Projeto de Pesquisa - Hipermídia Adaptativa

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DA PARAÍBA

CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM TELEMÁTICA

PROJETO DE PESQUISA

CONSTRUÇÃO DE UM SISTEMA DE HIPERMÍDIA ADAPTATIVA PARA A WORLD WIDE WEB

HERVAL FREIRE DE ALBUQUERQUE JÚNIOR

JOÃO PESSOA – PB - 2002



HERVAL FREIRE DE ALBUQUERQUE JÚNIOR


Projeto apresentado à Prof. Maria José Teixeira Lopes Gomes como avaliação final da disciplina Metodologia da Pesquisa Científica do curso de Tecnologia em Telemática do Centro Federal de Educação Tecnológica da Paraíba – CEFET-PB.


SUMÁRIO

1.0 Justificativa 2

2.0 Definição do Problema 2

3.0 Fundamentação teórica 3

4.0 Objetivos 5

5.0 Metodologia 5

6.0 Cronograma 6

7.0 Financiamento 6

8.0 Referências Bibliográficas 6

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1.0 JUSTIFICATIVA

Os sistemas de Hipermídia tornaram-se bastante populares com o advento da World Wide Web e podem ser definidos como uma ferramenta de acesso a informações dirigida pelo usuário [Brusilovsky, 1999]. A idéia de organizar documentos e imagens entre si não é nova. Em 1945, Bush idealizou uma máquina denominada “memex” [Bush, 1945] que, entre outras coisas, seria capaz de criar “trilhas” conceituais entre documentos, auxiliando o pesquisador a manter ligações semânticas entre objetos de informação distintos. Esta foi, essencialmente, a primeira concepção de um sistema de hipermídia. A idéia mostrou-se interessante e tornou-se a base da World Wide Web, a face mais popular da Internet [Bodner et al, 1999].

O desenvolvimento de uma sistemática que permita a correta utilização dos poderosos recursos semânticos dos sistemas de hipermídia é a principal justificativa para o desenvolvimento desta e de muitas outras pesquisas que vem sendo desenvolvidas por diversos autores no mundo todo. A construção de um sistema adaptativo real utilizando-se das teorias desenvolvidas em diversos trabalhos é o ponto de destaque deste projeto.

2.0 DEFINIÇÃO DO PROBLEMA

Com o crescimento da World Wide Web, a informação está facilmente disponível a todos, porém de forma desordenada: existem muitas informações à disposição dos usuários. Neste ambiente, a apresentação de conteúdos tornou-se um problema em potencial, uma vez que o grande volume de informações torna-se cada vez mais difícil de gerenciar. O problema é ainda maior em sites utilizados por mais de um tipo de usuário, como livrarias virtuais, jornais de notícias online ou sites empresariais de grande porte. A quantidade de informações acessada confunde a navegação - e muitas vezes frustra o usuário, que se torna incapaz de localizar informações que sejam de seu interesse.

Sistemas de apresentação e gerenciamento de conteúdo na web estão presentes, atualmente, em muitas empresas que possuem páginas na Internet. Entretanto, apesar das técnicas utilizadas permitirem um certo grau de controle e personalização sobre o conteúdo entregue ao usuário, isto apenas torna a navegação mais fácil, uma vez que a informação continua sendo apresentada da mesma forma para todos, independente de seus interesses particulares.

Pesquisas demonstraram que a capacidade de cativar a atenção dos usuários é reduzida, apesar dos esforços de manter o site dinâmico [Johnson, 1997]. Usuários diferentes requerem tratamentos distintos, já que, na maioria das vezes, visitam um mesmo site com objetivos diversos.

Já faz parte do cotidiano de muitas pessoas o acesso a diversos serviços web - como correio eletrônico, sites de notícias, entretenimento, livrarias virtuais ou páginas institucionais. Na maioria dos casos, são necessários uma série de passos repetitivos para acessar um mesmo serviço ou informação, o que faz com que o usuário tenha que navegar entre diversas informações à procura de uma informação que lhe interesse. Mesmo assim, muitas vezes a informação pertinente não chega ao usuário pela falta de uma maior acessibilidade, o que geralmente ocorre por não existirem links apropriados para a informação procurada. Nestes casos, a informação existe, mas o caminho até ela não está claro, o que impede ou dificulta o acesso do usuário.

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3.0 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA: SISTEMAS ADAPTATIVOS

Os sistemas baseados em Hipermídia Adaptativa têm a proposta de adaptar a apresentação dos dados a cada tipo de usuário em particular [Brusilovsky, 1997]: Para isto, o sistema deve dispor de informações a respeito do usuário de forma que seja possível levantar um perfil do mesmo. Este perfil define e representa o usuário perante o sistema.

3.1. MODELAGEM DE USUÁRIOS

A Modelagem de Perfis de Usuários (User Modelling) [Herzog, 1999], é um dos pontos críticos na modelagem de sistemas adaptativos: a escolha de perfis adequados é o principal elemento que define que informações devem ser exibidas ao usuário, como elas serão apresentadas e em que quantidade. Os perfis levam em consideração o fato de que diferentes usuários possuem diferentes capacidades cognitivas, conhecimentos, interesses e razões para buscar as informações. Uma vez definidos e modelados, os perfis (ou estereótipos) podem então ser utilizados como um filtro para as informações, de forma que o usuário – uma vez encaixado em um dado estereótipo ou perfil, tem acesso mais rápido a informações que são de seu interesse, através de uma série de técnicas.

Existem três técnicas de modelagem de usuários mais comumente utilizadas, a saber:

3.1.1.1. MODELAGEM ESTÁTICA

Esta técnica de classificação de usuários prevê que cada usuário possui um tipo de registro (usualmente um arquivo ou entrada em um banco de dados) com seu perfil, que é geralmente manipulado por meio de formulários e questionários. A autenticação dos usuários (isto é, sua identificação e correlação com seu perfil real) é feita geralmente utilizando-se certificados: nomes de login (comuns na maioria dos sites) e certificações digitais (Verisign, Thawte) são as técnicas mais comumente empregadas. Este tipo de modelagem de usuários já vem sendo amplamente utilizado em diversos sites na Internet.

3.1.1.2. MODELAGEM DINÂMICA OU PROATIVA

A idéia da modelagem proativa utiliza-se do conceito de Agentes Proativos [RUSSEL et al., 1994], um tipo especial de programas de monitoramento que tentam modelar o usuário através do monitoramento de suas ações durante sua estadia em um dado site: para isto, os sistemas proativos utilizam-se de recursos de controle de sessão conhecidos e padronizados (como os Cookies, um sistema de armazenamento de informações padronizado pelo W3C1). A modelagem dinâmica permite que o sistema reaja instantaneamente às requisições do usuário. A desvantagem dos sistemas dinâmicos é que todos os dados de modelagem se perdem uma vez que o usuário deixe de ser reconhecido. Este tempo é geralmente determinado pela tecnologia de reconhecimento utilizada: Session Ids (números identificadores de uma conexão entre o cliente e o servidor) expiram sempre que o usuário fecha seu programa de navegação, enquanto Cookies possuem um tempo máximo de aceitação de alguns meses.

1 World Wide Web Consortium

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3.1.1.3. MODELAGEM HÍBRIDA

Um modelo de usuário dinâmico pode ser integrado ao seu modelo estático com relativa facilidade: esta integração permite que um usuário modifique seu perfil estático no sistema à medida que o utiliza, aproveitando, desta forma, o melhor das duas técnicas. A modelagem híbrida já vem sendo adotada em muitos sites na Internet, por tratar-se de uma idéia mais eficiente que as duas técnicas em separado.

3.2. MODELAGEM DE OBJETOS DE INFORMAÇÃO

Além da modelagem de usuários, a classificação dos dados de um sistema também é um importante passo na construção de um sistema adaptativo. Para a correta classificação de Objetos de Informação (textos, páginas, imagens ou quaisquer outros objetos pertinentes de um sistema de hipermídia), técnicas convencionais de representação de conhecimento revelaram-se bastante satisfatórias [Bodner et al, 1999] A utilização conjunta de uma boa técnica de Modelagem de Objetos de Informação e uma Modelagem de Usuários eficientes formam o núcleo de um sistema adaptativo realmente eficaz e funcional, capaz de ser implementado e utilizado na web de forma a demonstrar resultados reais.

3.3. TÉCNICAS DE ADAPTAÇÃO

A adaptação da apresentação ao usuário é feita através do processo chamado de apresentação adaptativa (adaptative presentation): o processo consiste em aproveitar-se da modelagem dos grupos de usuários, de forma que o próprio sistema decida que informações são mais interessantes para o usuário em particular, de acordo com seus interesses e objetivos, e que informações apenas atrapalhariam sua navegação. A apresentação de conteúdos é modificada de acordo com o perfil do usuário, de forma que um mesmo assunto pode ser consultado por diversos perfis de usuários e ser exibido para cada um deles de forma diferente, dependendo de seu nível de conhecimento ou interesse.

Além de tentar adaptar o sistema aos interesses dos usuários, os sistemas de Hipermídia Adaptativa propõem-se também a impedir que os usuários acabem por “se perder” no hiper-espaço: conhecendo os objetivos de um dado usuário, o sistema pode ser induzido a sugerir links mais relevantes ou até mesmo suprimir da apresentação links que o sistema julgue como de pouco interesse. Este processo, conhecido como navegação adaptativa (adaptative navigation), reduz o espaço de navegação do usuário e faz com que o acesso às informações seja rápido e direto. Existem inúmeros trabalhos a respeito das técnicas de adaptação, o que inclui pesquisas sobre adaptatividade de links [Bodner et al, 1999], técnicas de pesagem de informações [Palazzo et al, 1998] e metodologia de aplicação para casos específicos (como na educação ou nos sistemas de ajuda online) [Brusilovsky 1997].

4.0 OBJETIVOS

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4.1. OBJETIVOS GERAIS

O objetivo geral deste trabalho é o desenvolvimento de um protótipo de software inédito, capaz de prover adaptatividade ao sistemas de Hipermídia.

4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

O software proposto é composto de um conjunto de diferentes módulos, que compõem os objetivos específicos da pesquisa:

Reconhecer perfis de usuários pré-estabelecidos (levantados mediante pesquisa) e classificar os usuários como membros destes perfis;

Personalizar a apresentação do conteúdo disponibilizado com base no perfil ativo. Esta personalização inclui a facilitação do acesso aos pontos e serviços mais freqüentemente consultados por cada usuário, a criação de links dinâmicos a outras seções que possam interessá-lo, a escolha das ofertas e propagandas mais adequadas a serem apresentadas de acordo com o perfil delineado, entre outras possibilidades ainda não exploradas;

Identificar e classificar a linguagem e as ferramentas mais adequadas para a produção de um sistema de Hipermídia Adaptativa;

5.0 METODOLOGIA

Para consecução dos objetivos pré-fixados, utilizaremos como técnica a pesquisa bibliográfica e a pesquisa de campo.

Na primeira etapa de pesquisa bibliográfica, será feito um levantamento das principais teorias a respeito das técnicas de Modelagem de Usuários. Esta pesquisa contará com o auxílio de um grupo de estudantes do curso de Publicidade da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), que no momento iniciam um projeto de pesquisa financiado pelo Pibic/CNPq sobre a viabilidade da aplicação da Hipermídia Adaptativa para inovar a publicidade na Internet. O grupo da UFPE estudará os parâmetros que definem um perfil de usuário e definirá uma série de modelos, a serem utilizados na elaboração do sistema. Esta pesquisa será realizada em paralelo ao desenvolvimento do projeto de software.

Em seguida será feito um levantamento técnico para determinar que tecnologias, linguagens e ferramentas serão mais adequadas para o desenvolvimento do sistema de Modelagem de Usuários.

A segunda fase de desenvolvimento do software consistirá na construção de um pequeno sistema de inferência de modelos de usuários, capaz de determinar o perfil de um determinado usuário com base em regras simples.

Uma vez que se tenha em mãos um sistema de reconhecimento de usuários, a pesquisa partirá para uma nova etapa de pesquisa bibliográfica, desta vez com o intuito de prover todo o embasamento teórico necessário para a construção de um sistema de adaptação de conteúdo. Após a segunda etapa de pesquisa bibliográfica, terá início a construção de um sistema capaz de adaptar o conteúdo de documentos de hipermídia a cada perfil determinado, completando-se, desta forma, todos os objetivos propostos para a pesquisa.

6.0 CRONOGRAMA

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Mês 1

Mês 2

Mês 3

Mês 4

Mês 5

Mês 6

Mês 7

Mês 8

Mês 9

Mês 10

Mês 11

Mês 12

Atividade

Pesquisa bibliográfica sobre teorias de modelagem e classificação de usuáriosLevantamento das melhores tecnologias para implementação do sistemaImplementação de protótipo de sistema de reconhecimento de usuários segundo levantamento realizado por equipe de RecifePesquisa bibliográfica sobre teorias de adaptatividade aplicadas à webImplementação de protótipo de sistema de adaptação de hipermídia

7.0 FINANCIAMENTO

Todo o processo de construção de software será feito inicialmente com financiamento próprio: como serão utilizadas somente ferramentas gratuitas na construção do software e grande parte do material bibliográfico encontra-se disponível na Internet, o custo da pesquisa será significativamente baixo, sendo inicialmente arcado pelo próprio pesquisador.

8.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BRUSILOVSKI, Peter: Methods and Techniques of Adaptive Hypermedia. User Modeling and User Adapted Interaction. v.6, n.2-3, pp.87-129. Special issue on adaptive hypertext and hypermedia, 1996.

BRUSILOVSKI, Peter: Adaptive hypermedia: an attempt to analyse and generalize. International Centre for Scientific and Technical Information, 1999.

PALAZZO, Luiz A. M.; CASTILHO, José M. V.; ROCHA COSTA, Antônio, C. da: Towards Proactive Hypermedia Systems. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1999.

PALAZZO, Luiz A. M.; CASTILHO, José M. V.; ROCHA COSTA, Antônio, C. da: Self-organization of Information Networks. III Semana Acadêmica do CPGCC da UFRGS, agosto, 1998.

HERZOG, Christian, SYPROS Going IDLE From a Classical ITS to an Intelligent Distributed Learning Environment, 7th International Conference on Computers in Education, 1999

JOHNSON, Steven: Culture of Interface: How New Technology Transforms the Way We Create and Communicate, Prentice Hall, 1997.

BODNER, Richard; CHIGNELL, Mark: Dynamic Hypertext: Querying and Linking, University of Toronto, 1999.

RUSSEL, Stuart J. , NORVIG, Peter: Artificial Inteligence, a Modern Approach, Prentice Hall, 1994.

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Documents

Projeto de Pesquisa - Hipermídia Adaptativa