O teste baseado em modelos tem como objetivo auxiliar a atividade de testes, gerando conjuntos de casos de teste a partir de modelos, como Máquinas de Estados Finitos (MEFs). Diversos métodos de geração de conjuntos de caso de teste têm sido propostos ao longo das últimas décadas, com algumas contribuições recentes. Dentre esses trabalhos, há os que geram seqüências de verificação que são conjuntos de caso de teste formados por uma única seqüência e que são capazes de detectar os defeitos de uma implementação cujo comportamento pode ser modelado a partir de uma MEF. Neste trabalho é proposto um algoritmo de geração de seqüências de verificação que tem a finalidade de gerar seqüências menores que as seqüências geradas pelos métodos existentes. O algoritmo, que é baseado na técnica de algoritmos genéticos e nas condições de suficiência para a completude de casos de teste, consiste basicamente em criar novas seqüências a partir de seqüências menores. Por meio de mutações, novas seqüências são geradas pelo algoritmo. As condições de suficiência são utilizadas para determinar quais seqüências geradas são seqüências de verificação. Também são apresentados neste trabalho os estudos experimentais realizados para determinar o comportamento do algoritmo diante de diferentes contextos / Model-based testing aims at aiding the testing activity, generating test cases from models such as Finite State Machines (FSM). Several test cases generation methods have been proposed along the last decades, with some recent contributions. Among these works, there are those that generate checking sequences, which are test cases formed by a single sequence and which are capable of detecting faults in an implementation whose behavior can be modeled as an FSM. This work proposes a checking sequences generation algorithm which aims at generating sequences smaller than the sequences generated by existing methods. The algorithm, which is based on the genetic algorithms technique and sufficient conditions for completeness of test cases, basically consists of creating new sequences from small sequences. Through mutations, new sequences are generated by the algorithm. The suffcient conditions are used to determine which sequences are checking sequences. Experimental studies are presented in this work to determine the behavior of the algorithm on different contexts

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-02-22Bitstream added on 2014-06-13T19:08:13Z : No. of bitstreams: 1 dias_gl_me_ilha.pdf: 1512537 bytes, checksum: d4d0e5ee3964bcbc96c83e3996d96313 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho apresentam-se quatro ferramentas de síntese digital, capazes de converter máquinas de estados finitos modeladas em rede de Petri para uma descrição VHDL correspondente à maquina modelada. As máquinas de estados finitos nos modelos de Mealy ou Moore são representadas em rede de Petri Lugar/Transição através de duas metodologias de modelagem desenvolvidas. Uma das metodologias modela apenas máquinas do tipo Mealy, enquanto que a outra modela máquinas de Mealy e Moore. As metodologias e o tipo de tradução da rede de Petri que se deseja obter são fatores essenciais para definir as ferramentas que serão utilizadas. Duas das ferramentas desenvolvidas traduzem o modelo da rede de Petri em uma tabela de transição de estados e as outras duas ferramentas traduzem o modelo da rede de Petri em uma descrição comportamental na linguagem VHDL. Dependendo da ferramenta utilizada é necessário integrar outras ferramentas de síntese, desenvolvidas em trabalhos anteriores, no processo de tradução da rede de Petri para VHDL. A aplicabilidade das ferramentas e metodologias desenvolvidas foi concluída através de simulações dos códigos VHDL obtidos. / In this work we present four digital synthesis tools capable of converting finite state machines modeled in Petri nets into a corresponding VHDL description. Mealy or Moore finite state machine models are represented in Place/Transition Petri nets through two possible methodologies, developed during this work. With one of the methodologies only Mealy machines can be modeled, while the with other both Mealy and Moore type machines can be dealt with. The methodologies and the kind of Petri net translation one desires to obtain are essential factors to determine the tools to be used. Two among the tools we developed translate a Petri net description into a state transition table, while the other two translate the Petri net description into a VHDL behavioral one. Depending on which of them is used it is also necessary to use some other synthesis tools developed by members of our research group. The adequacy of the developed methodologies an tools to the synthesis process has been verified through the simulation of the VHDL codes generated by our tools.

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2017-08-31T18:01:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese-tmp - Entrega Biblioteca.pdf: 5443368 bytes, checksum: 91e38ed8db35fc81cfcacf861c54bc96 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T18:01:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese-tmp - Entrega Biblioteca.pdf: 5443368 bytes, checksum: 91e38ed8db35fc81cfcacf861c54bc96 (MD5) Previous issue date: 2016-10-07 / As linguagens declarativas normalmente atuam no desenvolvimento de aplicações multimídia, pois suas características permitem suportar adequadamente a natureza assíncrona e descritiva dessas aplicações. Neste cenário, a robustez surge como um fator determinante para a qualidade dessas aplicações, dada a vasta quantidade de plataformas e dispositivos usuais, que, ocasionalmente, apresentam problemas de execução. Neste contexto, as especificações dessas linguagens são de grande importância para o processo de desenvolvimento, pois além de direcionar a codificação, definindo as restrições léxicas, sintáticas e semânticas, também formalizam como os conteúdos devem ser executados pelos interpretadores. Este trabalho tem por objetivo investigar a viabilidade de se aplicar análises estruturais e comportamentais orientadas a conformidade para o desenvolvimento de aplicações multimídia, a fim de eliminar a dependência de interpretadores para atestar sua corretude. Para tal, a linguagem NCL foi utilizada como alvo do estudo, devido à sua representatividade para o problema. / Declarative languages are typically used in the development of multimedia applications, as its features allow to properly support the asynchronous and descriptive nature of these applications. In such a scenario, robustness appears as a determining factor in the quality of these applications, given the vast amount of platforms and devices that occasionally have implementation problems. In this context, specifications of these languages are of great importance to the development process, as they impose lexical, syntactic and semantic restrictions, and also formalize how content must be interpreted. This work aims at investigating the feasibility of applying structural and behavioral analysis oriented to compliance to the development of multimedia applications in order to eliminate dependence on interpreters to prove its correctness. To this end, NCL was used as a target of study due to its problem representativeness.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-07T17:37:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Rafael S. Mendonça.pdf: 2419926 bytes, checksum: c1a6804b990169dbde5250fbb9150016 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-07T17:38:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Rafael S. Mendonça.pdf: 2419926 bytes, checksum: c1a6804b990169dbde5250fbb9150016 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-07T17:38:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Rafael S. Mendonça.pdf: 2419926 bytes, checksum: c1a6804b990169dbde5250fbb9150016 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T17:38:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Rafael S. Mendonça.pdf: 2419926 bytes, checksum: c1a6804b990169dbde5250fbb9150016 (MD5) Previous issue date: 2016-11-28 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / This work is the proposal of a didactic platform for the development and learning of intelligent agents applied to manufacturing. Furthermore, it is proposed a simulator for mechatronic agents aimed at reproducing the temporal behavior of a mechatronic hardware by defining a finite state machine. This platform has been validated by a real application and the Simulator by qualitative comparison with that application. The real system behavior and the simulated system behavior are close, so that the replacement of the simulated real machine is transparent to the rest of the system. / Este trabalho é a proposta de uma plataforma didática para o desenvolvimento e o aprendizado de agentes inteligentes aplicados à manufatura. Além disso, é proposto um Simulador para agentes mecatrônicos que visa a reprodução do comportamento temporal de um hardware mecatrônico através da definição de sua máquina de estados finita. Essa plataforma foi validada por uma aplicação real e o Simulador pela comparação qualitativa com essa aplicação. O comportamento do sistema real e do sistema simulado são próximos, de forma que a substituição da máquina simulada pela real é transparente para o restante do sistema.

O teste baseado em modelos tem como objetivo auxiliar a atividade de testes, gerando conjuntos de casos de teste a partir de modelos, como Máquinas de Estados Finitos (MEFs). Diversos métodos de geração de conjuntos de caso de teste têm sido propostos ao longo das últimas décadas, com algumas contribuições recentes. Dentre esses trabalhos, há os que geram seqüências de verificação que são conjuntos de caso de teste formados por uma única seqüência e que são capazes de detectar os defeitos de uma implementação cujo comportamento pode ser modelado a partir de uma MEF. Neste trabalho é proposto um algoritmo de geração de seqüências de verificação que tem a finalidade de gerar seqüências menores que as seqüências geradas pelos métodos existentes. O algoritmo, que é baseado na técnica de algoritmos genéticos e nas condições de suficiência para a completude de casos de teste, consiste basicamente em criar novas seqüências a partir de seqüências menores. Por meio de mutações, novas seqüências são geradas pelo algoritmo. As condições de suficiência são utilizadas para determinar quais seqüências geradas são seqüências de verificação. Também são apresentados neste trabalho os estudos experimentais realizados para determinar o comportamento do algoritmo diante de diferentes contextos / Model-based testing aims at aiding the testing activity, generating test cases from models such as Finite State Machines (FSM). Several test cases generation methods have been proposed along the last decades, with some recent contributions. Among these works, there are those that generate checking sequences, which are test cases formed by a single sequence and which are capable of detecting faults in an implementation whose behavior can be modeled as an FSM. This work proposes a checking sequences generation algorithm which aims at generating sequences smaller than the sequences generated by existing methods. The algorithm, which is based on the genetic algorithms technique and sufficient conditions for completeness of test cases, basically consists of creating new sequences from small sequences. Through mutations, new sequences are generated by the algorithm. The suffcient conditions are used to determine which sequences are checking sequences. Experimental studies are presented in this work to determine the behavior of the algorithm on different contexts

Made available in DSpace on 2015-03-05T13:53:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho é proposto um método de extração de conhecimento a partir de Redes Neurais Recorrentes. Expressar formalmente o conhecimento armazenado dentro de uma Rede Neural Artificial representa um grande desafio, já que tal conhecimento precisa ser reformulado e apresentado de uma maneira simples e inteligível. Três formalismos simbólicos são abordados para a representação deste conhecimento: Autômatos Finitos Difusos, Cadeias de Markov e Autômatos Finitos Determinísticos. Para as extrações de conhecimento utilizadas no trabalho, atribui-se significado às regiões do espaço de atividade dos neurônios. O método proposto utiliza a clusterização do espaço neural para obtenção dos estados do autômato, sendo utilizados para isso, o algoritmo K-means e a clusterização difusa. A obtenção do conhecimento é feita utilizando-se Redes Neurais Recorrentes para aprender o comportamento de dois sistemas dinâmicos não lineares e, a partir das redes treinadas, extrair os estados e possíveis transições do autômato. Os sis / ln this work a method ofknowledge extraction from Recurrent Neural Network is proposed. Express formally the knowledge stored inside an Artificial Neural Network is a great challenge, because such knowledge has to be reformulated and presented by simple and understandable means. Three symbolic formats are presented for the representation of this knowledge: Fuzzy Finite Automata, Markov Chains and Deterministic Finite Automata. For the knowledge extraction used in this work, each space region of the neuron activity is associated to a meaning. The considered method uses clusterization of the neural space in order to obtain the automata states, using the K-means algorithm and the fuzzy clustering. The knowledge acquisition is made using Recurrent Neural Networks to learn the behavior of the two non linear dynamic systems and, from the trained nets, to extract the states and possible automata transitions. The dynamic systems are the lnverse Pendulum system and the Lorenz system. The presented extraction method wa

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7608_1.pdf: 4351687 bytes, checksum: 1cf4c5b1224957a01f5d7ef04c0a0c4f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Sistemas robóticos humanóides ainda não estão facilmente disponíveis a qualquer pesquisador. São comuns trabalhos que apresentam estratégias de controle para robôs bípedes e algoritmos de inteligência artificial desenvolvidos em ambientes de simulação e impossibilitados de passar por testes de funcionamento no mundo real. No intuito de disponibilizar para outros pesquisadores uma plataforma robótica de baixo custo e que possa ser utilizada para testes exaustivos de algoritmos de Inteligência Artificial, validação de estudos estáticos e dinâmicos da movimentação de bípedes e pesquisas na área de bioengenharia e próteses robóticas realizou-se o projeto do sistema robótico MNerim. Este trabalho se propõe a apresentar ao leitor as tecnologias utilizadas para o desenvolvimento de dispositivos robóticos e mostrar a construção de um robô bípede autônomo

Made available in DSpace on 2016-04-29T14:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciano Gaspar.pdf: 1342989 bytes, checksum: 2adb8081f31a71914dc0e2627497482b (MD5) Previous issue date: 2012-05-10 / The aspects that affect the complexity in the development of systems are, also, barriers to the teaching and learning process of software modeling. Many techniques, tools and processes are adopted in this specific kind of teaching, although, one of the greatest issues found in this task is to create conditions in order to make the student experiment such a complexity in the classroom. The adoption of criteria for software quality analysis is an option that, into the architectural prospect, can reveal that, even the algorithm with few code lines are fragile and, along their life cycle, may present problems of scalability, maintenance and reuse. In this aspect, the purpose of this research is to evaluate if the codes produced by the student, supported by the concepts and techniques of the State Model, will express the initial characteristics of a modularized structure. A tool which extends the functions of the BlueJ teaching environment was developed and it is presented in this paper. That tool, associated with the BlueJ native resources and the State Machines learning make it possible for the student to accomplish software model descriptions according to the structural and environmental code prospects / Os aspectos que afetam a complexidade no desenvolvimento de sistemas também são barreiras para o processo de ensino-aprendizagem de modelagem de software. Muitas técnicas, ferramentas e processos são adotados nesse tipo específico de ensino, porém, uma das dificuldades encontradas é criar condições para que o aluno vivencie tal complexidade em sala de aula. Como alternativa, a adoção de critérios de análise da qualidade de software, sob a perspectiva arquitetural, pode revelar que mesmo os algorítmos com poucas linhas de código são frágeis e ao longo do seu ciclo de vida apresentam problemas de escalabilidade, manutenção e reuso. Nesse sentido, o propósito desta pesquisa é avaliar se o código produzido pelo aluno, apoiado nos conceitos e técnicas do Modelo de Estados, manifestará características iniciais de uma estrutura modularizada. Uma ferramenta que estende as funcionalidades do ambiente de ensino BlueJ foi desenvolvida e é apresentada neste trabalho. Esta ferramenta, associada aos recursos nativos do BlueJ e aos conhecimentos de Máquina de Estados, permite que o aluno elabore descrições de modelos de software dentro das perspectivas estrutural e comportamental do código

A Arquitetura Orientada a Serviços (SOA) é um estilo arquitetural formado por um conjunto de restrições que visa promover a escalabilidade e a flexibilidade de um sistema, provendo suas funcionalidades como serviços. Nos últimos anos, um estilo alternativo foi proposto e amplamente adotado, que projeta as funcionalidades de um sistema como recursos. Este estilo arquitetural orientado a recursos é chamado de REST. O teste de serviços web em geral apresenta vários desafios devido a sua natureza distribuída, canal de comunicação pouco confiável, baixo acoplamento e a falta de uma interface de usuário. O teste de serviços RESTful (serviços que utilizam o REST) compartilham estes mesmos desafios e ainda necessitam que suas restrições sejam obedecidas. Estes desafios demandam testes mais sistemáticos e formais. Neste contexto, o teste baseado em modelos (TBM) se apresenta como um processo viável para abordar essas necessidades. O modelo que representa o sistema deve ser simples e ao mesmo tempo preciso para que sejam gerados casos de teste com qualidade. Com base nesse contexto, este projeto de mestrado propõe uma abordagem baseada em modelos para testar serviços RESTful. O modelo comportamental adotado foi a máquina de estados de protocolos UML, capaz de formalizar a interface do serviço enquanto esconde o seu funcionamento interno. Uma ferramenta foi desenvolvida para gerar automaticamente os casos de teste usando critérios de cobertura de estados e transições para percorrer o modelo / Service Oriented Architecture (SOA) is an architectural style consisting of a set of restrictions aimed at promoting the scalability and flexibility of a system, providing its functionalities as services. In recent years, an alternative style was proposed and widely adopted, which designs the system\'s functionalities as resources. This resource oriented architectural style is called REST. In general, the test of web services has several challenges due to its distributed nature, unreliable communication channel, low coupling and the lack of a user interface. Testing RESTful web services (services that use REST) share these same challenges and also need to obey the REST constraints. These challenges require a more systematic and formal testing approach. In this context, model based testing presents itself as a viable process for addressing those needs. The model that represents the system should be simple and precise enough to generate quality test cases. Based on this context, this work proposes a model based approach to test RESTful web services. The behavioral model used was the UML protocol state machine, which is capable to provide a formalization of the service interface, while hiding its internal behaviour. A tool was developed to automatically generate test cases using the state and transition coverage criteria to traverse the model

Esta dissertação investiga a aplicação dos algoritmos evolucionários inspirados na computação quântica na síntese de circuitos sequenciais. Os sistemas digitais sequenciais representam uma classe de circuitos que é capaz de executar operações em uma determinada sequência. Nos circuitos sequenciais, os valores dos sinais de saída dependem não só dos valores dos sinais de entrada como também do estado atual do sistema. Os requisitos cada vez mais exigentes quanto à funcionalidade e ao desempenho dos sistemas digitais exigem projetos cada vez mais eficientes. O projeto destes circuitos, quando executado de forma manual, se tornou demorado e, com isso, a importância das ferramentas para a síntese automática de circuitos cresceu rapidamente. Estas ferramentas conhecidas como ECAD (Electronic Computer-Aided Design) são programas de computador normalmente baseados em heurísticas. Recentemente, os algoritmos evolucionários também começaram a ser utilizados como base para as ferramentas ECAD. Estas aplicações são referenciadas na literatura como eletrônica evolucionária. Os algoritmos mais comumente utilizados na eletrônica evolucionária são os algoritmos genéticos e a programação genética. Este trabalho apresenta um estudo da aplicação dos algoritmos evolucionários inspirados na computação quântica como uma ferramenta para a síntese automática de circuitos sequenciais. Esta classe de algoritmos utiliza os princípios da computação quântica para melhorar o desempenho dos algoritmos evolucionários. Tradicionalmente, o projeto dos circuitos sequenciais é dividido em cinco etapas principais: (i) Especificação da máquina de estados; (ii) Redução de estados; (iii) Atribuição de estados; (iv) Síntese da lógica de controle e (v) Implementação da máquina de estados. O Algoritmo Evolucionário Inspirado na Computação Quântica (AEICQ) proposto neste trabalho é utilizado na etapa de atribuição de estados. A escolha de uma atribuição de estados ótima é tratada na literatura como um problema ainda sem solução. A atribuição de estados escolhida para uma determinada máquina de estados tem um impacto direto na complexidade da sua lógica de controle. Os resultados mostram que as atribuições de estados obtidas pelo AEICQ de fato conduzem à implementação de circuitos de menor complexidade quando comparados com os circuitos gerados a partir de atribuições obtidas por outros métodos. O AEICQ e utilizado também na etapa de síntese da lógica de controle das máquinas de estados. Os circuitos evoluídos pelo AEICQ são otimizados segundo a área ocupada e o atraso de propagação. Estes circuitos são compatíveis com os circuitos obtidos por outros métodos e em alguns casos até mesmo superior em termos de área e de desempenho, sugerindo que existe um potencial de aplicação desta classe de algoritmos no projeto de circuitos eletrônicos. / This thesis investigates the application of quantum inspired evolutionary algorithms in the synthesis of sequential circuits. Sequential digital systems represent a class of circuit that is able to execute operations in a particular sequence. In sequential circuits, the values of output signals not only depend on the values of input signals but also on the current state of the system. The increasingly high requirements regarding the functionality and performance of digital systems demand more efficient designs. The design of these circuits, when implemented manually, became slow and thus the importance of tools for automatic synthesis of circuits grew rapidly. These tools known as ECAD (Electronic Computer-Aided Design) are computer programs usually based on heuristics. Recently, evolutionary algorithms also began to be used as a basis in ECAD tools developing. These applications are referenced in literature as evolutionary electronics. The algorithms most commonly used in evolutionary electronics are genetic algorithms and genetic programming. This work presents a study of the application of quantum inspired evolutionary algorithms as a tool for automatic synthesis of sequential circuits. This class of algorithms uses the principles of quantum computing to improve the performance of evolutionary algorithms. Traditionally, the design of sequential circuits is divided into five main steps: (i) State machine specification; (ii) Reduction of states; (iii) State assignment; (iv) Control logic synthesis and (v) Implementation of the state machine. The proposed algorithm AEICQ is used in the state assignment design step. The choice of an optimal state assignment is treated in the literature as an issue still unresolved. The state assignment chosen for a particular state machine has a direct impact on the complexity of its control logic. The results show that the state assignment obtained by AEICQ in fact leads to the implementation of circuits of less complexity when compared with the ones generated from assignments obtained by other methods. The AEICQ is also used in the control logic synthesis of the state machine. The circuits evolved by AEICQ are optimized according to the area occupied and the propagation delay. These circuits are compatible with the circuits obtained by other methods and in some cases even higher in terms of area and performance, suggesting that there is a potential for application of this class of algorithms in the design of electronic circuits.