centro de informática – cin/ufpe novembro / 2010

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A Utilização de Ontologias no Desenvolvimento Distribuído de Software:

uma Revisão Sistemática da Literatura

Centro de Informática – CIn/UFPE

Novembro / 2010

Alex Nery Borges Júnior

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• Introdução.

• Fundamentação Teórica:- Desenvolvimento Distribuído de Software;- Revisão Sistemática da Literatura;- Ontologias.

•Metodologia:- Planejamento da Revisão Sistemática;- Estágio Atual do Trabalho.

• Resultados Esperados.

• Considerações Finais.

Roteiro da Apresentação

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Introdução

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Introdução

• Aumento da demanda por software e crescimento da importância dos softwares para as empresas.

• Fatores como a globalização de negócios, crescimento da economia e avanços das TICs fazem o mercado de software avançar e se tornar mais global.

• Distribuição dos processos de software e surgimento do DDS.

• Aumento dos desafios do desenvolvimento de software tradicional e geração de novos desafios (Audy e Prikladnicki 2008).

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Introdução

• Implantação de novas ferramentas, tecnologias e modelos para o suporte ao DDS.

• A utilização de ontologias como forma de representação de informação e conhecimento pode trazer benefícios significativos para o DDS:

- compreensão compartilhada das informações entre os envolvidos no processo;- representação das informações do processo com clareza e sem ambigüidade;- separação da base de conhecimento de um sistema da sua implementação (flexibilidade e portabilidade de conhecimento).

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Introdução

• Além disso, a utilização de ontologias permite o mapeamento do domínio de DDS, descrevendo conhecimentos da área como:

- as melhores soluções para determinados problemas;- as boas práticas para situações distintas;- os problemas encontrados em determinados contextos;- entre outros conceitos genéricos, atividades e vocábulos da área de DDS.

• Objetivo: realizar uma revisão sistemática da literatura para identificar quais modelos, técnicas, ferramentas e boas práticas que utilizam ontologias no DDS.

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Fundamentação Teórica

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Desenvolvimento Distribuído de Software

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Desenvolvimento Distribuído de Software

Conceitos

• Desenvolvimento Distribuído de Software: “é um modelo de desenvolvimento de software onde os envolvidos em um determinado projeto estão dispersos” (Carmel 1999).

• Características: distância física, diferença de fuso-horário e diferenças culturais.

• Equipes Globais: é um conjunto de desenvolvedores que trabalham em conjunto em um projeto em comum e estão localizados em cidades ou países diferentes.

• Organizações Virtuais: colaboração e cooperação entre departamentos de uma mesma empresa que estão em locais distintos.

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Desenvolvimento Distribuído de Software

Motivações

• Disponibilidade de recursos globais equivalentes com custos mais baixos e a qualquer hora;

•Disponibilidade de recursos qualificados em áreas especializadas;

• Possibilidade de rápida formação de equipes virtuais para explorar as oportunidades de mercado;

• Possibilidade de desenvolvimento follow-the-sun;

• Oportunidade de realizar o desenvolvimento de software perto dos clientes.

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Desenvolvimento Distribuído de Software

Desafios

• O DDS envolve fatores como a distância física, diferenças de fuso horário e diferenças culturais.

• Antigos desafios são agravados e novos desafios são acrescentados na área de desenvolvimento de software.

•Implantação de novas ferramentas, tecnologias e modelos para o suporte ao DDS.

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Revisão Sistemática da Literatura

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Revisão Sistemática da Literatura

Conceitos

• A Revisão Sistemática da Literatura (RSL) é uma prática baseada em evidências e que utiliza padrões metodológicos rigorosos.

• Uma RSL permite sumarizar os estudos relevantes e disponíveis relacionados a um tópico de pesquisa, construindo um conhecimento mais amplo e respondendo questões sobre determinado domínio.

•No contexto da ES, a utilização de revisões sistemáticas pode gerar uma base de conhecimento que permite caracterizar determinada tecnologia, ferramenta ou processo;

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Revisão Sistemática da Literatura

Processo

• Processo de Revisão Sistemática da Literatura (Travassos e Biolchini 2007)

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Revisão Sistemática da Literatura

Fases do Processo

• Planejamento: são definidos os objetivos da pesquisa e desenvolvido o protocolo de revisão (questões de pesquisa, métodos de execução e estratégia de análise dos dados coletados);

• Execução: é realizada as buscas e a avaliação dos estudos, de acordo com as estratégias definidas no protocolo de revisão;

• Análise dos resultados: é feita a análise, sumarização e publicação dos dados coletados na fase de execução.

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Ontologias

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Ontologias

• Ontologia é uma forma de representar e compartilhar conhecimento;

• A utilização de ontologias permite estruturar de forma mais clara o conhecimento, maior flexibilidade e portabilidade da representação do conhecimento e definição mais precisa e consistente da informação (Tercio 2003);

• Uma ontologia é formada por um conjunto de entidades (atributos e propriedade), que representam os conceitos de um domínio e são organizados de forma hierárquica;

• No contexto da ES, a utilização de ontologias, entre outras vantagens, permite modelar o conhecimento de determinado domínio, descrevendo conceitos genéricos, atividades e vocábulos.

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Metodologia

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Metodologia

• Revisão Sistemática da Literatura;

• Processo de RSL híbrido (Kitchenham 2007) e (Travassos e Biolchini 2007);

• Pesquisa bibliográfica tradicional nos temas DDS, RSL e Ontologias (livros, artigos científicos e teses acadêmicas);

• Início da execução do processo de revisão sistemática.

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Metodologia

• Processo de RSL híbrido (Kitchenham 2007) e (Travassos e Biolchini 2007):

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Planejamento

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Planejamento

Objetivos

• Identificar, avaliar e interpretar estudos experimentais envolvendo a utilização de ontologias no DDS;

• Identificar e caracterizar as técnicas, ferramentas, modelos e boas práticas que utilizam ontologias no ambiente distribuído.

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Planejamento

Protocolo de Revisão

• Questões de Pesquisa:

(Q1) Quais são as técnicas que utilizam ontologias no DDS?(Q2) Quais são as ferramentas que utilizam ontologias no DDS?(Q3) Quais são os modelos que utilizam ontologias no DDS?(Q4) Quais são as boas práticas que utilizam ontologias no

DDS?

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Planejamento

Protocolo de Revisão

• Estratégia de Busca dos Estudos: definição das string de busca, dos critérios de seleção das fontes e listagem das fontes de busca.

• Strings de Busca:

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Planejamento

Protocolo de Revisão

• Critérios de Seleção das Fontes:- Disponibilidade de consultar os artigos através da web;- Mecanismo de busca utilizando palavras-chave;- Importância e relevância das fontes;

• Listagem das Fontes de Busca:- Scopus;- IEEExplorer;-ScienceDirect;- Elsevier.

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Planejamento

Protocolo de Revisão

• Estratégia de Seleção dos Estudos Primários: definição dos tipos e idiomas dos estudos primários, dos critérios de inclusão e exclusão dos estudos e do processo da seleção dos estudos.

• Tipos e Idiomas dos Estudos:- Tipos: artigos de jornais, revistas e conferências da área; relatórios técnicos; e dissertações e teses acadêmicas;- Idioma: inglês.

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Planejamento

Protocolo de Revisão

• Critérios de Inclusão- abordar sobre técnicas, ferramentas, modelos e boas práticas que utilizem ontologias no DDS;- estar disponíveis na web;- ser do ano 2000 até os dias atuais;- estar no formato de artigo completo;

• Critérios de Exclusão:- não responderem nenhuma das questões de pesquisa;- não apresentarem resultados concluídos;

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Planejamento

Protocolo de Revisão

• Processo de Seleção dos Estudos:- início das buscas dos estudos primários;- os estudos são avaliados através da leitura do título e das palavras-chave;- os estudos selecionados são avaliados através da leitura do título, palavras-chave, abstract, introdução e conclusão;- os estudos incluídos na pesquisa são documentados e enviados para a avaliação da qualidade.

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Planejamento

Protocolo de Revisão

• Critérios de Avaliação da Qualidade dos Estudos: define quais os estudos estão incluídos ou excluídos da pesquisa.

- O trabalho deve definir claramente os objetivos de estudo;- O trabalho deve definir claramente o contexto no qual foi realizado;- O trabalho deve ser bem referenciado;- O trabalho deve relatar de forma clara os resultados;- O trabalho deve deixar claro se os objetivos foram alcançados.

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Planejamento

Protocolo de Revisão

• Estratégia de Extração de Dados: para cada estudo selecionado, será feita a extração dos dados e o preenchimento do Formulário de Extração de Dados.

• Estratégia de Sumarização dos Dados: os dados coletados serão organizados em tabelas, para melhor análise e comparação dos dados.

• Estratégia de Documentação e Publicação dos Resultados: os resultados da pesquisa serão documentados e publicados em eventos da área.

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Estágio Atual do Trabalho

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Estágio Atual do Trabalho

• Revisão bibliográfica tradicional nos temas de DDS, RSL e Ontologias;

• Planejamento da revisão sistemática;

• Próximos passos:- Executar a revisão sistemática;- Analisar as informações extraídas;- Proposta do projeto de dissertação;

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Resultados Esperados

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Resultados Esperados

• Identificar quais as técnicas, ferramentas, modelos e boas práticas que utilizam ontologias em projetos distribuídos;

• Identificar de quais formas a utilização de representação de conhecimento através de ontologias pode beneficiar o DDS;

• Propor o desenvolvimento de uma ferramenta baseada em ontologias para o suporte ao DDS;

• Estudo de caso: avaliar a ferramenta a ser desenvolvida em projetos distribuídos;

• Análise do estudo de caso: validar as hipóteses definidas e mapear os resultados obtidos.

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Considerações Finais

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Considerações Finais

• O DDS tem se tornado uma prática cada vez mais comum, com isso os problemas da ES são agravados e novos desafios são gerados. Neste sentido, a utilização de ontologias pode trazer benefícios para esta área, como o mapeamento de conceitos de DDS e a compreensão compartilhada das informações.

• Este trabalho apresenta uma RSL na área de DDS onde espera-se identificar como as ontologias estão sendo utilizadas no DDS.

• É importante que outros estudos sejam realizados em outras subáreas do DDS, assim é possível difundir as experiências e os conhecimentos em projetos distribuídos, fazendo com que esta área se torne mais madura.

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Dúvidas ??

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Fim