[pt] Atualmente, o intercâmbio eletrônico de dados é uma importante ferramenta para as parcerias entre empresas de setores competitivos do mercado global. A indústria da construção civil também necessita usufruir os benefícios oferecidos pelo trabalho colaborativo, através de ferramentas desenvolvidas segundo os conceitos da Engenharia Simultânea, como sistemas integrados para planejamento e projeto em CAD. Este trabalho propõe um ambiente de integração de sistemas de planejamento e de projeto na construção de estruturas de aço. O princípio básico deste ambiente é facilitar a relação entre as diversas atividades, como o planejamento da construção, o projeto e a montagem da estrutura e a análise de custos. Uma das premissas adotadas é que as tarefas básicas do sistema integrado são executadas por programas já existentes e utilizados normalmente pelo mercado, com o objetivo de minimizar o impacto do uso deste padrão de desenvolvimento. A integração entre os diversos módulos é feita através dos recursos disponibilizados pela Internet. Tendo em vista a consolidação da Internet como um padrão de comunicação e um banco de dados como ponto central de toda a integração proposta, as principais tarefas deste trabalho consistem na definição de um modelo de dados utilizando um padrão estabelecido para a comunicação entre os diversos programas e o desenvolvimento de um protótipo da arquitetura proposta para a integração dos diversos módulos. Estudos amplos têm sido feitos para o desenvolvimento de um padrão completo para representação de dados de um projeto de estruturas de aço. Este trabalho utiliza o padrão CIS/2, publicado para o projeto CIMsteel, e que envolve o trabalho de diversas organizações representativas de várias áreas da indústria da construção civil. / [en] Nowadays, electronic data interchange is an important tool for the partnership between companies from global market competitive sectors. The steel construction industry can also benefit from the collaborative work, through tools developed according to the concepts of the Concurrent Engineering, such as CAD design integrated systems. This work proposes an environment for integration of steel construction design and building planning systems. The basic principle of this environment is to facilitate the relationship amongst the several activities involved, such as the construction planning, the structure project, structural assembly and the cost evaluation. One of the adopted proposition is that the basic tasks of the integrated system are executed by software already available in the market and used in current professional ativities, with the objective of minimizing the impact of the use of this development standard. System modules are integrated by the Internet resources. With the consolidation of the Internet as means of communication and a database as the central point of all the proposed integration, the main task of this work consists on the definition of a data model using an established procedure for the inter-programs communication. Another task is the development of a prototype of the proposed architecture for the several modules integration. Worldwide studies have been made for the development of a complete standard for representation of steel structures data. This work uses the CIS/2 pattern, published for the CIMsteel project, with involvement of several representative organizations of many construction industry areas.

[pt] Esta dissertação teve por objetivo expor os principais diferenciais entre um software comercial de projeto de fraturamento hidráulico (FH) com desenvolvimento de rede de fraturas discretas tridimensional e softwares de projeto de fraturamento convencional, apresentando uma análise dos efeitos da variação dos principais parâmetros que influenciam os resultados da simulação em cima de um caso real (Coeficiente de Filtrado Total e Espaçamento entre Planos de Fratura). Como esclarecimento do principal cenário de fraturamento não convencional foram apresentadas a descrição e principais propriedades de shale gas/oil (gás de folhelho e óleo de folhelho), expondo em seguida as teorias das geometrias ortogonais e a importância das fraturas naturais que embasam as doutrinas do DFN. Enquanto no fraturamento convencional adota-se um modelo de fratura planar com duas asas simétricas em relação ao poço, no fraturamento em shale gas/oil o modelo atualmente aceito é o de criação/ativação de uma fratura dominante e uma rede de fraturas paralelas e fraturas ortogonais à dominante. Foram apresentados as premissas da modelagem, as equações adicionais em relação ao FH convencional, os critérios adotados para a solução destas equações e os dados de entrada adicionais relativos à rede de fraturas. Para ilustrar os diferenciais de modelagem convencional e com rede de fraturas discretas foram apresentadas as equações governantes de um simulador pseudotridimensional convencional (P3D) e as equações governantes do simulador com criação de rede de fraturas estudado (MShale). Uma vez que os dados de entrada adicionais são o maior desafio para os projetistas de FH, apresentou-se um capítulo sobre os mesmos, com um exemplo de entrada de dados real comentado e um capítulo descrevendo as formas de saída de dados do simulador. Concluiu-se que o coeficiente de filtrado total tem grande impacto na geometria e condutividade da fratura dominante e rede de fraturas secundárias, influenciando também as concentrações de agente de sustentação, como também ficou provado que a interação entre fraturas responde pela variação do espaçamento assumido entre os planos de fratura. Verificou-se que não se deve usar softwares de projeto de fraturamento convencional em cenários de reservatórios não convencionais, pois os resultados são irrealistas. Apontou-se deficiências do software de projeto de fraturamento hidráulico com rede de fraturas analisado, como a falta de opção de se considerar, para cada fluido utilizado, o seu respectivo coeficiente de filtrado total. Espera-se que esta dissertação seja útil aos projetistas de fraturamento hidráulico ao lidar com reservatórios não convencionais como shale gas/oil e que estimule o interesse da academia por este tema. / [en] This dissertation aimed to present the main differences between commercial software for hydraulic fracturing with the development of a three - dimensional discrete fracture network and conventional fracture design software, presenting an analysis of the effects of the variation of the main parameters that influence the simulation results on a real case (Total Leakoff Coefficient and Spacing between Fracture Plans). As a clarification of the main unconventional fracturing scenario, the description and main properties of shale gas/oil were presented. Following the theories of the orthogonal geometries and the importance of the natural fractures that support the doctrines of the DFN. While in the conventional fracture, a planar fracture model with two symmetrical wings is used in relation to the well, in the shale gas/oil fracturing, the currently accepted model is the creation/activation of a dominant fracture and a network of parallel fractures and fractures orthogonal to the dominant. The modeling assumptions, the additional equations in relation to the conventional hydraulic fracture, the criteria adopted for the solution of these equations and the additional input data related to the fracture network were presented. To illustrate the conventional modeling differences and discrete fracture network, we have presented the governing equations of a conventional pseudo-three-dimensional simulator (P3D) and the governing equations of the simulator with the creation of a fracture network studied (MShale). Since additional input data is the biggest challenge for hydraulic fracturing designers, a chapter on them has been presented, with an example of actual commented data input and a chapter describing the simulator data output. It was concluded that the total filtration coefficient has a great impact on the geometry and conductivity of the dominant fracture and the network of secondary fractures, also influencing the concentrations of proppant, as it was also proved that the interaction between fractures corresponds to the variation of the assumed spacing between the fracture planes. It was verified that conventional fracture design software should not be used in scenarios of non-conventional reservoirs, because the results are unrealistic. It was pointed out deficiencies of the software of hydraulic fracturing with analyzed network of fractures, as the consideration of constant coefficient of filtration throughout the operation. It is hoped that this dissertation will be useful to hydraulic fracturing designers when dealing with unconventional reservoirs such as shale gas / oil and to stimulate the interest of the academy on this subject.

[pt] A Internet das Coisas (IoT, do inglês Internet of Things) refere-se à infraestrutura tecnológica emergente formada por objetos cotidianos e ambientes dotados de computação e conectividade a fim de fornecer serviços digitalmente enriquecidos e comportamentos responsivos no mundo físico. Como com toda tecnologia, nas pontas da IoT há as pessoas que projetam e as que usam essa tecnologia de alguma forma. Projetar a interação para a IoT apresenta desafios novos e antigos. Nesta tese, eu abordo dois deles, a metacomunicação e a apropriação. O primeiro tem a ver com as pessoas que projetam a IoT; o último, com as que usam. Aplicando a Engenharia Semiótica como uma lente teórica ao estudo da IoT, realizei seis estudos usando diferentes métodos cujos resultados foram combinados em três contribuições. Primeiro, proponho um modelo semiótico de apropriação de tecnologia como uma ferramenta epistêmica para apoiar projetistas a refletirem sobre como os usuários adotam a tecnologia de IoT. Segundo, proponho uma caracterização semiótica para a tecnologia da IoT como metacomunicação, chamada de engenharia semiótica de tecnologias multiníveis e multilaterais, uma ferramenta inicial para a aplicação de princípios e métodos de Engenharia Semiótica à tecnologia da IoT. Terceiro, minha abordagem de pesquisa foi generalizada em um macro-método para pesquisa em tecnologias inovadoras como uma alternativa útil para pesquisas onde há falta de consenso e/ou diversidade metodológica e epistemológica, como em novas tecnologias. Essas contribuições estendem os conhecimentos da Engenharia Semiótica como teoria e fornecem recursos poderosos para projetistas e pesquisadores refletirem sobre a tecnologia de uma maneira centrada no ser-humano, eu argumento. / [en] The Internet of Things (IoT) refers to the emerging technological infrastructure formed by everyday objects and environments endowed with computing and networking power in order to provide digitally enhanced services and responsive behaviors in the physical world. As with every technology, at the end points of the IoT, there are people designing and using this technology somehow. Designing interaction for the IoT presents old and new challenges. In this thesis, I address two of them, namely metacommunication and appropriation. The former has to do with the people who design the IoT; the latter, with those who use it. By applying Semiotic Engineering as a theoretical lens to the study of IoT technology, I conducted six studies using different research methods which results were combined in three contributions. Firstly, I am proposing a semiotic model of technology appropriation, which is proposed as an epistemic tool to support designers reflect on how users adopt IoT technology. Secondly, I am proposing a semiotic characterization of IoT technology as metacommunication called the semiotic engineering of multi-level and multi-sided technologies, as an initial framework for the application of Semiotic Engineering principles and methods to IoT technology. Thirdly, my research design was generalized into a macro-method for approaching innovative technologies research. I claim that it is an useful alternative in research domains where there is a lack of methodological and epistemological consensus and/or diversity, such as with new technologies. These contributions both extend the body of knowledge of semiotic engineering as a theory and provide powerful resources for designers and researchers to reflect on technology in a human-centered way, I argue.

[pt] APIs (do inglês - application programming interfaces) desempenham um papel crucial no desenvolvimento de software. Quase todos os programadores estão frequentemente na posição de utilizar APIs de terceiros. Atualmente, encontramos várias pesquisas que procuram explorar e compreender as interações dos usuários com a API do ponto de vista da usabilidade. No entanto, tais estudos deixam de fora um aspecto importante da qualidade de uso de uma API, a comunicabilidade. Ao contrário da usabilidade, cuja definição está associada à facilidade de uso e aprendizagem, a comunicabilidade está associada à capacidade de um artefato de comunicar sua lógica de projeto. Uma API que carece de comunicabilidade pode levar os usuários ao uso indevido e produzir bugs em seu código. Esta tese de doutorado aborda este problema a partir de uma perspectiva de Engenharia Semiótica. Ao caracterizar uma API como um artefato mediador da comunicabilidade, começamos nossa tese com a proposta de que as APIs deveriam ser coloquiais. Diagnosticamos em nosso primeiro estudo que os usuários, em certos casos, têm dificuldade em compreender a lógica interna de funcionamento de um API apenas olhando para suas interfaces. Neste estudo, descobrimos que as APIs muitas vezes carecem de comunicabilidade. Enquanto a usabilidade é sobre a capacidade do usuário de aprender e usar uma API, a comunicabilidade é sobre a capacidade da API de transferir a comunicação do projetista para o usuário, expondo assim sua lógica de projeto. Uma API conversacional é aquela que pode expor sua lógica interna através de suas interfaces, atendendo aos contextos pragmáticos de seus usuários. A partir deste estudo, nós nos propusemos então a definir o que é uma API conversacional na prática e a investigar quais métodos ou tecnologias seriam necessários para auxiliar os projetistas na criação de tais APIs. Nesta tese, propomos uma estrutura conceitual e um método para apoiar o projeto de APIs de conversação. Ao projetar uma API, o projetista tem em mãos três maneiras diferentes de enviar sua mensagem ao seu usuário: o código fonte, a documentação e o comportamento da API. Nossa estrutura conceitual explora como caracterizar e classificar uma API de conversação de acordo com os três tipos de mensagens da perspectiva do projetista. Nosso método de apoio ao projeto da API de conversação, que foi inspirado nos resultados e lições aprendidas de uma pesquisa-ação que realizamos, consiste em três etapas. O primeiro passo é ajudar o projetista a identificar quem são os usuários da API e suas necessidades de conversação específicas. Na segunda etapa, o método ajuda o projetista na modelagem de possíveis conversas de API com os diferentes usuários mapeados para atingir seus objetivos. Finalmente, o método fornece um conjunto de diretrizes para guiar o projetista na definição das interfaces API, incluindo sua parametrização. Usando este método, realizamos um estudo de caso com um projeto de API, que visa apoiar a refatoração de programas Java. Do ponto de vista do projetista da API, o método o ajudou a criar empatia com seus usuários e a melhor derivar e refletir sobre os requisitos e conversas que a API deve fornecer aos diferentes perfis de usuários. / [en] APIs (application programming interfaces) play a crucial role in software development. Almost any programmer is often at the position of using thirdparty APIs. Currently, we find several researches that seek to explore and understand users interactions with the API from an usability point of view. However, such studies leave out an important aspect of an API quality of use, the communicability. Unlike usability, whose definition is associated with ease of use and learning, communicability is associated with an artifact s ability to communicate its design logic. An API that lacks communicability can lead users to misuse and produce bugs in their code. This doctoral thesis addresses this problem from a Semiotic Engineering perspective. By characterizing an API as a mediating artifact for communicability, we started our thesis with the proposal that APIs should be conversational. We diagnosed in our first study that users, in certain cases, have difficulty in understanding the internal operating logic of an API just by looking at its interfaces. In this study, we found that APIs often lack in communicability. While usability is about the user s ability to learn and use an API, communicability is about the API s ability to transfer the designer communication to the user, thus exposing its design rationale. A conversational API is the one that can expose its internal logic through its interfaces, attending the pragmatic contexts of its users. From this study, we then set out to define what a conversational API is in practice and to investigate what methods or technologies would be needed to assist designers in creating such APIs. In this thesis, we propose a conceptual framework and a method to support the design of conversational APIs. When designing an API, the designer has in hands three different ways to send his message to his user: the source code, the documentation, and the behavior of the API. Our conceptual framework explores how to characterize and classify a conversational API according to the three types of messages from the designer s perspective. Our method of supporting conversational API design, which was inspired by the results and lessons learned from an action-research we conducted, consists of three steps. The first step is to help the designer on identifying who the API users are and their specific conversational needs. In the second step, the method helps the designer on modeling possible API conversations with the different mapped users to achieve their goals. Finally, the method provides a set of guidelines to guide the designer in defining the API interfaces, including their parameterization. Using this method, we perform a case study with an API design, which aims at supporting the refactoring of Java programs. From the API designer s point of view, the method helped him on creating empathy with his users and better deriving and reflecting upon the requirements and conversations that the API should provide to the different user profiles.

[pt] Os sistemas dinâmicos desempenham um papel crucial no que diz respeito à compreensão de fenômenos inerentes a diversos campos da ciência. Desde a última década, todo aporte tecnológico alcançado ao longo de anos de investigação deram origem a uma estratégia orientada a dados, permitindo a inferência de modelos capazes de representar sistemas dinâmicos. Além disso, independentemente dos tipos de sensores adotados a fim de realizar o procedimento de aquisição de dados, é natural verificar a existência de uma certa corrupção ruidosa nos referidos dados. Genericamente, a tarefa de identificação é diretamente afetada pelo cenário ruidoso previamente descrito, implicando na falsa descoberta de um modelo generalizável. Em outras palavras, a corrupção ao ruído pode ser responsável pela geração de uma representação matemática infiel de um determinado sistema. Nesta tese, no que diz respeito à tarefa de identificação, é demonstrado como a robustez ao ruído pode ser melhorada a partir da hibridização de técnicas de aprendizado de máquina, como aumento de dados, regressão esparsa, seleção de características, extração de características, critério de informação, pesquisa em grade e validação cruzada. Especificamente, sob as perspectivas de classificação e regressão, o sucesso da estratégia proposta é apresentado a partir de exemplos numéricos, como o crescimento logístico, oscilador Duffing, modelo FitzHugh-Nagumo, atrator de Lorenz e uma modelagem Suscetível-Infeccioso-Recuperado (SIR) do Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2). / [en] The dynamical systems play a fundamental role related to the understanding of the phenomena inherent to several fields of science. Since the last decade, all technological advances achieved throughout years of research have given rise to a data oriented strategy, enabling the inference of dynamical systems. Moreover, regardless the sensor types adopted to perform the data acquisition procedure, it is natural to verify the existence of a certain noise corruption in such data. Generically, the identification task is directly affected by the noisy scenario previously described, which entails in the false discovery of a generalizable model. In other words, the noise corruption might be responsible to give rise to a worthless mathematical representation of a given system. In this thesis, with respect to the identification assignment, it is demonstrated how the robustness to noise may be improved from the hybridization of machine learning techniques, such as data augmentation, sparse regression, feature selection, feature extraction, information criteria, grid search and cross validation. Specifically, through classification and regression perspectives, the success of the proposed strategy is presented from numerical examples, such as the logistic growth, Duffing oscillator, FitzHugh–Nagumo model, Lorenz attractor and a Susceptible-Infectious-Recovered (SIR) modeling of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2).

[pt] Os risers são importantes componentes na produção e exploração de petróleo e derivados. São responsáveis pelo transporte do óleo e gás encontrados no reservatório até a Unidade Estacionária de Produção (UEP) ou pela injeção de gás ou água no reservatório. A crescente demanda por esse produto faz com que a exploração seja feita em regiões com condições cada vez mais adversas. Tipicamente, um projeto deste porte exige um número muito grande de análises numéricas de elementos finitos e exigem uma experiência grande por parte do projetista a fim de obter uma solução viável. Esse desafio leva engenheiros a buscarem ferramentas consistentes e seguras que auxiliem nas etapas iniciais do projeto das configurações de risers e que sejam capazes de diminuir o número de análises totais exigidas. Uma dessas ferramentas é a utilização de métodos de otimização para obter de maneira consistente e segura os parâmetros que definem uma configuração. Este trabalho apresenta o método de Otimização Bayesiana, um método baseado em técnicas de aprendizado de máquina capaz de resolver problemas de otimização do tipo caixa-preta de maneira eficiente explorando o uso de aproximações analíticas da função objetivo, que se quer otimizar. O método é aplicado em diferentes estudos de casos visando validálo como capaz de resolver problemas de configuração de riser de maneira eficiente e consistente. Dentre os problemas aplicados estão diferentes tipos de configurações, diferentes casos realistas, mono-objetivo e multi-objetivo. / [en] Risers are an important component in the oil s production and exploration field. They are responsible for the oil and gas transportation from the reservoir to the floating unit or injection of gas or water into the reservoir. The increasing the demand for this product has lead projects to explore to areas in which conditions are harsher. Typically, such a large project demands a large number of numerical finite element analyses and a great expertise from the engineer in charge in order to obtain a viable solution. This challenge leads engineers in search of consistent and reliable tools that assist in the early stages of the riser configuration design and are capable of reducing the number of total analyses required. One of these tools is application of optimization methods to obtain in a consistent and reliable manner the parameters which define a configuration. This work presents the Bayesian Optimization method, a method based on machine learning techniques capable of efficiently solving so called black box problems by exploring analytical approximations of the objective function, the function to be minimized. The method is applied to different case studies aiming to validate it as capable of solving a wide variety of riser configuration problems in an efficient and consistent way. Among the problems applied are different types of configurations, different realistic cases, mono-objective and multi-objective.

[pt] Esta tese apresenta um estudo sobre o espaço de problema no contexto do desenvolvimento de tecnologias para terapeutas do Transtorno do Espectro do Autismo (TEA) e visa contribuir para o design de tecnologias nessa área. Apesar de haver uma grande quantidade de tecnologias para o público com TEA, tais tecnologias possibilitam em geral um uso restrito, tendo em vista a amplitude do chamado Espectro do Autismo e a variedade de Transtornos que as pessoas com um diagnóstico de TEA podem manifestar. Desse modo, torna-se essencial o desenvolvimento de tecnologias mais flexíveis que atendam às necessidades de cada indivíduo com TEA. Além disso, a literatura apresenta relatos pontuais (de sucesso ou insucesso) sobre as tecnologias desenvolvidas, mas não há uma estruturação maior do domínio. Diante disso, consideramos que há uma lacuna com relação à caracterização do problema nessa área, sendo importante explorar o espaço de problema antes de propor novas soluções. Diversos são os desafios envolvidos na adoção de tecnologias para geração de software adaptável por terapeutas de TEA, tais como a falta ou o pouco conhecimento dos terapeutas sobre esse tipo de tecnologia, o tempo escasso para o aprendizado e uso dessas tecnologias e até mesmo a falta de interesse nelas. Realizamos estudos para explorar o espaço de problema no contexto de End User Development (EUD) e levantar os principais significados, questionamentos e dificuldades dos terapeutas relacionados às tecnologias adaptáveis e/ou extensíveis e eles nos mostraram que o uso do conceito de sondas de design foi essencial para a aproximação dos terapeutas com esse tipo de tecnologia e para um aprofundamento, por parte do designer, das dificuldades e necessidades deles e os desafios inseridos nesse contexto. Além disso, esses estudos nos permitiram levantar um conjunto de possíveis alterações e adaptações que uma tecnologia voltada para esse público poderia fazer de modo a atender as necessidades dos terapeutas com seus atendidos. A partir desse conjunto levantado, analisamos essas possíveis alterações com base na teoria da Engenharia Semiótica para o contexto de EUD e investigamos como tecnologias existentes possibilitam ou não fazer esses tipos de alterações. Desse modo, essa pesquisa nos permitiu identificar o domínio de TEA como uma área de aplicação de EUD com diversos desafios, analisá-los com maior profundidade e apontar possíveis caminhos para superá-los, contribuindo para o Design de tecnologias para o público de TEA. / [en] This thesis presents a study on the problem space in the context of development of technologies for Autism Spectrum Disorder s (ASD) therapists and it aims to contribute to the design of technologies in this area. Although there is a large number of technologies to the audience with ASD, such technologies usually allow a limited use, given the extent of the Autism Spectrum and the variety of disorders that people with ASD diagnosis can have. Thus, it is essential to develop more flexible technologies that meet the needs of each individual with ASD. Moreover, the literature presents specific reports (of success or failure) about the developed technologies, but there is no organization of the domain. Therefore, we consider that there is a gap regarding the problem characterization in this area, and it is important to explore the problem space before proposing new solutions. There are several challenges related to the adoption of technologies for generating adaptable software by ASD therapists, such as the lack or little knowledge of the therapists about this kind of technology, the limited time for learning and using these technologies and even the lack of interest. We conducted studies in order to explore the problem space in the context of the End User Development (EUD) and to raise the main meanings, questions and difficulties of the therapists related to adaptable and/or extensible technologies and they showed us that the use of the design probes concept was essential for the approximation of the therapists with such technology type and a deepening understanding of their own difficulties and needs, and the challenges placed in this context. Moreover, these studies have allowed us to raise a set of possible changes and adaptations that a technology targeted for this audience could do in order to address the needs of therapists and their patients. From this achieved set, we have analyzed these possible changes based on the Semiotic Engineering theory for EUD context and we have investigated how existing technologies enable or not these kinds of changes. Thus, this research has enabled us to identify the ASD domain as an EUD application area with several challenges, to analyze them in greater depth and to identify possible ways to overcome them, contributing to the design of technologies for the ASD audience.

[pt] Sistemas impactados por Problemas de Projeto (PPs) podem se tornar difíceis de manter e evoluir. A identificação de PPs pode ocorrer por meio de múltiplos sintomas, tais como code smells. Após tal identificação, pode-se remover os PPs por meio de refatorações. No entanto, decidir onde e como refatorar é uma tarefa desafiadora. Assim, técnicas de recomendação de refatoração têm sido propostas. Apesar disso, ainda há pouco consenso sobre quais requisitos devem ser atendidos por elas. Nesta tese, estamos propondo quatro requisitos empiricamente identificados que tais técnicas devem seguir. Primeiro, cada PP geralmente está relacionado a vários tipos de sintomas no código-fonte e eles devem ser considerados juntos para gerar recomendações. Além disso, uma técnica de recomendação deve permitir a seleção de contextos específicos para refatoração. Quarto, também deve-se considerar as funcionalidades modificadas para criar recomendações úteis. Finalmente, os desenvolvedores nem sempre conduzem as refatorações mais eficazes na prática, muitas vezes inconscientemente, resultando na remoção incompleta de PPs. Assim, eles precisam de assistência para remover os PPs. Existem apenas técnicas que atendem parcialmente aos requisitos mencionados. Sendo assim, nós propomos a técnica OrganicRef. OrganicRef destina-se a ajudar os desenvolvedores na remoção de PPs em seus contextos de interesse. OrganicRef encontra as funcionalidades dos elementos de código usando um algoritmo de modelagem de tópicos. Em seguida, ele coleta múltiplos tipos de sintomas que afetam os elementos do código. Para recomendar refatorações, OrganicRef combina heurísticas baseadas em regras e baseadas em funcionalidades. OrganicRef também aplica otimização baseada em busca para derivar várias recomendações possíveis. Para avaliar o OrganicRef, realizamos um estudo experimental com seis projetos de software. Os resultados mostraram que as recomendações do OrganicRef melhoram significativamente a qualidade dos elementos refatorados. / [en] Software projects impacted by Design Problems (DPs) may become difficult to maintain and evolve. The identification of DPs may occur through symptoms such as code smells. After such identification, developers can remove the DPs through refactorings. However, deciding where and how to refactor is a challenging task. Thus, several refactoring recommendation techniques have been proposed. Nevertheless, there is still little consensus on which requirements must be satisfied by them. In this thesis, we are proposing four empirically identified requirements that any DP removal technique should follow. First, each single DP is usually related with multiple types of symptoms in the source code and they should be considered altogether for generating recommendations. Second, a recommendation technique should allow the selection of possible candidate contexts for refactoring. Fourth, the technique should consider the features of undergoing changes to create useful recommendations. Finally, developers do not always conduct the most effective refactorings in practice, quite often unconsciously, resulting in the incomplete removal of DPs. Thus, they need assistance to remove DPs. There are techniques partially fulfilling the aforementioned requirements, though none satisfactorily meets them all. Thus, we propose the OrganicRef technique. OrganicRef is intended to help developers in removing DPs in their contexts of interest. OrganicRef finds the contexts by capturing the features affecting relevant code elements using a topic modeling algorithm. Then, it collects multiple symptom types affecting the code elements. To recommend effective refactorings, OrganicRef combines rulebased and feature-driven heuristics. It also uses search-based optimization to derive multiple possible recommendations. To evaluate OrganicRef, we conducted an empirical study with six open source projects. Results showed that OrganicRef recommendations significantly improves the design of refactored elements.

[pt] Desde a criação da MoLIC, diversas extensões foram propostas com o objetivo de trazer melhorias à linguagem. Entretanto, muitas dessas propostas não foram minuciosamente avaliadas e se distanciaram da metáfora original de interação como uma conversa. Neste trabalho, analisamos e consolidamos propostas existentes e, com base em conceitos linguísticos e de análise da conversação e do discurso, decidimos se e como incluir as mudanças propostas. Como resultado, nós criamos uma versão revisada da linguagem, a MoLIC V4, elaborada visando um melhor alinhamento com a metáfora de interação como uma conversa e com os conceitos teóricos. Para avaliar a MoLIC V4, nós conduzimos um estudo através de questionário para coletar avaliações de estudantes, profissionais e pesquisadores da área de design de interação. Nós também criamos um conjunto de exemplos e trouxemos para a discussão uma breve análise do caráter epistêmico da MoLIC. Esperamos que essas discussões e exemplos sirvam como material de referência no ensino de design de interação a partir de diagramas MoLIC. / [en] Since the creation of MoLIC, several extensions have been proposed to improve the language. However, many of those proposals have not been thoroughly evaluated and have drifted away from the original interaction-asconversation metaphor. In this work, we analyzed and consolidated existing proposals and, based on concepts of Linguistics and conversation and discourse analysis, decided whether and how to include the proposed changes. As a result, we created a revised version of the language, MoLIC V4, better aligned with the interaction-as-conversation metaphor and theoretical concepts. To evaluate MoLIC V4, we conducted a survey study to collect feedback from students, practitioners, and researchers on interaction design. We also created a set of examples and brought to the discussion a brief analysis of the epistemic character of MoLIC. We hope that these discussions and examples will serve as a reference when teaching interaction design through MoLIC diagrams.

[pt] Deformabilidade e estabilidade de taludes em solo grampeado são aspectos relevantes na utilização deste sistema de reforço de taludes naturais ou resultantes de processo de escavação. A concepção do projeto envolve a escolha do comprimento, ângulo de instalação, espaçamento e resistência dos grampos. O dimensionamento, usualmente baseado na teoria do Equilíbrio Limite, não consegue prever deformações no interior da massa grampeada, assim como a redistribuição de esforços nos grampos ao longo das diversas etapas de escavação. Estas informações podem ser obtidas por modelagem computacional com o auxílio do programa FLAC, de forma a definir critérios de projeto para massas grampeadas em solo residual. Para escavações de baixa altura (inferiores a 5m), a razão entre comprimento do grampo e altura da escavação deve ser superior a 0,7 e a razão entre espaçamento vertical e comprimento do grampo inferior a 50%. Para escavações maiores, a razão entre espaçamento vertical e comprimento do grampo deve ser inferior a 25%. Para estas condições não é observada uma configuração de colapso do talude em solo grampeado. O ângulo de rotação da face da escavação é um parâmetro importante no projeto. Adicionalmente verifica-se que uma pequena variação na geometria, condições de contorno, modelo constitutivo e parâmetros do solo e do grampo causam mudanças expressivas nos valores de deslocamento, tensões iniciais e esforços axiais nos grampos. Uma pequena variação da inclinação do talude pode acarretar reduções de até 70% nos deslocamentos finais. Os esforços axiais máximos, mobilizados em cada grampo durante o processo de escavação, são maiores nos taludes mais íngremes. / [en] Deformability and stability of slopes supported by soil nailing are relevant aspects in the utilization of this reinforcement system during excavation. The project concept involves choosing the installation angle, spacing, and resistance of the soil nails. The parameters, usually determined from Limit Equilibrium Theory, cannot predict the deformation of the reinforced mass or the redistribution of stresses on the nails throughout the excavation stages. This information was obtained through computer modeling using the FLAC Program, which defined the performance of soil nailing masses in residual soil. For shallow excavations (H < 5m), the ratio between length and excavation height must be a minimum of 0.7, the ratio between spacing and length up to a maximum of 0.5. For higher excavations, the ratio between spacing and length has to be reduced to 0.25. The rotation angle of the excavation s face is an important parameter. Additionally, small variations in the geometry, boundary conditions, constitutive model, and soil and nail parameters, can cause large changes in the deformations, initial tensions and axial stresses in the nails. Regarding the slope inclination, a small variation can cause reductions of up to 70% in the final deformations. The maximum axial stresses mobilized in each nail during the process of excavation are larger in steeper slopes.