Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86964
Tipo: Dissertação
Título: A Multi-Agent Traceable Semantic Graph Architecture for Digital Forensic Knowledge Representation and Relational Inference
Título em inglês: A Multi-Agent Traceable Semantic Graph Architecture for Digital Forensic Knowledge Representation and Relational Inference
Autor(es): Monteiro, Marcos José Alves de Barros
Orientador: Albuquerque, Victor Hugo Costa de
Palavras-chave em português: Sistema multiagente;Crimes por computador - Investigações;Teoria dos grafos;Aprendizado do computador;Inteligência artificial explicável;Rastreabilidade de evidências;Inferência relacional
Palavras-chave em inglês: Multi-agent systems;Computer crimes - Investigation;Graph theory;Machine learning;Explainable Artificial Intelligence (XAI);Traceability of evidence;Relational inference
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Data do documento: 20-Jun-2026
Citação: MONTEIRO, Marcos José Alves de Barros. A Multi-Agent Traceable Semantic Graph Architecture for Digital Forensic Knowledge Representation and Relational Inference. 2026. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2026.
Resumo: Ao longo dos anos, o tratamento e o armazenamento de informações sensíveis passaram por transformações significativas em múltiplos domínios, particularmente no contexto da investigação forense digital. Esse cenário introduziu desafios relacionados à análise, interpretação e utilização de evidências digitais para apoiar o raciocínio investigativo e a tomada de decisão. Na prática forense, as evidências digitais também precisam ser apresentadas de forma interpretável e rastreável para subsidiar a análise judicial e os processos legais. Esta dissertação propõe uma arquitetura multiagente para representação de evidências forenses digitais baseada em grafos semânticos interpretáveis, conectando hipóteses investigativas a artefatos concretos extraídos de imagens forenses de disco e permitindo inferência relacional em cenários controlados de evidências incompletas. A arquitetura proposta modela entidades, relações semânticas e proveniência das evidências em uma estrutura unificada em grafo, projetada para suportar rastreabilidade e investigação orientada por hipóteses. A avaliação experimental alcançou 73,3% de recuperação de conceitos, 73,3% de recuperação de relações semânticas, 57,0% de cobertura de hipóteses e 100% de cobertura de rastreabilidade das evidências. Entre as famílias de modelos de inferência em grafos avaliadas, o melhor desempenho foi obtido pelo modelo node2vec_bfs_ppmi_negative_l2, utilizando o grafo curado sob política de perturbação com 30 observações, alcançando 80,0% de AUC média, 88,54% de precisão média, 70,0% de Hits@1, 100% de Hits@3, 100% de Hits@5 e 85,0% de mean reciprocal rank. Os resultados indicam que o framework proposto oferece suporte à representação estruturada do conhecimento forense, à rastreabilidade das evidências e à recuperação relacional de informações ausentes em cenários de investigação forense digital.
Abstract: Digital forensic investigations increasingly depend on the interpretation of heterogeneous evidence recovered from multiple computational artifacts. Although extraction tools have advanced considerably, connecting recovered traces to investigative reasoning remains a technical challenge, particularly when provenance and traceability must be preserved for later examination. This dissertation introduces a graph-centered multi-agent framework for organizing digital forensic evidence as a structured semantic representation linked to artifacts extracted from forensic disk images. The framework connects entities, semantic relations, provenance metadata, and investigative hypotheses within a unified Digital Forensic Knowledge Graph, enabling relational inference under incomplete-evidence conditions. Experimental evaluation showed 73.3% concept recovery, 73.3% semantic relation recovery, 57.0% hypothesis coverage, and full traceability coverage for evidentiary relations. Among the evaluated inference models, node2vec_b f s_ppmi_negative_l2 achieved the strongest overall performance under controlled perturbation settings. The findings show that graph-based semantic representation can support forensic reasoning while maintaining explicit linkage between inferred relations and traceable digital evidence.
Descrição: Este documento está disponível online com base na Portaria no 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86964
Currículo Lattes do(s) Autor(es): http://lattes.cnpq.br/1527627943069759
ORCID do Orientador: https://orcid.org/0000-0003-3886-4309
Currículo Lattes do Orientador: http://lattes.cnpq.br/4186515742605446
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:DETE - Dissertações defendidas na UFC

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2026_dis_mjabmonteiro.pdfDissertação9,39 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.