Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-04T13:17:59Z No. of bitstreams: 1 DIEGO DERMEVAL MEDEIROS DA CUNHA MATOS - TESE (PPGCC) 2017.pdf: 5848671 bytes, checksum: b890812e50eefda440fc048fd77b0f93 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-04T13:17:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIEGO DERMEVAL MEDEIROS DA CUNHA MATOS - TESE (PPGCC) 2017.pdf: 5848671 bytes, checksum: b890812e50eefda440fc048fd77b0f93 (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / Sistemas Tutores Inteligentes (STIs) têm recibo a atenção de acadêmicos e profissionais desde da década de 70. Tem havido um grande número de estudos recentes em apoio da efetividade de STIs. Entretanto, é muito comum que estudantes fiquem desengajados ou entediados durante o processo de aprendizagem usando STIs. Para considerar explicitamente os aspectos motivacionais de estudantes, pesquisadores estão cada vez mais interessados em usar gamificação em conjunto com STIs. Contudo, apesar de prover tutoria individualizada para estudantes e algum tipo de suporte para professores, estes usuários não têm recebido alta prioridade no desenvolvimento destes tipos de sistemas. De forma a contribuir para o uso ativo e personalizado de STIs gamificados por professores, três problemas técnicos devem ser considerados. Primeiro, projetar STI é muito complexo (deve-se considerar diferentes teorias, componentes e partes interessadas) e incluir gamificação pode aumentar significativamente tal complexidade e variabilidade. Segundo, as funcionalidades de STIs gamificados podem ser usadas de acordo com vários elementos (ex.: nível educacional, domínio de conhecimento, teorias de gamificaçãoe STI, etc). Desta forma, é imprescindível tirar proveito das teorias e práticas de ambos os tópicos para reduzir o espaço de design destes sistemas. Terceiro, para efetivamente auxiliar professores a usarem ativamente estes sistemas, faz-se necessário prover uma solução simples e usável para eles. Para lidar com estes problemas, o principal objetivo desta tese é projetar uma solução computacional de autoria para fornecer aos professores uma forma de personalizar as funcionalidades de STIs gamificados gerenciando a alta variabilidade destes sistemas e considerando as teorias/práticas de gamificação e STI. Visando alcançar este objetivo, nós identificamos o espaço de variabilidade e o representamos por meio do uso de uma abordagem de modelagem de features baseada em ontologias (OntoSPL). Desenvolvemos um modelo ontológico integrado (Ontologia de tutoria gamificada ou Gamified tutoring ontology) que conecta elementos de design de jogos apoiados por evidências no domínio de e-learning, além de teorias e frameworks de gamificação aos conceitos de STI. Finalmente, desenvolvemos uma solução de autoria (chamada AGITS) que leva em consideração tais ontologias para auxiliar professores na personalização de funcionalidades de STIs gamificados. As contribuições deste trabalho são avaliadas por meio da condução de quatro estudos empíricos: (1) conduzimos um experimento controlado para comparar a OntoSPL com uma abordagem de modelagem de features bem conhecida na literatura. Os resultados sugerem que esta abordagem é mais flexível e requer menos tempo para mudar; (2) avaliamos o modelo ontológico integrado usando um método de avaliação de ontologias (FOCA) com especialistas tanto de contexto acadêmico quanto industrial. Os resultados sugerem que as ontologias estão atendendo adequadamente os papeis de representação do conhecimento; (3) avaliamos versões não-interativas da solução de autoria desenvolvida com 59 participantes. Os resultados indicam uma atitude favorável ao uso da solução de autoria projetada,nos quais os participantes concordaram que a solução é fácil de usar, usável, simples, esteticamente atraente,tem um suporte bem percebido e alta credibilidade; e (4) avaliamos, por fim,versões interativas (do zero e usando um modelo) da solução de autoria com 41 professores. Os resultados sugerem que professores podem usar e reusar, com um alto nível de aceitação, uma solução de autoria que inclui toda a complexidade de projetar STI gamificado. / Intelligent Tutoring Systems (ITSs) have been drawing the attention of academics and practitioners since early 70’s. There have been a number of recent studies in support of the effectiveness of ITSs. However, it is very common that students become disengaged or bored during the learning process by using ITSs. To explicitly consider students’ motivational aspects, researchers are increasingly interested in using gamification along with ITS.However, despite providing individualized tutoring to students and some kind of support for teachers, teachers have been not considered as first-class citizens in the development of these kinds of systems. In order to contribute to the active and customized use of gamified ITS by teachers, three technical problems should be considered. First, designing ITS is very complex (i.e., take into account different theories, components, and stahekolders) and including gamification may significantly increase such complexity and variability. Second, gamified ITS features can be used depending on several elements (e.g., educational level, knowledge domain, gamification and ITS theories, etc). Thus, it is imperative to take advantage of theories and practices from both topics to reduce the design space of these systems. Third, in order to effectively aid teachers to actively use such systems, it is needed to provide a simple and usable solution for them. To deal with these problems, the main objective of this thesis is to design an authoring computational solution to provide for teachers a way to customize gamified ITS features managing the high variability of these systems and considering gamification and ITS theories/practices. To achieve this objective, we identify the variability space and represent it using an ontology-based feature modeling approach (OntoSPL). We develop an integrated ontological model (Gamified tutoring ontology) that connects evidence-supported game design elements in the e-learning domain as well as gamification theories and frameworks to existing ITS concepts. Finally, we develop an authoring solution (named AGITS) that takes into account these ontologies to aid teachers in the customization of gamified ITS features. We evaluate our contributions by conducting four empirical studies: (1) we perform a controlled experiment to compare OntoSPL against a well-known ontology-based feature modeling approach. The results suggest that our approach is more flexible and requires less time to change; (2) we evaluate the ontological integrated model by using an ontology evaluation method (FOCA) with experts from academic and industrial settings. The results suggest that our ontologies are properly targeting the knowledge representation roles; (3) we evaluate non-interactive versions of the designed authoring solution with 59 participants. The results indicate a positive attitude towards the use of the designed authoring solutions, in which participants agreed that they are ease to use, usable, simple, aesthetically appealing, have a well-perceived system support and high credibility; and (4) we also evaluate interactive versions (scratch and template) of our authoring solution with 41 teachers. The results suggest that teachers can use and reuse, with a high acceptance level, an authoring solution that includes all the complexity to design gamified ITS.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-05T13:58:29Z No. of bitstreams: 1 MELINA MONGIOVI CUNHA LIMA SABINO - TESE (PPGCC) 2016.pdf: 4752189 bytes, checksum: e1034c42632a733df07a498a7eea6d0b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T13:58:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MELINA MONGIOVI CUNHA LIMA SABINO - TESE (PPGCC) 2016.pdf: 4752189 bytes, checksum: e1034c42632a733df07a498a7eea6d0b (MD5) Previous issue date: 2016 / Capes / Definir e implementar refatoramentos não é uma tarefa trivial, pois é difícil definir todas as pré-condições necessárias para garantir que a transformação preserve o comportamento observável do programa. Com isso, ferramentas de refatoramentos podem ter condições muito fracas, condições muito fortes e podem aplicar transformações que não seguem a definição do refatoramento. Na prática, desenvolvedores escrevem casos de testes para checar suas implementações de refatoramentos e se preocupam em evitar esses tipos de bugs, pois 84% das asserções de testes do Eclipse e JRRT testam as ferramentas com relação aos bugs citados anteriormente. No entanto, as ferramentas ainda possuem esses bugs. Existem algumas técnicas automáticas para testar ferramentas de refatoramentos, mas elas podem ter limitações relacionadas com tipos de bugs que podem ser detectados, geração de entradas de testes, automação e performance. Este trabalho propõe uma técnica para escalar testes de ferramentas de refatoramentos. A técnica contém DOLLY um gerador automático de programas Java e C, no qual foram adicionadas mais construções de Java (classes e métodos abstratos e interface) e uma estratégia de pular algumas entradas de testes com o propósito de reduzir o tempo de testar as implementações de refatoramentos. Foi proposto um conjunto de oráculos para avaliar a corretude das transformações, dentre eles SAFEREFACTORIMPACT que identifica falhas relacionadas com mudanças comportamentais. SAFEREFACTORIMPACT gera testes apenas para os métodos impactados pela transformação. Além disso, foi proposto um novo oráculo para identificar transformações que não seguem a definição do refatoramento e uma nova técnica para identificar condições muito fortes. A técnica proposta foi avaliada em 28 implementações de refatoramentos de Java (Eclipse e JRRT) e C (Eclipse) e detectou 119 bugs relacionados com erros de compilação, mudanças comportamentais, condições muito fortes, e transformações que não seguem a definição do refatoramento. Usando pulos de 10 e 25 no gerador de programas, a técnica reduziu em 90% e 96% o tempo para testar as implementações de refatoramentos, enquanto deixou de detectar apenas 3% e 6% dos bugs, respectivamente. Além disso, detectou a primeira falha geralmente em alguns segundos. Por fim, com o objetivo de avaliar a técnica proposta com outras entradas de testes, foram avaliadas implementações do Eclipse e JRRT usando os programas de entrada das suas coleções de testes. Neste estudo, nossa técnica detectou mais 31 bugs não detectados pelos desenvolvedores das ferramentas. / Defining and implementing refactorings is a nontrivial task since it is difficult to define preconditions to guarantee that the transformation preserves the program behavior. There fore, refactoring engines may have overly weak preconditions, overly strong preconditions, and transformation issues related to the refactoring definition. In practice, developers manually write test cases to check their refactoring implementations. We find that 84% of the test suites of Eclipse and JRRT are concerned with identifying these kinds of bugs. However, bugs are still present. Researchers have proposed a number of techniques for testing refactoring engines. Nevertheless, they may have limitations related to the bug type, program generation, time consumption, and number of refactoring engines necessary to evaluate the implementations. In this work, we propose a technique to scale testing of refactoring engines by extending a previous technique. It automatically generates programs as test inputs using Dolly, a Java and C program generator. We add more Java constructs in DOLLY, such abstract classes and methods and interface, and a skip parameter to reduce the time to test the refactoring implementations by skipping some consecutive test inputs. Our technique uses SAFEREFACTORIMPACT to identify failures related to behavioral changes. It generates test cases only for the methods impacted by a transformation. Also, we propose a new oracle to evaluate whether refactoring preconditions are overly strong by disabling a subset of them. Finally, we present a technique to identify transformation issues related to the refactoring definition. We evaluate our technique in 28 refactoring implementations of Java (Eclipse and JRRT) and C (Eclipse) and find 119 bugs related to compilation errors, behavioral changes, overly strong preconditions, and transformation issues. The technique reduces the time in 90% and 96% using skips of 10 and 25 in Dolly while missing only 3% and 6% of the bugs, respectively. Additionally, it finds the first failure in general in a few seconds using skips. Finally, we evaluate our proposed technique by using other test inputs, such as the input programs of Eclipse and JRRT refactoring test suites. We find 31 bugs not detected by the developers.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação / Made available in DSpace on 2012-10-18T01:18:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212197.pdf: 467936 bytes, checksum: d923b107f90fdab954131e1aab3eda41 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-18T04:22:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 190472.pdf: 814068 bytes, checksum: 92ca1330d71d0b866e35e2742880299c (MD5) / ATM (Asynchronous Transfer Mode) é uma das tecnologias de rede de alta velocidade mais adotada nos dias atuais, sendo que um dos principais diferenciais desta tecnologia é o provimento de Qualidade de Serviço. Atualmente, a tecnologia ATM deve conviver com o protocolo IP, devido principalmente ao grande volume de aplicações. Existem algumas alternativas em termos de integração do IP com ATM, por exemplo IPOA (Internet Protocol Over ATM), LANE (Lan Emulation), MPOA (MultProtocol Over ATM) e MPLS (MultProtocol Label Switch). Este trabalho apresenta estas propostas de integração IP sobre ATM, fazendo também uma análise comparativa. Outra contribuição deste trabalho é a definição de linhas guias para a seleção de uma destas opções de integração de IP sobre ATM durante o projeto de uma rede.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-18T04:30:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-18T04:43:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 188940.pdf: 2558747 bytes, checksum: eacf92abbade804173728dfc838f21eb (MD5) / A informática está num estágio avançado de desenvolvimento, porém alguns problemas ainda são difíceis de resolver, pois envolvem conhecimentos e experiência acumulados para a detecção de particularidades. Umas das áreas mais afetadas por esse problema é a área de psicologia, pois exige que um profissional capacitado veja o comportamento e as reações do seu paciente para poder chegar a um diagnostico. Nessa área podemos citar a síndrome da dislexia, que é um distúrbio relativamente comum em crianças que pode ser detectado na fase de alfabetização, não existindo nenhuma ferramenta de software especializada para auxiliar ao diagnóstico desta. O que o trabalho a seguir sugere é a criação de um sistema especialista capaz de fazer um pré-diagnóstico de dislexia em crianças. O objetivo deste trabalho é principalmente desenvolver uma ferramenta lúdica de avaliação, levando em conta os sintomas da dislexia e identificando os principais modelos utilizados no diagnostico deste distúrbio. Este trabalho foi desenvolvido em forma de pesquisa descritiva, pois pretende mostrar o ponto de vista de profissionais que atuam na área de psicologia e educação, também de forma pratica, pois prevê o desenvolvimento do software para demonstrar o conteúdo adquirido, alem de ter um cunho exploratório, pois não existe no Brasil qualquer software semelhante.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-18T05:14:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:31:37Z : No. of bitstreams: 1 184338.pdf: 2183065 bytes, checksum: eb07c7a24396203395f1ab8d033420a5 (MD5) / O foco desta dissertação é a proposta de uma Infraestrutura de Datação de Documentos Eletrônicos. O trabalho está inserido na linha de pesquisa Segurança e Comércio Eletrônico do Curso de Pós-Graduação em Ciência da Computação da Universidade Federal de Santa Catarina. O objetivo deste trabalho é propor um novo método de datação digital seguro e eficiente, capaz de minimizar o tempo de verificação de um recibo e de administrar uma enorme gama de requisições de datação ao mesmo tempo e propor uma Infra-estrutura de Datação de Documentos Eletrônicos - IDDE especificando suas entidades, relacionamentos, método de encadeamento e suas políticas de gerenciamento. Este trabalho pode ser resumido em quatro objetivos básicos: estudar os métodos de datação de documentos eletrônicos; estudar as técnicas de criptografia; definir o novo método de datação e propor uma Infra-estrutura de Datação de Documentos Eletrônicos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-18T05:16:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:02:56Z : No. of bitstreams: 1 178707.pdf: 4510087 bytes, checksum: 029692c83b48b1b20d96c05e97425110 (MD5) / O volume de dados processados e principalmente armazenados tem crescido de forma exponencial, por este motivo estão surgindo tecnologias novas que possam acompanhar esta evolução. Grandes conquistas tecnológicas do homem estão se miniaturizando em alta velocidade. É importante que o banco de dados busque adaptabilidade à velocidade das transformações que ocorrem em todos os setores computacionais, conferindo uma crescente importância para a habilidade de armazenar, gerenciar e recuperar dados. O trabalho proposto tem como objeto de estudo banco de dados móveis com ênfase em soluções propostas para gerenciamento de dados, analisando aspectos como gerenciamento de transações, processamento de consultas, replicação de dados, recuperação de falhas e segurança de dados. Além dos aspectos de gerenciamento de dados, o trabalho presente aborda a aplicabilidade dos bancos de dados móveis, sua arquitetura, vantagens, restrições e objetivos, reunindo conceitos sobre computação móvel, comunicação sem fio, protocolos móveis, banco de dados distribuídos e os principais produtos existentes no mercado relacionado à plataforma móvel

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-17T12:24:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:19:41Z : No. of bitstreams: 1 179237.pdf: 3306690 bytes, checksum: ca0d99d391293de94af40604c129c9e3 (MD5) / O estudo relata a concepção de uma lista de checagem de software, definida como um conjunto de questões, cuja finalidade é verificar se um determinado objetivo pode ser constatado como alcançado ou não. Tal lista pode atuar como ferramenta de apoio a profissionais e discentes da área de ciência da computação, mais precisamente a classe de desenvolvedores de pacotes de software. O trabalho permite também que outros pesquisadores tenham acesso a um vasto referencial quantitativo no que tange a normas e modelos direcionados ou não aos produtos de software, tornando-se uma fonte significativa para pesquisas futuras. O ponto fundamental deste estudo se estabelece na elaboração de uma lista de checagem que envolve dois módulos (ou partes) O primeiro, que sugere características de testes e requisitos da qualidade para o produto final de software por meio da norma NBR ISO/IEC 12119. E o outro, fornece um glossário de termos técnicos. Finalmente, obtem-se uma lista de checagem de software, concebida durante esta pesquisa denominada SOFTCHECK - Software´s Checklist (Lista de checagem de software), que terá por objetivo criar, em discentes e profissionais, uma cultura de utilização de padrões no desenvolvimento de software, ampliando seus conhecimentos e proporcionando a melhoria do processo onde verifica-se o problema. Além disso, estimula o emprego de requisitos não assistidos pelos desenvolvedores, mostrando o que a não incorporação do item acarretaria em termos de: insatisfação do usuário ao adquirir o produto sem informações de uso, com informações inconsistentes por ausência de testes, entre outros

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-17T13:25:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:35:43Z : No. of bitstreams: 1 178740.pdf: 1505476 bytes, checksum: 19dd6232ef9150ac276fa4da11a9b7a3 (MD5) / Pesquisa que aborda uma experiência relacionada ao uso de agentes móveis em gerência de redes SNMP utilizando a MIB RMON. Como os recursos de rede estão geograficamente distribuídos, as informações para o gerenciamento também encontram-se distantes. Assim pode-se integrar a funcionalidade da mobilidade dos agentes móveis na gerência com o protocolo SNMP. Este trabalho demonstra a viabilidade de integrar tecnologias de computação distribuída e gerência de redes utilizando recursos como a ferramenta Aglets da IBM para agentes móveis e a API AdventNetSNMPv3 para gerência SNMP. Como resultado, foi concebido um modelo de gerência móvel extensível para uma variedade de MIBs e variáveis monitoradas