A semantic web based software product line for intelligent tutors.

A presente pesquisa aborda a problemática envolvida na concepção e desenvolvimento em larga escala de Sistemas Tutores Inteligentes sob a perspectiva da Web Semântica. Trata-se de um tema inerentemente interdisciplinar, envolvendo, neste trabalho, uma conjunção de aspectos relacionados a Inteligência Artificial, Web Semântica e Engenharia de Software, aplicados aos ambientes educacionais em pauta. No presente trabalho, portanto, propõese um estudo sobre a construção efetiva de Sistemas Tutores Inteligentes inseridos como parte de ambientes virtuais de aprendizagem para educação a distância ou presencial, tendo em consideração principalmente características de desenvolvimento baseado em reuso e em larga escala. Nesse sentido, realizou-se uma investigação sobre a adequação das abordagens existentes para este propósito, em conjunto com a definição de uma arquitetura com os componentes essenciais de Sistemas Tutores Inteligentes. Esta arquitetura foi utilizada para especificar uma linha de produto que levou em consideração (i) os diferentes perfis de usuários, (ii) o fato que estes usuários não possuem conhecimento avançado em relação a computação, (iii) a heterogeneidade dos domínios de conhecimento que este tipo de sistema irá manipular e (iv) a constante mudança e evolução do objeto que este tipo de sistema manipula: O conhecimento. Dessa forma, atendendo as quatro considerações mencionadas, foi desenvolvida e testada uma linha de produto de software baseada na web semântica. Os resultados desta abordagem mostraram-se favoráveis na experimentação realizada em dois domínios diferentes, quais sejam: Programação e Física, mostrando principalmente sua efetividade relativamente aos aspectos larga escala, adaptatividade e evolução.This research is related to design and building effective and large scale Intelligent Tutoring Systems under the Semantic Web perspective. It deals with clearly an interdisciplinary theme which surrounds a conjunction of aspects related to Artificial Intelligence, Semantic Web and Software Engineering, applied to those kind of educational environments. Thus, this work, proposes a study about the development of Intelligent Tutoring Systems as part of Virtual Learning Environments for presence or distance education, taking to account characteristics of such as reuse and large scale development. In this sense, an assessment of the current ITS construction approaches adequacy, along with the definition of an architecture containing the Intelligent Tutoring Systems essential components. The proposed architecture was used to specify a product line that took into account (i) the different user profiles, (ii) the non-possession of advanced computing knowledge by the users (iii) the heterogeneity of knowledge domains this kind of systems will handle and (v) the constant change and evolution of the knowledge manipulated of this kind of systems. This way, satisfying the four mentioned considerations, a software product line based on the SemanticWeb was developed and tested. The experiments carried out to evaluate the proposed approach, in two different domains (Programming and Physics), demonstrate that it is effective in aspects such as large scale, adaptivity and evolution