Universidade de Brasília – UnBFaculdade UnB Gama – FGA

Engenharia de Software

Evolução do Framework GoodRelations paraContexto E-Commerce

Autor: Rudmar Rodrigues Campos JúniorOrientador: Prof. Dr. Edgar Costa Oliveira

Brasília, DF2017

Rudmar Rodrigues Campos Júnior

Evolução do Framework GoodRelations para ContextoE-Commerce

Monografia submetida ao curso de graduaçãoem Engenharia de Software da Universidadede Brasília, como requisito parcial para ob-tenção do Título de Bacharel em Engenhariade Software.

Universidade de Brasília – UnB

Faculdade UnB Gama – FGA

Orientador: Prof. Dr. Edgar Costa Oliveira

Brasília, DF2017

Rudmar Rodrigues Campos JúniorEvolução do Framework GoodRelations para Contexto E-Commerce/ Rudmar

Rodrigues Campos Júnior. – Brasília, DF, 2017-46 p. : il. (algumas color.) ; 30 cm.

Orientador: Prof. Dr. Edgar Costa Oliveira

Trabalho de Conclusão de Curso – Universidade de Brasília – UnBFaculdade UnB Gama – FGA , 2017.1. Ontologia. 2. E-Commerce. I. Prof. Dr. Edgar Costa Oliveira. II. Uni-

versidade de Brasília. III. Faculdade UnB Gama. IV. Evolução do FrameworkGoodRelations para Contexto E-Commerce

CDU 02:141:005.6

Rudmar Rodrigues Campos Júnior

Evolução do Framework GoodRelations para ContextoE-Commerce

Monografia submetida ao curso de graduaçãoem Engenharia de Software da Universidadede Brasília, como requisito parcial para ob-tenção do Título de Bacharel em Engenhariade Software.

Trabalho aprovado. Brasília, DF, :

Prof. Dr. Edgar Costa OliveiraOrientador

Convidado 1

Convidado 2

Brasília, DF2017

Agradecimentos

Para minha família, que acreditou até quando eu deixei de acreditar, principal-mente a meu pai, minha mãe e minha irmã, tios e tias, obrigado.

ResumoCom a dinâmica evolução das tecnologias, o mercado, de maneira geral, enxerga as novasplataformas como aliadas para alcançar seus clientes com maior eficácia na oferta deprodutos e serviços. Hoje a tecnologia on line tem-se mostrado um grande catálogo deinformações, nos vemos cada vez mais utilizando aplicações que automatizam nosso dia-a-dia, sistemas de gps que geram a rota provável assim que deixamos o lar, lojas digitais quefiltram ofertas pela sua ultima busca, entre muitos outros exemplos. Este trabalho temcomo objetivo estudar o processo de evolução de uma ontologia baseada em um frameworkjá estabelecido para E-Commerce, voltado para um caso específico de comércio digital,uma empresa de consultoria e distribuição de artigos de hotelaria e bar.

Palavras-chaves: e-commerce; ontologia; mercado; web semântica.

AbstractWith the dynamic technological evolution, the market, in all matters, sees the new plat-forms as allies to reach your clients with higher efficacy when offering products ans ser-vices. Nowadays the online technology shows itself a huge catalogue of informations, weare more and more using applications that automatize our day-by-day, gps systems theprovide the probable route in the moment when we leave home, digital stores that filteroffers from your last search, and a lot of other examples. This work has as an objectivestudy the process of ontology evolution based on a established framework for E-Commerce,applied for an specific case of digital commerce, a consultant and distributor enterpriseof articles for hotels ans bars.

Key-words: e-commerce; ontology; market; semantic web.

Lista de ilustrações

Figura 1 – GoodRelations Fonte: https://www.w3.org/wiki/GoodRelations . . . . 34Figura 2 – XML para definir músicas. Fonte http://www.tomasvasquez.com.br . . 35Figura 3 – Busca Google com SEO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Figura 4 – Busca Best Buy com Web Semântica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Figura 5 – Propostas de compra com Web Semântica . . . . . . . . . . . . . . . . 39Figura 6 – Resultado de uma busca em um site de vendas de produtos de hotelaria 42

Lista de tabelas

Tabela 1 – Tabela de comparação Best Buy x Mercado Brasileiro . . . . . . . . . 42Tabela 2 – Cronograma de atividades referentes ao TCC 1 - 1o Semestre de 2017 . 44Tabela 3 – Cronograma de atividades referentes ao TCC 2 - 2o Semestre de 2017 . 44

Lista de abreviaturas e siglas

OWL Web Ontology Language

RDF Resource Description

RDFS RDF Schema

SEO Search Engine Optimization

TCC Trabalho de Conclusão de Curso

URI Uniform Resource Identifier

W3C World Wide Web Consortium

Sumário

I INTRODUÇÃO 19

1 INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211.1 Contexto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221.2 Problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.3 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241.4 Metodologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241.5 Organização do trabalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

II DESENVOLVIMENTO 27

2 COMÉRCIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.1 Considerações iniciais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.2 Modelos de comércio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.2.1 Comércio eletrônico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.3 Métodos e Tecnologias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302.4 Considerações preliminares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3 WEB SEMÂNTICA E ONTOLOGIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.1 Considerações iniciais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.2 Web Semântica e Ontologias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.2.1 Ontologias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333.2.2 Metadados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343.2.3 Resource Description Framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.2.4 Extensible Markup Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.2.5 URI - Uniform Resource Identifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.2.6 OWL - Web Ontology Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.3 SEO - Search Engine Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373.4 Web Semântica e E-Commerce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4 PROPOSTA DE TRABALHO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414.1 Considerações iniciais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414.2 Visão geral da proposta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414.2.1 Atividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414.2.2 Estado da arte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424.3 Suporte tecnológico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434.3.1 Astah Professional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.3.2 Protégé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434.3.3 Spring Tool Suite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434.4 Resultados Parciais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434.5 Cronogramas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Referências . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Parte I

Introdução

21

1 Introdução

Aqui abordaremos como as tecnologias vem se inovando e trazendo novas ferra-mentas constantemente, o investimeto em novas platarformas é enorme e, como não podiadeixar de ser, o resultado é uma crescente evolução da interação com a sociedade de formageral, especialmente na sociedade de consumo, que por meio destas inovações, cada vezmais encontram novas formas de comprar, comparar e obter orçamentos de produtos eserviços, onde um consumidor busca a melhor oferta para seu perfil ou necessidade. Damesma forma, o cenário também muda para quem vende, usando destes artifícios para ofe-recer o que se encaixa à seus clientes, no melhor momento e a entender suas necessidades,obtendo maior eficácia nas vendas.

Este parágrafo fala a respeito do comércio, desde os primórdios das civilizações,já existem notícias de que haviam trocas de itens e matéria-prima, os primeiros povosa desenvolverem esta prática foram os Fenícios, Árabes, Assírios e Babilônios, por meioda comunicação, datando o comério como tão velho quanto as primeiras organizaçõeshumanas. As embarcações que chegaram ao Brasil, saíram de Portugal com um objetivoprincipal de encontrar as chamadas especiarias, as quais eram o principal item comercialda época(FURTADO; FURTADO, 2009).

Aqui será tratado a evolução do comércio até os dias de hoje, com o passar dotempo, podemos ver uma migração do comércio para o ambiente virtual, denominadocomo comércio eletronico ou E-Commerce qualquer empresa que não esteja incluida nestavertente digital acaba sendo defasada no mercado financeiro, ficando atrás de suas concor-rentes(ROQUE, 2012), por isso, a crescente no mercado do E-Commerce, grandes nomesvem se adaptando aos novos paradigmas de compra e venda, buscando apliar seu mer-cado e alcançar seus clientes, visto que um comércio eletrônico funciona 24 horas por dia,não encontra fronteiras em suas vendas, é confortável para o consumidor, entre outrasvantagens, encontradas no artigo blog Comércio Eletrônico1, esta abordagem se mostraextremamente útil para o contexto.

Trata-se aqui a respeito de Web Semântica, desde sua criação, em 1980, a Webjá tem muita informação usada ativamente, mas apesar de suas drásticas transformaçõesatravés do tempo, ainda hoje consultas devem ser feitas de maneira exaustiva atravésda Web. Com o intenção de ajudar usário nas buscas e oferecer solução para o "caosinformacional", foi proposta a Web Semântica, seu objetivo principal é tornar a informaçãolegível para máquinas de maneira que humanos e computadores ou end-points trabalharãoem cooperação, onde temos um dado com um "significado bem definido"(BERNERS-LEE;1 <http://www.comercioeletronico.blog.br/2009/01/19/dez-motivos-para-investir-do-comercio-eletronico/

>

22 Capítulo 1. Introdução

HENDLER; LASSILA, 2001).

A respeito de Ontologias, sabemos que o conceito vem do estudo Filosófico quetrata da natureza do ser, do real, do existir entre entes e questões gerais de metafísicas. Amorfologia da palavra nos remete a ontos+logoi = "conhecimento do ser". Para a área dacomputação, uma ontologia é uma especificação formal e explícita de um conceito com-partilhado. Por conceito compartilhado lê-se, objetos, entidades e relacinamentos de certodomínio, bem como características que podem ser relevantes para tal contexto(GRUBER,1992).

1.1 Contexto

Aqui fala-se do contexto atual do problema a ser abordada no artigo, o E-Commercevai na contra-mão da economia brasileira para o ano de 2016-2017, que tem perspectiva decrescimento de 25% para o ano de 2017, percebe-se o comércio eletrônico amadurecendoe obtendo destaque em coorporações, seja pelo processo inevitável de mudança da formacomo o consumidor compra, ou por conta das oportunidades de negócios(ROQUE, 2012).A tendência do E-Commerce é continuar crescendo, segundo pesquisas, a estimativa para2021 é de arrecadar o montante de R$229,53 bilhões.2

O E-Commerce brasileiro arrecada aproximadamente 55,81 bilhões/R$, mostrandoum crescimento de 29,6% comparado ao ano de 2014, por isso, se mostra uma plataformade gigante potencial, porém ainda pouco explorado, tem-se um grande número de informa-ções a serem trabalhadas e conectadas a respeito de usuários e a nível de mercado, por isso,esse tipo de dados é muito bem aproveitado com o conceito de linked data(BERNERS-LEE; HENDLER; LASSILA, 2001). Com a proposta de estabelecer ordem ao caos dainformação, muitas plataformas de E-Commerce já utilizam o apoio da Web Semânticapara atingir seus clientes, percebendo a maior eficiência de vendas em produtos sugeridosutilizando uma ontologia, como exemplo, podemos citar a gigante Best Buy que utilizaa ontologia do framework GoodRelations. Porém, esse conjunto de conceitos a aplicaçõesainda é pouco utilizado no Brasil, visto a baixa taxa de conversão dos E-Commerce bra-sileiro, sendo de 1,04% em 2016. Essa baixa taxa de conversão, demonstra a defasagemdo mercado brasileiro quanto ao mercado exterior, um E-Commerce aumentaria a respon-sividade no atendimento a clientes onde não existem lojas físicas próximas entre váriasoutros benefícios3

”Taxa de conversão é a proporção entre visitas a sites de e-commerce e número2 <http://www.conversion.com.br/blog/conversion-lanca-relatorio-inedito-sobre-o-e-commerce-no-brasil/

>3 <http://www.comercioeletronico.blog.br/2009/01/19/dez-motivos-para-investir-do-comercio-eletronico/

>

1.2. Problema 23

de pedidos realizados pelos consumidores. Por exemplo, se a taxa de conversãofor de 2% significa que a cada 100 visitas um site realizou 2 vendas(??).”

1.2 ProblemaTendo em vista que as opções mais comuns para atingir clientes é baseada no uso

de cookies, arquivo o qual navegadores guardam informações trocadas entre o próprionavegador e o servidor da página visitada. Partindo daí e agregando técnicas estatísticas,de aquisição de conhecimento e aprendizado de máquina, pode-se gerar dados os quais aempresa pode utilizar para alcançar de maneira mais eficiente seu cliente, com um produtoou serviço específico(BOLAND, 2014).

Um dos maiores desafios da questão de publicidade contexto de consumo atual éa organização e interpretação dos dados coletados, sabidamente bastantes valiosos, masque não são utilizados em sua total capacidade de aproveitamento(ZAMANZADEH etal., 2013).

Esse conjunto de causas geram problemas que são comuns na maioria dos casosem que se aplicam essas técnicas e tecnologias.

∙ Defasagem no mercado comercial: O mercado atual, principalmente no exterior,existem casos em que se tem E-Commerce aplicando Web Semântica, para o mercadobrasileiro, isto evidencia o atraso quando comparado a outros países.

∙ Perda de oportunidades de vendas: Utilizando Web Semântica aumenta-se eficáciade vendas, por conta das sugestões de produtos baseadas em ontologia, não emprodutos da mesma linha ou características.

∙ Imprecisão de sugestões produtos a serem comprados: A maior parte das platafor-mas de venda brasileiras baseia a proposta de produtos a serem comprados por meiodo tipo de pesquisa, utilizando cookies para tal, trabalhando a semântica, os pro-dutos propostos poderiam atingir o cliente de maneira mais eficaz, gerando maioroportunidade de vendas.

∙ Mal uso de recursos: Muitas das empresas brasileiras hospedam páginas na Web,porém essas funcionam como um portfólio da empresa, não agregando grande valora quem tem acesso, sendo esse gasto com hospedagem contínuo, existe a possibilidadede aumentar o valor deste recurso.

∙ Mal uso de dados: Visto a grande circulação de usuários em plataformas E-Commercepouco se utilizam os dados coletados para benefício da empresa, seja para propa-gandas, acompanhamento do cliente ou entendimento de perfil de usuário.

24 Capítulo 1. Introdução

Com estes problemas, que são recorrentes em vários tipos de modelos de negóciosatuantes na ramo virtual, podemos verificar a ineficácia da abordagem adotada, vezes porfalta de informação, outras por falta de competência de quem constrói tais plataformas.

Dado tais problemas, este trabalho visa responder as seguintes questões baseadasno contexto em que se aplica:

∙ Como a Web Semântica pode ajudar a melhorar a taxa de conversão de uma plata-forma E-Commerce?

∙ Utilizando a metodologia 101 de ontologia podemos gerar uma ontologia para umcaso específico de E-Commerce?

Para assim propor uma solução que responda o seguinte questionamento:

∙ Quais vantagens de um E-Commerce com inteligência Web Semântica para um ne-gócio?

1.3 ObjetivosPara este trabalho, tem-se como objetivo especificar os requisitos básicos de uma

plataforma E-Commerce para um modelo de negócio específico, no caso, uma empresa deconsultoria e distribuição de artigos de hotelaria, mesa e bar somadas a uma documentaçãode riscos e uma base ontológica para o sistema. Para isto, foram definidos os seguintesobjetivos específicos:

∙ Apresentar o estado da arte as quais utilizam as tecnologias de Web Semântica

∙ Elicitar requisitos funcionais para uma aplicação E-Commerce

∙ Realizar uma modelagem conceitual e propor uma ontologia no contexto citado parao modelo de negócio da empresa

1.4 MetodologiaAfim de atacar os objetivos específicos citados, foram escolhidas metodologias que

ajudarão no melhor entendimento do problema, de maneira a contribuir com uma possívelsolução.

1. Pesquisas bibliográficas com foco nos problemas e em soluções, assim como verificarmétodos que auxiliem na costrução de soluções. A pesquisa bibliográfica é uma

1.4. Metodologia 25

abordagem técnica que visa coletar informações materiais já publicadas em livros,jornais, revistas, artigos ou qualquer outro tipo de material de acesso possível(GIL,2008)

A pesquisa bibliográfica é feita a partir do levantamento de referências teó-ricas já analisadas, e publicadas por meios escritos ou eletrônicos, comolivros, artigos científicos, páginas de Web Sites. Todo trabalho científicoinicia-se com pesquisa bibliográfica, que permite ao pesquisador conhecero que já foi estudado sobre o assunto. Existem também pesquisas cientí-ficas que se baseinham única e exclusivamente na pesquisa bibliográfica,procurando referências teórias publicadas com o objetivo de coletar in-formações e conhecimentos prévios sobre um tema a respeito do qual sebusca respostas(FONSECA, 2002).

2. Com o apoio das pesquisas bibliográficas, será realizada estudo de abordagens prá-ticas do uso de ontologias, com foco principal no Framework denominado Goo-dRelations que é a principal ferramenta de ontologia voltada para E-Commerce,descrevendo, analisando e avaliando de acordo com critérios específicos, definindouma ferramenta para coletar dados a serem colecionados. Tal método de pesquisa eanálise é chamado exploratório e descritivo, tem como objetivo especificar as carac-terísticas das ontologias (GIL, 2008)

3. Aplicando técnicas de elicitação e validação de será feito um levantamento de re-quisitos e necessidades junto aos Stakeholders da empresa, com isso, gerar protóti-pos iterativamente, para auxiliar no desenvolvimento da solução proposta. A partirdisso, definir as características principais priorizadas pela empresa, de maneira aaplicar o conceito inicial de Web Semântica e validar com Product Owners. Estelevantamento terá suporte da empresa, esta assumindo o papel de um caso a serestudado, Estudo de Caso que tem como objetivo compreender o evento em estudoe desenvolver proposições a respeito do objeto(GIL, 2008).

4. Partindo das pesquisas bibliográficas, análises de soluções existentes e do levanta-mento de requisitos, apoiado pela metodologia 101 de desenvolvimento, será pro-posta uma modelagem conceitual de ontologia. Tal metodologia é um processo quevisa facilitar a criação de ontologias. Consiste em um guia de passos iterativos aserem executados para desenvolver ontologias(RAUTENBERG et al., 2010). Uti-lizando as ferramentas ASTAH4 e Protégé5 que vão dar base para a concepção,modelagem e construção da ontologia.

4 <https://astah.com>5 <http://protege.stanford.edu>

26 Capítulo 1. Introdução

5. Com o escopo definido e as necessidades mapeadas pelos requisitos do sistema, asolução será desenhada, utilizando técnicas de desenvolvimento de software e mode-lagem de processos. O padrão a ser utilizado na modelagem é o UML6, para construirdocumentos e planejar. As fases do projeto serão por iterações icrementais.

Para o Trabalho de Conclusão de Curso 1, tem-se como escopo atingir os objetivoscitados no tópico 1, estes serão dcumentados e analisados por meio das metodologiaspropostas. Os objetivos citados nos tópicos 2, 3, 4 e 5 serão abordadas no Trabalho deConclusão de Curso 2, da mesma forma documentados e analisados, evoluindo também otópico 1.

1.5 Organização do trabalho

∙ Introdução - Breve ideia geral do que será abordado neste trabalho, contextualiza elevanta algumas questões a serem respondidas como resultado final

∙ Desenvolvimento - Todos os tópicos que são necessários para embasar as decisõestomadas para que se chegue ao resultado final serão explicadas dentro deste tópico,ele será dividido em vários subtópicos desenvolvendo granularmente cada ideia eexplicando as razões das metodologias, ferramentas, ideias e processos utilizados.Em desenvolvimento vamos abordar:

- Comércio

- Modelos de comércios

- Web Semântica

- Proposta de trabalho

∙ Proposta de trabalho - Trata em qual ponto se deseja chegar como resultado finaldeste documento, em sua completude e o caminho a ser trilhado para que esseobjetivo seja alcançado

- Visão geral do projeto

- Suporte tecnológico

- Resultados parciais

- Cronogramas

6 <www.uml.org>

Parte II

Desenvolvimento

29

2 Comércio

2.1 Considerações iniciais

O termo comércio deriva do conceito latim comercium e refere-se à negociaçãoque tem lugar na hora de comprar ou vender serviços ou mercadorias. Também pode-sechamar de comércio qualquer loja, armazém, estabelecimento ou plataforma digital querealize transações de algo em troca de outra coisa de igual valor, podendo ou não serdinheiro. Estruturou-se como uma atividade socio-econômica que consiste na compra evenda de bens, serviços ou produtos1. Atualmente existem várias classes de comércio, nestedocumento será abordado o E-Commerce, também conhecido como comércio eletrônico.

2.2 Modelos de comércio

O comércio atual é dividido em duas principais categorias, o comércio físico e ocomércio eletrônico, para vias de pesquisa, vamos tratar do comércio eletrônico, aqueleem que uma transação pode ser iniciada e finalizada por meio de uma plataforma ouaplicação que tenha conexão a Web2.

2.2.1 Comércio eletrônico

Nesta seção vamos tratar a questão do comércio eletrônico atual, que já é umarealidade nos mais diversos setores da economia, tanto falando de Brasil, como tambémfora dele. Várias organizações tem o E-Commerce como parte de sua estratégia, outras jáfuncionam exclusivamente a partir do comércio eletrônico. Segundo (ALBERDIN, 2002)tanto no mundo como no Brasil, o comércio eletrônico se encontra em processo de conso-lidação e a tendência é de crescimento. As realização que estão sendo empreendidas temcomo foco principal desenvolver os processos que já existem e criar uma base para queambientes mais novos possam ser sustentados. A partir de um início simples de forneci-mento de informação, percebeu-se o potencial de mercado, sendo asim, buscou-se primeiroa realização de transações, em segundo, formas de apoiar à distribuição, e por ultimo aiteração pela comunicação e pela troca de informações(ALBERDIN, 2002).

1 <conceito.de/comercio>2 <http://www.scielo.br/pdf/rae/v42n3/v42n3a10>

30 Capítulo 2. Comércio

2.3 Métodos e TecnologiasSerá abordado neste tópico as metodologias aplicadas no conceito de comércio

eletrônico, a pesquisa no mercado brasileiro fornece subsídios suficientes para confirmarque as empresas estão adequando-se aos novos ambientes, melhorando os processos jáexistentes e utilizando novas tecnologias já usadas no mercado, principalmente cookies,esta situação demostra que as empresas estão se movimentando para que possam evoluirjunto a esse tipo de comércio3

2.4 Considerações preliminaresO comércio acompanha a evolução da sociedade, tendo carater de grande impor-

tância no quesito sócio-econômico de países, o comércio interno é aquele que se realizadentro de um mesmo país, que respondem a uma mesma jurisdição, já o externo diz res-peito a transações entre diferentes países. É perceptível um grande crescimento do valordo comércio eletrônico para empresas, por isso esse aumento exponencial da busca porplataformas e tecnologias para aplicar E-Commerce.

3 <http://www.dataversity.net/semantic-commerce-structuring-your-retail-website-for-the-next-generation-web-2/>

31

3 Web semântica e Ontologias

3.1 Considerações iniciaisNeste capítulo tem-se por objetivo revisar bibliograficamente e introduzir conceitos

de Web Semântica. Abordando os conceitos, tecnologias e algumas aplicações, assim comolevantar o uso de Web Semântica em exemplos práticos aplicados a E-Commerce.

3.2 Web Semântica e OntologiasHoje, com o exponente avanço das tecnologias, que geram mudanças de paradigmas

e a maneira com que nos relacionamos e comunicamos, o modo como geramos e recebemosinformações caminha junto a esta evolução. A chamada "era da informação"ou "era doconhecimento", as informações geradas e consumidas são vistas como matéria-prima paradesenvolvimento sócio-cultural e econômico (TAKAHASHI, 2000).

A principal destas tecnologias criadas para disseminação de informação é a in-tenet, através da World Wide Web (WWW), considerada a maior fonte de informaçõesconcentradas (ALVES, 2005). Em contrapartida a essa excessiva criação de conteúdo,existe também uma crescente quantidade de informações que são disponibilizadas narede, gerando problemas de busca e recuperação de conteúdo, por conta de uma falta deorganização, mesmo com fortes ferramentas de busca(BREITMAN, 2006).

A respeito de busca e recuperação de informações a forma que são disponibili-zadas na web é utilizando linguagens de marcação, tais quais HTML e XML, onde sãoconfiguradas suas propriedades(BREITMAN, 2006). Desta maneira, as funcionalidades debusca realizam sua trabalho por meio de similaridades sintáticas, ou seja, algoritmos quebuscam palavras-chave, o que por várias vezes resultam em resultados ineficiêntes ou inde-sejados, isso por uma palavra ter o poder de assumir diferentes significados, dependendodo contexto a qual está inserida(BREITMAN, 2006).

Sendo assim, em meio a esse "caos"de informações, não existe estratégia queabrange a indexação dos documentos contidos na mesma de maneira satisfatória, re-cuperar estas informações, por meio de motores de busca, baseia-se prioritáriamente empalavras-chaves contidas no texto dos documentos(SOUZA, 2004).

Deste modo, as informações disponibilizadas nada mais são que palavras encon-tradas em um texto, os computadores tratam de apresenta-las, porém, sem avaliar, classi-ficar ou selecionar essas informações, responsabilidades estas que ficam a cargo dos sereshumanos interessados para definir quais informações são condizentes e relevantes a sua

32 Capítulo 3. Web semântica e Ontologias

busca(BREITMAN, 2006).

Segundo Souza(2006) por mais que a web tenha sido, em seu conceito, projetadacom a ideia de possibilitar o fácil acesso e agilizar troca de informações, sua implemen-tação ocorreu de forma descentralizada, crescendo exponencialmente e hoje atua comoum imenso repositório de documentos, o que deixa a desejar ao que se trata de conceitosrelevantes ao conteúdo.

No contraponto ao que é conhecido como Web Sintática(BERNERS-LEE; HEN-DLER; LASSILA, 2001) a proposta é um mecanismo que capture o significado das palavrasde maneira semântica, de forma que os computadores possam processar e relacionar infor-mações capturadas em diferentes fontes e contextos. Baseado nisso, foi proposto a inserçãode semântica na estrutura dos documentos disponibilizados via web(BREITMAN, 2006).Esta nova arquitetura foi denominada Web Semântica, ideia creditada a Tim Berners-Leee conduzida posteriormente pela W3C, onde o objetivo é acoplar contexto e inteligênciana web atual, possibilitando melhor uso e recuperação de informações relevantes(SOUZA,2004).

A Web Semântica não é uma web separada, mas uma extensão da web atualna qual as informações apresentam significados bem definidos e permite quecomputadores e pessoas possam trabalhar em cooperação(BERNERS-LEE;HENDLER; LASSILA, 2001).

Desta forma, computadores deixam de ser apenas apresentadores de conteúdo e setornam agentes inteligentes, com a capacidade de entender o significado das informações,e assim, recuperar e manipular de maneira lógica os dados. Para isso, é necessário quena implementação e estruturação de conteúdo, os provedores das páginas web organizemsuas informações seguindo regras de inferência, possibilitando gerir um raciocínio automa-tizado(BERNERS-LEE; HENDLER; LASSILA, 2001). Esta interligação de informaçõesestruturadas, definidas semanticamente proporcionam uma recuperação de informaçãomais eficaz, formando uma rede conectada por meio de ferramentas tecnológicas(??).

A Web Semântica é uma rede de informações interligadas de tal modo quepossa ser facilemtne processada por máquinas, em escala global(??).

A Web Semântica é composta por três elementos, sendo eles:

1. Representação do conhecimento - Gera uma estrutura ao conteúdo significativo depáginas web criando um ambiente onde agentes inteligente buscam de uma páginaa outra, podendo executar taréfas mais sofisticadas para usuários;

3.2. Web Semântica e Ontologias 33

2. Ontologias - Considerada a espinha dorsal da Web Semântica define um aspecto se-mântico para representar seres, entes, qualquer que possa ser conveniente se chamarde assunto, conteúdos temáticos dos registros da realidade;

3. Agentes - Tem a função de coletar conteúdo e informações na web em diversasfontes, processar e trocar dados entre outros programas, páginas ou aplicações atra-vés de linguagem que expressa inferências lógicas, resultado do uso das regras einformações como aquelas especificadas pela ontologia. Assim a máquina passa a re-conhecer provas escritas na linguagem, estas quais os programas-agente, através dalógica descrita na ontologia, retorna dados requisitados pela pesquisa, respeitandoo contexto.

3.2.1 Ontologias

"Ontologia é uma especificação formal e explícita de uma conceitualizaçãocompartilhada(GRUBER, 1992)."

Sendo assim:

Especificação Explícita - Elementos e restrições estão explicitamente concei-tuados. Especificação Formal - Agentes portadores de inteligência serão responsáveispelo processamento automático das informações, dispensando intervenção humana. Con-ceitualização - Representação de um modelo abstrato de eventos que identificam osprincipais conceitos. Compartilhada - Ontologia capaz de reconhecer um conhecimentoconsensual, compartilhado por um conjunto de pessoas.

Na computação, ontologia é a documentação ou arquivo utilizado entre as rela-ções entre termos e conceitos, disponibilizando um vocabulário para a comunicação entreagentes e páginas web, definindo as relações entres os mesmos(PICKLER, 2007)

Para a W3C1, a descrição de ontologia é dada pela definição dos termos utilizadosna descrição e na representação de uma área de conhecimento. Sendo assim, devem conterobrigatóriamente:

∙ Classes - Descrevem conceitos e providenciam uma representação lógica.

∙ Propriedades - Caracterizam as propriedades das entidades.

∙ Relações - Definem as ligações entre classes e propriedades.

Como um exemplo de ontologia que se aplica a E-Commerce temos a imagem 1.1 <www.w3c.br>

34 Capítulo 3. Web semântica e Ontologias

Figura 1: GoodRelations Fonte: https://www.w3.org/wiki/GoodRelations

A partir dessas definições, o uso de metadados descreve as informações sobre osobjetos ou indivíduos(BREITMAN, 2006), onde temos a ideia de dados sobre dados parase referir a qualquer informação utilizada para identificar, descrever ou localizar recursos2.

3.2.2 Metadados

Metadados são as formas de organizar conhecimento, são capazes de dizer do quese trata determinados dados. Através deles computadores são capazes de compreenderos assuntos que são tratados. A função dos metadados é facilitar a compreensão dosrelacionamentos e a utilidade das informações.

Metadados são definidos pela International Federation of Library Associations(IFLA) seguindo esta definição:

"Metadados são dados sobre dados. O termo se refere a qualquer informaçãoutilizada para identificar, descrever e localizar recursos."

e a W3C os define como sendo2 <www.w3c.br>

3.2. Web Semântica e Ontologias 35

"Informações para web que podem ser entendidas por máquinas"(BREITMAN,2006).

Através das citações acima, percebemos que não existe uma definição única parao tema, o conceito de metadados é antigo, mas ainda é largamente discutido em váriascomunidades. Pode ser usado em diversos contextos, não se restringindo a Web Semântica.W3C padronizou uma linguaguem para que seja possível aplicar o máximo de semânticapossível das ontologias, esta linguagem é a Resource Description Framework (RDF).

3.2.3 Resource Description Framework

A linguagem RDF disponibiliza uma framework para representar informações, oumetadados, sobre recursos. As principais especificações do RDF contemplam um modelode dados capaz de fornecer dados sobre dados, sintaxe esta que se baseia em ExtensibleMarkup Language (XML) e uma linguagem de definição de esquemas para vocabulários.A ideia de utilizar RDF é alcançar um modelo de dados que possa ser expresso de ma-neira simples em suas declarações sobre recursos. Cada declaração é formada por sujeito,predicado e objeto(BREITMAN, 2006).

3.2.4 Extensible Markup Language

Aqui falaremos de XML, a tradução literal é "Linguagem de Marcação Extensível",utilizada para organizar hierarquias de dados em documentos, seu aspecto extensível énotado quando se permite definir elementos de marcação, dotado de uma sintaxe básicaque pode ser utilizada para compartilhar informações entre diferentes computadores ouaplicações(BREITMAN, 2006) como na figura 2.

Figura 2: XML para definir músicas. Fonte http://www.tomasvasquez.com.br

36 Capítulo 3. Web semântica e Ontologias

3.2.5 URI - Uniform Resource Identifier

Nesta arquitetura, além de outros conceitos importantes, temos o uso de um URI(Identificador Uniforme de Recursos) que é responsável por endereçar arquivos e/ou in-formações pela web. Utiliza-se URI como um padrão para identificar um recurso físicoou abstrato de maneira global, mas mantendo sua forma única. Pela W3C3 um URI édefinido por uma cadeia de caracteres compacta, usada para identificar ou denominar umrecurso por meio da internet. Essa identificação permite a interação com representantesdo recurso através de um rede, geralmente sendo a rede mundial de computadores, atravésde protocolos(ALVES, 2005).

Um URI pode ser classificado como um localizador, como um nome ou aindaassumir a identidade de ambos. O URN define a identidade de um item, enquanto o URLé responsável por um método que possa encontrar esse item(BREITMAN, 2006).

3.2.6 OWL - Web Ontology Language

A Web Ontology Language, lançada pela W3C4, sendo projetada para atender asaplicações Web Semanticas, onde podemos citar a construção de ontologias, explicitarfatos sobre um domínio,Racionalizar ontologias e fatos, a linguagem OWL é formada porelementos básicos(BREITMAN, 2006):

∙ Namespaces - Para criar um conjunto de conceitos, é necessário indicar quais vo-cabulários estão sendo utilizados. As declarações de namespaces são feitas entreetiquetas do tipo rdf:RDF permitindo que sejam interpretados sem ambiguidades.

∙ Cabeçalhos - Após a definição de namespaces definidos, insere-se uma coleção desentenças sobre a ontologia, por meio do uso da etiqueta owl:Ontology. Etiquetas es-tas que registram comentários conceitos informações de outras ontologias e controlede versões.

∙ Classes - As classes do OWL representam um conjunto ou coleção de indivíduos quecompartilham de um grupo de características que os diferenciam dos outros. Clas-ses são utilizadas para descrever conceitos de um domínio, como pessoas, animaisdomésticos, instrumentos musicais, entre outros.

Em OWL as classes servem para descrever conceitos de um domínio, que serão asraízes de várias taxonomias. Os indivíduos pertencem a uma mesma classe e essacontextualização faz com que toda taxonomia parta de uma única raiz. Taxonomiastem a característica de serem transitivas, sendo assim, um Cavalo é uma subclasse de

3 <www.w3c.br>4 <www.w3c.br>

3.3. SEO - Search Engine Optimization 37

Equino, que por sua vez é subclasse de Animal, desta forma, Cavalo é uma subclassede Animal.

∙ Indivíduos - Objetos do mundo real, eles pertencem às classes e se relacionam comoutros indíviduos e classes, tornando-os membros das classes.

Exemplificando um Indivíduo em OWL: <Equino rdf:ID="Ventania "/>

∙ Propriedades - Descrevem fatos gerais de uma classe, podendo ou não referenciartodos os membros pertencentes a uma classe

Como uma propriedade teríamos: O Equino Ventania cavalga.

∙ Restrições - É o que define as retrições na linguagem OWL, tais restrições fazem usodas propriedades para definir limites para os indivíduos pertecentes a uma classe,quantificadores ou cardinalidade são exemplos de restrições.

3.3 SEO - Search Engine OptimizationSegundo (HAROLD, 2006) SEO (Search Enginge Optimization é a ciência que

estuda o direcionamento do tráfego virtual através das páginas, visto que este tráfego éa coluna dorsal de qualquer tipo de negócio que se mantém pela web. Alguns negóciosse baseiam em vários cliques por dia em seus links, outros buscam por tráfego de altaqualidade, específico, que pode ser visto como uma pré-qualificação de prospecção devendas, já interessada e aberta a comprar seus produtos.

Para o Google, por exemplo, percebe-se quatro pilares em seu mecanismo de busca,será focado este caso em específico por ser o mais avançado no conceito. Sendo eles:

∙ Descobrir - Encontrar páginas significativas, isto é alcançado usando softwares queviagam através de links web.

∙ Guardar links, sumários de páginas e informações relacionadas, sistema conhecidocomo index servers

∙ Ranking - Usada para gerar uma ordem de importância nas páginas guardadas, estemecânismo é bem complexo, essa métrica é baseada na quantidade e qualidade delinks de um site, avaliados de 0 a 10

∙ Retornar resultados - Usado para organizar e mostrar as páginas resultados de umapesquisa.

SEO é um processo contínuo de melhoria e adaptação, com seus mecanismos debusca e retenção de dados, ranking e retorno, ele não se engessa a um único conceito deresultados, se mostrando dinâmico e altamente funcional.

38 Capítulo 3. Web semântica e Ontologias

Uma busca utilizando SEO teria o seguinte aspecto, representado na figura 3:

Figura 3: Busca Google com SEO

3.4 Web Semântica e E-CommerceÉ a intersecção da tecnologia semântica e do E-Commerce. Nesse tipo de negócio

temos a busca de elementos tratadas e relacionadas semânticamente para direcionar umconsumidor dentro de uma página a ofertas específicas baseadas no que eles está visua-lizando ou comprando. Esta tecnologia utiliza dados informados a partir de sites, redessociais, opiniões de consumidores e a própria busca para aumentar a taxa de conversão.

Uma busca em uma plataforma que aplica Web Semântica como na figura 4:

Essas seriam as propostas de compra, relacionadas ao que se busca na figura 5:

3.4. Web Semântica e E-Commerce 39

Figura 4: Busca Best Buy com Web Semântica

Figura 5: Propostas de compra com Web Semântica

41

4 Proposta de trabalho

4.1 Considerações iniciais

Neste capítulo vamos detalhar e introduzir a definição da proposta de trabalho,assim como o caráter da empresa, cronogramas e resultados esperados para quando otrabalho estiver concluído e as atividades que serão realizadas para que esse resultadoseja alcançado .

4.2 Visão geral da proposta

O seguinte trabalho visa refinar o framework GoodRelations de ontologia baseadoem um contexto de uma empresa específica, para que possa ser usado de forma maiseficiente, voltada para o mercado brasileiro, visto que o framework é de baixo nível,genérico e utilizado principalmente no mercado exterior, sendo pouco difundido no Brasil.Sabendo que a taxa de conversão pode ter um aumento considerável, como já mostradoneste trabalho e que pode gerar valor agregado ao cliente, será focado a ontologia a seraplicada em uma empresa de distribuição e consultoria de produtos para restaurantes,bares e hotéis.

4.2.1 Atividades

Para chegar ao resultado esperado, vamos utilizar algumas técnicas, definidas ante-riormente, para ter entendimento de quais são as necessidades do cliente e, principalmente,montar uma ontologia que esteja de acordo com seu modelo de negócio, para que possaser de ajuda, na construção de um E-Commerce com inteligência Web Semântica, serãoestas as técnicas, já explicadas e embasadas anteriormente:

∙ Acompanhamento de processo - Entender como o processo de venda é feita, acom-panhando o cliente, para melhor compreender o ambiente e o processo.

∙ Brainstorm - Conversa livre onde várias ideias são jogadas e analisadas posterior-mente para formar aspectos que deverão ser apoiados pela ontologia.

∙ Entrevistas - Conversa direta com o cliente e interessados na solução.

∙ Protopitação - Modelos não funcionais de telas e exemplos de utilização das páginasa serem construídas.

42 Capítulo 4. Proposta de trabalho

∙ Questionário - Perguntas diretas que possam captar e entender melhor a visão docliente, servem também como uma validação de requisitos.

4.2.2 Estado da arte

A pesquisa não gerou muitos resultados a respeito de E-Commerce aplicando WebSemântica em território nacional, visto que não é amplamente divulgado e ainda poucoestudado, apesar seu seu crescimento constante. Temos parâmetros para analizar algunscasos fora do Brasil, como, por exemplo, a já citada, Best Buy, que utiliza Web Semânticapara propor produtos a seus clientes, como uma comparação na tabela 1.

Tabela 1: Tabela de comparação Best Buy x Mercado Brasileiro

Empresa 2016Best Buy 7.99 bilhões de DólaresMercado brasileiro 20.33 bilhões de Dólares

Podemos notar grande diferença entre o mercado exterior comparado ao Brasil,principalmente, por que temos plataformas e Web Sites defasados e sem preparo para WebSemântica. Como podemos ver na figura 6.

Figura 6: Resultado de uma busca em um site de vendas de produtos de hotelaria

4.3. Suporte tecnológico 43

4.3 Suporte tecnológico

Seção que descreve ferramentas que serão usadas para desenvolver os artefatospara construção da solução proposta.

4.3.1 Astah Professional

Ferramenta de modelagem UML desenvolvida em Java, muito utilizada em mode-lagem de sistemas por sua variedade de diagramas, auxiliará no desenho da solução. OAstah1 é uma ferramenta que precisa ser liscenciada, portanto, será usada em seu períodotrial de 30 dias.

4.3.2 Protégé

Editor de ontologias desenvolvido pela University of Stanford. Tem como objetivoa construção e manipulação de ontologias. O Protégé2 é de livre acesso para fins educacio-nais, será utilizado para inserir e editar dados para criação de uma base de conhecimento.

4.3.3 Spring Tool Suite

Ambiente que pornece uma IDE pronta para implementar, depurar e executarcódigo Java, será usada para criação dos protótipos a serem mostrados para o cliente. OSpring3 é de livre uso.

4.4 Resultados Parciais

A partir da pesquisa bibliográfica e uma pesquisa de mercado, podemos concluirque existe um grande espaço aberto a ser entendido quando falamos do relacionamentoentre o comércio virtual e a Web Semântica definimos uma metodologia, que aplicada,ajudará a entender melhor o problema e abrir caminhos para outros estudos e soluçõesque queiram atacar o mesmo nicho, que é o objetivo deste projeto.

Precisa-se entender o contexto a ser trabalhado para gerar a ontologia para estecaso, desta forma, a aplicação das técnicas de elicitação de requisitos são necessárias parao avanço da criação da ontologia.

1 <http://astah.net>2 <http://protege.stanford.edu/>3 <http://spring.io/tools>

44 Capítulo 4. Proposta de trabalho

4.5 CronogramasPara a relização do trabalho foram definidos períodos de tempo para realização

das tarefas mais importantes para se alcançar o resultado final esperado, o cronogramase divide em duas parte, primeiro semestre de 2017, de Fevereiro a Julho representado naTabela 2 e segundo semestre de 2017, de Agosto a Dezembro representado na Tabela 3.

Tabela 2: Cronograma de atividades referentes ao TCC 1 - 1o Semestre de 2017

Atividades/Mês Fev Mar Abr Mai Jun JulDefinição do trabalho X XPesquisa bibliográfica preliminar X XReunião para Validação com Orientador X XEscrita do Documento TCC1 X X XReunião com Empresa XAprendizado das Tecnologias X X XReunião de Brainstorm com Empresa XApresentação do TCC1 XAnalisar e Realizar Correções X

Tabela 3: Cronograma de atividades referentes ao TCC 2 - 2o Semestre de 2017

Atividades/Mês Ago Set Out Nov DezReunião de Definição de Próximos Passos com Orientador X XMelhoria da Pesquisa Bibliográfica X XReunião para Validação com Orientador X XEscrita do Documento TCC 2 X X X XReunião com Empresa XEvolução da Ontologia X X X XReunião de Acompanhamento com a Empresa X XApresentação do TCC 2 XAnalisar e Realizar Correções X

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Referências

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