Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-18T16:07:15Z No. of bitstreams: 1 ANDRÉ LUIZ LIMA DE FIGUEIREDO - DISSERTAÇÃO PPGCC 2005..pdf: 9317771 bytes, checksum: ca97057cbb4f85db739568ea619fd2c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-18T16:07:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANDRÉ LUIZ LIMA DE FIGUEIREDO - DISSERTAÇÃO PPGCC 2005..pdf: 9317771 bytes, checksum: ca97057cbb4f85db739568ea619fd2c4 (MD5) Previous issue date: 2005-06-06 / Na busca por mais confiança a respeito da correção de seus sistemas, desenvolvedores têm, cada vez mais,utilizado teste de software, onde este pode ser definido como um conjunto de experimentos realizados sobre uma implementação, cujos resultados são observados e analisados. Dentre os diversos tipos de teste, este trabalho se concentra em um tipo especial deteste funcional chamado deTeste Formal. A partir de uma especificação formal e por meio de procedimentos formais, um método de teste formal é capaz de gerar, automaticamente, casos de teste que visam verificar a conformidade entre a especificação e a implementação. Um tipo de sistema em que este tipo de teste é útil é o baseado em Agentes Móveis. Um Agente Móvel pode ser definido como um programa autônomo capaz de migrar pelos diferentes pontos do sistema durante sua execução preservando seu estado. Este tipo de sistema distribuído ainda possui alto grau de complexidade inerente ao seu desenvolvimento devido, principalmente, à imaturidade dos processos de desenvolvimento em relação ao tratamento do conceito de mobilidade. Visando amenizar tal problema, este trabalho apresenta uma proposta de geração automática de casos de teste para sistemas baseados em Agentes Móveis. Tal proposta consiste em apresentar um formalismo de especificação de sistemas a ser usado com Agentes Móveis e uma estratégia de geração de casos de teste através de ferramentas. Além disto, visando tomar proveito dos modelos UML existentes para este tipo de sistema, uma proposta de transformação informal de modelos escritos em tal linguagem para modelos escritos no formalismo utilizado pelo método é apresentada. Após o método ter sido proposto, um estudo de caso foi realizado visando mostrar a aplicabilidade do método. Os casos de teste gerados foram analisados em relação ao seu potencial em serem implementados e em revelarem faltas nos sistemas. Motivados pelos estudos realizados sobre os casos deteste, bem como pelo crescente interesse no uso de padrões de projetos, uma metodologia para a identificação de padrões de teste a partir de especificações de padrões de projeto é proposta, em conjunto com um formato de definição para tais padrões e com um conjunto de padrões de teste para sistemas baseados em Agentes Móveis. / Looking for reliability regarding to their systems correction, developers have, increasingly, used software testing. This activity can be defined as a set of experiments performed over an implementation, which the results are observed and analyzed. Among the existing kinds of test, this work takes special attention to a specific kind of functional test, called Formal Test. From a formal specification and through formal procedures, aformaltest method isable to,automatically, generate test cases that aim to verify conformance between specification and implementation. Mobile Agent-based systems can benefit from formal testing. Mobile Agent can be defined as an autonomous program that can migrateamongdifferent points ofadistributed systemduring itsexecution preserving its state. Develop this kind of system is still a complex activity, due to, mainly, development processes immaturity regarding to mobility issues handling. Aiming to soften this problem, this work presents an automatic test case generation proposal to Mobile Agent-based systems. This proposal comprises presenting a system specification formalism to be used with Mobile Agents and a strategy for test case generation via tools. Moreover, aiming to take advantage of the existing UMLmodelos to this kind of system, a informal transformation from models written such language, to the formalism language used by the presented method is proposed. After the method has been proposed, a case study was carried out addressing to show the method’s applicability. The generated test cases were analyzed with relation to its potential to be implemented and to reveal system faults. Motivated by the test cases study, and by the increasing interest atthe use of design patterns as well, a methodology foridentification oftest patterns from Mobile Agent design patterns is proposed, in addition to a test pattern template for this kind of pattern, and a set of test patterns to Mobile Agent-based systems.

O estudo de sistemas sociais sempre foi visto como fora do escopo da física. No entanto, nos últimos anos, com o desenvolvimento da mecânica estatística e da aprendizagem de máquinas, em conjunto com recentes avanços na neurociência, tornou-se possível a criação de diversos modelos no intuito de estudar quantitativamente grandezas antes consideradas majoritariamente qualitativas. Dentre os problemas considerados está a moralidade, bem como suas consequências para as dinâmicas de opinião. Mais especificamente, considera-se relevante estudar como se dá a mudança de opiniões dentro de uma sociedade, bem como estratégias para convencer uma população a alterar sua direção moral. Utilizando um modelo baseado em agentes, na qual cada agente é representado por um vetor moral e utiliza uma estratégia de aprendizagem ótima para o cenário professor/aluno, estudamos a influência de duas estratégias de convencimento no comportamento macroscópico de nossa sociedade modelo. Tomando como base a aprendizagem sequencial sem a presença de ruído, e o fato de que seleção de exemplos na borda da dúvida gera um decaimento exponencial do erro de generalização em redes neurais artificiais, estudamos o efeito desta técnica como estratégia de convencimento populacional, assim como a comparação de sua eficácia com a estratégia padrão, na qual os exemplos são selecionados uniformemente. / The study of social systems was always seen as out of scope for the physical sciences. However, in the last years, with the rapid development of statistical mechanics and machine learning, along with recent advances in the field of neuroscience, it became possible to create a wide range of models with the objective to investigate quantitatively aspects of sociology that were mainly considered as qualitative features. Within the considered problems lies the issue of morality, as well as it\'s consequences to opinion dynamics. More specifically, it is considered relevant to understand how the opinion change dynamics undergoes inside a society, as well as strategies to convince a population to alter it\'s moral direction. Using an agent based model, in which each agent is represented by a moral vector and has an optimally performing algorithm in the professor/student scenario, we study the influence of two different convincement strategies on the macroscopic behaviour of our model society. In the online learning framework, without any noise, it is known that examples distributed perpendicular to the student achieve a exponential decay in it\'s generalization error. Therefore, we study the effect of this technique as a population convincement strategy, along with it\'s efficiency compared to the standard strategy, in which examples are selected uniformly.

Em um ambiente virtual, construído com o uso de tecnologia computacional, encontram-se presentes entidades virtuais inseridas em um espaço tridimensional, que é utilizado para a simulação de processos críticos, como os acidentes radiológicos. A pronta detecção de um acidente radiológico e a determinação da sua possível extensão são fatores essenciais para o planejamento de respostas imediatas e de ações de emergência. A integração das representações georeferenciadas do espaço tridimensional, com modelos baseados em agentes autônomos, com o objetivo de construir ambientes virtuais que tenham a capacidade de simular acidentes radiológicos é a proposta dessa tese. As representações georeferenciadas do espaço tridimensional candidatas são: i)as representações espaciais usadas nos sistemas de informações geográficas (SIG) e ii) a representação adotada pelo Google MapsTM. Com o uso deste ambiente pode-se: quantificar as doses recebidas pelas pessoas; ter uma distribuição espacial das pessoas contaminadas; estimar o número de indivíduos contaminados; estimar o impacto na rede de saúde; estimar impactos ambientais; gerar zonas de exclusão; construir cenários alternativos; treinar pessoal técnico para lidar com acidentes radiológicos. / In a virtual environment, built with the use of computer technology, there are virtual entities, inserted into a virtual three-dimensional space, which is used to simulate critical processes, such as radiological accidents. Early detection of a radiological accident and determining its possible extension are essential for planning an immediate response and emergency actions. The purpose of this thesis is to build virtual environments that have the ability to simulate radiological accidents. These virtual environments are based on the integration of georeferenced representations of the three dimensional space with autonomous agents-based models. The georeferenced representations candidates are: i) the spatial representation used in geographic information systems (GIS); ii) the representation adopted by Google MapsTM. Using these virtual environments, in case of occurrences of radiological accidents, it will be possible to quantify the doses received by people, have a spatial distribution of infected persons; estimate the number of infected individuals; estimate the impact on the health network, estimate environmental impacts, generate exclusion zones, building scenarios alternative; train staff for dealing with these accidents.

Em um ambiente virtual, construído com o uso de tecnologia computacional, encontram-se presentes entidades virtuais inseridas em um espaço tridimensional, que é utilizado para a simulação de processos críticos, como os acidentes radiológicos. A pronta detecção de um acidente radiológico e a determinação da sua possível extensão são fatores essenciais para o planejamento de respostas imediatas e de ações de emergência. A integração das representações georeferenciadas do espaço tridimensional, com modelos baseados em agentes autônomos, com o objetivo de construir ambientes virtuais que tenham a capacidade de simular acidentes radiológicos é a proposta dessa tese. As representações georeferenciadas do espaço tridimensional candidatas são: i)as representações espaciais usadas nos sistemas de informações geográficas (SIG) e ii) a representação adotada pelo Google MapsTM. Com o uso deste ambiente pode-se: quantificar as doses recebidas pelas pessoas; ter uma distribuição espacial das pessoas contaminadas; estimar o número de indivíduos contaminados; estimar o impacto na rede de saúde; estimar impactos ambientais; gerar zonas de exclusão; construir cenários alternativos; treinar pessoal técnico para lidar com acidentes radiológicos. / In a virtual environment, built with the use of computer technology, there are virtual entities, inserted into a virtual three-dimensional space, which is used to simulate critical processes, such as radiological accidents. Early detection of a radiological accident and determining its possible extension are essential for planning an immediate response and emergency actions. The purpose of this thesis is to build virtual environments that have the ability to simulate radiological accidents. These virtual environments are based on the integration of georeferenced representations of the three dimensional space with autonomous agents-based models. The georeferenced representations candidates are: i) the spatial representation used in geographic information systems (GIS); ii) the representation adopted by Google MapsTM. Using these virtual environments, in case of occurrences of radiological accidents, it will be possible to quantify the doses received by people, have a spatial distribution of infected persons; estimate the number of infected individuals; estimate the impact on the health network, estimate environmental impacts, generate exclusion zones, building scenarios alternative; train staff for dealing with these accidents.

O estudo de sistemas sociais sempre foi visto como fora do escopo da física. No entanto, nos últimos anos, com o desenvolvimento da mecânica estatística e da aprendizagem de máquinas, em conjunto com recentes avanços na neurociência, tornou-se possível a criação de diversos modelos no intuito de estudar quantitativamente grandezas antes consideradas majoritariamente qualitativas. Dentre os problemas considerados está a moralidade, bem como suas consequências para as dinâmicas de opinião. Mais especificamente, considera-se relevante estudar como se dá a mudança de opiniões dentro de uma sociedade, bem como estratégias para convencer uma população a alterar sua direção moral. Utilizando um modelo baseado em agentes, na qual cada agente é representado por um vetor moral e utiliza uma estratégia de aprendizagem ótima para o cenário professor/aluno, estudamos a influência de duas estratégias de convencimento no comportamento macroscópico de nossa sociedade modelo. Tomando como base a aprendizagem sequencial sem a presença de ruído, e o fato de que seleção de exemplos na borda da dúvida gera um decaimento exponencial do erro de generalização em redes neurais artificiais, estudamos o efeito desta técnica como estratégia de convencimento populacional, assim como a comparação de sua eficácia com a estratégia padrão, na qual os exemplos são selecionados uniformemente. / The study of social systems was always seen as out of scope for the physical sciences. However, in the last years, with the rapid development of statistical mechanics and machine learning, along with recent advances in the field of neuroscience, it became possible to create a wide range of models with the objective to investigate quantitatively aspects of sociology that were mainly considered as qualitative features. Within the considered problems lies the issue of morality, as well as it\'s consequences to opinion dynamics. More specifically, it is considered relevant to understand how the opinion change dynamics undergoes inside a society, as well as strategies to convince a population to alter it\'s moral direction. Using an agent based model, in which each agent is represented by a moral vector and has an optimally performing algorithm in the professor/student scenario, we study the influence of two different convincement strategies on the macroscopic behaviour of our model society. In the online learning framework, without any noise, it is known that examples distributed perpendicular to the student achieve a exponential decay in it\'s generalization error. Therefore, we study the effect of this technique as a population convincement strategy, along with it\'s efficiency compared to the standard strategy, in which examples are selected uniformly.

Este trabalho está inserido no campo da Geomática e se concentra, mais especificamente, no estudo de métodos para exploração e seleção de rotas em espaços geográficos sem delimitação prévia de vias trafegáveis. As atividades que poderiam se beneficiar de estudos desse tipo estão inseridas em áreas da engenharia, logística e robótica. Buscou-se, com as pesquisas realizadas nesse trabalho, elaborar um modelo computacional capaz de consultar as informações de um terreno, explorar uma grande quantidade de rotas viáveis e selecionar aquelas rotas que oferecessem as melhores condições de trajetória entre dois pontos de um mapa. Foi construído um sistema a partir do modelo computacional proposto para validar sua eficiência e aplicabilidade em diferentes casos de estudo. Para que esse sistema fosse construído, foram combinados conceitos de sistemas baseados em agentes, lógica nebulosa e planejamento de rotas em robótica. As informações de um terreno foram organizadas, consumidas e apresentadas pelo sistema criado, utilizando mapas digitais. Todas as funcionalidades do sistema foram construídas por meio de software livre. Como resultado, esse trabalho de pesquisa disponibiliza um sistema eficiente para o estudo, o planejamento ou a simulação de rotas sobre mapas digitais, a partir de um módulo de inferência nebuloso aplicado à classificação de rotas e um módulo de exploração de rotas baseado em agentes autônomos. A perspectiva para futuras aplicações utilizando o modelo computacional apresentado nesse trabalho é bastante abrangente. Acredita-se que, a partir dos resultados alcançados, esse sistema possa ajudar a reduzir custos e automatizar equipamentos em diversas atividades humanas. / This research is placed in the field of Geomatics and focuses more specifically on the study of methods for exploration and route selection in geographic areas without prior definition of trafficable roads. Activities that could benefit from such studies are embedded in areas of engineering, logistics and robotics. This study aimed to develop a computational model able to select information from a terrain, explore a lot of viable routes and select those routes that offer the best possible path between two points on a map. It was built a system from the proposed computational model to validate its effectiveness and applicability in different case studies. For this system to be built concepts of agent-based systems, fuzzy logic and route planning in robotics were combined. The information about land were organized, presented and consumed by the system created using digital maps. All features of the system were built using open source. As a result, this research provides an efficient system for the study, planning or route simulation on digital maps, using a fuzzy inference module applied to the classification of routes and a module to operate routes based on autonomous agents. The perspective for future applications using the computational model presented in this study is quite comprehensive. It is believed that from the results, this system can help reduce costs and automate equipment in various human activities.

Este trabalho está inserido no campo da Geomática e se concentra, mais especificamente, no estudo de métodos para exploração e seleção de rotas em espaços geográficos sem delimitação prévia de vias trafegáveis. As atividades que poderiam se beneficiar de estudos desse tipo estão inseridas em áreas da engenharia, logística e robótica. Buscou-se, com as pesquisas realizadas nesse trabalho, elaborar um modelo computacional capaz de consultar as informações de um terreno, explorar uma grande quantidade de rotas viáveis e selecionar aquelas rotas que oferecessem as melhores condições de trajetória entre dois pontos de um mapa. Foi construído um sistema a partir do modelo computacional proposto para validar sua eficiência e aplicabilidade em diferentes casos de estudo. Para que esse sistema fosse construído, foram combinados conceitos de sistemas baseados em agentes, lógica nebulosa e planejamento de rotas em robótica. As informações de um terreno foram organizadas, consumidas e apresentadas pelo sistema criado, utilizando mapas digitais. Todas as funcionalidades do sistema foram construídas por meio de software livre. Como resultado, esse trabalho de pesquisa disponibiliza um sistema eficiente para o estudo, o planejamento ou a simulação de rotas sobre mapas digitais, a partir de um módulo de inferência nebuloso aplicado à classificação de rotas e um módulo de exploração de rotas baseado em agentes autônomos. A perspectiva para futuras aplicações utilizando o modelo computacional apresentado nesse trabalho é bastante abrangente. Acredita-se que, a partir dos resultados alcançados, esse sistema possa ajudar a reduzir custos e automatizar equipamentos em diversas atividades humanas. / This research is placed in the field of Geomatics and focuses more specifically on the study of methods for exploration and route selection in geographic areas without prior definition of trafficable roads. Activities that could benefit from such studies are embedded in areas of engineering, logistics and robotics. This study aimed to develop a computational model able to select information from a terrain, explore a lot of viable routes and select those routes that offer the best possible path between two points on a map. It was built a system from the proposed computational model to validate its effectiveness and applicability in different case studies. For this system to be built concepts of agent-based systems, fuzzy logic and route planning in robotics were combined. The information about land were organized, presented and consumed by the system created using digital maps. All features of the system were built using open source. As a result, this research provides an efficient system for the study, planning or route simulation on digital maps, using a fuzzy inference module applied to the classification of routes and a module to operate routes based on autonomous agents. The perspective for future applications using the computational model presented in this study is quite comprehensive. It is believed that from the results, this system can help reduce costs and automate equipment in various human activities.