesiniciadas seja o da Inteligência Artificial e programação heurística, onde o processo deresolução de problemas e os métodos de abordagem tem sido desenvolvidos para totalidadede sistemas feitos pelos homens" [ENG�63]. Em seu relatório, Engelbart refere-se atrabalhos de 3Newell, Shaw, e Simon, 4McCarthy e sMarvin Misky, todos eles considerados

2 DENDRAL é um sistema especialista para área de química projetado para examinar a análiseespectroscópica de uma molécula desconhecida e predizer a estrutura molecular que poderia serconsiderada para aquela análise particular[HARM85].3 Newell, A. Shaw, J. & Simon, H." A Variety of Intelligent Learning in a General Problem Solver"

RAND report P-1742, Mathematics Division, the RAND Corporation (July 6,1959)4 McCarthy, J.

"Programs with cornmon Sense"Mechanisattion of Though Processes, vol.I,National Physical Laboratory Symposium No.10November, 1958

S Minsky, M."Steps Toward Artificial Intelligence"

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pais da IA. Logo, na previsão dos profissionais requisitados para o projeto, considerava ospesquisadores de IA, necessários. Outro fator importante, que possivelmente influenciouEngelbart, consistia no fato do SRI contar com uma equipe de pesquisadores forte eminteligência artificial, na qual trabalhava Edward Feigenbaum, realizando importantespesquisas na época.

Engelbart propôs, inicialmente, o sistema H-LAMff (Human using Language,Artifacts, and Methodology, in which he is Trained), cinco anos mais tarde (1968), ele setomou mais específico e implementou o NLS (oNLine System) através do I!AugmentedHuman Intellect Research Center at SRII! .

Os anos de 1971 a 1980 foram de especialização e sucesso da IA, sistemasespecialistas famosos foram desenvolvidos neste período, tais como: 6MYCIN (Stanford),7HEARSA Y II (Carnegie-Mellon) e 8MACSYMA (MIT). Nos anos seguintes houve adescoberta dos sistemas baseados em conhecimento (ambientes para desenvolvimento desistemas especialistas) e com eles surgiu o engenheiro do conhecimento. Nos anos 80 houve acorrida para as aplicações de sistemas especialistas e o 9Projeto I aponês de Quinta Geraçãoque revolucionou a IA, provocando uma acirrada competição internacional e gerando asI!venturesl! comerciais. Já em meados dos anos 80 houve também a retomada das pesquisasem redes neuronais e suas aplicações. As aplicações das técnicas de IA foram amplamenteutilizadas em áreas como Banco de Dados, Sistemas Operacionais, Sistemas Inteligentes,Tutoriais Inteligentes e, entre outros, nos hipertextos inteligentes ou ativos.

Concomitantemente ao desenvolvimento do I! Augmentl! de Engelbart, outro

visionário em matéria de hipertexto, também estava desenvolvendo suas próprias idéias, TedNelson. Sendo o primeiro a empregar o termo I!hipertextol! para falar de estruturas de textosassociadas, seu trabalho dava enfase a criação de um ambiente de literatura unificada naescala global, o qual chamou de IOXANADU -XANADU PARALLEL TEXTFACE[CONK87, NELS72, NELS87] .

Em sua edição revisada de 1987 do Projeto Xanadu, Ted Nelson faz uma dedicatória:II a Douglas Engelbart, visionário do que ele chamou de O Aumento do Intelecto Humano

através do Computador; e, como parte disso, o inventor do que agora chamamos de'processador de texto', 'processador de OUTLINE', janelas', o 'mouse'; e (o que este livro falaamplamente) as ligações de textos; um homem do qual o entusiasmo e gentil determinaçãosão uma inspiração para todo aquele que o conhece. Talvez sua simples, honesta e puradevoção para elevar e capacitar a mente humana viva para semprel!. É impressionante notar apaixão que há por traz do desenvolvimento das idéias e realizações de homens como Bush,Engelbart e Ted Nelson. É clara a admiração que existe entre eles, todos procurando dar omelhor de si para construir um mundo melhor .

Proceedings of the IREvol. 49, No.1, January, 1961

6 MYCIN auxilia o médico na seleção da terapia antimicrobial apropriada em pacientes hospitalizadoscom bacteremia, meningites e cistites infecciosas e, recomenda o tratamento. [WATE85, HARM85]7 HEARSA Y II foi desenvolvido para demonstrar a possibilidade de um sistema de entendimento da

fala.[HARM85]8 MACSYMA projetado para auxiliar matemáticos, cientistas e engenheiros na solução de complexos

problemas de matemática.[WATE85, HARM85]9 Projeto Japonês de Quinta Geração -Projeto que prometia revolucionar a IA em 10 anos. Seu projetoprincipal era construir um computador utilizando a linguagem de quinta geração, o prolog paralelo, noseu sistema operacional.

10 Xanadu -do poema "Kubla Khan"de Samuel Taylor Coleridge, I!lugar mágico da memória literária".

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computação e muitas outras características. Em meio a sua exposição, Halasz falaexplicitamente: " A integração da hipermedia com a tecnologia da Inteligência Artificial é

uma interessante direção a ser explorada" e acrescenta que a escolha entre um hipermediaativo ou passivo irá ser determinada, em grande parte, pela aplicação pretendida e aperformance necessária para essa aplicação [HALA88].

Em algumas questões Halasz aponta possíveis caminhos relacionados com a IA aserem tomados. Logo na primeira questão "Busca e Consulta na Rede de Hipennedia",comenta que o acesso via navegação por si só não é suficiente. "Eficiência no acesso ainformação armazenada na rede de hipermedia requer acesso baseado em consultas paracomplementar a navegação". Aqui ele dá exemplos que podem ser seguidos: esquemas derecuperação baseados em regras (ex. 12RUBRIC) e uma 13proposta conexionista. Na questão(3) Estruturas Virtuais para lidar com as mudanças das infonnações, ele afirma que ossistemas hipermedia tendem a ter dificuldades em lidar com informações que se modificamrapidamente. "O modelo hipermedia necessita ser aumentado com noções de estruturasvirtuais ou determinadas dinamicamente para superar o problema de sua natureza estática",diz ele. E dá um possível caminho dizendo que a noção de ligações virtuais já foi exploradapor 14Z0G.

Na questão (4) Computação dentro (sobre) a rede hipennedia, Halasz comentaque "os sistemas de hipermedia não dirigem ativamente a criação ou modificação das redesou informações nela contidas. Diferentemente dos sistemas especialistas, por exemplo, ossistemas hipermedia não incluem máquinas de inferência que derivem ativamente novasinformações e entrem na rede". E acrescenta que embora projetado como um sistema dehipermedia passivo, o NoteCards é frequentemente aumentado por máquinas computacionaismais ativas para aplicações particulares (ex: 15instrução assistida por computador, que utilizacartões script e sistemas baseados em regras). Complementando o raciocínio, ele diz: "Poder-se-ía projetar sistemas hipermedia incorporando mais componentes computacionais ativosque automaticamente fizessem inferências sobre a informação armazenada na rede. Nestecaso, o sistema hipermedia poderia funcionar semelhante a um sistema baseado emconhecimento, ambos armazenando e ativamente processando a informação" [HALA88].

Voltando a Trigg, em 1992, ele escreveu seu artigo intitulado "The Legacy ofVannevar Bush's Vision of Hypertext Use" onde comenta as contribuições deixadas porBUSH, avalia seu Textnet e o NoteCards levando em conta as idéias de Bush. Os caminhosdo Textnet são na maioria reminiscentes do modo de mover-se através das redes por umatrilha do Memex, mudando-a conforme o usuário caminha. No NoteCards, cartõesdocumentos endereçam especificamente a questão de gerar uma cópia-fria (hardcopy) ecomeça a sugerir algo como trilhas automáticas sugeridas por Bush no Memex n. Cartões

12 RUBRIC: A system for rule-based information retrieval

McCune, B.P., Tong, R.M., Dean, J.S. and Shapiro, D.C.IEEE Trans. Softw. Eng. SE-II ,9 ( 1985), 939-945

13 Inductive Information Retrieval Using Paraleel Distributed Computation

Mozer, M.C.Tech. Rep. C-OI5. Institute for Cognitive Science, University of California, San Diego, Calif., 1984

14 The ZOG approach to man-machine cornrnunication

Robertson, o., McCracken, D. and Newell, A.Int. J. Man-Machine Studies 14 (1981),461-488

15 The instructional design environment.

Russell, D.M., Moran, T.P. and Jordan, D,S.In Intelligent Tutoring Systems: Lessons Learned,J. Psotka, L.D. Massey, & S.A. Muter, Eds Lawrence Erlbaum Associates, Hillsdale, N.J., 1987

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histórico estão relacionados com a colaboração entre pesquisadores e escritores e captura aidéia do intercambio de trilhas, registros de trabalhos na rede, entre colaboradores.Finalmente, cartões de excursão guiada são um meio de navegar nas apresentações II online II

de uma parte da rede de hipertexto na forma de uma ramificação da excursão [TRIG92].

Trigg analisa também as duas maneiras, a seu ver, de se construir um hipertexto: (1)transportando o documento existente para o hipertexto e (2) gerando ligações em materialarmazenado em meio magnético. No primeiro caso, como os documentos são homogêneos,isto é, são criados por uma única pessoa ou por uma organização para uma dada área deaplicação, seria possível fazer ligações automaticamente através do uso de regras [TRIG92].Esta é uma outra aplicação muito promissora para utilizar as técnicas da IA.

Segundo Randall Trigg, o legado mais importante de Bush: "O processo maisimportante relacionado com Memex de Bush foi a idéia do pioneirismo. Uma idéia complexaenvolvendo a criação de trilhas e seu percurso e, além de tudo, um evidente esforço emelaborar um modelo de processo mental humano. Existe um consenso de que a área dehipertexto tem suas raízes exatamente nesta noção de pioneirismo, e poderíamos argumentarque o recente trabalho casando hipertextos com a IA e modelagem (user modeling) foiamplamente antecipado pelas extensões do pioneirismo descrito por Bush nos anos 60"

[TRIG92].

Um dos mais antigos e maiores grupos de pesquisa em hipertextos estão localizadosna Brown University, no Institute for Research in Information and Scholarship (IRIS). Seuprojeto Intermedia foi construído sobre 2 décadas de trabalho e três gerações de sistemas dehipertexto. Norman Meyrowitz [MEYR89], um dos desenvolvedores do Interrnidia, na suapalestra de abertura intitulada "Hypertext -Does it reduce cholesterol, too?", num dosmaiores congressos da área, o Hypertext'89, fez uma ánalise dos progressos alcançados atéentão, em relação a visão de Bush, sugeriu características que os hipertextos deveriam conternum futuro próximo e, por último, lançou 14 desafios para que a área continuasse sedesenvolvendo e tivesse um futuro próspero.

Norman lembra que Bush falou sobre ligações automáticas no seu artigo "MemexRevisited". Ele disse que "nós podemos esperar que [Memex] faça coisas inteligentes paranós, manipulando uma massa de dados que lhe inserimos. Nós particularmente esperamosque ele aprenda através de suas próprias experiências e refine suas próprias trilhas".Meyrowitz, então, informa que tem sido feito algum trabalho nesta sentido, mas não existemmuitos sistemas de hipertexto que as pessoas possam realmente utilizar para fazer ligaçõesautomáticas. Existe algum trabalho em similaridade de medidas na Universidade deStrathclyde. 16Jim Coombs na IRIS tem feito algum trabalho na utilização de padrões de textopara fazer ligações entre vários artigos. Existe um trabalho em inferências Bayesianas naUniversidade de Washington feito por 17Mark Frisse e na Universidade de Massachusettsfeito por 18Croft e outro trabalho em IIclustering" na Universidade de Minnesota por

16 Hypertext, Full Text, and Automatic Linking

Coombs, J.H. (1990)1nternational Conference on Research and Development in Infonnation Retrieval (SIGIR'90)Brussels, Belgium

171nforrnation Retrieval frorn Hypertext: Update on Dynarnic MedicalHandbook ProjectFrisse, M.E. and Cousins, S.H. (1989)Hypertext'89 Proceedings (pp.199-212)New York: ACM

18 A Retrieval Model Incorporating Hypertext LinksCroft, W. H. and Turtle, H. (1989)Hypertext'89 Proceedings (pp.213-224)

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19Crouch". Norman então sugere que se dê uma olhada nestes trabalhos e se verifique comoeles podem ser utilizado para se colocar ligações automáticas nos sistemas [NORM89].

Norrnan, em certo momento, fala da importância de se construir uma infraestruturanos hipertextos antes de começar a otimizá-los. Talvez aí esteja a resposta de porque tãopouco tenha sido investido, até então, em hipertextos ativos.

Antes de lançar seus desafios, Norrnan fala do futuro próximo. "0 que as pessoasquerem fazer, em relação ao que Bush estava falando e em termos de hipermedia? Elasquerem criar conteúdos -gráficos, textos, e assim por diante. Elas querem referenciar ascoisas. Elas querem associar o conteúdo. Elas querem ter referências não somente da mediaestática mas, da media dinâmica. Elas querem ter ferramentas que lhes digam onde seencontram, no vasto espaço da informação. Elas querem fazer alguma filtragem e consulta ebusca sobre a informação. Elas querem a informação processada automaticamente. Elasquerem trabalhar em grupos. Elas gostariam de ter alguma semântica nas suas informações deforma que elas tenham alguma inteligibilidade. Elas gostariam de ter algum serviço deinformação padrão" [NORM89]. Em seguida ele fala de cada tópico separadamente,procurando dar as diretrizes para as próximas pesquisas.

Norrnan, analisando a semântica dos hipertexto, diz que há muito a ser investido,visto que ainda existe muito trabalho manual nesta parte. "Gostaríamos de ter 'templates' dehipermedia como classes. Isto é similar a noção de composição que Frank Halasz discutiu em1987 [HALA88]. Você pode ter ligações feitas automaticamente entre diferentesdocumentos, de modo que você possa criar classes de documentos, e quando você instanciar aclasse você receba uma 'teia' (web) inteira de um 'template' vazio de documentos, mas comtodas as ligações pré-realizadas. Uma vez que pudermos começar a fazer isso, não teremosque fazer manualmente todas as ligações que criarmos, mas ao invés disso, ligações própriasentre documentos" [NORM89].

Em 1994, W. Boyd Rayward [RA YW94 ] escreveu sobre o trabalho dointemaciolnalista e documentalista belga, Paul Otlet (1868-1944), e seus colegas de Bruxelas,que formam, segundo ele, um importante e negligenciada parte da história da ciência dainformação. Eles desenvolveram um complexo de organizações que são, funcionalmente, desimilar importância e tão contemporâneos quanto dos sistemas hipertexto/hipermedia.

Otlet defendia a necessidade de um sistema internacional para manipulação dainformação, através da criação de uma rede interrelacionada de informações, para odesenvolvimento colaborativo de uma enciclopédia universal, codificando todo oconhecimento humano não manipulável. Central a tudo isso estava a Classificação DecimalUniversal, um novo tipo de agência de informação para gerenciamento de informaçãochamada Escritório de Documentação, um novo princípio de indexação e armazenagem dainformação, o "princípio monográfico" e microfilme. Finalmente, ele previu a criação de umarede Universal para Informação e Documentação. Embora suas idéias tenham sido de fatoconceitualmente distintas do que foi desenvolvido em hipertextos hoje, ele antecipou muitasdas características do Memex de Bush, do Xanadu de Ted Nelson e do hypertextos em geral

[RA YW94].

New York: ACM19 The Use of Cluster Hierarchies in Hypertext Information Retrieval

Crouch, D.B., Crouch, C.J., And Andreas, o. (1989)Hypertext'89 Proceedings (pp.225-238)New York: ACM

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Esses são alguns dos muitos nomes impo-t.I.ej"matériadehip.rt."tos"qu.

podemos citar, todos tendo como base o artigo de e.shd.'945'!SeI114ú\lid., m.smo que

Bush tenha se inspirndo em outros trabalhos de outro,", su. "ontribuiçã� é inegâvel

3 Aplicações

1" I

Realizamos uma busca intensa, embora não�n�.,sido..�ti�.,.enoontr.m.s

sistemas de hipertexto que utilizam técnicas de lIImli�jj"il\ Artllii:i.l (i,." sis,.mal do

hipertexto ativo) nas mais variadas áreas de aplicaçlio À âr.. Qod. e""ontr.mol o m.ior

número de sistemas foi da educação Outras áreas como".oQ!1.nhllrl.de,ollw...; snportoà

decisão, plaoejamento de traosporte núlitar, etc, taII\hém..lt1iml!1l""'1uis 0"ecampo

Notamos, contodo, que em qu.se todas as áre.s, .,�dadol lis,.mII. se .ncuntr.1ff I1n

estado de protótipo Selecionamos dez entre as apli�.Qií.'-ontr.d.., oQnI intuito de

apresentar um leque variado de aplicações, tomaoddIo"",í"itd"itlodwormfi"ar".mWm "'

fontes de referência i' , , "

Além de sistemas de hipertexto ativos, enca"lr sapli..Qõt, Iffuito m�..SIM"'S

das técnicas de inteligêacia artificial, como a recuper.g.. do i"funl!.ç�n.tr.vé, da utiljzaç�o

de redes neuronais [LELU92, HU93], um modelo te6rl�o do ",1im"lioguttgom1ogo .b,tr.ta"

(LGA -iaoguage-game abstractions) para represei'... ".."Id. proj.tol de attjuit.tur.

[HERZ93], uma arquiteturn para construção de ag!1�S I ; prC)pó,iIO esp..'ífico p.ra

solucionar problemas de captura e acesso em grandes �i.i'I.scom dados multim.oiia <I"?'

exemplo, INIERNET) com incerteza na representação I. í"l.rprota��odos dadi), (ALLA93a],

verificação de sinúlaridades entre documentos bas...d(.-l. "" modelo de ve.'r espa"i.1

[ALLAN93b], entre ootros

Os sistemas de hipertextos .tivos aos quais o OS fi...emQs, a seguir, são

� DIF/ISHYS [GARG87, GARG89];

� SINS (FUJI92]; 11

� SPRINT [CARL90]; 11 ;

� HYPERFLEX [KAPL93];

� LAND USE Tutor [KUSH94];

� MUCH/RICH [WANG93];

� PLIN11I [CASS93];

� Projeto Geolab [GILL95];

� ASKfTrnns-ASK [BARE93];

� M-Assiste [PINT95a, PINT95b]

3,1, DIF/ISHYS1! "

Desenvolvido na Univ",ity of Southem ��l\f�r'!i�" ji:U� c" p,V {Ç1ffiJII!1!fi",1

Jntegrati�n Facility) é um sistema de hipertexto de 1IIIg��;j!j,\!de�f1��IY'ItI!!,'1"�,.\!"1!1.�.

.ategraçao e gerenclamento dos documentos produZId�s;J \!ladOS duran.. o c",IQ de vid. de

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auxiliá-lo a elecitar as descrições emergentes do softWlitb P\! t.pres;Jmá,I., explicit.nwnte, e

I3

utilizar o conhecimento de quais papéis o usuário deverá desempenhar quando executadiferentes tarefas no processo de desenvolvimento do software [GARG87].

O DIF provê uma série de características que permitem ao usuário ver as informaçõesrelacionadas com o sistema de uma maneira integrada dentro e através dos projetos. Os nósdocumentos são internamente organizados como árvores de diretórios e arquivos UNIX. Osusuários DIF entram com as infonnações sobre os processos em nós pré-definidos dohipertexto que são internamente tratados como arquivos. Subsequentemente, todogerenciamento de rotinas de arquivos são manipulados pelo DIF.

As capacidades do DIF permitem ao engenheiro de software documentar seusprocessos de software de maneira a suportar: (a) análise da consistência e completude de nósdocumentos fonnalizados; (b) rastreamento dos documentos; (c) fonnatação e apresentação;(d) navegação indexada e direcionada por perguntas; (e) padronização dos documentos; (f)documentos multi-versões com e sem anotações compartilhadas; (g) catálogos decomponentes de software reutilizáveis, e (h) inspeções e walktrhoughs do software on fine.

A estrutura de informação do hipertexto é mantida num banco de dados relacional. Osdados armazenados são [SANT94]:

.nome dos projetos e os membros de projetos;

.tipo diferentes de nós no hipertexto e organização hierárquica;

.ligações globais pré-definidas entre diferentes tipos de nós;

.palavras-chaves associadas com diferentes nós que são mantidos em umbanco de dados relacional.

ISHYS .Intelligent Hypertext Systems

O ISHYS é uma extensão do DIF que não apenas inclue as funcionalidades domesmo, ele o faz de tal maneira que se torna um agente ativo suportando papéis de outrosagentes e participando no ciclo de vida do software. O comportamento inteligente do ISHYSvem da sua habilidade de (I) automaticamente derivar relações entre nós do hypertexto; (2)automaticamente determinar atributos dos nós do hypertexto; e (3) coordenar e planejar astarefas dos agentes no ciclo de vida do software [GARG89].

Arquitetura do ISHYS

O ISHYS é visto como um sistema de base do conhecimento distribuído, compostopor quatro principais itens:

.um sistema de manipulação do conhecimento (KMS -Knowledge Manipulation System) comdiferentes pontos de acesso para cada agente do ISHYS;.um sistema de hipertexto o qual mantém produtos tangíveis ao ciclo de vida do software..ferramentas de engenharia de software que são usadas por um engenheiro e gerente dainformação contida no hipertexto;.um Sistema de Controle de Interação (ICS -Interaction Control System), o qual interage comos usuários e controla o acesso ao sistema de manipulação (KMS), aos sistemas de hipertextoe as ferramentas de engenharia de software .

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de Fáblica

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System visualizer'1

I Sistemas de Hipertexto I I �ist�ma ...I �GBDII (DIF) I-I 8rquivos Unix I Ingresl

Banco de Inform8ção

figura 3.1.1. Arquitetura do ISHYS

15

Base de Conhecimento do ISHYS

Abaixo, um esquema de como a Base de Conhecimento é modelado no ISHYS.

Meta-tarefasPro d uto s-ta refa s

modelado-como AçõesAções Primitivas

( Processos do Ciclo Il de vida do software J

Conjunto d� / ""' Produtos TangíveisDesenvolvimento. do ciclo de vida douso e softwaremanutenção

I modelado-como I modelado-como

I �gentes. I I UI--.6 II Ferramentas I I Hlpertexto I

Figura 3.1.2. A Base de Conhecimento do ISHYS

Os Produtos são modelados no ISHYS como hypertextos, uma rede de descrições deobjetos de software semi-estruturados. Um conjunto de desenvolvimento, uso e manutenção écapturado primariamente através da representação taxonomica de vários papéis queparticipam agentes no ciclo de vida do software, e conhecimento sobre várias ferramentas desoftware disponíveis no conjunto. Agentes com diferentes papéis executam tarefas específicasem diferentes tipos de objetos de software. Cada agente tem um conjunto de característicasmantidas na base de conhecimento para o agente. Conhecimento sobre várias ferramentas desoftware disponíveis no conjunto capacita o ISHYS a sugerir ferramentas apropriadas paratarefas específicas [GARG89].

No processo de produção de software, diversas tarefas podem ser modeladas noISHYS como um conjunto de relacionamentos de vários agentes do sistema. Em [GARG89]são consideradas dois tipos de tarefas: meta-tarefas e produto-tarefas. Meta-tarefas constroemproduto-tarefas e relações entre eles. Produto-tarefas modificam o conteúdo de pelo menos umnó do hiperdocumento. Cada tipo de tarefa pode exigir uma pesquisa ou uma navegaçãoatravés do software de hipertexto. As tarefas são compostas de ações primitivas que denotamos passos do processo do desenvolvimento de um agente para produzir ou alterar a informaçãodo produto de software. As ações primitivas são comandos do ISHYS invocados por agentespara desenvolver cada passo de uma ação.

Atualmente, um protótipo do ISHYS está disponível para estação de trabalho SUN,para rodar no sistema operacional Unix, usando um sistema de banco de dados relacionalINGRES e o sistema Xwindows. Extensões do ISHYS estão em estudo para usar a linguagemPROLOG [SANT94].

16

3.2. SINS

Desenvolvido na Texas A&M University, EUA, pelo Departamento de Ciência daComputação em conjunto com o Departamento de Saúde Pública Veterinária, o SINS -"Semistrutured Navigation System " [FUJI92] foi desenvolvido em Hypercard e permite ao

usuário construir regras baseadas na informação, em slots estruturados para assistir ànavegação em uma rede de hipermedia. SINS permite o uso de hipermedia para notas deaulas, representação de nós em um hipertexto semi-estruturado, busca baseada emconhecimento em uma rede hipermedia e busca guiada por um algorítmo ripple, usando umaredt' semântica. O Sistema possui um editor de regras que funciona como um filtro na base denós. e este processo pode ser repetido a qualquer momento. Após esta entrada de dados, oalgorítmo ripple é utilizando como forma de otimizar a seleção dos nós a serem vistos. Édependente do domínio do conhecimento a que se propõe assistir. A liberdade de navegaçãonão é preservada, desconsiderando o interesse do leitor, seu nível de conhecimento sobre oassunto armazenado no documento hipermedia, sua motivação e estilo cognitivo [PINT95a].

O algorítmo ripple corresponde a uma busca em largura que pesquisa inicialmente osnós que se encontram a menor distância do nó-origem, movendo-se para o próximo nívelsomente depois que todos os nós daquele nível tiverem sido visitados. O algorítmo pesquisa adistância mínima para atingir o nó desejado, através dos círculos concêntricos. Todos os nósinterligados ao nó-origem são examinados [SANT94]. Para um melhor entendimento daestrutura do algorítmo ripple, observe a figura abaixo:

Cartões de distância 1 do nó origem:

1 ,2,3,4 e 5

Cartões de distância 2 do nó origem:

6,7,8,9 e 10

Cartões de distância 3 do nó origem:

11,12,13,14,15,16e 17

.cartão origem

figura 3.2. I: algorítmo ripple [FUJI92]

17

Extensibilidade, disponibilidade e interfaces amigáveis, segundo [FUJI92], foramdeterminantes para a escolha do sistema de hipertexto a ser utilizado na implementação doSINS. Muitos sistemas de hipertexto oferecem características básicas de navegação,entretanto HyperCard mostrou-se o mais completo. A principal vantagem encontrada parautilização deste sistema hipennedia foi sua linguagem de programação HyperTalk. O editorscript permite rever, modificar e criar scripts que controlam o que acontece quando botões sãoselecionados. A capacidade de escrever scripts e modificar ações oferece recursos paraimplementar regras de produção em HyperCard o qual possui a característica de fazerchamadas externas a rotinas escritas em linguagem PASCAL ou C [PINT95b].

O SINS foi implementado em três fases [FUJI92, SANT94, PINT95b]:

.a primeira foi a conversão de um conjunto de notas de classes já existente sobredennatologia veterinária para um fonnato de hipertexto;.a segunda foi a adição do SINS a este hipertexto;.a terceira e última, foi a comparação de uma navegação em HyperCard com a navegaçãoutlizando-se SINS.

3.3. SPRINT

Desenvolvido pela University of Arizona, EUA, o objetivo deste projeto é auxiliar umgerente a representar importantes elementos de seu modelo mental para um plano estratégico.Para que isso aconteça, é necessário que este sistema seja flexível. já que cada gerenteconstroe seu próprio modelo mental dependendo de sua fonnação e experiências. Além disso,planos de longo-tenno são geralmente definidos por um amplo conjunto de conceitos os quaisestão vagamente relacionados. O gerente deverá aplicar um conjunto de heurísticas a essesconceitos que o ajudarão a identificar problemas e oportunidades com seu negócio.Finalmente, o gerente não trabalha sozinho, ele fonna uma rede de colegas, subordinados,superiores, clientes, competidores, e outros com os quais ele troca estratégias e opiniões,sendo que cada um desses indivíduos mantém seu próprio modelo mental refletindo suasresponsabilidades e conhecimentos [CARL90].

O sistema SPRINT (Stragegic Plan and Resource INtegration), pode ser usado porum gerente para tomar implícito modelos de planejamentos mais explícitos. através da criaçãode nós e ligações conceitos, os quais descrevem seus entendimentos do impacto de seu planoestratégico no seu negócio. Além disso, o usuário pode especificar a fonte que é requeridapara alcançar o plano e a relação que essa fonte tem com a estratégia. Esses elementos deplanejamento podem ser descritos utilizando qualquer sistema de hipertexto disponível nomercado, contudo, esse projeto também incorpora duas significativas extensões: regrasheurísticas integradas e comunicação entre modelos de gerentes distintos.

Este sistema protótipo que utiliza a linguagem orientado a objeto Smalltalk/V ,rodando no mM A T, permite que a rede seja criada onde os nós não são apenas registros denotas, mas comportamentos ativos encapsulados dentro da rede. Então, criações emodificações de um nó ou ligação poderão causar uma reação em cadeia de novasmodificações através da rede. de maneira a manter a coerência do modelo mental. Isto érealizado através do envio de mensagens entre os objetos no sistema.

18

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35 LAND USE T...,

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20

c BC-Domínio )"""

/ C BC-Controle )

C BC-Usuário )

( Modulo APresentação) , -

figura 3.5.1. Arquitetura do LAND USER Tutor

O motor de inferência pode aplicar o conhecimento contido no BC-Dornínio ou BC-Usuário em conjunto com informações sobre a ação mais recente do usuário. Como resultado,certas partes da rede hipermedia contida no BC-Dornínio pode ser recuperada e salientada(através da criação de ligações geradas dinamicamente).

O BC-Controle também interage com Módulo-Apresentação enviando a parteselecionada, ou visões da rede hipermedia a ser mostrada.

O conhecimento contido no LAND USER Tutor é representado utilizando oparadigma orientado a objetos, em classe, sbuclasses e suas instâncias, as quais sãoorganizadas em instâncias hierárquicas.

A Interação do Aluno com LAND USE Tutor

Quando o aluno usa o LAND USE Tutor, são carregadas informações sobre suasinterações anteriores. Uma janela contendo uma lista de fatores a serem considerados peloaluno é inicialmente mostrada. Por exemplo, se o aluno seleciona informações sobretopologia, é apresentada uma nova janela contendo informações sobre regras de topologiapara construção de uma cidade previamente selecionada.

O LAND USE Tutor permite, em qualquer ponto durante a navegação do aluno narede hipermedia, que o tutor teste seu conhecimento, selecionando um botão de exercíciosdisponíveis. Com base na resposta do aluno o tutor dispara uma regra genérica e realiza umaligação dinâmica, caso tenha sido identificado um conceito errôneo, que é entendido como oato de responder errado a uma pergunta.

O componente tutorial inteligente do tutor é capaz de detectar conceitos errôneos naresolução de problemas do aluno, baseado na análise das respostas dos exercícios dos alunos.

21

3.6. MUCH/RICO

Desenvolvido pelo Department of Computer Science em Liverpool na Inglaterra oprojeto basea-se na utilização de redes semânticas para recuperação da informação. A idéiacentral é formar uma estrutura básica (esqueleto ) das informações e ligar o restante a estaestrutura. A chave para isso é criar um conjunto de regras para direcionar a criação emanipulação de uma rede semântica de domínio-específico.

Dois protótipos, um chamado MUCH (Many Using and Creating Hypermedia, versão6.0), e outro chamado RICH (Reusable lntelligent Collaborative Hypermedia, ou MUCH,versão 7.0) foram implementados com similares modelos de redes semânticas que usam omesmo conjunto de tipos default de ligações. Nos dois sistemas, as redes semânticas estãorepresentadas para os usuário como uma visão hierárquica edição/navegação e uma visãonavegação rede semântica. A visão hierárquica edição/navegação tem janela outlinefolding/unfolding na esquerda e a janela conteúdo na direita. MUCH não tem restrições nasligações. Ele usa o algorítmo transversal de busca em profundidade para gerar hierarquias darede em questão. O transversal default vai com ligações de qualquer tipo. As hierarquiasalternadas são derivadas através do corte manual de algumas ligações, ou selecionandodiferentes pontos de início para apresentar visões diferentes hierarquias, uma por vez.Nenhuma função cópia é oferecida. RICH basea-se no modelo rede semântica de domínioespecífico e usa o esquema nó-teia para gerar várias composições [W ANG93].

3.7. PLINTO

Desenvolvido pelo Artificial lntelligence Applications lnstitute da University ofEdinburgh na Inglaterra, o sistema PLINm procura integra hipertextos, redes semânticas esistemas baseados em regras de forma a auxiliar autores e leitores na manipulação dedocumentos sobre regulamentações, através de um ambiente "expertext" [CASSO93].

PLINTH (the Platform for INntelligence Hypertext) suporta autores e leitores dedocumentos técnicos. Ele permite ao autor:

.construir redes de hipertexto semanticamente aumentada para documentos e seus projetos deanálise racional;

.escrever navegação inteligente baseada em regras e funções consultas de maneira a asssistiro leitor na utilização de documentos efetivos e corretos.

Ele permite ao leitor:

.mostrar diferentes visões estruturais, lógicas e retóricas do documento e manualmenteselecionar nós para leitura;

.explorar o projeto racional por detrás do documento para melhor entender seus propósitos; e

.navegar e consultar documentos ajudado pelas funções de navegação inteligente, fornecidapelos autores.

Embora tenha sido projetado inicialmente para trabalhar com documentos deregulamentação, PLINTH tem um grande potencial em muitas áreas de documentação técnica,

também, por exemplo:

22

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Outra característica interessante de M-Assiste, que não está presente em sistemasanálogos, é pennitir que o professor verifique o nível de conhecimentos adquiridos pelo alunodurante a navegação, Com este propósito, o sistema pennite que o professor apresente aoaluno, em detenninados pontos do documentos hipermedia, perguntas, cujas respostas serãoarmazenadas para posterior análise do professor Mas, a partir das respostas fornecidas peloaluno, são oferecidas remediações (i.e., retorno a páginas já examinadas), através da sugestãode caminhos, compostos de páginas com as informações que conduzem às respostas corretas.A critério do professor, o sistema está capacitado a gerar páginas de visita obrigatória. Ouseja, se o aluno demonstra que não adquiriu uma detenninada informação, por não terrespondido corretamente a perguntas formuladas sobre o mesmo tópico em diferentes pontosdo documento hipermedia, o sistema pode fornecer remediação obrigatória.

Estrutura e Módulos de M-Assiste

M-Assiste é composto de seis módulos: Controle, Modelo do Professor, Modelo doAluno, Base de Regras, Base de Perguntas e Respostas e Contexto da Aplicação (figura3.10.1).

ModekJ de A"""

I fistó.ico de Novegoçõo I

I Desempenho nos Pe ntos I

Info.mações Ge.ais

Anotações no Navegoçóo

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Aplicoçóo ToolBook

figura 3.10.1.- Arquitetura de M-Assiste

26

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5, Referência, Bibliográfica,

[ALLA93a] Allan, J; D,vi" J; Kraft, D Ru. D & Sub,aman;an, D (1993) Info=,tionAgent' fu, Build;ng Hyperlink, Pro,eeding' ofWo,kshop on Jn"l/igent Hypertext,Novembec

[ALLA93b] Allan, J & S,lton, G (1993) The Identifi,ation of Text Rernt;om U,;ngAutomat;, Hypertext Linking Prooeeding, OfWMkshop on Jn"l/igent Hypertex, No"mbcr

[BARE93] Ba;ei,. R & °'gnod, R (1993) Applying Al Model, to the De,ign ofExplorntory Hype=ed;, Sy,"m, Prooeeding, of Hyp,rt,xt'93, No,embec pp94-1 05

[BUSH45J Bu'h, V (1945) A' We May ThinkThe Atlant;, Monthly 176 (I),Julho 1945, pp 101-108 m FromMemex to Hypertex' Vanne,M Bu,hand th, Mind.'Ma,hineEd;"d by J,,"e' M Nyoe & P,ul Kahn A,odemk Pre,.lno 1991

[BUSH67J Bu,h, V (1967) Memex Revi,j"d S,ieno, i, NutEnuugh New yo,k, pp 75-101 Jn From Memex to Hypertext Vanne,a,B",h andthe Mind.' Ma,hine Edi"d by J,me,M Nyoe & P,ul Kahn A,ademi, Pre,.lno 1991

[CARL90J C.,lwn, D A & Sudha. R (1990) Hypcrln"liigenoe The Next Fton(icrCommuni,ation,oftheACM,M",h, Voc33, NQ3, pp 311-32c

[CASS93] Ca,wn, A (1993) PLINTH In"",ating Hypertex, Seman(i, Net' and Rule-B"ed Sy,"m, in an Expert'xt Shell fo, Autho" and Re,de" of Regul,(ory Dooumem,Pro,uding, afWa,kshop on Jntel/igem HypertextNo'erobec

[CONK87] ConkliQ J (1987) Hyperte,r An introdu";on and 'u�ey Compu",20 (9),1987, pp 17-4c

[Dn.L95] D;lIenbuu,g, P (1995)The Geolab projeothttp" lteofa.un;ge,h/"d';teofa-re,e.',h/re'e.',h-ove�;ewhtro#Al&E

[DREY75] Dreyfu. H (1975) O que", ,omputadore, não podem foze,Um, Crl(i" d, Razão Sooi,c A ",a du Liwo EldorndQ R;o de Janeiro

[ENGE62] Engelbart, D (l962) AugmemingHuman ln"lleor A ,0noeptu'l Frnmewo,kAFOSR-3223 Summary Report Stanfocd Re'.anoh In,titu", Menlo P.,k, Cal;fomia, °"obcr

[ENGE63J Engelbart, D (l963) Let",(o Vannev.' Bmh and Pro""m On HumanEffet;'ene,' Jn From Memex to Hypertext VannevM B",h and th, Mind.' Ma,hinc Edi"dby J,,"e' M Ny'e & Paul Kalm A"demi, Pre,. In," pp 235-244

[FUJ192] Fujih.,a. H Snelc J & Boyle, CD (l992) 1n"lIigem Seanoh ;n an Eduo,tionalHypertex( Env;ronmem Journal of Edu,artional Multimedia and Hype�,dia,I(4), pp401-4c

29

[GARG87J GMg P K & S""h; W (1987" o, Do';,,;"g 1n"II;g'"' H,p'ne,tSy'tem f" Info�t;o" M,",g""'"' ;" SOftWM' E"g;""ri"g Pro"ed;"g, ofHyp"'a"8Z No.,mbo" pp 409-432

[GARG89] G"g, P K &S""h;, W (1989" ISHYS -Do,;,,;"g � 1n"II;g'", Softw,reHypene,t S,'tem IEEE Exp,rl (AIlSoftwa" E"gm",;"g" Fwl, .014 No3 pp5263

[HARM85] HMm,", P & King, D (1985" E,pe" S,.,m, Anifi,;m Intell;g,"" ;"B",m",Joh"W;I"&So",,lnC

[HALA88] Hm�" F(1988" R,f1�';0",," N""CMd, S,.," h,""f"th,N",Go",mt;o" O" H,p'=od;. S"tem, Comm"";,at;om of th, ACM 31 (7" jolho pp836-85L

[HERZ93] H,=g,McP'mteIloRcKiih"C& Sl�, W (1993"E,plori"gA�h;t�'"mlDo,;" C,re, pro",dmg' ofW","hcp '" I",rll;gffl' Hyp,"'x" No.,mbo"

[KAPL93] K'PI�, C; F,"w;,kL & Ch,", L (1993" Ad,pti., H,pene"N,.;g't;," B�od'" U",Gom, �dC,"te't U",Modrl;"g,"d U",Adap"d I""ro";,", V(3"pp 193-220

[KUSH94] K",h";ruk, A & W�g, H (1994" A H,pe=od;,-B,.od Ed""t;o",1 S,.,mw;th Knowlodg'-B�od O.;d�,c ED-MED1A, pp335340

[LAI88J u;, K-Yc Mm,", T W & Y" KC (1988" Obj�t Lo"c ASpre,d,h", f"Coop,m';., W"k M�",h",re" In.;,"" of T"h,"logy ACM T,.",",,;O" O" Offi"1'if"'�';0"S",,=,V0I6, No 4 Ootobo" pp 332-353

[LELU92] Loi", A & F,�,0;" C (1992) H,pene,t pM..igm ;" tb, ficld ofi",0=,';O"re,",.m , ","ml 'pp,=b Proo"d;"g' "' C,"f,re"" ACM ECHT No.,",bo"ppJ12-12C

[MEYR89] M,yrow;,,- N (1989) H,pene,t D�, itred"",bol"terol, ,'"?pm"",d"bo=mdo Hypene,'89,No.,mbro 1989 Pi",b",gb USA m FromM,m,."H,p"'a' v'"",�, B",h "od,h,Miod,Ma,h;", Ed;tod b,J="MN",& P,oi K-'"A,odem;,Pre",In,,199C

[NELS72] Ncl,,", T (1972" A,W, W;II Th;"k P,�"d;"g'",C,"f,re""o'lm,7"Vol1, pp439-454lntero,t;,"mC,"f,re"" '" O'lm, Inte=t;.,Camp",mg Bru"clU";.,�;t, U,bridg', E"gl�d S'ptembo,4-c m FromM,ma" Hyp"'a' VaM"",B",h a"d,h,Miod,Ma,h;", Edited b, J,ru" M N",& P,oi K-'" A"d,m;, Pre", Inct99C

[NELS87] Ncl,," T (1987)LI1ERARY MACHINES ,dit;," 87J,00,d;"",d w;thXU8c" th'Opemtioomprot""pe""h'X.".."TM H,pene,tS""m

[P1N"'5,] P;",o, SCCSc S�ta" N & R�h" AR (1995)M-A,,;.c UruM,t,A";,,",,p= N",g,,'o ,m D�"m,",°, H;p'mtidi. Pa",r95 XXI CMft""';a lA"MAm,rica"ad, mfo,má,i,a PP 249260

[PINn5b] P;",a SCCS (1995" M-A,,;,te UmM,t'A,,;t�"Ad,pt't;.a pM'S,pOne ,N,.,g'ção ,m D�,m�too Hipe=íd;. T", d, M,,"..o COPPE/SlS1EMAS UFRJDorembro

30

[RA YW94] Rayward, W.B. (1994). Visions ofXanadu: Paul Otlet (1868-1944) andHypertext. Joumal of the American Society for lnformation Science, 45(4):235-250.

[SANT94] Santos, G. C. (1994). Hipertextos & Inteligência Artificia1 e suas aplicações.Projeto Final de Curso de Informática. Instituto de Matemática -UFRJ, Março.

[SHIB93] Shibata, Y. & Katsumoto, M. (1993). Dynamic Hypertext and Knowledge AgentSystems for Multimedia Infonnation Networks. Proceedingsof Hypertext'93, pp. 82-93.

[TRIG92] Trigg, R. (1992). From Trailblazing to Guided Tours: The Legacy ofVannevarBush's Vision Of Hypertext Use. Academic Press, Inc. , 1992ln: From Memex to Hypertext. VannevarBush and the Mind's Machine. Edited by James M.Nyce & Paul Kahn. Academic Press, Inc.

[VILL93] Villemin, F.-Y. (1993). Knowledge-Based Hypertext Generation.Proceedings ofWorkshop on lntelligent Hypertext, November.

[W ANG93] Wang, W. & Rada, R. ( 1993). A Semantic Net for Reusable Hypertext.Proceedings ofWorkshop on Intelligent Hypertext, November.

[WATE85] Watennan, D. (1985). A Guide to Expert Systems. Addison-Wesley Publishing

Company.

31