Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-07-20T14:00:58Z No. of bitstreams: 1 Cassius Ariovaldo Paim_.pdf: 4051434 bytes, checksum: dc710d4c2c1f5860ca9842506743254f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-20T14:00:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cassius Ariovaldo Paim_.pdf: 4051434 bytes, checksum: dc710d4c2c1f5860ca9842506743254f (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS) em 2008 morreram em torno de 36 milhões de pessoas devido a doenças crônicas não transmissíveis (DCNTs) em todo o mundo. Para estes tipos de doenças é necessário o tratamento seja permanente e contínuo, ao encontro disto existem modelos para cuidado ubíquo de doenças crônicas não transmissíveis que suprem estas necessidades. Entretanto não se encontrou nenhum modelo genérico quanto ao tratamento de diferentes DCNTs, que vise incentivar o uso de recursos sensíveis ao contexto através da promoção de alteração no comportamento do usuário. Frente a isto, existem ferramentas como gamification, que se caracteriza pelo uso de elementos de jogos em contextos que não são jogos, esta ferramenta promove a alteração no comportamento incentivando o usuário através do uso recompensas. Considerando este conceito foi desenvolvido o modelo Octopus, um modelo de gamification para auxílio no cuidado ubíquo de DCNTs, que explora o uso dos recursos sensíveis ao contexto que auxiliem no cuidado ubíquo de DCNTs. Diferentemente de outros trabalhos, este modelo é genérico quanto ao tratamento de DCNTs, atende qualquer público, utiliza sensibilidade ao contexto e trilhas de recursos. Um protótipo do modelo foi avaliado através do uso de cenários. Através dessa avaliação foi possível verificar a viabilidade do modelo e o suporte a diversas DCNTs comprovando o aspecto genérico do modelo. / According to the World Health Organization (WHO) in 2008 died around 36 million people due to chronic non-communicable diseases (NCDs) worldwide. For these type of diseases is needed a permanent and continuous treatment, to against this there are models for ubiquitous care of noncommunicable diseases that meet these needs. However it was not found any generic model regarding the treatment of different NCDs, aimed at encouraging the use of context sensitive resources to promote the change of user behavior. Facing this, there are tools like gamification, which is characterized by the use of game elements in contexts that are not games, this tool promotes the change in behavior by encouraging the user through the use rewards. Considering this concept was developed Octopus model, a gamification model to aid in the ubiquitous care of NCDs, which explores the use of context sensitive resources that help the ubiquitous care of NCDs. Unlike other studies, this model is generic as to the treatment of NCDs, supports any public, uses context awareness and resources trails. A prototype of the model was evaluated through the use of scenarios, based on this evaluation was possible to verify the model’s viability and the support for several NCDs proving the generic aspect of the model.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-10-19T17:55:48Z No. of bitstreams: 1 NELSON MANOEL DE MOURA QUEVEDO_.pdf: 1744806 bytes, checksum: faaf5521ba9ca9a40ca45be29cfd07c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-19T17:55:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NELSON MANOEL DE MOURA QUEVEDO_.pdf: 1744806 bytes, checksum: faaf5521ba9ca9a40ca45be29cfd07c2 (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / Avanços em computação ubíqua estão permitindo o surgimento de oportunidades em diversas áreas, entre elas está a área da saúde. Nessa área surgem diversas aplicações que utilizam computação ubíqua para cuidados com a saúde, chamadas de aplicações de Cuidados Ubíquos. Conforme pesquisa realizada, foram encontrados vários modelos que possibilitam cuidados ubíquos para os usuários, tais como planejamento alimentar, controle de ingestão de alimentos calóricos, sugestão de restaurantes, acompanhamento diário dos alimentos ingeridos e suporte na seleção de menus conforme restrições para uma dieta segura. Entretanto, nenhum dos modelos considerados fornece suporte de maneira ubíqua a usuários que sofrem de alergia alimentar. Assim, a proposta deste trabalho é a de desenvolver um modelo ubíquo, baseado em ciência de situação, de detecção de risco de ingestão dos oito ingredientes alergênicos (soja, ovo, leite, trigo, peixe, crustáceo, amêndoas oriundas de árvores e amendoim) e seus derivados, que são responsáveis por mais de 90% dos casos de alergias alimentares. A maior contribuição do modelo Allergy Detector para a comunidade científica consiste em empregar a ciência de situação para o propósito específico de dar suporte a usuários na área de alergia alimentar. Além disso, o modelo apresenta também uma importante contribuição para a sociedade, dando suporte a usuários que sofrem de alergia aos oito principais alergênicos, apontando as proteínas contidas nesses alimentos ou em seus derivados, sendo essas informações obtidas da base dados apresentada no site da União Internacional de Sociedades de Imunologia (WHO/IUIS). Utilizou-se o modelo de Endsley como base para poder-se aplicar a técnica de ciência de situação, que a partir da utilização dos contextos de perfil e de localização, somados à correlação desses dois contextos, permite realizar as inferências necessárias. E que a partir da correlação desses dois contextos, o modelo consegue identificar se existem pratos com alergênicos à saúde do usuário. Essa correlação só é possível graças à ontologia criada, que armazena todas as informações sobre os pratos e ingredientes desses pratos do restaurante identificado, bem como as informações das proteínas alergênicas contidas nos oito principais alergênicos. O modelo proposto teve três avaliações, sendo uma avaliação através de um estudo de caso, outra quanto ao desempenho do aplicativo e uma terceira avaliação relativa à usabilidade do modelo. Para o estudo de caso utilizou-se o protótipo criado e confirmou-se a expectativa de que a aplicação de ciência de situação, baseada no modelo de Endsley, possibilitaria que o modelo de forma ubíqua detectasse riscos ao usuário da presença de alergênicos nos pratos servidos nos restaurantes. Enquanto que para avaliação do desempenho, coletou-se os tempos médios de respostas para requisições entre os principais serviços, bem como mediu-se o consumo de CPU durante os conjuntos de requisições aplicadas, constando-se que o tempo médio de resposta cresce linearmente até um determinado número de requisições e após isso apresenta um comportamento exponencial e quanto ao consumo de CPU, constatou-se que os serviços pouco oneraram as plataformas PaaSs. Como última avaliação mediu-se a usabilidade do modelo através de experimentos de campo com 10 voluntários, que atestaram que o modelo atendeu a todos os construtos medidos e a partir dos resultados de análise estatística, pode-se confirmar que o modelo de medição proposto é coerente com as Hipóteses identificadas sobre influência entre construtos. / Advances in ubiquitous computing are enabling the emergence of opportunities in many areas, among them is the health area. In this area emerge many applications using ubiquitous computing for health care, called Ubiquitous Healthcare applications. According to survey conducted, have been found many models that enable ubiquitous healthcare to users, such as food planning, control intake of high-calorie foods, restaurant suggestions, daily monitoring of the diet and support in the selection menus as restrictions for safe diet. However, none of the models concerned provides support ubiquitous way for users who suffer from food allergies. Thus, this paper proposes to develop a ubiquitous model based on situation awareness, of risk detection intake of the eight major allergens (soy, egg, milk, wheat, fish, crustacean, trees nuts and peanuts) and their derivate, which causes about 90% of cases of all food allergies. The biggest model contribution to the scientific community consists of using the situation awareness for the specific purpose of supporting users in food allergy area. In addition, the model presents too an important contribution for society, supporting users who suffer from allergy to eight major allergens, presenting proteins contained in these foods or its derivatives, and that information obtained from the database hosted on the Union International Immunology Societies (WHO / IUIS) website. Was used the Endsley´s model as base to apply the situation awareness technique, which from the use of the profile and location contexts, added to the correlation of these two contexts, allows to perform the necessary inferences. And that from the correlation of these two contexts, the model is able to identify if there are dishes with allergens to the user's health. This correlation is only possible due to the ontology created, which stores all the information about the dishes and ingredients in these dishes the restaurant identified as well as the information of allergenic proteins contained in the eight major allergens. The proposed model had three evaluations, the first as an assessment by a case study, another on the application performance and a third evaluation on the usability of the model. For the case study were used the prototype created and confirmed the expectation that the situation awareness application, based on the Endsley´s model, would enable the model ubiquitously detect hazards to the user of the presence of allergens in food served in restaurants. While for performance evaluation, were collected the average response times for requests among the main services, and was measured CPU consumption during the sets applied requests, stating that the average response time increases linearly up a number of requests and thereafter presents an exponential behavior, and as the CPU consumption, it was found that the service used PaaSs platforms bit. As a final evaluation measured the usability of the model through field experiments with 10 volunteers, who testified that the model met all the measured constructs and from the results of statistical analysis, it can be confirmed that the proposed measurement model is consistent with the hypotheses identified on influence among constructs.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-11-30T12:28:21Z No. of bitstreams: 1 TIAGO MARCOS ALVES_.pdf: 2097379 bytes, checksum: f4cd33a52ef54f387fff8437a89207e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-30T12:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TIAGO MARCOS ALVES_.pdf: 2097379 bytes, checksum: f4cd33a52ef54f387fff8437a89207e8 (MD5) Previous issue date: 2015-08-26 / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / A Internet das Coisas (IoT) permite a interconexão de objetos inteligentes, tais como smartphones, tablets, televisores e sensores sem fio, com os seres humanos, usando diferentes protocolos de comunicação através do desenvolvimento de uma rede heterogênea multimodal dinâmica. Neste sentido a convergência da tecnologia de IoT com o conceito de redes sociais fez surgir um paradigma chamado Internet das Coisas Sociais (SIoT). Na SIoT, os objetos imitam comportamentos de seres humanos e criam seus próprios relacionamentos baseado em regras estabelecidas pelos seus proprietários. Nesse âmbito, este trabalho propõe a disponibilização de uma rede social que explore os conceitos de SIoT utilizando a tecnologia Near Field Communication (NFC). O modelo proposto define uma plataforma para lidar com a comunicação de objetos inteligentes em um campus universitário para benefício dos estudantes, professores e demais participantes da comunidade acadêmica. Neste modelo, a definição de objetos inteligentes é a de objetos que oferecem funcionalidades para interação com os seres humanos, tais como smartphones, tablets, refrigeradores e televisores. Como contribuição científica, este trabalho propõe uma rede social para objetos inteligentes com aplicação em um ambiente universitário, baseada na abordagem de SIoT. O modelo, denominado SIoTCampus, foca no uso dos inúmeros objetos existentes em um campus universitário, propondo um relacionamento entre estes com a finalidade de ser uma nova ferramenta para disseminar informações entre os membros que compõem a comunidade universitária, tais como professores, funcionários, alunos e visitantes. Dentre os cenários existentes de aplicações exclusivas para SIoT não foi observado uma aplicação para este tipo de relacionamento focada para um campus universitário. Desta forma, a proposta do modelo SIoTCampus é a de uma rede social exclusiva para objetos inteligentes em um ambiente acadêmico em que as informações de contexto, como localização, agenda, etc são usadas como critérios para estabelecer relacionamentos entre os dispositivos inteligentes. Configurações iniciais sobre preferências dos proprietários são informadas neste modelo em um aplicativo móvel desenvolvido para esta função. Assim, informações específicas sobre determinados assuntos, eventos publicados, notícias relevantes a determinados temas em um campus universitário, que forem capturados por estes objetos são enviadas a um servidor e analisadas de forma que estas informações possam ser ou não usadas para estabelecer relações entre estes objetos. Os resultados obtidos com a realização deste trabalho apresentaram uma arquitetura de comunicação que buscou lidar com os possíveis relacionamentos entre os objetos inteligentes presentes na universidade. A avaliação deste trabalho foi feita através da utilização de cenários visando explorar a ideia principal aqui descrita que é o relacionamento entre os objetos inteligentes. Alguns cenários para esta avaliação foram executados e aplicados a um grupo de estudantes do curso de Ciência da Computação da Universidade do Vale do Rio dos Sinos. Dentre os resultados alcançados cabe destacar que para 80% dos usuários que participaram desta avaliação o modelo pode se tornar uma importante ferramenta de integração entre os componentes do campus acadêmico. Outro ponto importante destacado para o perfil de participantes desta avaliação foi que o emprego da tecnologia NFC amplia as possibilidades de uso do modelo. Isto se justifica devido às novas formas de interação entre os dispositivos de usuários que poderiam ser atendidas pelo emprego desta tecnologia. / The Internet of Things (IoT) allows the interconnection of smart objects, such as smartphones, tablets, televisions and wireless sensors, with humans, using different communication protocols through the development of a heterogeneous multi-modal dynamic network. In this sense the convergence of IoT technology with the concept of social networks has given rise to a paradigm called Internet of Things Social (SIoT). In SIoT objects mimic behaviors of humans and create their own relationships based on rules established by its owners. In this context, this paper proposes the provision of a social network that explore the concepts of SIoT using Near Field Communication (NFC) technology. The proposed model defines a platform to handle communication of smart objects on a college campus for the benefit of students, teachers and other participants from the academic community. In this model, the definition of the smart objects are objects that provide functionality for interacting with humans, such as smartphones, tablet, refrigerators and televisions. As a scientific contribution this paper proposes a social network for smart objects with application in a university setting, based on the approach of SIoT. The model, called SIoTCampus, focuses on the use of several existing objects on a college campus, suggesting a relationship between these in order to be a new tool to disseminate information among the members of the university community, including faculty, staff, students and visitors. Among the existing scenarios of unique applications for SIoT, it was not observed an application for this kind of focused relationship to a college campus. Thus the proposal of SIoTCampus model is an exclusive social network for smart objects in an academic environment in which context information such as location, calendar, etc. are used as criteria for establishing relationships between intelligent devices. Initial settings on preferences of owners are informed in this model in a mobile application developed for this function. So specific information about certain subjects, published events, relevant news certain topics on a college campus, which are captured by these objects are sent to a server and analyzed so that this information may or may not be used to establish relationships between these objects. The results of this work showed a communications architecture that sought to deal with the possible relationships between intelligent objects present at the university. The assessment of this work was done through the use of scenarios to explore the main idea here is that described the relationship between Smart Objects. Some scenarios for this assessment were implemented and applied to a group of students of Computer Science Course of the Universidad do Vale do Rio dos Sinos. Among the results we highlight that for 80% of users who participated in this evaluation found that the model can become an important integration tool among members of the academic campus. Another important point highlighted to the participants profile of this evaluation was that the use of NFC technology expands the model of using possibilities. This is justified due to new forms of interaction between devices of users that could be met by the use of this technology.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-05-04T13:58:11Z No. of bitstreams: 1 Natália de Arruda Botelho Navarro_.pdf: 912556 bytes, checksum: bab9db1d959b92c787ce76766526c617 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T13:58:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Natália de Arruda Botelho Navarro_.pdf: 912556 bytes, checksum: bab9db1d959b92c787ce76766526c617 (MD5) Previous issue date: 2016-03-14 / Santander Universidades / Com a emergência de redes sociais junto à difusão mundial de smartphones, ciência de contexto tornou-se um conceito essencial na área da computação móvel. Esforços recentes e pesquisas relevantes sobre redes sociais móveis visam conectar pessoas em ambientes inteligentes, considerando não apenas seu comportamento social, mas também seu contexto. Neste âmbito, este trabalho apresenta um novo modelo de rede social móvel, chamado rede social espontânea. A principal contribuição do modelo de rede social espontânea é possibilitar a criação de comunidades sociais baseadas na combinação de múltiplos contextos, incluindo localização, perfil e dados obtidos de outras redes sociais. Na literatura, encontramos alguns trabalhos que carecem na abordagem de formação de comunidades, no aspecto da limitação a localizações específicas ou em não suportar completamente interações sociais virtuais. Nós desenvolvemos um aplicativo móvel chamado Dino, para proporcionar uma visão do que seria uma aplicação baseada no modelo de rede social espontânea. Para avaliar nosso modelo, realizamos dois experimentos. Primeiro, apresentamos cenários hipotéticos baseados em possíveis aplicações para mensurar a percepção dos usuários quanto ao senso de comunidade. Os cenários descritos foram (1) evento musical (2) evento esportivo (3) shopping center (4) conferência ou workshop (5) escola ou universidade. Em sequência, pedimos que os usuários avaliassem as sugestões de grupos formados pela aplicação, considerando sua relevância em meio aos seus interesses. Então, medimos precisão e recuperação dos grupos sugeridos para cada usuário. Obtemos valores médios de 0.72 e 0.83 para precisão e recuperação, respectivamente. Como resultado dos experimentos para avaliar os cenários propostos, obtemos valores médios de concordância de 84% para senso de comunidade, 80% para senso de pertencimento, 90% para utilidade social, 92% para fidelidade de participação, e 81% para efemeridade das comunidades. Com isso, nossa avaliação retrata que comunidades dinâmicas formadas por uma aplicação baseada no modelo de redes sociais espontâneas poderiam aumentar beneficamente a utilidade de um ambiente virtual social. / With the emerging of online social networks along with the worldwide diffusion of smartphones, context awareness has become an essential concept in the field of mobile computing. Recent efforts and relevant research regarding mobile social networks aim at connecting people in smart environments considering not only their social behavior but also their context. In this perspective, this work presents a novel Mobile Social Network (MSN) model called Spontaneous Social Network (SSN). The main scientific contribution of the SSN model is the possibility of creating social communities based on a combination of multiple contexts, including location, profile and data obtained from external online social networks. In the literature, we found several works that lack on the community grouping approach, on the aspect that they are either limited to a specific location, or do not fully support virtual social interactions. We develop a mobile application called Dino, to provide a glimpse of what an SSN based application would be. To evaluate our model we perform two experiments using the developed mobile client. First, we present hypothetical scenarios based on possible real-world SSN applications to measure users’ perceived sense of community. The scenarios described are (1) music concert (2) sport event (3) shopping mall (4) conference or workshop (5) school or university. Second, we ask users to consider their real interests to assess our formed groups regarding their relevance and measure precision and recall of the groups’ suggestions. We compute average values of 0.72 and 0.83 for precision and recall, respectively. The experiments’ results to assess the proposed scenarios ascertain average values of agreement of 84% for sense of community, 80% for sense of belonging, 90% for social usefulness, 92% for member loyalty, and 81% for communities’ ephemerality. Therefore, our evaluation depict that dynamic virtual communities formed by a SSN model based application would beneficially improve a social-aware virtual environment.

Depuis quelques années, des évolutions importantes ont lieu en matière d’infrastructures technologiques. En particulier, la démocratisation des dispositifs mobiles (comme les PCs, Smartphones, Tablettes, etc.) a rendu l’information accessible par le grand public partout et à tout moment, ce qui est l’origine du concept d’informatique ubiquitaire. L’approche classique des systèmes de l’informatique ubiquitaire, qui répondent aux besoins des utilisateurs indépendants les uns des autres, a été bouleversée par l’introduction de la dimension sociale. Ce rapprochement est à l’origine d’une discipline naissante « le pervasive social computing » ou l’informatique socio-pervasive. Les applications socio-pervasives connaissent une véritable expansion. Ces dernières intègrent de plus en plus la notion de communauté. Le succès des applications communautaires se justifie par le but poursuivi par ces dernières qui est de répondre aux besoins des communautés et d’offrir un ‘chez soi’ virtuel, spécifique à la communauté, dans lequel elle va construire sa propre identité et réaliser ses objectifs. Par ailleurs, la notion de communauté représente une source d’informations contextuelles sociales. Elle est, aujourd’hui, au cœur des problématiques de personnalisation et d’adaptation des applications informatiques. Dans le cadre de cette thèse, nous étudions sous différents aspects les applications informatiques centrées communautés existantes et soulignons un certain nombre de carences au niveau même de la notion de communauté, des modèles de communautés, ou encore des architectures dédiées à ces applications communautaires, etc. Pour remédier à ces défauts, nous proposons trois principales contributions : Un nouveau type de communauté adapté aux exigences des environnements pervasifs qui vient rompre avec les traditionnelles communautés pérennes thématiques : des communautés éphémères, géolocalisées et spontanées (sans contrainte thématique). 
 Un modèle de communauté basé sur les standards du web sémantique pour répondre aux problèmes liés à l’hétérogénéité de conception des communautés. Une architecture dynamiquement reconfigurable pour promouvoir les communautés spontanées en aidant les utilisateurs nomades à intégrer des communautés environnantes et à découvrir les services dédiés. 
Nous montrons la faisabilité de nos propositions pour la conception et le développement d’applications communautaires spontanées grâce au prototype Taldea. Enfin, nous testons les approches proposées de découverte de communauté et de services à travers plusieurs scénarios caractérisés par la mobilité et l’ubiquité. / Advances in technology, in particular the democratization of mobile devices (PCs, smartphones and tablets), has made information accessible to anyone at any time and from anywhere while facilitating the capture of physical contextual data, thereby justifying the growing interest for pervasive computing. The classical approach of pervasive computing has been affected by the introduction of the social dimension. Ubiquitous systems do not meet the needs of users independently from each other but do take into account their social context. Fostering the social dimension has given rise to a fast growing research field called Pervasive Social Computing. Applications in this area are increasingly concerned by communities. The contextual information associated with a community can be harnessed for personalization, adaptability and dynamic deployment of services, which are important factors for Pervasive Computing. A community is considered in our approach as a set of distinct social entities that should be supported with services as a single user is. In this thesis, we look into different aspects of existing centered communities applications and we identify several weaknesses and shortcomings in the notion of community, the community models, and the architecture of communities’ applications. To overcome these shortcomings, we propose three main contributions: A new type of communities that fits better with the requirements of pervasive environments: short- lived, geolocated and spontaneous (without thematic constraint) community. Intuitively, it is the type of community that best matches with circumstantial, accidental, incidental or fortuitous situations. This kind of community has to meet specific needs, which are not taken into account by perennial thematic communities. 
 A model for communities based on semantic web standards to overcome the problem of heterogeneity across definitions and models. The ontological representation allows us to organize and represent social data, to make information searches easier for users and to infer new knowledge. 
 A dynamically reconfigurable architecture for fostering spontaneous communities in order to facilitate the user access to communities, information exchange between community members and service discovery. 
The proposed architecture for community and service discovery have been validated through a prototype called Taldea and have been tested through several scenarios characterized by mobility and ubiquity.

La navigation inertielle grâce aux capteurs intégrés dans les smartphones permet d’assurer une géolocalisation continue même en absence de signal GNSS. Ces capteurs bas coût délivrent néanmoins des mesures bruitées qui engendrent une dérive de la trajectoire. La technique PDR qui est une technique de navigation inertielle par détection de pas souffre de deux limites principales. La première est l’estimation de la longueur de pas car cette dernière dépend des caractéristiques physiques de chaque utilisateur, et la seconde est le résultat d’une dérive angulaire combinée avec un biais lié au portage du capteur à la main. Dans le contexte du projet HAPPYHAND, ce travail s’intéresse à l’exploitation de la carte pour corriger ces différentes erreurs. Un réseau de navigation topologique est exploité pour corriger à la fois les erreurs angulaires et calibrer le modèle de longueur de pas. Ce modèle est ensuite augmenté par un processus de mise à jour de position par détection de points d’intérêt. / Smartphone navigation using the low-cost embedded sensors in off the shelf smartphones can provide a continuous solution in GNSS-denied environments. The most widely adopted approach is Pedestrian Dead Reckoning (PDR) that uses acceleration and angular velocity to estimate the user’s position. Yet, consumer grade sensors deliver noisy measurements that may result into a drift in the estimated trajectory. One major challenge is to estimate accurately step length information since it depends on physiological features that are specific to each user. In addition, angular biases are more likely to be introduced in the orientation estimation process with handheld devices. This is mainly due to the high degree of freedom of hand motion. In the context of a national project called HAPPYHAND, the main goal of this work is to exploit map information as far as possible in order to mitigate the previous inherent limitations to the PDR approach. First, a topological network extracted from the map is proposed in order to correct the angular errors and calibrate the step length model. Second, context awareness is adopted in order to provide regular and frequent position updates thanks to a point of interest online detection scheme.

O advento da TV Digital Interativa no mundo modifica, em definitivo, a experiência do usuário em assistir a TV, tornando-a mais rica principalmente pelo uso do recurso da interatividade. Os usuários passam a ser pró-ativos e começam a interagir das mais diversas formas: construção de comunidades virtuais, discussão sobre um determinado conteúdo, envio de mensagens e recomendações, dentre outras. Neste cenário a participação dos usuários de forma colaborativa assume um papel importante e essencial. Aliado a isso, a recepção na TV Digital Interativa é feita através de dispositivos computacionais que, devido à convergência digital, estão presentes cada vez mais em meios ubíquos. Um outro fator preponderante a considerar, resultante desta mídia, corresponde ao crescimento da quantidade e diversidade de programas e serviços interativos disponíveis, dificultando, assim, a seleção de conteúdo de maior relevância. Diante dos fatos expostos, esta pesquisa tem como principal objetivo propor e implementar uma infra-estrutura de software no cenário da TV Digital Interativa intitulada CollaboraTVware para orientar, de forma transparente, os usuários na escolha de programas e serviços interativos através da participação colaborativa de outros usuários com perfis e contextos similares. No escopo deste trabalho, a participação colaborativa corresponde às avaliações atribuídas por usuários no sentido de expressar opiniões sobre os conteúdos veiculados. As modelagens de usuário, do dispositivo utilizado e do contexto da interação do usuário, essenciais para o desenvolvimento do CollaboraTVware, são representadas por padrões de metadados flexíveis usados no domínio da TV Digital Interativa (MPEG-7, MPEG-21 e TV-Anytime), e suas devidas extensões. A arquitetura do CollaboraTVware é composta por dois subsistemas: dispositivo do usuário e provedor de serviços. A tarefa de classificação, da teoria de mineração de dados, é a abordagem adotada na concepção da infra-estrutura. O conceito de perfil de uso participativo é apresentado e discutido. Para demonstrar e validar as funcionalidades do CollaboraTVware em um cenário de uso, foi desenvolvida uma aplicação (EPG colaborativo) como estudo de caso. / The advent of the Interactive Digital TV around the world transforms, ultimately, the user experience in watching TV, making it richer mainly by enabling user interactivity. The users become pro-active and begin to interact with very different ways: building virtual communities, discussion about contents, sending messages and recommendations etc. In this scenario the user participation in a collaborative assumes an important and essential role. Additionally, the reception in Interactive Digital TV is done by devices that due to digital convergence are increasingly present in ubiquitous environments. Another preponderant issue to consider, resulting from this media, is the growing of the number and diversity of programs and interactive services available, increasing the difficulty of selecting relevant content. Thus, the main objective of this work is to propose and implement a software infrastructure in an Interactive Digital Television environment entitled CollaboraTVware to guide in a transparent way, users in the choice of programs and interactive services through the collaborative participation of other users with similar profiles and contexts. In the scope of this work, the collaborative participation corresponds to the rating given by users in order to express opinions about the content transmitted. The modeling of user, device used and context of user interaction, essential for the development of CollaboraTVware, are represented by granular metadata standards used in the field of Interactive Digital TV (MPEG-7, MPEG-21 and TV-Anytime), and its extensions needed. The CollaboraTVware architecture is composed of two subsystems: user device and service provider. The classification task, from the theory of data mining, is the approach adopted in the infrastructure design. The concept of participative usage profile is presented and discussed. To demonstrate the functionalities in a use scenario, was developed an application (collaborative EPG) as a case study which uses the CollaboraTVware.

Sistemas de vigilância são geralmente empregados no monitoramento de áreas de grandes dimensões nas quais seus usuários visam detectar ou observar fenômenos de seu interesse. O uso de redes de sensores sem fio nesses sistemas apresenta especial interesse, uma vez que essas redes podem apresentar soluções de baixo custo e robustas para cobrir áreas extensas. Neste contexto, novas aplicações têm surgido propondo o uso de redes de sensores sem fio compostas por nós sensores estáticos e móveis. Uma das motivações para esta tendência é a redução do custo de implantação e operação do sistema, além da possibilidade de proporcionar incremento em suas funcionalidades. O foco desta tese se concentra na proposta de soluções para redes de sensores sem fio com uso cooperativo de sensores estáticos e móveis, com particular atenção a sensibilidade ao contexto na configuração e execução de missões de sensoriamento. O objetivo é manter um baixo custo de comunicação associado às soluções propostas. Esta preocupação se dá pelo fato da comunicação aumentar o consumo de energia em redes de sensores, o que é um problema importante para nós sensores com limitada fonte de energia, i.e. baterias. No caso de nós sensores móveis, esta limitação pode não ser relevante, uma vez que seu movimento deve consumir uma quantidade muito mais expressiva de energia do que a comunicação. Neste caso, o problema se relaciona à estabilidade dos enlaces, bem como ao curto intervalo de tempo disponível para transmitir e receber dados. Logo, o melhor é comunicar o menos possível. Com relação à interação entre nós sensores estáticos, os problemas de disseminação e alocação de missões de sensoriamento são estudados e uma solução que explora o uso de informações locais é proposta e avaliada. Esta solução emprega agentes de software móveis que têm a capacidade de tomar decisões autônomas através do uso de informações de contexto local. Para redes de sensores móveis, o problema estudado se refere a como transferir missões entre os nós sensores de acordo com seu movimento e localização em relação aos locais onde as missões devem ser executadas. Para tratar este problema, uma abordagem baseada em agentes móveis é proposta, na qual os agentes implementam a migração das missões de sensoriamento usando informações de contexto geográfico para decidir a respeito de suas migrações. Para redes de sensores com sensores estáticos e móveis, a cooperação entre eles é abordada através de um mecanismo com inspiração biológica para realizar a realizar a entrega de dados emitidos pelos sensores estáticos aos sensores móveis. Para isto, explora-se uma analogia baseada no comportamento de formigas na construção e seguimento de trilhas. As soluções propostas são flexíveis, sendo aplicáveis a diferentes domínios de aplicação. Resultados experimentais evidenciam sua escalabilidade, avaliando, por exemplo, seu custo em termos de comunicação, além de outras métricas de interesse para cada uma das soluções. Estes resultados são comparados aos atingidos por soluções de referência (solução ótima teórica e baseada em inundação), indicando sua eficiência. Estes resultados são próximos do ótimo teórico e significativamente melhores que aqueles atingidos por soluções baseadas em técnicas de inundação. / Surveillance systems are usually employed to monitor wide areas in which their users are interested in detecting and/or observing events or phenomena of their interest. The use of wireless sensor networks in such systems is of particular interest as these networks can provide a relative low cost and robust solution to cover large areas. Emerging applications in this context are proposing the use of wireless sensor networks composed of both static and mobile sensor nodes. Motivation for this trend is to reduce deployment and operating costs, besides providing enhanced functionalities. This work focuses on the proposal of solutions for wireless sensor networks including static and mobile sensor nodes specifically regarding cooperative and context aware mission setup and performance. The goal is to keep the communication costs as low as possible in the execution of the proposed solutions. This concern comes from the fact that communication increases energy consumption, which is a particular issue for energy constrained sensor nodes often used in wireless sensor networks, especially if battery supplied. In the case of the mobile nodes, this energy constraint may not be valid, since their motion might need much more energy, but links instabilities and short time windows available to receive and transmit data. Therefore, it is better to communicate as little as possible. For the interaction among static sensor nodes, the problems of dissemination and allocation of sensing missions are studied and a solution that explores local information is proposed and evaluated. This solution uses mobile software agents that have capabilities to take autonomous decisions about the mission dissemination and allocation using local context information. For mobile wireless sensor networks, the problem studied is how to perform handover of missions among the nodes according to their movements and locations in relation to the place where the missions have to be performed. To handle this problem, a mobile agent approach is proposed in which the agents implement the sensing missions’ migration from node to node using geographical context information to decide about their migrations. For the networks combining static and mobile sensor nodes, the cooperation among them is approached by a biologically-inspired mechanism to deliver data from the static to the mobile nodes. The data delivery mechanism explores an analogy based on the behaviour of ants building and following trails, inspired by the ant colony algorithm. The proposed solutions are flexible, being able to be applied to different application domains. Obtained experimental results provide evidence of the scalability of these proposed solutions, for example by evaluating their cost in terms of communication, among other metrics of interest for each solution. These results are compared to those achieved by reference solutions (theoretical optimum and floodingbased), providing indications of the proposed solutions’ efficiency. These results are considered close to the theoretical optimum one and significantly better than the ones achieved by flooding-based solutions.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2017-04-19T16:13:06Z No. of bitstreams: 1 William Hart Oliveira_.pdf: 1603577 bytes, checksum: 0fec245f4abb48747a3fd395b8984212 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-19T16:13:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 William Hart Oliveira_.pdf: 1603577 bytes, checksum: 0fec245f4abb48747a3fd395b8984212 (MD5) Previous issue date: 2016-07-19 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / A computação móvel pode ser definida como informação na ponta dos dedos a qualquer hora, em qualquer lugar e avança como uma realidade nas tarefas e atividades das pessoas, em decorrência da popularização e diversificação de dispositivos móveis e redes sem fio. Faz-se importante então, desenvolver modelos que permitam não somente compartilhar dados clínicos, mas sim aumentar a longevidade dos dados, melhorar a sua qualidade, tornar os dados independentes da tecnologia usada e cientes de contexto. Neste cenário, o presente trabalho, denominado PEPContextual, consiste em um modelo que faz uso da ciência da situação (situation awareness), explorando informações relacionad as com o ambiente ou com os próprios usuários e onde diversos tipos de contextos são aglomerados de forma a gerar uma visualização mais rica, complexa e inteligente, criando inúmeras possibilidades, dentre elas, a inferência de riscos associados ao paciente. A contribuição principal deste trabalho está relacionada na identificação da dados de PHR do paciente e do uso da ciência da situação a fim de que seja possível realizar inferências de sintomas e possíveis diagnósticos. O modelo foi avaliado de duas formas: A primeira avaliação por estudo de caso confirmou a expectativa de que a aplicação de ciência de situação, baseada no modelo de Endsley, possibilitaria que o modelo de forma ubíqua detectasse riscos associados ao paciente; A segunda avaliação contemplou a usabilidade do modelo, como facilidade de uso e utilidade onde a maioria dos utilizadores considerou que as informações inferidas podem auxiliar diariamente em tratamentos. / Ubuiquitous computing can be defined as information at anytime, anywhere and its grows as a reality on people‘s activities and daily tasks through the diversification and popularization of mobile devices and networks. So, it‘s important create models that allow not only share clinical data, but increase its quality, making it indifferent to technology and context aware. In this case, the present paper, called PEPContextual, is about a model that makes use of situation awareness, exploring environment related information and/or its own users, where several types of contexts are combined looking a richer, complex and smart visualization, creating several possibilities and, among that, the inferrence of associated risks to patients. The main contribution of this paper is related to make use of PHR data and situation awareness in order to inferrence symptoms and some diagnoses. The model was evaluated by two distinct ways: The first evaluation by case study has confirmed the proposal that situation awareness, based on Endsley model, makes possible that the model is capable to find associated risks through ubiquity; The second evaluation measured the usability of the model, as the ease of use and utility where most of users had considered that inferrence information can help on daily treatments.

In the vision of Ambient Intelligence, people are assisted in their everyday activities through the proactive, opportunistic support of non-intrusive computing devices offering intuitive interaction modalities. The usefulness and quality of delivered services can be improved considerably if the devices are able to adapt their behaviour according to sensed changes in their surrounding environment, both at the physical and logical levels. This interplay between context-awareness and dynamic software adaptability is key to the construction of applications that are smart with respect to user needs. Unfortunately, most current applications do not reach this level of adaptability, due to a lack of appropriate programming technology. Most applications exhibit fixed functionality and seldom do they sense their environment and adapt their services in a context-aware fashion. Many chances of delivering improved services to users and network peers are thus missed. This dissertation presents a programming model to ease the construction of applications that can react to changes in their execution context by adapting their behaviour dynamically. The starting point of our research is the development of novel language abstractions and the adaptation of existing abstractions to render context-aware, self-adaptable applications easier to develop. We demonstrate that a simple yet powerful computation model readily provides the needed support, leading to straightforward application code that is not concerned with context adaptation, behaviour that can be adapted dynamically to different contexts in a non-intrusive fashion, and context-aware applications with software architectures that are not biased towards context adaptation ---rather, they can be designed freely according to their domain. The proposed computation model is realised through the Ambience programming language, and its underlying open implementation, the Ambient Object System. A small-step operational semantics describes it formally. Much in the vein of prototype-based programming, the model has been designed with simplicity and concreteness in mind. It is highly dynamic, featuring dynamic (multiple) dispatch, dynamic inheritance, dynamic typing, and dynamic method scoping. Application logic adaptation is enabled by means of an intuitive, first-class reification of context that is straightforwardly connected to dynamic behaviour selection. We describe needed management techniques for such context, and a few programming guidelines on how to develop context-aware applications using our approach. The approach is validated by showing its application in a number of scenarios inspired on Ambient Intelligence.