Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Teaching technical themes in the area of Computer Networks involves difficult concepts to be understood in the traditional educational way, i.e. statically. At the same time, technological advances have created many opportunities in education, requiring the development of new pedagogical practices that contribute to the process of teaching and learning. The creation of immersive virtual environments and the addressing of issues related to context-aware computing can support this process. For that, in this dissertation it was developed an immersive virtual environment for teaching Computer Networks that uses learner context information -e.g. technology, cognitive style, and quality of context-, while providing a significant learning from the integration and interaction between users and technology. To achieve the objectives of this study, an exploratory research with a case study was performed in order to verify whether the use of an immersive virtual environment can facilitate and/or improve the process of learning the discipline of Computer Networks. The construction of this environment, named TCN5, has as basis four main elements, these being,WampServer, OpenSimulator, Sloodle and UVLEQoC Moodle, which adds features from modules like U-SEA 2.0 and SEDECA 2.0, in addition to Bootstrap theme, applying QoC parameters and metrics about the information collected in the environment, aiming to ensure the suitability of the connection for the preferences and needs of the students. In order to verify the practical feasibility of the work and the usage of the environment through mobile devices, a case study was conducted, which showed that despite mobile technologies allow the realization of most of the proposed activities, there are still some technological limitations that make difficult the usage of such devices in the educational context. At the same time, a comparative analysis between different viewers for virtual worlds was performed, pointing out advantages and disadvantages by considering aspects of available resources for processing and supported file types. Finally, a non-experimental study was conducted, using a Pedagogical Architecture, which served as the basis for the use and evaluation of the environment by a group of 25 students from the Computer Networks discipline of Computer Science program at the Federal University of Santa Maria. The results obtained during the evaluation with students accomplished the desired expectations, achieving a rating of "Excellent" on the scale of the SUS usability test and a considerable increase in the average obtained in the elaboration of the conceptual maps after using TCN5, an indication that the environment helped, at least in part, to the construction of knowledge of this group, despite the limitations and difficulties encountered during its development. / O ensino de temas técnicos na área de Redes de Computadores envolve conceitos difíceis de serem entendidos na forma pedagógica tradicional, ou seja, de forma estática. Ao mesmo tempo, os avanços tecnológicos criaram diversas possibilidades na educação, exigindo o desenvolvimento de novas práticas pedagógicas que contribuam para o processo de ensino e aprendizagem. A criação de ambientes virtuais imersivos e o tratamento de questões relacionadas com a computação sensível ao contexto podem auxiliar nesse processo. Para isso, foi desenvolvido nesta dissertação um ambiente virtual imersivo para o ensino de Redes de Computadores que trata informações de contexto do aluno (e.g., tecnologia, estilo cognitivo e qualidade do contexto), proporcionando ao mesmo uma aprendizagem significativa, a partir da integração e interação entre usuários e tecnologia. Para atingir os objetivos deste trabalho foi realizada uma pesquisa exploratória com estudo de caso, a fim de verificar se a utilização de um ambiente virtual imersivo pode facilitar e/ou melhorar o processo de aprendizagem da disciplina de Redes de Computadores. A construção desse ambiente, denominado TCN5, teve como base quatro elementos principais, sendo esses, o WampServer, o OpenSimulator, o Sloodle e o Moodle UVLEQoC, que agrega as características tanto dos módulos U-SEA 2.0 e SEDECA 2.0 como do Tema Bootstrap, aplicando parâmetros e métricas de QoC sobre as informações coletadas no ambiente, com o objetivo de garantir que o contexto formulado esteja adequado às preferências e necessidades dos alunos. Para verificar a viabilidade prática do trabalho quanto à utilização do ambiente por meio do uso de dispositivos móveis foi realizado um estudo de caso, que demonstrou que apesar das tecnologias móveis permitirem a realização da maioria das atividades propostas, existem ainda algumas limitações tecnológicas que dificultam a utilização desses dispositivos no contexto educacional. Ao mesmo tempo, foi realizada uma análise comparativa entre os diversos visualizadores de mundos virtuais disponíveis, apontando vantagens e desvantagens, considerando aspectos de processamento, recursos disponibilizados e tipos de arquivos suportados. Por fim, foi realizado um estudo Não-Experimental utilizando uma Arquitetura Pedagógica, que serviu como base para a utilização e avaliação do ambiente por uma turma de 25 alunos da disciplina de Redes de Computadores do Curso de Ciência da Computação da Universidade Federal de Santa Maria. Os resultados obtidos durante a avaliação com os alunos atenderam as expectativas, alcançando uma classificação Excelente na escala do teste de usabilidade SUS, bem como um aumento considerável na média obtida na elaboração dos mapas conceituais após a utilização do TCN5, um indício de que o ambiente auxiliou, pelo menos em parte, na construção do conhecimento dessa turma, apesar das limitações e dificuldades encontradas durante o seu desenvolvimento.

The modern organizations are becoming increasingly dependent on Information Technology (IT), which requires implementation of an effective management support on this area where the high investments achieved can add value for the companies. The intent of reducing the damage caused by unusual computer problems is to provide an active and complete technical assistance to the users. This support team, which is responsible for IT maintenance, was initially named help desk and later, it was modified to service desk due to its significance and the integrated services that were added in this work area. The high diversity of hardware and software besides the current user s demand, which increase the complexity of the technical assistance, creates a new request: the human resource allocation that provides an appropriate profile for solving different types of computers problems. Professionals, who don t have the proper expertise (work experience and practice) for specific maintenance, can bring unnecessary travel for the technician and work inactivity for the requester.This paper aims the adjustment of a service desk tool developed at the Federal University of Santa Maria. The remodelling involves a context-aware computing, location awareness and temporal context characteristics and the technician expertise. The main results demonstrate a service desk context-aware system (sdvpc-SC), that also enables its access through a mobile device and the improvement of technical calls distributed by expertise and geographical location. The tests proved that the system is technically possible and its adjustments can be easily implemented in different types systems of the same category. / As organizações modernas estão se tornando cada vez mais dependentes da Tecnologia da Informação (TI), o que torna imprescindível a implementação de um gerenciamento efetivo da TI para que os altos investimentos realizados no setor possam agregar valor às empresas. Quando surge um problema em algum equipamento de informática, ocasionando um funcionamento anormal dos serviços, espera-se que o usuário tenha uma resposta rápida e clara da equipe de suporte para minimizar os prejuízos causados. Esta equipe de suporte, responsável por resolver os problemas de TI, foi inicialmente denominada help desk, mas devido a sua importância e a novos serviços agregados a sua área de atuação passou a ser chamada de service desk. A grande diversidade de hardware e software aliada as atuais exigências dos usuários torna o atendimento mais complexo e cria uma nova demanda: a alocação de recursos humanos que apresentem o perfil adequado para resolução dos diferentes tipos de problemas. Alocar técnicos que não possuem a expertise (experiência e prática) correta para a solução do problema pode ocasionar, para o técnico, a perda de tempo pelo deslocamento desnecessário, e para o usuário a ociosidade devido à falta de solução do incidente no primeiro atendimento. Este trabalho apresenta a adaptação de uma ferramenta de service desk desenvolvida na Universidade Federal de Santa Maria. As adequações envolvem características da computação sensível ao contexto de localização, temporal e de expertise do técnico. Como principais resultados, obteve-se um sistema de service desk sensível ao contexto (sdvpc-SC), que possibilita o seu acesso através de dispositivo móvel, com a otimização das chamadas por expertise e a localização geográfica do técnico. Os testes demonstraram que o sistema é tecnicamente viável e as adaptações realizadas neste trabalho podem ser facilmente implementadas em diferentes tipos de sistemas da mesma categoria.

Pervasive computing systems aim to improve human-computer interaction, using users situation variables that define context. The boom of Internet makes growing availables items to choose, giving cost in made decision process. Affective Computing has in its goals to identify user s affective/emotional state in a computing interaction, in order to respond to it automatically. Recommendation systems help made decision selecting and suggesting items in scenarios where there are huge information volume, using, traditionally, users prefferences data. This process could be enhanced using context information (as physical, environmental or social), rising the Context-Aware Recommendation Systems. Due to emotions importance in our lives, that could be treated with Affective Computing, this work uses affective context as context variable, in recommendation process, proposing the Affective-Recommender a recommendation system that uses user s affective state to select and to suggest items. The system s model has four components: (i) detector, that identifies affective-state, using the multidimesional Pleasure, Arousal and Dominance model, and Self-Assessment Maniking instrument, that asks user to inform how he/she feels; (ii) recommender, that selects and suggests items, using a collaborative-filtering based approache, in which user s prefference to an item is his/her affective reaction to it as the affective state detected after access; (iii) application, which interacts with user, shows probable most interesting items defined by recommender, and requests affect identification when it is necessarly; and (iv) data base, that stores available items and users prefferences. As a use case, Affective-Recommender is used in a e-learning scenario, due to personalization obtained with recommendation and emotion importances in learning process. The system was implemented over Moodle LMS. To exposes its operation, a use scenario was organized, simulating recommendation process. In order to check system applicability, with students opinion about to inform how he/she feels and to receive suggestions, it was applied in three UFSM graduation courses classes, and then it were analyzed data access and the answers to a sent questionnaire. As results, it was perceived that students were able to inform how they feel, and that occured changes in their affecive state, based on accessed item, although they don t see improvements with the recommendation, due to small data available to process and showr time of application. / Sistemas de Computação Pervasiva buscam melhorar a interação humano-computador através do uso de variáveis da situação do usuário que definem o contexto. A explosão da Internet e das tecnologias de informação e comunicação torna crescente a quantidade de itens disponíveis para a escolha, impondo custo para o usuário no processo de tomada de decisão. A Computação Afetiva tem entre seus objetivos identificar o estado emocional/afetivo do usuário durante uma interação computacional, para automaticamente responder a ele. Já Sistemas de Recomendação auxiliam a tomada de decisão, selecionando e sugerindo itens em situações onde há grandes volumes de informação, tradicionalmente, utilizando as preferências dos usuários para a seleção e sugestão. Esse processo pode ser melhorado com o uso do contexto (físico, ambiental, social), surgindo os Sistemas de Recomendação Sensíveis ao Contexto. Tendo em vista a importância das emoções em nossas vidas, e a possibilidade de tratamento delas com a Computação Afetiva, este trabalho utiliza o contexto afetivo do usuário como variável da situação, durante o processo de recomendação, propondo o Affective-Recommender um sistema de recomendação que faz uso do estado afetivo do usuário para selecionar e sugerir itens. O sistema foi modelado a partir de quatro componentes: (i) detector, que identifica o estado afetivo, utilizando o modelo multidimensional Pleasure, Arousal e Dominance e o instrumento Self-Assessment Manikin, solicitando que o usuário informe como se sente; (ii) recomendador, que escolhe e sugere itens, utilizando uma abordagem baseada em filtragem colaborativa, em que a preferência de um usuário para um item é vista como sua reação estado afetivo detectado após o contato ao item; (iii) aplicação, que interage com o usuário, exibe os itens de provável maior interesse definidos pelo recomendador, e solicita que o estado seja identificado, sempre que necessário; e (iv) base de dados, que armazena os itens disponíveis para serem sugeridos e as preferências de cada usuário. Como um caso de uso e prova de conceito, o Affective-Recommender é empregado em um cenário de e-learning, devido à importância da personalização, obtida com a recomendação, e das emoções no processo de aprendizagem. O sistema foi implementado utilizando-se como base o AVEA Moodle. Para expor o funcionamento, estruturou-se um cenário de uso, simulando-se o processo de recomendação. Para verificar a aplicabilidade real do sistema, ele foi empregado em três turmas de cursos de graduação da UFSM, sendo analisados dados de acesso e aplicado um questionário para identificar as impressões do alunos quanto a informar como se sentem e receber recomendações. Como resultados, percebeu-se que os alunos conseguiram informar seus estados afetivos, e que houve uma mudança em neste estado com base no item acessado, embora não tenham vislumbrado melhorias com as recomendações, em virtude da pequena quantidade de dados disponível para processamento e do curto tempo de aplicação.

[pt] A computação orientada a contexto (Context-Aware Computing) é um paradigma que se propõe a permitir que as aplicações descubram e tirem proveito das informações que as circundam em dado instante, tais como localização, recursos próximos, infra-estrutura disponível, preferências do usuário, além de outras. Muitas pesquisas realizadas nessa área estão focadas na computação móvel ou na computação ubíqua. Entretanto, mais recentemente, foi possível perceber que há vários aspectos que não estão apenas limitados ao universo da ubiqüidade e da mobilidade e que também podem beneficiar outros sistemas. Os sistemas multimídia/hipermídia mais completos devem apoiar todas as etapas que envolvem o tratamento de um documento, iniciando na sua concepção, abrangendo seu armazenamento e terminando com a apresentação do documento ao leitor (usuário final). Um requisito desejável desse tipo de sistema, em particular, diz respeito à presença de mecanismos que realizem a adaptação do documento, ou seja, que efetuem algum tipo de transformação para tornar o hiperdocumento o mais adequado ao contexto no qual ele estará sendo visualizado. Sistemas hipermídia dotados de estratégias de adaptação constituem um exemplo de aplicação orientada ao contexto. O objetivo desta dissertação é propor uma arquitetura de gerência de contexto, projetada e desenvolvida como uma estrutura independente e reutilizável por diferentes sistemas, em especial, os sistemas hipermídia. A arquitetura propõe um modelo para representação da informação contextual e uma estrutura genérica (framework) capaz de ser reutilizada e incorporada em diversas implementações. / [en] Context Aware Computing is a paradigm that allows applications to find and take profit from information that surrounds them at a given time, such as location, nearby resources, available infra-structure, user preferences, among others. Research in this area focuses on mobile or ubiquitous computing. However, recent research indicates that several aspects of this area are not limited to mobility and ubiquity. They can also profit from systems connected to other areas. Comprehensive multimedia/hypermedia systems must support all the phases of a document treatment. The treatment must encompass authoring, as well as storage and final presentation to the reader (end user). Particularly in this type of system, it is desirable to have tools that adapt the document, that is, tools that apply transformations to the hyper-document, making it adequate to the visualization. Hypermedia systems with adaptation strategies are an example of context-aware applications. The goal of this dissertation is to create a new architecture for context management: one architecture developed and built as an independent structure that may be reused by different systems, particularly by hypermedia systems. This architecture is based on a model of context information representation and on a recyclable framework that can be incorporated to several implementations.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6466.pdf: 5791696 bytes, checksum: 534072ee44559aaa0654340ab8533177 (MD5) Previous issue date: 2014-08-14 / One of the core requirements of Ubiquitous Computing is to be user context aware for software solutions developed may be adapted to the different skills and capabilities of users, with regard to physical and cognitive characteristics and interaction preferences. However, the focus of research has been in adapting the systems to different devices. The adaptation to different users profiles still demands further investigation, especially on how to understand and model the physical and cognitive characteristics, and users preferences. It is possible to find several studies that present user profiles models in the literature. Some of these models include a large set of features related to the users. However, only a few works provide an indication of how the information about the user is captured and how the profile already mapped in the model is turned available for applications. Moreover, these models do not take into account the user's interaction needs and preferences, since they only focus on personal information, physiological state, demographics etc. Thus, this work aims to support the flexibility of ubiquitous systems, considering different user profiles, facilitating the collection and delivery of these profiles for ubiquitous computing. To achieve this goal we defined the "Who Am I?" architecture to meet the users diversity by considering their interaction needs and preferences as part of the adopted user profile model; enables the collection of user profiles by means of a collector; and allows communication between the collector and the ubiquitous systems of an interoperable manner. To evaluate the feasibility of this architecture and verify that it meets the diversity of users, a case study was conducted with two scenarios of use. In the first scenario, a bus stop system and the second, a simulation for a smart kitchen was developed. The evaluation of the two software solutions developed was performed with real users and included both technical and emotional aspects. The results indicate that the interaction with both solutions through "Who Am I?" architecture gave satisfaction and motivation in users, and that communication and the adaptation of ubiquitous systems are given appropriately. / Um dos principais requisitos da Computação Ubíqua é ser sensível ao contexto do usuário para que as soluções de software desenvolvidas possam ser capazes de se adaptar às diferentes habilidades e capacidades dos usuários, no que diz respeito às características físicas e cognitivas, e preferências de interação. Todavia, o foco das pesquisas tem sido na adaptação dos sistemas aos diferentes dispositivos. No que se refere à adaptação aos diferentes perfis de usuários ainda é preciso investigar mais, principalmente a forma de conhecer e modelar as características físico-cognitivas e as preferências do usuário. Na literatura, são encontrados vários trabalhos que propõem modelos de perfil de usuário, sendo que alguns destes englobam um conjunto grande de características relacionadas aos usuários. Porém, apenas alguns fornecem uma indicação de como as informações sobre o usuário são capturadas e como o perfil já mapeado é disponibilizado para as aplicações. Além do mais, estes modelos não levam em consideração as necessidades e preferências de interação do usuário, visto que apenas focam em informações pessoais, estado fisiológico, dados demográficos, etc. Desta forma, este trabalho tem como objetivo apoiar a flexibilidade de aplicações ubíquas considerando diferentes perfis de usuários, facilitando a coleta e a oferta desses perfis para a computação ubíqua. Para alcançar esse objetivo definiu-se a arquitetura Who Am I? para atender a diversidade de usuários por considerar suas necessidades e preferências de interação como parte do modelo de perfil de usuário adotado; viabilizar a coleta de perfis de usuários por meio de um coletor; e permitir a comunicação entre o coletor e os sistemas ubíquos de uma forma interoperável. Para avaliar a viabilidade dessa arquitetura e verificar se ela atende à diversidade de usuários, foi realizado um estudo de caso com dois cenários de uso. No primeiro cenário foi desenvolvido um sistema de ponto de ônibus e no segundo, uma simulação para uma cozinha inteligente. A avaliação das duas soluções de software desenvolvidas foi realizada com usuários reais e contemplou tanto aspectos técnicos como emocionais. Os resultados indicam que a interação com ambas por meio da arquitetura Who Am I? proporcionou satisfação e motivação nos usuários e que a comunicação e a adaptação dos sistemas ubíquos se deram de forma adequada.

There are different reasons that may collaborate for a human activity to result in damages in one s physical health. Generally, they characterize risk situations that can be avoided, if identified. One of these risks is related to the skill level that a person has to process information, react to his surroundings and make decisions in order to perform an activity, which is determined by the allocation of the mental resources demanded by the activity for its execution. When this allocation is inappropriate, there is a higher possibility for some kind of accident related to the activity to happen due to cognitive overload. This way, it is proposed the development of a model for the inference of such cognitive workload based on models from psychology, especially the skill-rule-knowledge model, concepts from ubiquitous computing and different techniques for the measurement of the cognitive workload. This dissertation is a part of the project Activity Project, which aims to develop a context-aware middleware for the inference and prediction of risks in activities. / Existem diferentes motivos que podem colaborar para que uma atividade humana resulte em danos à saúde física de um indivíduo. De modo geral, eles caracterizam situações de risco que podem ser evitadas, caso identificadas. Um destes motivos diz respeito ao nível da habilidade de uma pessoa em processar informações, reagir ao seus arredores e tomar decisões para a realização de uma atividade, o qual é determinado pela alocação de recursos mentais demandados por ela para a sua execução. Quando esta alocação é inadequada, há uma maior possibilidade de que algum tipo de acidente relacionado à atividade ocorra devido à sobrecarga cognitiva. Dessa forma, propõe-se o desenvolvimento de um modelo para a inferência deste esforço cognitivo a partir de modelos da psicologia, em especial o modelo comportamental habilidade-regra-conhecimento, conceitos da computação ubíqua e de diferentes técnicas para o mensuramento do esforço cognitivo. Testes foram realizados em um dataset público e os resultados obtidos demonstram ser viável a inferência do esforço cognitivo de forma não-intrusiva em um sistema ubíquo a partir da análise do desempenho do indivíduo. Esta dissertação é parte integrante do projeto Activity Project, o qual visa desenvolver um middleware sensível ao contexto para a inferência e predição do risco em atividades.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:36:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2909809 bytes, checksum: 27b0cc11fa58c3080c9bf2558be74b71 (MD5) Previous issue date: 2011-08-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Due to particular interactivy mode performed by TV services, engines are requeried that allow to retrieve informations beyond those provided directly. In this sense, context-aware applications use relevant informations to provide support in tasks execution. To develop these kind of applications presents challenges in context capture from heterogeneous sources, as sensors; by representation more adjusted to perform context-aware behavior; and to enable infer knowledges. This dissertation proposes an approach for content personalization of Interactive TV Applications by context handling. To this end, a context modelling was achieved to describe the user information and sports content information semantic in an integrated way and services were developed whose features provides support to context usage. / Graças ao modo peculiar de interatividade realizada por aplicativos na TV, são necessários mecanismos que possibilitem recuperar informações além daquelas fornecidas diretamente. Neste sentido, aplicações sensíveis ao contexto utilizam informações consideradas relevantes para fornecer suporte à realização de tarefas. Desenvolver aplicações desta natureza apresenta desafios quanto a captura de dados a partir de diferentes fontes, tais como sensores; quanto a representação mais adequada para realizar comportamento sensível ao contexto; e capacitar a inferência de conhecimentos. Este trabalho propõe uma abordagem para personalização do conteúdo de aplicações de TV Digital Interativa através da manipulação de informações de contexto. Para tanto, foi realizada a especificação de um modelo contextual que descreve semântica de informações do usuário e de conteúdo esportivo de maneira integrada, e foram desenvolvidos serviços cujas funcionalidades oferecem suporte ao uso de contexto.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / As LPSs, alÃm do seu uso em aplicaÃÃes tradicionais, tÃm sido utilizadas no desenvolvimento de aplicaÃÃes que executam em dispositivos mÃveis e sÃo capazes de se adaptarem sempre que mudarem os elementos do contexto em que estÃo inseridas. Essas aplicaÃÃes, ao sofrerem alteraÃÃes devido a mudanÃas no seu ambiente de execuÃÃo, podem sofrer adaptaÃÃes inconsistentes e, consequentemente, comprometer o comportamento esperado. Por esse motivo, à essencial a criaÃÃo de um processo de verificaÃÃo que consiga checar a corretude e a consistÃncia dessas LPSS, bem como checar a corretude tanto dos produtos derivados como dos produtos adaptados dessas LPSs. Sendo assim, nesta tese de doutorado à proposto o PRECISE - um Processo de VerificaÃÃo Formal para Modelos de CaracterÃsticas de AplicaÃÃes MÃveis e SensÃveis ao Contexto. O PRECISE auxilia na identificaÃÃo de defeitos na modelagem da variabilidade de uma LPS para aplicaÃÃes mÃveis e sensÃveis ao contexto e, assim, minimiza problemas que ocorreriam durante a execuÃÃo dos produtos gerados a partir dessa LPS. à importante ressaltar que o PRECISE à definido com base em uma especificaÃÃo formal e em um conjunto de propriedades de boa formaÃÃo elaborados usando LÃgica de Primeira Ordem. Essa especificaÃÃo à um prÃ-requisito para a realizaÃÃo de uma modelagem da variabilidade sem ambiguidades. Para avaliar o PRECISE, uma validaÃÃo à realizada a partir da especificaÃÃo formal e das propriedades de boa formaÃÃo definidas no processo. Essa validaÃÃo tem como objetivo mostrar que o PRECISE consegue identificar defeitos, anomalias e inconsistÃncias existentes em um modelo de variabilidades de uma LPS para aplicaÃÃes mÃveis e sensÃveis ao contexto. Nessa validaÃÃo, cinco tÃcnicas diferentes sÃo utilizadas: Perfil UML, OCL, LÃgica Proposicional, Prolog e SimulaÃÃo. AlÃm de minimizar os defeitos e inconsistÃncias dos modelos de variabilidades das LPSs, o PRECISE ainda se beneficia da generalidade e flexibilidade intrÃnsecas à notaÃÃo formal usada na sua especificaÃÃo. / SPLc have been used to develop different types of applications, including the ones that run on mobile devices and are able to adapt when the context elements in which they are located change. These applications can change due to variations in their execution environment and inconsistent adaptations can occur, compromising the expected behavior. Then there is a need for creating a verification process to check the correctness and consistency of these SPLs as well as to check the correctness of both derived products and adapted products from these SPLs. Thus, this work proposes PRECISE - A Formal Verification Process for Feature Models of Mobile and Context-Aware Applications. PRECISE helps to identify defects in the variability modeling of an SPL for mobile and context-aware applications, minimizing problems that can take place during the execution of products generated from this SPL. It is worth noting that PRECISE is defined based on a formal specification and a set of well-formedness properties developed using First-Order Logic, which are prerequisites for the achievement of an unambiguous variability modeling. To evaluate PRECISE, a validation is performed from the formal specification and well-formedness properties defined in the process. This validation intends to show that PRECISE is able to identify defects, anomalies and inconsistencies in a variability model of an SPL for mobile and context-aware applications. In this validation, five different techniques are used: UML Profile, OCL, Propositional Logic, Prolog and Simulation. While minimizing the defects and inconsistencies in the variability models of an SPL, PRECISE still benefits from the generality and flexibility intrinsic to the formal notation used in its specification.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As Linhas de produtos de software sÃo uma forma de maximizar o reuso de software, dado que proveem a customizaÃÃo de software em massa. Recentemente, Linhas de produtos de software (LPSs) tÃm sido usadas para oferecer suporte ao desenvolvimento de aplicaÃÃes sensÃveis ao contexto nas quais adaptabilidade em tempo de execuÃÃo à um requisito importante. Neste caso, as LPSs sÃo denominadas Linhas de produtos de software sensÃveis ao contexto (LPSSCs). O sucesso de uma LPSSC depende, portanto, da modelagem de suas caracterÃsticas e do contexto que lhe à relevante. Neste trabalho, essa modelagem à feita usando o diagrama de caracterÃsticas e o diagrama de contexto. Entretanto, um processo manual para construÃÃo e configuraÃÃo desses modelos pode facilitar a inclusÃo de diversos erros, tais como duplicaÃÃo de caracterÃsticas, ciclos, caracterÃsticas mortas e falsos opcionais sendo, portanto, necessÃrio o uso de tÃcnicas de verificaÃÃo de consistÃncia. A verificaÃÃo de consistÃncia neste domÃnio de aplicaÃÃes assume um papel importante, pois as aplicaÃÃes usam contexto tanto para prover serviÃos como para auto-adaptaÃÃo caso seja necessÃrio. Neste sentido, as adaptaÃÃes disparadas por mudanÃas de contexto podem levar a aplicaÃÃo a um estado indesejado. AlÃm disso, a descoberta de que algumas adaptaÃÃes podem levar a estados indesejados sà pode ser atestada durante a execuÃÃo pois o erro à condicionado à configuraÃÃo atual do produto. Ao considerar que tais aplicaÃÃes estÃo sujeitas a um grande volume de mudanÃas contextuais, a verificaÃÃo manual torna-se impraticÃvel. Logo, à interessante que seja possÃvel realizar a verificaÃÃo da consistÃncia de forma automatizada de maneira que uma entidade computacional possa realizar essas operaÃÃes. Dado o pouco suporte automatizado oferecido a esses processos, o objetivo deste trabalho à propor a automatizaÃÃo completa desses processos com uma ferramenta, chamada FixTure (FixTure), para realizar a verificaÃÃo da construÃÃo dos modelos de caracterÃsticas para LPSSC e da configuraÃÃo de produtos a partir desses modelos. A ferramenta FixTure tambÃm provà uma simulaÃÃo de situaÃÃes de contexto no ciclo de vida de uma aplicaÃÃo de uma LPSSC, com o objetivo de identificar inconsistÃncias que ocorreriam em tempo de execuÃÃo. / Software product lines are a way to maximize software reuse once it provides mass software customization. Software product lines (SPLs) have been also used to support contextaware applicationâs development where adaptability at runtime is an important issue. In this case, SPLs are known as Context-aware software product lines. Context-aware software product line (CASPL) success depends on the modelling of their features and relevant context. However, a manual process to build and configure these models can add several errors such as replicated features, loops, and dead and false optional features. Because of this, there is a need of techniques to verify the model consistency. In the context-aware application domain, the consistency verification plays an important role, since application in this domain use context to both provide services and self-adaptation, when it is needed. In this sense, context-triggered adaptations may lead the application to undesired state. Moreover, in some cases, the statement that a contex-triggered adaptation is undesired only can be made at runtime, because the error is conditioned to the current product configuration. Additionally, applications in this domain are submitted to large volumes of contextual changes, which imply that manual verification is virtually not viable. So, it is interesting to do consistency verification in a automated way such that a computational entity may execute these operations. As there is few automated support for these proccesses, the objective of this work is to propose the complete automation of these proccesses with a software tool, called FixTure, that does consistency verification of feature diagrams during their development and product configuration. FixTure tool also supports contextual changes simulation during the lifecycle of a CASPL application in order to identify inconsistencies that can happen at runtime.

Submitted by Nayara Passos (nayara.passos@ufpe.br) on 2015-03-11T18:45:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE César Augusto Lins de Oliveira.pdf: 3834643 bytes, checksum: d06a43bd091b3a1741f646e42716d74b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T18:45:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE César Augusto Lins de Oliveira.pdf: 3834643 bytes, checksum: d06a43bd091b3a1741f646e42716d74b (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq / Nas últimas duas décadas, a literatura em gestão empresarial tem demonstrado um interesse crescente no tema da incerteza e os meios utilizados pelas organizações para lidar com ela. Há um consenso entre os pesquisadores atualmente de que as organizações precisam estar constantemente mudando e adaptando as suas operações e estratégias para atender a novos requisitos econômicos e de mercado. A capacidade de uma empresa de mudar rapidamente as suas metas e estratégias e de reconfigurar rapidamente as suas operações é chamada de “flexibilidade estratégica”. Essa capacidade tem sido identificada como um fator crítico para o sucesso das organizações de hoje. Contudo, o apoio da tecnologia da informação à flexibilidade estratégica tem sido limitado. Na maioria das organizações, há ainda uma grande lacuna que separa as atividades de planejamento estratégico das atividades de desenvolvimento de sistemas. Isso reduz a agilidade da companhia em responder a novas necessidades do mercado. Um estudo da literatura em gestão mostra que as necessidades atuais de gerentes em ambientes incertos e mutáveis não tem sido satisfeitas pelos sistemas de apoio à gestão disponíveis hoje. Nesta tese, nós propomos um mecanismo para tornar sistemas da informação “conscientes da estratégia”. Essa consciência estratégica é definida como uma funcionalidade que permite a atualização rápida das funções do sistema em resposta a mudanças estratégicas. Essa funcionalidade também aumenta a capacidade de alinhamento estratégico e monitoramento de desempenho da organização. Mais especificamente, nós propomos uma arquitetura de software que permite que os usuários de um sistema se tornem mais conscientes das necessidades estratégicas da companhia durante a realização do seu trabalho. Nosso foco nesse trabalho é na gestão de processos de negócio e o conceito que nós desenvolvemos é chamado de Gestão de Processos de Negócio Consciente de Estratégia (Strategy-Aware Business Process Management - SA-BPM). A consciência estratégica é obtida por meio de uma infraestrutura modular que muda o comportamento do sistema de gestão de processos em tempo real. O sistema passa a ser capaz de capturar informações derivadas diretamente dos sistemas de apoio à decisão da organização (ex.: sistema de planejamento estratégico). Por meio desse instrumento, as organizações podem desenvolver a capacidade de realizar mudanças frequentes nas suas estratégias e de tornar essas mudanças operacionais de maneira rápida, contribuindo assim para a sua flexibilidade estratégica. / Over the past two decades, management research has demonstrated a growing interest in the subject of uncertainty and in the means employed by organizations to cope with it. There is a consensus among researchers nowadays that organizations must be constantly changing and adapting their operations and strategies to match new market and economic requirements. The ability of a firm to rapidly change its goals and strategies and to readily reconfigure its operations is called “strategic flexibility”. Such ability is being identified as a critical success factor for contemporary organizations. Nevertheless, information technology support for strategic flexibility has been limited. In most organizations, there is still a large gap that separates strategic planning activities from information systems development activities. This reduces the agility of the company to respond to new market necessities. A study of the management literature demonstrates that current requirements of managers in uncertain and changing environments have not been fulfilled by the management support systems available today. In this thesis, we propose a mechanism to make information systems “strategy-aware”. Such strategy awareness is defined as a feature that allows for the rapid update of a system’s functions in response to strategic changes. This feature also improves an organization’s capacity for strategic alignment and performance monitoring. More specifically, we propose a software architecture that makes information system’s users become aware of the company’s strategic necessities while performing their job. Our focus in this work is on business process management and the concept developed by us is called Strategy-Aware Business Process Management (SA-BPM). The strategy awareness is achieved through a modular adaptation infrastructure that changes the behavior of the business process management system at run-time. The system becomes able to capture information derived directly from the organization’s management support systems (e.g., its strategic planning systems). Through our framework, organizations can develop the capacity to make frequent changes to their strategies and to rapidly make these changes operational, contributing to the improvement of their strategic flexibility.