Aplicações cientes de contexto precisam de mecanismos para recuperar informações sobre o seu contexto de execução. Com base no contexto atual, tais aplicações são capazes de se autoadaptar para fornecer informações e serviços adequados aos seus usuários. A abordagem comum para infraestruturas de apoio às aplicações sensíveis ao contexto fornece serviços para a descoberta de recursos através da utilização de pares <chave-valor> e motores que executam apenas correspondência sintática. Esta abordagem não considera as possíveis relações semânticas entre as palavras-chave usadas. Portanto, a sua expressividade semântica limitada, leva a um serviço de descoberta que provê baixa taxa de recuperação e baixa acurácia. Este trabalho apresenta a utilização de uma outra abordagem para o serviço de contexto e descoberta, que utiliza ontologias para representar os recursos do contexto de execução e capturar a semântica da consulta do usuário, melhorando assim o processo de descoberta para a autoadaptação de sistemas sensíveis ao contexto. A abordagem proposta oferece também pontos de extensão para as aplicações clientes através da utilização de outras ontologias. Esta abordagem foi integrada à infraestrutura CDRF, de forma a adicionar semântica aos serviços desenvolvidos neste projeto. Exemplos de aplicações são também propostos para demonstrar a utilização dos novos serviços. / Context-aware applications demand ways of retrieving context information from the environment. Based on the current context, such applications are able to self-adapt to provide the correct information and services to its users. The usual approach for supporting infrastructures for context-aware applications provides facilities for resource discovery using <key-value> pairs and discovery engines that perform syntactic matching. This approach does not consider the possible semantic relations between the keywords used. So its limited semantic expressiveness often leads to poor discovery results. This paper presents the use of a different approach for service discovery that uses ontologies to represent resources and capture the semantics of the users query, improving the discovery process for self-adaptation of context-aware systems. The proposed approach also offers extension hooks to the client applications through the use of other ontologies. This approach is integrated into the CDRF framework and adds semantics to the services developed in that project. Example applications are also proposed to demonstrate the use of the new services.

Aplicações cientes de contexto precisam de mecanismos para recuperar informações sobre o seu contexto de execução. Com base no contexto atual, tais aplicações são capazes de se autoadaptar para fornecer informações e serviços adequados aos seus usuários. A abordagem comum para infraestruturas de apoio às aplicações sensíveis ao contexto fornece serviços para a descoberta de recursos através da utilização de pares <chave-valor> e motores que executam apenas correspondência sintática. Esta abordagem não considera as possíveis relações semânticas entre as palavras-chave usadas. Portanto, a sua expressividade semântica limitada, leva a um serviço de descoberta que provê baixa taxa de recuperação e baixa acurácia. Este trabalho apresenta a utilização de uma outra abordagem para o serviço de contexto e descoberta, que utiliza ontologias para representar os recursos do contexto de execução e capturar a semântica da consulta do usuário, melhorando assim o processo de descoberta para a autoadaptação de sistemas sensíveis ao contexto. A abordagem proposta oferece também pontos de extensão para as aplicações clientes através da utilização de outras ontologias. Esta abordagem foi integrada à infraestrutura CDRF, de forma a adicionar semântica aos serviços desenvolvidos neste projeto. Exemplos de aplicações são também propostos para demonstrar a utilização dos novos serviços. / Context-aware applications demand ways of retrieving context information from the environment. Based on the current context, such applications are able to self-adapt to provide the correct information and services to its users. The usual approach for supporting infrastructures for context-aware applications provides facilities for resource discovery using <key-value> pairs and discovery engines that perform syntactic matching. This approach does not consider the possible semantic relations between the keywords used. So its limited semantic expressiveness often leads to poor discovery results. This paper presents the use of a different approach for service discovery that uses ontologies to represent resources and capture the semantics of the users query, improving the discovery process for self-adaptation of context-aware systems. The proposed approach also offers extension hooks to the client applications through the use of other ontologies. This approach is integrated into the CDRF framework and adds semantics to the services developed in that project. Example applications are also proposed to demonstrate the use of the new services.

Aplicações ubíquas e pervasivas são cientes do contexto dos recursos utilizados no que diz respeito à disponibilidade e qualidade. Esta classe de aplicações pode se beneficiar de mecanismos para descobrir recursos que atendam aos requisitos não-funcionais desejados, e mecanismos para monitorar a qualidade destes recursos. Neste trabalho é proposta uma arquitetura para dois serviços que deveriam ser incluídos na infra-estrutura de suporte a ser utilizada pelas aplicações mencionadas: um Serviço de Contexto, que provê acesso a informações de contexto, e um Serviço de Descoberta, que permite a descoberta dinâmica de recursos, levando em conta restrições de contexto a serem satisfeitas. Estes serviços se apóiam em Agentes de Recursos, que efetivamente monitoram os recursos e sensores. Uma implementação de referência foi desenvolvida, oferecendo os serviços mencionados na forma de Serviços Web e implementando os Agentes de Recursos empregando um padrão de projeto simples. Para avaliar os serviços estes foram utilizados como infra-estrutura para o desenvolvimento de um sistema tolerante a falhas e uma aplicação de assistência domiciliar remota (tele-saúde). O desempenho dos serviços também foi avaliado. / Ubiquitous and pervasive applications are aware of the context of the used resources, regarding their availability and quality. This class of application can benefit from mechanisms to discover resources that meet their non-functional requirements and mechanisms to monitor the quality of those resources. We proposed architecture for two services that should be included in the supporting infrastructure used by the mentioned applications: a Context Service that provides access to context information; and a Discovery Service, which allows the dynamic discovery of resources, considering context constraints to be satisfied. These services rely on Resource Agents, which monitor the actual resources and sensors. A reference implementation was developed, providing the mentioned services as Web Services and implementing the Resource Agents using a simple design pattern. To evaluate these services were employed them as the infrastructure to design a fault tolerant system and a remote assisted living application. The performance of the services was also evaluated.

Aplicações ubíquas e pervasivas são cientes do contexto dos recursos utilizados no que diz respeito à disponibilidade e qualidade. Esta classe de aplicações pode se beneficiar de mecanismos para descobrir recursos que atendam aos requisitos não-funcionais desejados, e mecanismos para monitorar a qualidade destes recursos. Neste trabalho é proposta uma arquitetura para dois serviços que deveriam ser incluídos na infra-estrutura de suporte a ser utilizada pelas aplicações mencionadas: um Serviço de Contexto, que provê acesso a informações de contexto, e um Serviço de Descoberta, que permite a descoberta dinâmica de recursos, levando em conta restrições de contexto a serem satisfeitas. Estes serviços se apóiam em Agentes de Recursos, que efetivamente monitoram os recursos e sensores. Uma implementação de referência foi desenvolvida, oferecendo os serviços mencionados na forma de Serviços Web e implementando os Agentes de Recursos empregando um padrão de projeto simples. Para avaliar os serviços estes foram utilizados como infra-estrutura para o desenvolvimento de um sistema tolerante a falhas e uma aplicação de assistência domiciliar remota (tele-saúde). O desempenho dos serviços também foi avaliado. / Ubiquitous and pervasive applications are aware of the context of the used resources, regarding their availability and quality. This class of application can benefit from mechanisms to discover resources that meet their non-functional requirements and mechanisms to monitor the quality of those resources. We proposed architecture for two services that should be included in the supporting infrastructure used by the mentioned applications: a Context Service that provides access to context information; and a Discovery Service, which allows the dynamic discovery of resources, considering context constraints to be satisfied. These services rely on Resource Agents, which monitor the actual resources and sensors. A reference implementation was developed, providing the mentioned services as Web Services and implementing the Resource Agents using a simple design pattern. To evaluate these services were employed them as the infrastructure to design a fault tolerant system and a remote assisted living application. The performance of the services was also evaluated.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-31T22:19:36Z No. of bitstreams: 1 ARTHUR LÚCIO MENESES FARIAS - DISSERTAÇÃO PPGCC 2012..pdf: 6632570 bytes, checksum: 9bad5d762a4985c8dbe890c7b6667f06 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-31T22:19:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ARTHUR LÚCIO MENESES FARIAS - DISSERTAÇÃO PPGCC 2012..pdf: 6632570 bytes, checksum: 9bad5d762a4985c8dbe890c7b6667f06 (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / CNPq / Conforme previsto por Weiser há aproximadamente vinte anos, a era da computação ubíqua na qual a tecnologia se integra a vida das pessoas de maneira tão presente que as mesmas nem percebem tem se tornado realidade. Este novo paradigma tem se tornado possível graças à popularização de dispositivos tais como smartphones e tablets que, aliados ao extraordinário avanço das tecnologias de comunicação sem fio de curto e longo alcance, têm viabilizado cenários para aplicações pervasivas. Porém, aplicações pervasivas requerem que o desenvolvedor lide com questões como: (i) extrair do ambiente em que estão inseridos informações de contexto como a presença do usuário no ambiente; (ii) lidar com a sucessiva necessidade de mudança de tecnologias de comunicação de longo e curto alcance devido à alta dinamicidade dos ambientes. Neste trabalho apresenta-se uma infraestrutura para auxiliar o desenvolvedor de aplicações pervasivas, fornecendo uma abstração para a complexidade relacionada à comunicação e ao chaveamento transparente e ciente de contexto entre as tecnologias de comunicação presentes nestes dispositivos. A validação é realizada através de um estudo de caso que utiliza as tecnologias NFC, Bluetooth e Wi-Fi, com gerenciamento da utilização destas tecnologias de acordo com a demanda da aplicação. / As predicted by Weiser about twenty years ago, the ubiquitous computing era in which technology integrates people's lives in such way that they do not even realize it has become reality. This new paradigm has become possible thanks to the popularization of devices such as smartphones and tablets that combined with the extraordinary progress of wireless technologies for short and long range, have made possible scenarios for pervasive applications. However, pervasive applications require the developer to deal with issues such as: (i) extract from the environment they are inserted context information as user's presence, (ii) handle the need for successive changing communication technologies for short and long range due to high dynamicity of the environments. This work presents an infrastructure for supporting pervasive applications developers, providing an abstraction for the complexity related to the communication and to the context-aware switching between communication technologies present in these devices. The validation is performed through a case study that utilizes NFC, Bluetooth and Wi-Fi technologies, with management of these technologies according to application needs.