[pt] Teste é uma etapa muito importante no desenvolvimento de software. No entanto, essa área ainda carece de ferramentas mais eficazes e com um grau de automação maior e mais abrangente do que o atualmente disponível. Uma boa parte das técnicas de geração de casos de teste utiliza explicitamente ou implicitamente tabelas de decisão como instrumento intermediário na geração dos casos de teste específicos. Essa dissertação tem por objetivo desenvolver um processo semi-automático de geração de suítes de teste e que inicia em tabelas de decisão. As suítes geradas devem ser adequadas a ferramentas de execução dos testes totalmente automáticas. Para atingir esse objetivo foram implementados: (i) um editor de tabelas de decisão, (ii) um gerador automático de casos de teste e (iii) um gerador de scripts de teste para o framework FEST. A seguir foram avaliados os benefícios que esse conjunto de ferramentas pode trazer ao processo de automação dos testes, tanto no planejamento (geração de casos de testes valorados a partir dos casos de teste semânticos) quanto na execução dos casos de teste. A avaliação foi baseada em uma série de exemplos envolvendo elementos específicos de interfaces humanas, e, também, na aplicação a um software real. / [en] Testing is a very important area in the software development. However, this area needs more effective tools with a higher level of automation with are more comprehensive than the tools available today. A large part of the techniques that do generation of test cases use explicity or implicitly decision tables as an auxiliary tool. This dissertation aims to develop a semi-automatic process that has as outputs tests suites that were generated using decision tables. These suites must be appropriate for the test automation tools. To achieve these goals were implemented: (i) an decision table editor, (ii) a automatic generator case test, and (iii) an automatic test scripts generator of the FEST framework. After it was necessary evaluate the benefits that these tools could bring for the test area, both in the planning (generation of valued test cases from semantic test cases) and in the execution of test cases. The evaluation was based on a series of examples involving specific elements of human interfaces, and also in application to real software.

[pt] Métodos Ágeis são estratégias recentes na Engenharia de Software (começaram a se popularizar em 2001), que surgiram com a promessa de serem flexíveis e adaptáveis - características muito importantes para lidar com constantes mudanças de requisitos em projetos. O Scrum, método ágil estudado neste trabalho, necessita de uma infraestrutura adequada para gerar benefícios ao time que o utiliza. Neste estudo, implementou-se o Scrum, com o auxílio de uma infraestrutura adequada de ferramentas e processos, em uma organização que não utilizava qualquer tipo de gerenciamento de projetos. A partir do estabelecimento de algumas metas com o apoio do modelo GQM, buscou-se a melhoria nas métricas relacionadas e os resultados estão detalhados neste presente trabalho. / [en] Agile methodology is a recent Software Engineering strategy (it became popular in 2001) that was created to be flexible and adaptable enough - characteristic very import to deal with constant requirements changes during a project lifecycle. Scrum, the agile methodology used during this study, requires an adequate infrastructure in order to offer its benefits. This study implemented Scrum and an adequate infrastructure of processes and tools to support it, inside a organization that didn’t use any kind of project management before. With the establishment of some goals using the GQM model, some improvements were expected and the results are detailed in this study.

[pt] A previsão de séries temporais está presente em diversas áreas como os setores elétrico, financeiro, a economia e o industrial. Em todas essas áreas, as previsões são fundamentais para a tomada de decisões no curto, médio e longo prazo. Certamente, as técnicas estatísticas são as mais utilizadas em problemas de previsão de séries, principalmente por apresentarem um maior grau de interpretabilidade, garantido pelos modelos matemáticos gerados. No entanto, técnicas de inteligência computacional têm sido cada vez mais aplicadas em previsão de séries temporais no meio acadêmico, com destaque para as Redes Neurais Artificiais (RNA) e os Sistemas de Inferência Fuzzy (FIS). Muitos são os casos de sucesso de aplicação de RNAs, porém os sistemas desenvolvidos são do tipo caixa preta, inviabilizando uma melhor compreensão do modelo final de previsão. Já os FIS são interpretáveis, entretanto sua aplicação é comprometida pela dependência de criação de regras por especialistas e pela dificuldade em ajustar os diversos parâmetros como o número e formato de conjuntos e o tamanho da janela. Além disso, a falta de pessoas com o conhecimento necessário para o desenvolvimento e utilização de modelos baseados nessas técnicas também contribui para que estejam pouco presentes na rotina de planejamento e tomada de decisão na maioria das organizações. Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma ferramenta computacional capaz de realizar previsões de séries temporais, baseada na teoria de Sistemas de Inferência Fuzzy, em conjunto com a otimização de parâmetros por Algoritmos Genéticos, oferecendo uma interface gráfica intuitiva e amigável. / [en] The time series forecasting is present in several areas such as electrical, financial, economy and industry. In all these areas, the forecasts are critical to decision making in the short, medium and long term. Certainly, statistical techniques are most often used in time series forecasting problems, mainly because of a greater degree of interpretability, guaranteed by the mathematical models generated. However, computational intelligence techniques have been increasingly applied in time series forecasting in academic research, with emphasis on Artificial Neural Networks (ANN) and Fuzzy Inference Systems (FIS). There are many cases of successful application of ANNs, but the systems developed are black box, not allowing a better understanding of the final prediction. On the other hand the FIS are interpretable, but its application is compromised by reliance on rule-making by experts and by the difficulty in adjusting the various parameters as the number and shape of fuzzy sets and the window size. Moreover, the lack of people with the knowledge necessary for the development and use of models based on these techniques also restricts their application in the routine planning and decision making in most organizations. This work aims to develop a computational tool able to make forecasts of time series, based on the theory of Fuzzy Inference Systems, in conjunction with the optimization of parameters by Genetic Algorithms, providing an intuitive and friendly graphical user interface.

[pt] Demonstrações em lógica podem tornar-se muito grandes e complexas. Para resolver problemas, e para estudar lógica, é comum valer-se de assistentes de demonstração. Um assistente de demonstração geral deve integrar ferramentas que ajudem a especificar as lógicas, as equações, os conjuntos de regras, e as estratégias de busca (semi) automática de demonstrações. A comunidade usuária de Provadores Automáticos de Teoremas conhece algumas ferramentas que atendem a estes requisitos. Entretanto, estas ferramentas não estão preparadas para lidar com demonstrações muito grandes. Trabalhos recentes sugerem que uma boa forma de chegar a demonstrações menores é usar grafos, ao invés de árvores, para representar demonstrações. Esta dissertação descreve e implementa uma máquina virtual baseada em grafo e um compilador para a confecção de provadores de teoremas baseados em grafo. Para validar a ferramenta, alguns estudos de casos e provadores de teoremas baseados em grafo são apresentados. / [en] Proofs in logic can become very big and complex. For problem solving, and to teach logic, it is common the use of proof assistants. A general proof assistant should integrate tools to help users on specifying the logics, the formulas, the sets of rules, and the very strategy to perform (semi) automatic proof search. The Automatic Theorem Provers community is aware of some tools that were designed to fulfill these requirements. However, these tools do not take the (possibly) huge size of a proof. Recent works have pointed out that a good way to achieve shorter proofs is the use of graphs, instead of trees, to represent proofs. This dissertation describes and implements a graph-based virtual machine and a compiler for the production of graph-based theorem provers. Some case studies, standard as well as graph-based theorem prover, are illustrated in order to validate the tool.

[pt] Test Driven Development (TDD) é uma das práticas de eXtreme Programming (XP) mais fáceis de entender e ao mesmo tempo uma das mais difíceis de executar. Para que o TDD seja usado apropriadamente, é preciso empregar práticas complementares, utilizar ferramentas adequadas e tomar algumas precauções para que seja feito de forma correta. Este trabalho de mestrado apresenta um estudo baseado na experiência real - realizada em uma pequena empresa - na qual foi elaborada uma infra- estrutura favorável ao desenvolvimento dirigido por testes. Quais as vantagens e desvantagens de cada uma das práticas? Como introduzir essas práticas no dia-a- dia de uma pequena empresa? Que tipo de infra-estrutura deve ser montada? Quais as ferramentas? Quanto tempo e qual o tipo de investimento necessário para a implantação dessas melhorias? Estas e outras perguntas são respondidas no decorrer do trabalho. / [en] Test Driven Development (TDD) is one of the eXtreme Programming´s (XP) easiest practices to understand but at the same time difficult to implement. It is necessary to use complementary practices, appropriate tools, and follow carefully some rules for achieving good results. A real experiment creating an adequate environment for TDD was conducted in a small company. This study will show the results obtained. What are the advantages and disadvantages of each one of the practices? How to establish these practices in small company daily operations? What type of environment has to be built? Which tools? How much time and investment for implementing this kind of enhancement would be required? This work will present answers to these questions.

[pt] Softwares personalizados para as necessidades de um cliente proveem vantagem competitiva quando comparados aos softwares de proposito geral. Linhas de produtos de softwares tem como objetivo a produção de produtos personalizados a partir de um conjunto de features reutilizáveis. É conhecido que o reuso sistemático de features potencialmente leva a ganhos significativos como rápida produção de software a um baixo custo e com maior qualidade. Na prática, a construção de linhas de produtos de softwares empresariais pode se tornar uma tarefa arriscada e sujeita a erros quando se leva em consideração o uso das técnicas atuais de implementação de features. O desenvolvimento de linhas de produtos de software empresariais de fato requer a convergência coordenada de várias visões (ex., especialistas de domínio, projetistas de interface, e desenvolvedores). Neste caso, cada participante do processo de desenvolvimento tem uma linguagem particular para resolver o problema específico a sua especialidade. Os desafios para integração de diferentes linguagens, evitando uma potencial cacofonia, é o problema do conhecimento de configuração heterogêneo. Nesta tese, nos examinamos as dificuldades atuais na especificação do conhecimento de configuração heterogêneo e como solução nos propomos a noção de Linguagens de Modelagem do Conhecimento do Domínio (LMCD). O propósito das LMCDs é evidenciar os conceitos do domínio e suas interfaces de programação, o que ajuda reduzir o ofuscamento do código fonte e aumentar a compreensão. Além disso, evidenciando os conceitos específicos de domínio, somos aptos a prevenir inconsistências em produtos pela detecção de erros em toda a linha de produto de software. Outro resultado deste trabalho de pesquisa é GenArchPlus, uma ferramenta extensível que suporta de forma flexível a incorporação de LMCDs na engenharia de linhas de produtos de softwares tradicional. Nos enfatizamos os benefícios da ferramenta, incluindo simplicidade, expressividade, e a capacidade de ser independente de qualquer tecnologia de implementação do domínio. Finalmente, nos ilustramos e avaliamos o uso de LMCDs em três diferentes linhas de produtos de software. / [en] Customer-specific software can provide a competitive advantage compared to general-purpose software. A software product line (SPL) aims at tailoring customer-specific products from a set of reusable features. It is well known that systematic reuse of features potentially leads to significant gains such as faster production with low costs and high quality. In practice, building enterprise software product lines might become a laborious and error-prone task when we take into account the use of current implementation techniques. Successful development of modern enterprise software product lines requires the convergence of multiple views (e.g., domain experts, interface designers, and developers), which are usually managed via domain-specific concepts. In this case, each participant of the development process has a particular working language to solve specific problems to its expertise. The challenge of integrating these differences into the engineering process, avoiding the potential cacophony of multiple different languages, is the heterogeneous configuration knowledge problem. In this thesis, we examine the current shortcomings on the specification of heterogeneous configuration knowledge and as a solution we propose the notion of Domain Knowledge Modeling Languages (DKMLs). The purpose of DKMLs is to put in evidence the domain concepts and their programming interfaces, which help to reduce source code obfuscation and increase feature comprehension. Moreover, evidencing the domain-specific concepts, we are also able to prevent inconsistencies on products by detecting errors in the entire software product line. Another result of this research is the GenArchPlus, an extensible tool that supports the flexible incorporation of DKMLs in traditional software product line engineering. We emphasize the benefits of GenArchPlus, including simplicity, expressiveness, and being framework independent. Finally, we illustrate and evaluate the use of DKMLs in three different product lines.

[pt] Esta dissertação tem como objetivo analisar a formação de designers à luz das ferramentas CANVAS na prática do Design de Serviço. A pesquisa buscou as origens dos CANVAS e do Design de Serviço, além de categorizar os principais CANVAS por área mercadológica de aplicação. Realizou-se uma pesquisa quantitativa que para identificar os principais CANVAS utilizados por designers e não designers, os benefícios e as dificuldades que estes encontram no uso desta ferramenta em projetos de Design de Serviço. Num segundo momento, entrevistas semiestruturadas, com profissionais atuantes no segmento de Design de Serviço e usuários de CANVAS, foram analisadas para encontrar as habilidades que designers e não designers necessitam possuir para manejar esta ferramenta em projetos colaborativos. Os resultados destes dois momentos foram consolidados, apontando para três habilidades importantes que designers precisam dominar: a identificar o grau de complexidade do projeto, a entender a forma como o grupo se organiza em sua arquitetura social e ter atenção aos conflitos intragrupais, certos de ocorrerem, pois estes quando tratados de maneira hábil, podem trazer muitas contribuições para processos de criação coletiva. / [en] This dissertation aims to analyze the training of designers in the light of the CANVAS tools in the practice of Service Design. The research sought the origins of CANVAS and Service Design, in addition to categorizing the main CANVAS by market area of application. A quantitative research was carried out to identify the main CANVAS used by designers and non-designers, the benefits and difficulties they encounter in using this tool in Service Design projects. Secondly, semi-structured interviews, with professionals working in the Service Design segment and CANVAS users, were analyzed to find the skills that designers and non-designers need to have to manage this tool in collaborative projects. The results of these two moments were consolidated, pointing to three important skills that designers need to master: to identify the degree of complexity of the project, to understand the way the group is organized in its social architecture and to pay attention to intragroup conflicts, certain to occur because these, when handled in a skillful way, can bring many contributions to collective creation processes.

[pt] Esta dissertação apresenta o Template de Metacomunicação Estendido, uma ferramenta, denominada Template Estendido de Metacomunicação, baseada em um conjunto de perguntas-guia derivadas da teoria da Engenharia Semiótica. Relatamos os resultados de um estudo para avaliar seus impactos no processo de design de sistemas de aprendizagem de máquina. Ao solicitar que designers e desenvolvedores respondam um conjunto de perguntas, a ferramenta busca auxiliá-los a organizar mentalmente suas interpretações da solução de design, ao mesmo tempo que revisitam as pressuposições por trás dela. Descrevemos, então, um estudo de design especulativo e analisamos seus resultados, identificando temas emergentes que nos ajudam a entender como a ferramenta proposta pode ser utilizada. Dentre os aspectos identificados mais relevantes estão a prática reflexiva do design, a atenção ao uso de linguagem, a atribuição de responsabilidade às pessoas envolvidas, o uso do arcabouço ético de apoio fornecido, os princípios da bioética, e as possíveis formas de se usar o template estendido. / [en] This dissertation presents the Extended Metacommunication Template, a tool based on a set of guiding questions derived from the theory of Semiotic Engineering. We report the results of a study we conducted to evaluate the tool s impacts on the design process of machine learning systems. By having designers and developers answer a set of questions, the tool aims to help them reflect on their interpretations of the design solution, while allowing them to revisit the presuppositions behind it. We then describe a speculative design study and analyze its results, identifying emergent themes that help us understand how the proposed tool may be used. Among the relevant themes identified are: the reflective practice of design, the designer s focus on their use of language, the process of attributing responsibility to the people involved, the use of the ethical framework provided to them, the bioethical principles, and the ways in which the extension of the template may be used.

[pt] Atualmente o processo que envolve a construção de um empreendimento é baseado em documentos impressos e desconexos. Há uma tendência global de que um mesmo projeto seja elaborado por diversas empresas e diferentes equipes, porém, as ferramentas computacionais que são utilizadas ainda são as mesmas de décadas atrás. Devido a essa mudança de paradigma, a metodologia conhecida como modelagem da informação da construção, BIM, vem aos poucos ganhando aceitação na área de AEC (Arquitetura, Engenharia e Construção). Motivada por esse processo de transição, essa dissertação tem como objetivo estudar e avaliar algumas das ferramentas computacionais disponíveis no mercado que são utilizadas na implementação da metodologia BIM. Essa avaliação é feita a partir do projeto de um empreendimento real que foi feito utilizando a metodologia tradicional, isto é, documentos 2D independentes. O projeto é modelado em 3D com uma base de dados integrada de acordo com a metodologia BIM. O projeto baseado no modelo 3D é então comparado com o projeto original. Ao término desse estudo são obtidos exemplos reais dos benefícios da modelagem 3D parametrizada. Uma série de deficiências são detectadas nos documentos 2D originais, o que não teria acontecido caso a metodologia BIM fosse usada desde o início do projeto. Além disso, é avaliada a integração entre uma ferramenta de modelagem 3D estrutural (Autodesk Revit Structure 2012) e um software de análise estrutural (Autodesk Robot 2012). Estratégias de integração são testadas e as melhores práticas são descritas em detalhe. Os resultados obtidos sugerem que o uso da metodologia é promissor e sua implementação deve ser seriamente considerada no Brasil. / [en] Currently the process involved in the construction of a facility remains fragmented and dependent on paper-based communication modes. There is a global trend where a single project may be developed by different companies and may involve several teams of specialists. However, the computational tools that are still in use are the same as the ones being used for decades. Due to this paradigm shift, a methodology known as Building Information Modeling, BIM, has been gaining acceptance in the AEC (Architecture, Engineering and Construction) area. Motivated by this process of transition, this thesis aims to study and evaluate some of the computational tools available in the market that are used to implement the BIM methodology. This assessment is made using the design of an actual facility, which is done using the traditional 2D design methodology, i.e., disjoint 2D documents. The project is modeled in 3D with using integrated database according to the BIM methodology. The resulting project is then compared to the original project. At the end of this study, real examples of the benefits of parameterized 3D modeling are obtained. Several inconsistencies in the original design documents are observed, which would not have occurred if the BIM methodology had been used from the beginning of the project. In addition, the integration between a 3D structural modeling tool (Autodesk Revit Structure 2012) and a structural analysis tool (Autodesk Robot 2012) is evaluated. Integration strategies are tested and the best practices are described in detail. The findings of this work suggest the use of the BIM methodology is promising and support its use in Brazil.

[pt] A coordenação de vários participantes interagindo simultaneamente em uma sessão de bate-papo é difícil, devido ao grande volume de idéias geradas e à variedade de assuntos, que podem ser paralelos ou até não relacionados. Durante várias edições do curso TIAE - Tecnologias da Informação Aplicadas à Educação - as seguintes dificuldades foram percebidas repetidamente pelos mediadores no debate: estimular a participação de todos, manter o foco da conversação e manter o ritmo do debate. Esta pesquisa investiga o uso de técnicas para facilitar a dinâmica dos debates. Uma ferramenta de bate- papo (Mediated Chat 2.0) implementando técnicas de conversação foi desenvolvida e disponibilizada para ajudar o mediador na condução da conversação entre os aprendizes de um curso do ambiente AulaNet. Atualmente, a aplicação usada no ambiente AulaNet é o Mediated Chat 1.0, uma instanciação do Framework Canais de Comunicação que foi desenvolvido no Laboratório de Engenharia de Software da PUC-Rio em 2000. O Mediated Chat 2.0 é uma instanciação deste mesmo framework. Para avaliar a aplicação desenvolvida foram realizados debates no curso TIAE 2002.2 onde pôde-se experimentar e comparar as duas ferramentas: Mediated Chat 1.0 e 2.0. As sessões de debate foram analisadas buscando avaliar se os mediadores conseguiram aplicar de forma satisfatória a dinâmica elaborada para os debates com a ferramenta Mediated Chat 2.0. O Mediated Chat 2.0 será incorporado ao software AulaNet. / [en] It is difficult to coordinate participants simultaneously interacting and generating ideas in a textual chat session. During several editions of ITAE course - Information Technologies Applied to Education - the following difficulties were perceived by the mediators: ensure participation from all users, keep the focus of the conversation and the flow of the chat. This research investigates the use of conversation techniques to facilitate the dynamics of textual chats. A tool (Mediated Chat 2.0) implementing those techniques was developed and made available to help mediators conduct chat sessions in a course using the AulaNet environment. Currently, the standard application used in the AulaNet environment is the Mediated Chat 1.0, an instance of the Communication Channels Framework developed in the Software Engineering Laboratory at PUC-Rio in 2000. The Mediated Chat 2.0 is an instance of the same framework. To evaluate the developed application, chats had been carried out in ITAE 2002.2 where both Mediated Chat 1.0 and 2.0 were used and compared. The chat sessions had been analyzed to evaluate whether the mediators managed to successfully apply the dynamics supported by the Mediated Chat 2.0. The Mediated Chat 2.0 will be incorporated into the AulaNet software.