Publication and integration of scientific workflows on the web

Atividades científicas envolvem processos complexos e, frequentemente, diversos especialistas. Além disso, são multidisciplinares e exigem trabalho cooperativo. Isso traz à tona uma série de problemas em Ciência da Computação para apoiar esse trabalho, indo desde a gestão de dados e processos até interfaces adequadas para aplicativos. Esta dissertação contribui na direção do provimento de soluções para alguns desses problemas. Seu foco é em aprimorar os mecanismos de documentação de processos e em possibilitar sua publicação e integração na Web. Isso facilita a especificação e execução de processos distribuídos na Web e o reuso dessas especificações. O trabalho desenvolvido se apóia em padrões da Web Semântica, visando interoperabilidade, e no uso de workflows cientificos para modelar os processos e sua utilização na Web. As principais contribuições deste trabalho são: (i) um modelo de dados, tendo em vista padrões da Web Semântica, para representar workflows científicos e seu armazenamento em bancos de dados. O modelo induz uma metodologia de especificações de workflows que facilita seu reuso e integração; (ii) uma análise comparativa das propostas de padrões para representar workflows em XML; (iii) a proposta de uma arquitetura voltada para a Web para o gerenciamento de documentos (workflows, principalmente); e, (iv) a implementação parcial dessa proposta de arquitetura. O trabalho utiliza como domínio alvo a área de planejamento ambiental, para elucidar requisitos e validar a propostaScientific activities involve complex multidisciplinary processes and demand cooperative work. This entails a series of open problems in supporting this work ranging from data and process management to appropriate user interfaces for softwares. This work contributes in providing solutions to some of these problems. It focuses on improving the documentation mechanisms of processes and making it possible to publish and integrate them on the Web. This eases the specification and execution of distributed processes on the Web as well as the reuse of these especifications. The work was based on Semantic Web standards aiming at interoperability and the use of scientific workflows for modeling processes and using them on the Web. The main contributions of this work are: (i) a data model, which takes Semantic Web standards into consideration, for representing scientific workflows and storing them in a database. The model induces a workflow specification method that favors reuse and integration of these specifications; (ii) a comparative analysis of standards proposals for representing workflows in XML; (iii) the proposal of a Webcentered architecture for the management of documents (mainly workflows); and, (iv) the partial implementation of this architecture. The work uses as a motivation the area of environmental planning as a means to elucidate requirements and validate the proposa