Heuristic evaluation of applications built for mobile devices has different implications than their desktop (web or OS) based counterparts. The singularities of the Android platform, due especially to the vast range of devices with different specifications of hardware, make the testing scenarios not easy to cover, and are sometimes overlooked. The present work studies the implications of doing heuristic evaluation of mobile applications that support multiple screen sizes and resolutions, and proposes an adaptation of the standard, with regards to the problems and challenges that these tasks entail. It also presents a validation of the adaptation using a realworld case study. / Tesis

La rápida evolución de las tecnologías de información ha cambiado el modo en el que nos relacionamos tanto en el ámbito personal como en los negocios. Esta revolución no es ajena al ámbito bancario, en el cual se vive una tendencia orientada a migrar los servicios ofrecidos por las instituciones financieras de canales presenciales a canales no presenciales tales como los cajeros automáticos, banca por teléfono y banca por Internet. En este sentido, el presente trabajo de investigación se centrará en el estudio de las aplicaciones de banca por Internet, y a través del análisis de las problemáticas que enfrenta buscará establecer directrices de diseño en la forma de métodos de evaluación que nos permitan medir el grado de usabilidad de un sitio, y contribuir así con el incremento en el grado de satisfacción del usuario, mediante una mejora en la usabilidad de este tipo de aplicaciones. Para conseguir este objetivo se trabajará en una propuesta de heurísticas que consideren no sólo la usabilidad de un sitio sino también los aspectos relativos a la seguridad. La metodología propuesta está basada en el instrumento actual de evaluación propuesto por Nielsen, sobre el cual una adaptación ha sido realizada. Finalmente, la propuesta de heurísticas será evaluada con el fin de comparar su efectividad en contraste con las heurísticas actuales. Asimismo se analizará la facilidad de uso, utilidad percibida e intención de uso de la propuesta, para lo cual nos apoyaremos en encuestas e instrumentos estadísticos con el fin de generalizar los resultados obtenidos. / Tesis

La usabilidad es considerada uno de los factores más importantes en el desarrollo de productos de software. Este atributo de calidad está referido al grado en que, usuarios específicos de un determinado aplicativo, pueden fácilmente hacer uso del software para lograr su propósito. Dada la importancia de este aspecto en el éxito de las aplicaciones informáticas, múltiples métodos de evaluación han surgido como instrumentos de medición que permiten determinar si la propuesta de diseño de la interfaz de un sistema de software es entendible, fácil de usar, atractiva y agradable al usuario. El método de evaluación heurística es uno de los métodos más utilizados en el área de Interacción Humano-Computador (HCI) para este propósito debido al bajo costo de su ejecución en comparación otras técnicas existentes. Sin embargo, a pesar de su amplio uso extensivo durante los últimos años, no existe un procedimiento formal para llevar a cabo este proceso de evaluación. Jakob Nielsen, el autor de esta técnica de inspección, ofrece únicamente lineamientos generales que, según la investigación realizada, tienden a ser interpretados de diferentes maneras por los especialistas. Por tal motivo, se ha desarrollado el presente proyecto de investigación que tiene como objetivo establecer un proceso sistemático, estructurado, organizado y formal para llevar a cabo evaluaciones heurísticas a productos de software. En base a un análisis exhaustivo realizado a aquellos estudios que reportan en la literatura el uso del método de evaluación heurística como parte del proceso de desarrollo de software, se ha formulado un nuevo método de evaluación basado en cinco fases: (1) planificación, (2) entrenamiento, (3) evaluación, (4) discusión y (5) reporte. Cada una de las fases propuestas que componen el protocolo de inspección contiene un conjunto de actividades bien definidas a ser realizadas por el equipo de evaluación como parte del proceso de inspección. Asimismo, se han establecido ciertos roles que deberán desempeñar los integrantes del equipo de inspectores para asegurar la calidad de los resultados y un apropiado desarrollo de la evaluación heurística. La nueva propuesta ha sido validada en dos escenarios académicos distintos (en Colombia, en una universidad pública, y en Perú, en dos universidades tanto en una pública como en una privada) demostrando en todos casos que es posible identificar más problemas de usabilidad altamente severos y críticos cuando un proceso estructurado de inspección es adoptado por los evaluadores. Otro aspecto favorable que muestran los resultados es que los evaluadores tienden a cometer menos errores de asociación (entre heurística que es incumplida y problemas de usabilidad identificados) y que la propuesta es percibida como fácil de usar y útil. Al validarse la nueva propuesta desarrollada por el autor de este estudio se consolida un nuevo conocimiento que aporta al bagaje cultural de la ciencia. / Tesis

Made available in DSpace on 2019-03-30T00:01:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-27 / This work presents a block-loading hybrid approach to solve the Container Loading Problem. The general idea behind the proposed algorithm is to decompose this classic Cutting and Packing problem into two subproblems, namely, a three-dimensional problem of generating a set of blocks of boxes and a two-dimensional problem of positioning a subset of these blocks on the floor of the container. On the one hand, the block generation phase is completely deterministic. Constructive algorithms to accomplish this task have been recently proposed. On the other hand, the positioning phase is non-deterministic. It comprises the Generate-and-Solve methodology, a hybrid optimization framework that combines a metaheuristic engine with an exact solver. Computational experiments performed on benchmark problem instances show that hybrid approach presents very competitive results compared to those found by state-of-the-art algorithms, obtaining in average a space utilization of 93.49% for the instances under investigation. Regarding only the best solution found for each instance, the space utilization was of 94.13% in average. In particular, for instances with a few number of box types, the proposed approach outperformed the best results reported in the literature in several test cases. Key-words: Combinatorial Optimization. Cutting and Packing. Container Loading. HybridMetaheuristics. / Este documento apresenta uma abordagem híbrida de posicionamento de blocos para resolver o Problema de Carregamento de Contêiner. A ideia central do algoritmo proposto é decompor esse clássico problema de Corte e Empacotamento em dois subproblemas: um problema de empacotamento tridimensional que objetiva gerar blocos de caixas; e um problema de posicionamento bidimensional no piso do contêiner que busca maximizar o volume ocupado por um subconjunto desses blocos. Por um lado, a fase de geração de blocos é completamente determinística. Algoritmos construtivos que realizam essa tarefa têm sido recentemente propostos. Por outro lado, a fase de posicionamento de blocos é não-determinística. Esta compreende a metodologia híbrida Gerar-e-Resolver, que combina uma metaheurística com um modelo exato. Experimentos computacionais realizados em bibliotecas de testes da literatura mostram que a abordagem híbrida apresenta resultados bastante competitivos em relação àqueles do estado da arte, alcançando aproveitamento médio de 93,49% do espaço do contêiner para as instâncias estudadas. Considerando apenas a melhor solução encontrada para cada instância, o aproveitamento médio foi de 94,13%. Em particular, para instâncias com poucos tipos de caixas, a abordagem superou os melhores resultados conhecidos na literatura em diversos casos de teste. Palavras-chaves: Otimização Combinatória. Corte e Empacotamento. Carregamento de Contêiner. MetaheurísticasHíbridas.

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:13:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-08-01 / This work introduces four novel population-based heuristic algorithms, whose population size varies along the execution, which are aimed at solving problems of search and numerical optimization. These algorithms are extensions of the standard models of two metaheuristics recently proposed in the literature, which have been successfully applied in different fields. They are: Particle Swarm Optimization (PSO) and Differential Evolution (DE). In addition, these new algorithms are daptations of two other models proposed in the context of Genetic algorithms (GAs), namely, the Adaptive Population size GA (APGA) and Population Resize on Fitness Improvement GA (PRoFIGA). In order to empirically validate the proposed algorithms, their implementations are evaluated in terms of efficiency and effectiveness in three different case studies: optimization of benchmark numerical functions; prototype selection for data clustering; and training of feedforward neural networks. The results obtained in the benchmark functions optimization indicate gains, in terms of the ffectiveness issue, for time-varying population size models. Conversely, the results achieved by the time-varying population size models when dealing with the data clustering task have not shown gains in erformance. Finally, in the training of artificial neural networks, the novel algorithms could utperform the standard models in terms of effectiveness criterion, although the gains incurred were less expressive than those obtained in the first case study. Keywords: Optimization, Population-based Metaheuristics, Parameter Control, Evolutionary Computing, Particle Swarm Optimization, Differential Evolution, Data Clustering, Artificial Neural Netwo / Este trabalho apresenta quatro novos algoritmos heurísticos de cunho populacional, cujo tamanho da população varia ao longo de sua execução, sendo estes destinados à resolução de problemas de busca e otimização numérica. Estes algoritmos são extensões dos modelos padrão de duas metaheurísticas propostas recentemente na literatura e que vêm sendo aplicadas com sucesso em diferentes domínios; são elas a Otimização por Enxame de Partículas (PSO) e a otimização por Evolução Diferencial (DE). Ademais, os novos algoritmos são adaptações de dois outros modelos propostos no contexto de algoritmos Genéticos (AGs): o Algoritmo Genético com Tamanho Adaptativo da População (APGA) e o Algoritmo Genético com Tamanho da População Variável Baseado na Melhoria do Fitness (PRoFIGA). Com o intuito de validar empiricamente os algoritmos propostos, estes são avaliados, em termos de critérios de eficiência e eficácia, em três estudos de caso: otimização de funções numéricas de benchmark; descoberta de protótipos em agrupamentos de dados; e treinamento de redes neurais feedfoward. Os resultados obtidos na otimização de funções numéricas de benchmark indicam a possibilidade de ganhos substanciais, em termos da localização de soluções (quase-)ótimas, em relação aos modelos com tamanho fixo da população. Já na tarefa de descoberta de protótipos em agrupamentos de dados, os resultados obtidos não evidenciaram ganhos significativos em termos de eficácia. Finalmente, os resultados obtidos na tarefa de treinamento de redes neurais artificiais indicam também ganhos de eficácia, embora menos expressivos, por parte dos algoritmos com população variável em relação aos algoritmos com tamanho fixo da população. Palavras-Chave: Otimização, Metaheurísticas Populacionais, Controle de Parâmetros, Computação Evolutiva, Inteligência Coletiva, Otimização por Enxame de Partículas, Otimização por Evolução Diferencial, Agrupamento de dados, Redes Neurais Artificiais.

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:53:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-09-18 / In this dissertation, we propose an Integer Linear Programming model to solve a Crew Scheduling Problem (CSP) in urban bus public transportation. As a starting point, we search for the solution that represents the global optimum in terms of the quantity of drivers used in the scheduling, using IBM ILOG CPLEX as optimization tool. We model the CSP as a set partitioning problem to avoid the allocation of different drivers to a given task. To meet a complementary goal, we propose a second mathematical model to minimize the amount of untapped hours and, thus, to reduce the extra-time hours performed by drivers. Several computational tests were performed with real-world data of urban bus lines provided by the municipal agency of the city of Fortaleza that regulates this sector, Etufor. To make the CSP more tractable, different strategies of determination of tasks were tested and compared. Computational results suggest the use of specific techniques, in accordance with the size of the bus line, for generating good solutions with respect to the amount of drivers and of untapped hours. Finally, a case study is performed to compare the quality of our solutions to those of a urban bus company, particularly in terms of number of drivers used in the schedule, the usage of available hours, and legal restrictions as well. Keywords: Crew Scheduling Problem, Urban Bus Public Transportation, Integer Linear Programming, Heuristics, Labor Laws / Este trabalho propõe uma abordagem que utiliza Programação Linear Inteira para a solução do Problema de Programação de Tripulação (PPT) em transporte público de ônibus urbano. Como ponto de partida, buscamos a solução que representa o ótimo global em termos de quantidade de motoristas, através do uso da ferramenta IBM ILOG CPLEX. Essa modelagem tratou o PPT como um problema de particionamento de conjunto, o que evita a necessidade de um pós-processamento das soluções para a remoção de dupla alocação de tarefas. Para atender um objetivo secundário, uma segunda modelagem matemática foi proposta para minimizar a quantidade de horas não aproveitadas, e assim reduzir a utilização de horas extras por parte da empresa. Diversos testes computacionais foram realizados com dados reais de linhas de transporte urbano fornecidos pelo órgão municipal da cidade de Fortaleza que regulamenta o setor, Etufor. Para tornar o PPT tratável, algumas abordagens de determinação de tarefas foram testadas e comparadas. Os resultados computacionais obtidos são interessantes pois sugerem a utilização de técnicas específicas de acordo com o porte da linha para a geração de boas soluções no que se refere à quantidade de motoristas e à redução das horas não aproveitadas. Por fim, um estudo de caso é apresentado, comparando a solução do modelo com a solução praticada por uma empresa, em termos de quantidade de motoristas escalados, aproveitamento das horas contratadas e também respeito às restrições. Palavras-chave: Problema de Programação de Tripulação, Transporte Público de Ônibus Urbano, Programação Linear Inteira, Heurísticas, Restrições Trabalhistas.

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:53:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-12-07 / The competitive mobile applications market is making its users increasingly demanding. The user can decide whether or not will continue using an application depending on the satisfaction degree during its first use. Therefore, it is crucial for an application be easy to use in order not to be discarded. At the same time, there are only a few software development companies investing in usability testing in Fortaleza. Initially, it is supposed that the non-prioritization on usability testing occurs due to lack of financial resources to hire a professional who specializes in usability or lack of time to perform these tests. Thus, a research opportunity was identified analyzing the scenario described as well as it was correlated the following questions: Could an IT Professional, who is not an usability expert, apply heuristic evaluation efficiently and effectively? How this research could contributes to heuristic evaluation in mobile applications with such a large number of researches in this field? Thus, it was initiated a bibliographic study to identify the state of the art on heuristics for mobile phones. During the investigation period on the subject, it was conducted four experiments and two interviews generating satisfactory results for this study. The methodology suggested by this research presents heuristic evaluation used by functionality of the application as well as by the appropriate heuristics to the screens of a feature or even by heuristic being passed in all application screens. In all cases, it is suggested that the expert helps in choosing the heuristics and in the validation of evaluation results to ensure their effectiveness, making use of qualitative analyses. All results showed evidence that it is possible for an IT Professional, who is not an usability expert, apply heuristic evaluation in mobile applications. As a contribution of this work has been the development of a checklist with heuristics specific for mobile applications. This study expected to contributes to the research that bridge between the areas of Human-Computer Interaction and Software Engineering, as companies pass the plan to carry out inspection in mobile applications, for IT professionals already engaged in the development of these applications, who is not an usability expert. Key words: Heuristic evaluation, applications for mobile phones and Usability / O concorrido mercado de aplicações móveis vem tornando seus usuários cada vez mais exigentes. Na primeira utilização, o usuário já pode decidir se irá ou não continuar utilizando-a, dependendo do seu grau de satisfação. Devido a este cenário, para que uma aplicação móvel não seja descartada, é fundamental que ela seja fácil de usar. Paralelamente a isso, poucas são as empresas de desenvolvimento de software que investem em testes de usabilidade em Fortaleza. Inicialmente suspeitamos que esta despriorização ocorra devido à falta de recurso financeiro para contratar um profissional especializado em usabilidade ou a falta de tempo para a realização destes testes. Identificamos neste cenário uma oportunidade de pesquisa, foi quando nos fizemos as seguintes indagações: E se uma pessoa da área de TI não especialista em usabilidade, conseguisse aplicar a avaliação heurística com eficiência e eficácia? Como se poderia contribuir para avaliação heurística em aplicações móveis, já que essa vem crescendo tanto? Então iniciamos com um estudo bibliográfico, para identificar o estado da arte das heurísticas para celulares. Depois iniciamos nossas investigações. Aplicamos quatro experimentos e duas entrevistas. Estes insumos nos ajudaram a atingir nosso objetivo, que foi investigar sobre a realização da avaliação heurística por pessoas da área de TI não especialistas em usabilidade. A metodologia sugerida por esta pesquisa possui dois direcionamentos, onde a avaliação heurística pode ser aplicada por funcionalidade da aplicação e depois pelas heurísticas apropriadas às telas dessa funcionalidade ou por heurística sendo passada em todas as telas da aplicação. Em ambos os casos, sugerimos que o especialista ajude na escolha das heurísticas e também na validação dos resultados da avaliação para garantir a sua eficácia. Fazendo uso de uma análise qualitativa, os resultados apresentaram evidências de que é possível que uma pessoa da área de TI não especialista em usabilidade, consiga aplicar a avaliação heurística em aplicações móveis. Como contribuição deste trabalho, tem-se a elaboração de um checklist com heurísticas específicas para aplicações móveis. Esperamos contribuir também com as pesquisas que fazem a ponte entre as áreas de Interação Humano-Computador e Engenharia de Software, na medida em que as empresas passarem a planejar a realização de inspeção em aplicações móveis, por profissionais de TI já envolvidos no desenvolvimento dessas aplicações. Descritores: Avaliação Heurística, Aplicações para celulares e Usabilidade

Orientador: Jorge Stolfi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Ciencia da Computação / Made available in DSpace on 2018-11-01T12:54:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosi_RoberMarcone_M.pdf: 3761476 bytes, checksum: b4531d082767a3cfb532a9610fb88352 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Um complexo celular bidimensional é uma subdivisão de uma superfície num número fi­nito de elementos - faces (discos abertos), arestas (curvas abertas) e vértices (pontos). Descreve-se aqui um programa que, dada apenas a estrutura topológica de um complexo celular (ou seja, as relações de incidência e adjacência entre seus elementos), determina uma representação geométrica do mesmo (uma superfície subdividida), que é "bonita" e permite visualizar facilmente a topologia do complexo / Abstract: A two-dimensional cell complex is a partition of a surface into a finite number of elements faces (open discs), edges (open curves) and vertices (points). Here, is described a program which given only the topological structure of a cell complex (that is, the incidence and adjacency relationships between its elements), constructs a geometric representation of it - a subdivided surface - which is "nice looking" and allows one to clearly visualize the topology of the complex / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação

O Problema de Minimização do Número Máximo de Pilhas Abertas (MOSP, do inglês minimization of open stacks problem) é um problema de otimização combinatória da família NP-Difícil que vem recebendo grande atenção na literatura especializada. Este trabalho apresenta novas contribuições em termos de modelos e técnicas de resolução para o problema. A primeira parte deste trabalho lidou com modelos matemáticos, sendo analisados os modelos existentes que se baseiam em programação inteira mista. Variações de um modelo da literatura foram propostas, com o objetivo de tentar diminuir o tempo de execução necessário para se obter uma solução exata com a utilização de pacotes comerciais. Os resultados mostraram que as propostas são capazes de acelerar a solução de algumas classes de instâncias mas, que de maneira geral, métodos baseados em relaxação linear encontram dificuldade em provar a otimalidade devido à baixa qualidade dos limitantes inferiores. Uma outra contribuição deste trabalho foi o desenvolvimento de um modelo conjunto para o problema MOSP e para o problema de minimização da duração de pedidos (MORP, do inglês minimization of order spread problem). Este modelo propõe um framework unificado em que os dois problemas podem ser resolvidos ao mesmo tempo, tendo suas funções objetivo individuais ponderadas através de pesos definidos pelo usuário. A segunda parte do trabalho voltou-se para o desenvolvimento de métodos heurísticos para o MOSP. Duas estratégias de solução foram desenvolvidas. O primeiro método propõe uma transformação heurística entre o problema MOSP e o clássico problema do caixeiro viajente (TSP, do inglês traveling salesman problem). A partir de uma representação em grafo do MOSP, o TSP é definido por meio de uma regra de atribuição de distâncias baseadas nos graus dos nós. Nos testes computacionais, a estratégia proposta mostrou-se eficiente em relação às heurísticas específicas para o MOSP, obtendo a solução ótima do MOSP em 80,42% das instâncias testadas e sendo competitiva em termos de tempo computacional com algumas das melhores heurísticas da literatura. O segundo método heurístico proposto utilizou a ideia de decomposição. De fato, neste método, um corte no grafo associado ao problema original divide-o em problemas menores, que são resolvidos. A solução global é obtida através da junção das soluções dos subproblemas e, em alguns casos, é possível demonstrar a otimalidade da solução obtida. Testes computacionais indicam a validade da proposta e apontam caminhos para pesquisas futuras / The minimization of open stacks problem (MOSP) is a well known NP-hard combinatorial optimization problem that has been extensively discussed in the specialized literature. This study presents some new contributions in terms of models and solution methods for this problem. The first part of this thesis dealt with mathematical models. The existing mixedinteger models have been analyzed and variants of a well known model have been proposed, with the goal of reducing the time needed by commercial packages to obtain proved-optimal solutions. The results of computational tests on a widely used set of instances have indicated that the modifications proposed are able to reduce the time needed to obtain optimal solutions for some classes of instances. Nevertheless, a conclusion has been the fact that mixed-integer programming models have difficulty in obtaining convergence due to the low quality linear relaxation bounds. Another contribution of this thesis is the proposal of a single model that is able to deal with both the MOSP and with the Minimization of Order Spread Problem (MORP). This unified framework allows both problems to be jointly solved, by using a weighted objective function that included both original objectives. The second part of this thesis dealt with the development of heuristic strategies. Two solution strategies have been proposed. The first method proposes a heuristic conversion between MOSP and Traveling Salesman Problem (TSP) instances. This conversion relies the assignment distances to the TSP instance based on the degree of the vertices of the associated MOSP graph. Computational tests have shown that the proposed methodology is efficient, both in terms of solution quality (optimal solutions were obtained for 80.42% of the tested instances) and computational effort. The second method uses a decomposition idea. A cut is made in the graph associated with the original MOSP problem, yielding two smaller problems, which are solved. In some cases, the obtained combined solution can be prover optimal. Computational tests have shown the validity of the proposal and indicate new research opportunities

Tese de mestrado integrado. Engenharia Informática e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012