Orientador: Ricardo de Oliveira Anido / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T15:08:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amorim_VicenteJosePeixotode_M.pdf: 4964887 bytes, checksum: bfab031069f938f7f502f1bc4f0d5d13 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O estudo crítico apresentado discute o problema de ordenação de mensagens, típico da área de sistemas distribuídos, contextualizado em um ambiente de comunicação Bluetooth. Por ainda serem poucos os trabalhos com tal foco na bibliografia atual, este provê uma visão geral do comportamento de uma classe específica de protocolos distribuídos, quando executados no ambiente citado. Partindo desse contexto, o trabalho utiliza uma análise comparativa de alguns dos diversos algoritmos existentes, como forma de se obter informações sobre determinadas variáveis, e se caracterizar o melhor a ser utilizado em um ambiente de comunicação sem-fio com restrições de tempo real (real time). Ao se demonstrar a viabilidade de utilização deste(s) dentro de um ambiente de comunicação Bluetooth (com características real time), automaticamente surgem novas oportunidades de aplicações, principalmente para redes móveis onde a topologia predominante é ad- hoc, ou ainda, qualquer outro tipo de aplicação em que seja necessário se garantir a entrega em ordem das informações compartilhadas dentro de um limite de tempo. Como resultado desta análise, propõe-se um protocolo para o problema de ordenação total de mensagens aplicado a redes Bluetooth, onde se garante que, no ambiente de comunicação, todas as informações trocadas pelos nós (sites) serão enviadas e recebidas na mesma ordem. / Abstract: The presented work discuss the messages ordering problem, a common subject associated to distributed systems area which was here contextualized against Bluetooth network environment. The main target of this work is focused on distributed algorithms not so commonly considered until now, specially when they are applied to this related environment. As a way to obtain enough information about some systems variables and behavior, a comparative analysis was made between the already proposed protocols and algorithms. It generates a large set of information that makes possible to identify the better approach to be aplied at real time environments. Once the protocol viability is demonstrated, a large set of new applications can arise, specifically to this case: mobile applications using Bluetooth networks. This is mainly due to the mobile ad-hoc network topology which allows the use of distributed applications. However, it can also bring another class of problems as message ordering, which must ensure that all network shared data will keep a local and global sending order. / Mestrado / Computação Distribuída / Mestre em Ciência da Computação

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio pereira.pdf: 5468645 bytes, checksum: c32705115b5d19bad90c4f72b43826ce (MD5) Previous issue date: 2010-04-26 / In spite of the great evolution and dissemination of mobile devices and embedded sensors, development of ubiquitous applications is still a complex task mainly due to the great diversity of context information and the abundance of sensor technologies. In this scenario, middleware systems are responsible mediating communication between contextaware applications and sensors. This responsibility envolves many services such as sensor communication protocols, asynchronous communication, context information reasoning. In spite of their importance for mobile context-aware applications, the development of middleware platforms for context provisioning is also a very complex task, specially in terms of sensor module integration to these platforms. This happens due to many factors, such as: i) huge complexity to develop sensor modules; ii) dificulties of reuse of sensor modules; and iii) sensor module life cycle management. This work proposes a context provisioning middleware architecture for mobile devices named ConBus (Context Bus) that implements development, reuse, deployment and dynamic activation strategies for sensor modules. / Apesar da grande evolução e disseminação dos dispositivos móveis e sensores acoplados, desenvolver aplicações ubíquas ainda é uma tarefa complexa, principalmente, devido à grande diversidade de informações contextuais e à abundância de tecnologias de sensoriamento. Nesse cenário, sistemas de middleware assumem a responsabilidade de intermediar a comunicação entre as aplicações sensíveis ao contexto e os sensores que são as fontes de informações contextuais. Essa responsabilidade envolve diversos serviços, como implementar protocolos de comunicação com sensores heterogêneos, disponibilizar a comunicação assíncrona, possibilitar a inferência de informações contextuais, além da manutenção de modelos de contexto de alto nível. Entretanto, o desenvolvimento de plataformas de middleware para a provisão de contexto também é uma tarefa muito complexa, especialmente com relação à integração de módulos de sensoriamento a tais infraestruturas. Esses módulos de sensoriamento são os componentes de software das aplicações responsáveis pelo acesso aos dados de contexto coletados pelos sensores. Dentre os principais problemas relativos à essa integração estão: i) a complexidade inerente ao desenvolvimento de módulos de sensoriamento, que usualmente envolvem chamadas de baixo nível ao sistema operacional ou exigem a implementação de protocolos de comunicação para acesso a sensores remotos; ii) dificuldade de reutilização dos módulos de sensoriamento devido à falta de mecanismos que facilitem a disponibilização e a manutenção de tais módulos; e iii) o gerenciamento do ciclo de vida de módulos de sensoriamento acoplados à plataforma. Com o propósito de lidar com tais desafios, este trabalho propõe uma arquitetura de middleware para provisão de contexto em dispositivos móveis, denominada ConBus (Context Bus), que implementa estratégias de desenvolvimento, reutilização, implantação e ativação dinâmica de módulos de sensoriamento, fazendo uso racional dos recursos computacionais do dispositivo.

This report covers theory and comparison of techniques for rendering massive scale 3D geospa- tial planet data in a web browser. It also presents implementation details of a few of these tech- niques in WebGL and Javascript, using the Three.js [1] 3D library. The thesis project is part of the implementation of Unitea, a web based education platform for interactive astronomy visualizations. Unitea is a derivative of Uniview, which is a fulldome interactive simulation of the universe. A major part of this thesis is dedicated to the implementa- tion of Hierarchical Level of Detail (HLOD) modules for Three.js based on the theory presented by T. Ulrich [2] and later generalized by Cozzi and Ring [3]. HLOD techniques are dynamic level of detail algorithms that represent the surface of objects as accurately as possible from a certain viewing angle. By using space partitioning tree-structures, view based error metrics and culling techniques detailed representations of the objects (in this case planets) can be efficiently rendered in real-time. The modules developed provide a general-purpose library for rendering planets (or other spher- ical objects) with dynamic level of detail in Three.js. The library also features connections to online web map services (WMS) and tile services.

I och med lanseringen av nya och mobila plattformar, såsom smarttelefoner och surfplattor, uppstår svårigheter med att anpassa webbsidor för samtliga typer av enheter. Tidigare har mobila applikationer (appar) och mobila sidor använts för att överkomma dessa problem. Responsive Web Design (RWD) är en ung designprincip som uppkom 2010 och har anammats av många webbutvecklare. Designprincipen medför att en webbsidas presentation förändras beroende på skärmstorleken som används för att visa sidan. I en studie har fem företag intervjuats för att få deras tankar och åsikter om RWD i jämförelse med utveckling av mobila sidor och appar. Detta för att besvara huruvida RWD kan ersätta denna plattformsspecifika utveckling. Majoriteten av företagen har helt gått över till att utveckla responsiva webbsidor istället för andra mobilanpassningar men appar utvecklas fortfarande. Skiftet från mobila sidor beror främst på att denna typ av lösning kräver dubbelt arbete med innehållet då olika innehåll visas på olika enheter. Med RWD används istället samma innehåll över samtliga olika skärmtyper. Undersökningen visar på att RWD kan ersätta plattformsspecfik utveckling av informationssidor och e-tjänster. Däremot kommer det inte kunna ersätta appar då dessa i grunden fyller olika syften. Vid större krav på funktionalitet är dessvärre RWD inte alltid lämpligt att använda.

Der Einsatz großer, vertikaler Displays nimmt sowohl in Bereichen der Forschung als auch der Wirtschaft zu. Diese Displays eignen sich durch ihre Größe und Auflösung unter anderem für die Informationsvisualisierung. Es gibt bereits eine Menge von Forschungsarbeiten, welche die Interaktion mit großen, vertikalen Displays untersucht hat. Jedoch ist speziell die Bedienung Magischer Linsen auf großen Displaywänden weitgehend unbeachtet geblieben. Eine intuitive Interaktion mit Magischen Linsen auf einer Displaywand kann jedoch insbesondere in kollaborativen Szenarien große Vorteile bieten. Smartphones eignen sich durch ihre Portabilität zur Interaktion mit Displaywänden. Unter Verwendung von Mobilgeräten und einer hochauflösenden Displaywand wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit Interaktionskonzepte zur Steuerung und Parametrisierung Magischer Linsen entwickelt. Hierzu wurde eine Recherche des aktuellen Forschungsstandes betrieben und Anwendungsfälle für den Einsatz der Konzepte aufgestellt. Es wurde eine große Bandbreite von Interaktionskonzepten entwickelt, welche von lockeren bis zu fokussierten Interaktionen reichen. Für die Bedienung der Magischen Linsen wurden verschiedene Aktionen identifiziert, welche in einem Interaktionsablauf auftreten und durch die Konzepte zu unterstützen sind. Ein Teil der entwickelten Interaktionskonzepte wurde durch einen Prototypen implementiert und anhand von Beispieldatensätzen getestet. / The usage of large, vertical displays is increasing in felds of research as well as in the economy. Because of their size and resolution these displays are well suited for information visualization. There already are a number of publications which examine the interaction with large, vertical displays. Yet especially the operation of magic lenses on large display walls has been mostly ignored. An intuitive interaction with magic lenses on a large display may be espesially advantageous in collaborative scenarios. Smartphones are suited for interaction with display walls because of their portability. In this paper interaction concepts for operating and parametrizing magic lenses have been developed using mobile devices and a high resolution display wall. For this purpose the current state of research has been investigated and application scenarios for the use of the concepts have been constructed. A big amount of interaction concepts have been developed which range from casual to focused interactions. For the operation of magic lenses several actions have been identifed which occur in an interaction process and have to be adsressed by the concepts. Part of the developed interaction concepts have been implemented by a prototype and tested with sample data sets.

[pt] Dirigir é uma tarefa diária que permite uma locomoção mais rápida e mais confortável, no entanto, mais da metade dos acidentes fatais estão relacionados à imprudência. Manobras imprudentes podem ser detectadas com boa precisão, analisando dados relativos à interação motorista-veículo, por exemplo, curvas, aceleração e desaceleração abruptas. Embora existam algoritmos para detecção online de anomalias, estes normalmente são projetados para serem executados em computadores com grande poder computacional. Além disso, geralmente visam escala através da computação paralela, computação em grid ou computação em nuvem. Esta tese apresenta uma abordagem baseada em complex event processing para a detecção online de anomalias e classificação do comportamento de condução. Além disso, objetivamos identificar se dispositivos móveis com poder computacional limitado, como os smartphones, podem ser usados para uma detecção online do comportamento de condução. Para isso, modelamos e avaliamos três algoritmos de detecção online de anomalia no paradigma de processamento de fluxos de dados, que recebem os dados dos sensores do smartphone e dos sensores à bordo do veículo como entrada. As vantagens que o processamento de fluxos de dados proporciona reside no fato de que este reduz a quantidade de dados transmitidos do dispositivo móvel para servidores/nuvem, bem como se reduz o consumo de energia/bateria devido à transmissão de dados dos sensores e possibilidade de operação mesmo se o dispositivo móvel estiver desconectado. Para classificar os motoristas, um mecanismo estatístico utilizado na mineração de documentos que avalia a importância de uma palavra em uma coleção de documentos, denominada frequência de documento inversa, foi adaptado para identificar a importância de uma anomalia em um fluxo de dados, e avaliar quantitativamente o grau de prudência ou imprudência das manobras dos motoristas. Finalmente, uma avaliação da abordagem (usando o algoritmo que obteve melhor resultado na primeira etapa) foi realizada através de um estudo de caso do comportamento de condução de 25 motoristas em cenário real. Os resultados mostram uma acurácia de classificação de 84 por cento e um tempo médio de processamento de 100 milissegundos. / [en] Driving is a daily task that allows individuals to travel faster and more comfortably, however, more than half of fatal crashes are related to recklessness driving behaviors. Reckless maneuvers can be detected with accuracy by analyzing data related to driver-vehicle interactions, abrupt turns, acceleration, and deceleration, for instance. Although there are algorithms for online anomaly detection, they are usually designed to run on computers with high computational power. In addition, they typically target scale through parallel computing, grid computing, or cloud computing. This thesis presents an online anomaly detection approach based on complex event processing to enable driving behavior classification. In addition, we investigate if mobile devices with limited computational power, such as smartphones, can be used for online detection of driving behavior. To do so, we first model and evaluate three online anomaly detection algorithms in the data stream processing paradigm, which receive data from the smartphone and the in-vehicle embedded sensors as input. The advantages that stream processing provides lies in the fact that reduce the amount of data transmitted from the mobile device to servers/the cloud, as well as reduce the energy/battery usage due to transmission of sensor data and possibility to operate even if the mobile device is disconnected. To classify the drivers, a statistical mechanism used in document mining that evaluates the importance of a word in a collection of documents, called inverse document frequency, has been adapted to identify the importance of an anomaly in a data stream, and then quantitatively evaluate how cautious or reckless drivers maneuvers are. Finally, an evaluation of the approach (using the algorithm that achieved better result in the first step) was carried out through a case study of the 25 drivers driving behavior. The results show an accuracy of 84 percent and an average processing time of 100 milliseconds.

The aim of the master thesis is to assess frameworks that are used for development of multiplatform cell phone applications supported by HTML technology. The theoretical part is focused to current market analysis, mobile access issues and the issue of difficulties in specific cases of their application. Analysis is followed by choice of evaluation criteria for setting the most appropriate architecture. Selected evaluation criteria will be used as a tool for detecting of the optimal technology's possibility, which is the most appropriate possibility for development of basic cell phones applications. The practical part is focused to choosing of new evaluation criteria, which helps to create specific questionnaire research. The confirmation or refuse of the hypothesis set up the level of criteria's severity. Based on criteria there will be selected and analysed six of the most used hybrid frameworks. Two of the frameworks with the highest ratings will be tested by real basic cell phone application. The conclusion of the thesis will be follow up by tested frameworks. The frameworks will be described and measured by the author's development experiences.

Protocolos de autenticação e de estabelecimento de chaves são peças fundamentais em implementações de segurança para comunicação de dispositivos eletrônicos. Em aplicações que envolvam dispositivos com poder computacional restrito (tais como smartphones ou tablets) comunicando-se com um servidor, é primordial a escolha de protocolos eficientes e que necessitem de uma infraestrutura mais simples. Neste trabalho selecionamos e implementamos protocolos de acordo de chave seguros nos modelos de criptografia de chave pública baseado em identidade (ID-based) e sem certificado (Certificateless) em plataformas com processadores ARM. Comparamos tempos de execução, utilização de memória e uso do canal de comunicação. / Protocols for authentication and key establishment are fundamental parts in security implementations for electronic devices communication. In applications involving devices with limited computational power (such as smartphones and tablets) communicating with a server, the choice of efficient protocols that require a simpler infrastructure is essential. In this work we select and implement secure key agreement protocols in ID-based and Certificateless public key cryptography models on ARM processor platforms. We also compare running times, memory and network usage.

This project aims to create a mobile application for iOS devices that provide valuable information about user's car rides. Needed data are obtained by ELM327 located in OBD-II scanner which can communicate with the car. Obtained data are analyzed using table of limits. The application informs riders about their driving mistakes and giving them tips how to fix them. Trips can be saved and exported in the form of logbook. In addition application includes diagnostic functions that can be found in every other diagnostic application.

This master's thesis deals with development of mobile app for measuring the range from the preceding vehicle in traffic using visual-based methods. This paper describes implementation of computer vision algorithms of detection and tracing objects, detection of horizon on desktop and mobile devices. Also deals with visual-based range measuring without any other mechanisms. The output of the work is implemented detectors of vihicles and horizon using OpenCV library on the Windows platfom and draft of user inerface of a mobile phone aplication on the Android platform.