Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-05-19T17:06:06Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alex Rabelo Ferreira - 2017.pdf: 1520702 bytes, checksum: 4d6d16d4b1045c459e8d23fc2f6a4c69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-22T10:41:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alex Rabelo Ferreira - 2017.pdf: 1520702 bytes, checksum: 4d6d16d4b1045c459e8d23fc2f6a4c69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-22T10:41:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alex Rabelo Ferreira - 2017.pdf: 1520702 bytes, checksum: 4d6d16d4b1045c459e8d23fc2f6a4c69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-04-25 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In large-scale data centers, power management techniques such as Dynamic Voltage/Frequency Scaling (DVFS), virtual machine consolidation, and power-capping mechanisms promise impressive energy savings compared to traditional resource management strategies. Most of these techniques rely on coarse-grained monitoring of the workload behavior to apply their optimizations. However, coarse-grained monitoring and black box observations are not satisfactory for predicting the behavior of bursty workloads such as those observed in enterprise, Web servers. In this work, we propose an analytical model to estimate the energy consumption of multi-tier Web Systems. Differently from previous works, our model captures the consumption pattern at the level of fine-grained transactions and for each tier of the system. In addition, our model is based only on CPU utilization and server architectural parameters, which can be easily obtained in today’s production environments. We demonstrate the effectiveness of our model in a real-world experimentation environment, based on the TPC-W benchmark. Results show that our model is able to estimate the energy consumption for a Web system with an average relative error of 6.5% in the worst-case scenario, whereas more complex models of the literature present errors within the same order of magnitude. / Em grandes centros de dados, técnicas de gerenciamento de energia como Dynamic Voltage/Frequency Scaling (DVFS), consolidação de máquinas virtuais e mecanismos de limitação de energia prometem grande economia de energia quando comparados a métodos tradicionais de gerenciamento de recursos. A maioria dessas técnicas utilizam mecanismos caixas-pretas para monitorar o comportamento da carga de trabalho. Contudo, esse tipo de monitoramento não é satisfatório para prever os fenômenos de rajadas, comumente encontrados em serviços e aplicações Web. Neste trabalho, propomos um modelo analí- tico para estimar o consumo de energia de Sistemas Web multi-camadas. Diferentemente de outros trabalhos, nosso modelo captura o padrão de consumo desses sistemas na granularidade de transações e para cada camada do sistema. Além disso, nosso modelo se baseia apenas na utilização de CPU e em parâmetros arquiteturais do servidor, os quais podem ser facilmente obtidos nos ambientes de produção atuais. Demonstramos a efetividade do nosso modelo em um ambiente de experimentação real, baseado no benchmark TPC-W. Os resultados obtidos mostram que nosso modelo é capaz de estimar o consumo de energia para um sistema Web com um erro relativo médio de 6,5% para o pior cenário, enquanto modelos mais complexos da literatura apresentam erros com a mesma ordem de grandeza.

Sistemas web de larga escala são distribuídos em milhares de servidores em múltiplos centros de processamento de dados em diferentes localizações geográficas, operando sobre redes de longa distância (WANs). Várias técnicas são usadas para atingir os altos níveis de escalabilidade requeridos por esses sistemas. Replicação de dados está entre as principais delas, e tem por objetivo diminuir a latência, aumentar a vazão e/ou aumentar a disponibilidade do sistema. O principal problema do uso de replicação em sistemas georeplicados é a dificuldade de garantir consistência entre as réplicas sem prejudicar consideravelmente o desempenho e a disponibilidade do sistema. O desempenho do sistema é afetado pelas latências da ordem de centenas de milissegundos da WAN, enquanto a disponibilidade é afetada por falhas que impedem a comunicação entre as réplicas. Quanto mais rígido o modelo de consistência de um sistema de armazenamento, mais simples é o desenvolvimento do sistema que o usa, mas menores são seu desempenho e disponibilidade. Entre os modelos de consistência mais relaxados e mais difundidos em sistemas web georeplicados está a consistência em momento indeterminado (eventual consistency). Esse modelo de consistência garante que em algum momento as réplicas convergem após as escritas terem cessado. Um modelo mais rígido e menos difundido é a consistência na linha do tempo. Esse modelo de consistência usa uma réplica mestre para garantir que não ocorram conflitos na escrita. Nas leituras, os clientes podem ler os valores mais recentes a partir da cópia mestre, ou optar explicitamente por ler valores possivelmente desatualizados para obter maior desempenho ou disponibilidade. A consistência na linha do tempo apresenta disponibilidade menor que a consistência em momento indeterminado em determinadas situações, mas não há dados comparando o desempenho de ambas. O objetivo principal deste trabalho foi a comparação do desempenho de sistemas de armazenamento georeplicados usando esses dois modelos de consistência. Para cada modelo de consistência, foram realizados experimentos que mediram o tempo de resposta do sistema sob diferentes cargas de trabalho e diferentes condições de rede entre centros de processamento de dados. O estudo mostra que um sistema usando consistência na linha do tempo apresenta desempenho semelhante ao mesmo sistema usando consistência em momento indeterminado em uma WAN quando a localidade dos acessos é alta. Esse comparativo pode auxiliar desenvolvedores e administradores de sistemas no planejamento de capacidade e de desenvolvimento de sistemas georeplicados. / Large scale web systems are distributed among thousands of servers spread over multiple data centers in geographically different locations operating over wide area networks (WANs). Several techniques are employed to achieve the high levels of scalability required by such systems. One of the main techniques is data replication, which aims to reduce latency, increase throughput and/or increase availability. The main drawback of replication in geo-replicated systems is that it is hard to guarantee consistency between replicas without considerably impacting system performance and availability. System performance is affected by WAN latencies, typically of hundreds of miliseconds, while system availability is affected by failures cutting off communication between replicas. The more rigid the consistency model provided by a storage system, the simpler the development of the system using it, but the lower its performance and availability. Eventual consistency is one of the more relaxed and most widespread consistency models among geo-replicated systems. This consistency model guarantees that all replicas converge at some unspecified time after writes have stopped. A model that is more rigid and less widespread is timeline consistency. This consistency model uses a master replica to guarantee that no write conflicts occur. Clients can read the most up-to-date values from the master replica, or they can explicitly choose to read stale values to obtain greater performance or availability. Timeline consistency has lower availability than eventual consistency in particular situations, but there are no data comparing their performance. The main goal of this work was to compare the performance of a geo-replicated storage system using these consistency models. For each consistency model, experiments were conducted to measure system response time under different workloads and network conditions between data centers. The study shows that a system using timeline consistency has similar performance than the same system using eventual consistency over a WAN when access locality is high. This comparative may help developers and system administrators on capacity and development planning of geo-replicated systems.

Este trabalho faz parte de um projeto maior, o electronic Physician Annotation Device (ePAD). O ePAD permite a criação de uma base de conhecimento médico usando anotações semânticas sobre lesões em imagens radiológicas, usando uma plataforma Web. Essas anotações servirão para identificar, acompanhar e reason sobre lesões tumorais em pesquisas médicas (especialmente sobre câncer). A informação adquirida e persistida pelo sistema permite avaliação automática por computadores; recuperação de imagens hospitalares e outros serviços relacionados a exames médicos. O ePAD é um desenvolvimento conjunto de grupos de pesquisas do ICMC-USP e do Department of Radiology da Stanford University. O principal trabalho, apresentado neste texto, é um novo conjunto de funcionalidades na Web para adicionar a marcação de lesões em imagens radiológicas em três dimensões ao ePAD. Elas permitirão a obtenção de dados mais precisos acerca de medidas tridimensionais de lesões como volume, posição e cálculo de maior diâmetro. O objetivo é facilitar o trabalho dos profissionais de radiologia na análise de diagnósticos e acompanhamento de lesões produzindo um acompanhamento mais acurado da evolução de doenças como o câncer. Anotações podem ser conectadas a lesões e conter informações semânticas, usando termos biomédicos da ontologia RadLex. Essas novas funcionalidades são baseadas em HTML5, com o auxílio de WebGL para visualização e manipulação de objetos 3D. As maiores contribuições deste trabalho são o software para visualização de séries de imagens radiológicas em 3D usando planos ortogonais, os protótipos de vídeo mostrando as três possíveis interfaces para marcação de lesões em 3D, a pesquisa com radiologistas (usando os protótipos de vídeo) para determinar que o cursor esférico era a melhor interface para marcar lesões em 3D e o protótipo dessa interface no ePAD. Este trabalho contou com a ajuda de usuários do Department. of Radiology da Stanford University e do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo em Ribeirão Preto. / This work is part of a larger project, the electronic Physician Annotation Device (ePAD) project. The ePAD allows the creation of a medical knowledge base using semantic annotation on lesions found on radiological images using the Web platform. The annotation will serve to identify, follow-up and reason about tumor lesions in medical research projects (specially about cancer). The information acquired and persisted by the system allows automatic evaluation by computers; retrieval of hospital images and other services related to medical exams. ePAD is a joint development of the ICMC-USP and the Department of Radiology of the Stanford University research groups. The main work, presented here, is a new set of functionalities on the Web to add recording of lesions on radiological images in three dimensions to ePAD. They will lead to more accurate data about three dimensional lesion measurements, such as volume, position and longest diameter calculations. The objective is to ease the work of radiology professionals doing diagnostic analysis and lesion tracking producing more accurate follow-ups of disease evolution, such as of cancer. Annotation can be attached to lesions and hold semantic information, using biomedical ontology terms from RadLex. These new functionalities are based on HTML5 with the help of WebGL for visualization and manipulation of 3D objects. The main contributions of this work are the software for visualization of radiological image series in 3D using orthogonal planes, the video prototypes showing the three possible interfaces to mark lesions in 3D, the survey with radiologists (using the video prototypes) to determine that the spherical cursor was the best interface to mark lesions in 3D and the prototype of this interface in ePAD. This work received help from users of the Department of Radiology of the Stanford University and the Clinics Hospital of Ribeirão Preto of the University of São Paulo.

Este trabalho faz parte de um projeto maior, o electronic Physician Annotation Device (ePAD). O ePAD permite a criação de uma base de conhecimento médico usando anotações semânticas sobre lesões em imagens radiológicas, usando uma plataforma Web. Essas anotações servirão para identificar, acompanhar e reason sobre lesões tumorais em pesquisas médicas (especialmente sobre câncer). A informação adquirida e persistida pelo sistema permite avaliação automática por computadores; recuperação de imagens hospitalares e outros serviços relacionados a exames médicos. O ePAD é um desenvolvimento conjunto de grupos de pesquisas do ICMC-USP e do Department of Radiology da Stanford University. O principal trabalho, apresentado neste texto, é um novo conjunto de funcionalidades na Web para adicionar a marcação de lesões em imagens radiológicas em três dimensões ao ePAD. Elas permitirão a obtenção de dados mais precisos acerca de medidas tridimensionais de lesões como volume, posição e cálculo de maior diâmetro. O objetivo é facilitar o trabalho dos profissionais de radiologia na análise de diagnósticos e acompanhamento de lesões produzindo um acompanhamento mais acurado da evolução de doenças como o câncer. Anotações podem ser conectadas a lesões e conter informações semânticas, usando termos biomédicos da ontologia RadLex. Essas novas funcionalidades são baseadas em HTML5, com o auxílio de WebGL para visualização e manipulação de objetos 3D. As maiores contribuições deste trabalho são o software para visualização de séries de imagens radiológicas em 3D usando planos ortogonais, os protótipos de vídeo mostrando as três possíveis interfaces para marcação de lesões em 3D, a pesquisa com radiologistas (usando os protótipos de vídeo) para determinar que o cursor esférico era a melhor interface para marcar lesões em 3D e o protótipo dessa interface no ePAD. Este trabalho contou com a ajuda de usuários do Department. of Radiology da Stanford University e do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo em Ribeirão Preto. / This work is part of a larger project, the electronic Physician Annotation Device (ePAD) project. The ePAD allows the creation of a medical knowledge base using semantic annotation on lesions found on radiological images using the Web platform. The annotation will serve to identify, follow-up and reason about tumor lesions in medical research projects (specially about cancer). The information acquired and persisted by the system allows automatic evaluation by computers; retrieval of hospital images and other services related to medical exams. ePAD is a joint development of the ICMC-USP and the Department of Radiology of the Stanford University research groups. The main work, presented here, is a new set of functionalities on the Web to add recording of lesions on radiological images in three dimensions to ePAD. They will lead to more accurate data about three dimensional lesion measurements, such as volume, position and longest diameter calculations. The objective is to ease the work of radiology professionals doing diagnostic analysis and lesion tracking producing more accurate follow-ups of disease evolution, such as of cancer. Annotation can be attached to lesions and hold semantic information, using biomedical ontology terms from RadLex. These new functionalities are based on HTML5 with the help of WebGL for visualization and manipulation of 3D objects. The main contributions of this work are the software for visualization of radiological image series in 3D using orthogonal planes, the video prototypes showing the three possible interfaces to mark lesions in 3D, the survey with radiologists (using the video prototypes) to determine that the spherical cursor was the best interface to mark lesions in 3D and the prototype of this interface in ePAD. This work received help from users of the Department of Radiology of the Stanford University and the Clinics Hospital of Ribeirão Preto of the University of São Paulo.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-06-23T19:53:00Z No. of bitstreams: 1 JadsonJoseDosSantos_DISSERT.pdf: 7860810 bytes, checksum: 0a216c3c6ba0a399cc3cb6314ccb7c88 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-06-27T19:34:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JadsonJoseDosSantos_DISSERT.pdf: 7860810 bytes, checksum: 0a216c3c6ba0a399cc3cb6314ccb7c88 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-27T19:34:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JadsonJoseDosSantos_DISSERT.pdf: 7860810 bytes, checksum: 0a216c3c6ba0a399cc3cb6314ccb7c88 (MD5) Previous issue date: 2015-08-13 / A engenharia de linhas de produto de software traz vantagens quando comparado ao desenvolvimento tradicional de sistemas no que diz respeito a customiza??o em massa dos seus componentes, reduzindo o custo e aumentando a qualidade de produ??o de uma fam?lia de sistemas. Contudo, em determinados cen?rios, a manuten??o de c?pias separadas - clones - de um sistema tem sido explorado por ser uma abordagem mais simples e f?cil de gerenciar. Esta disserta??o de mestrado busca avaliar qualitativamente uma abordagem proposta para auxiliar a reconcilia??o de funcionalidades entre sistemas web clonados. A abordagem analisada ? baseada na minera??o de informa??es sobre evolu??es dos sistemas e a organiza??es dessas informa??es de forma estruturada, al?m de uma an?lise de determinados tipos de conflitos que tem por finalidade indicar poss?veis problemas na integra??o de funcionalidades entre vers?es clonadas de um mesmo sistema, n?o indicados por ferramentas tradicionais de controle de vers?o. O estudo emp?rico conduzido nesta disserta??o envolveu uma avalia??o qualitativa dos conflitos gerados pela abordagem. Os resultados do estudo mostraram a viabilidade de utiliza??o da abordagem para resolu??o de diferentes tipos de conflitos quando integrando funcionalidades desenvolvidas de forma independente em sistemas web clonados. / The software product line engineering brings advantages when compared with the traditional software development regarding the mass customization of the system components. However, there are scenarios that to maintain separated clones of a software system seems to be an easier and more flexible approach to manage their variabilities of a software product line. This dissertation evaluates qualitatively an approach that aims to support the reconciliation of functionalities between cloned systems. The analyzed approach is based on mining data about the issues and source code of evolved cloned web systems. The next step is to process the merge conflicts collected by the approach and not indicated by traditional control version systems to identify potential integration problems from the cloned software systems. The results of the study show the feasibility of the approach to perform a systematic characterization and analysis of merge conflicts for large-scale web-based systems.

Os atuais avanços na área das Tecnologias da Informação e da Comunicação (TIC) estão mudando a Educação, com a disponibilização de sistemas educativos para apoiar as atividades no processo de ensino e de aprendizagem. Embora o tópico de combinatória seja relevante para o ensino médio e para os cursos de Ciências Exatas, este tópico tem sido desconsiderado nos avanços da Informática na Educação, principalmente ao se considerar o uso de ambientes de aprendizagem via Web. Atualmente, o iComb é, no melhor de nosso conhecimento, o único sistema Web integrável a tais ambientes. Ele é um Módulo de Aprendizagem Interativa (iMA) integrável ao Sistema Gerenciador de Cursos (SGC) Moodle, por meio do plugin iTarefa. O iComb oferece atividades de autoria de exercícios, bem como, sua avaliação automática. No entanto, considerando sua usabilidade, foram detectados alguns problemas na interface. O foco deste trabalho está relacionado ao reprojeto do sistema iComb e seu impacto na aprendizagem de combinatória. Para a reconstrução do iComb adotou-se o método de design de interação, buscando-se a participação efetiva de usuários finais do sistema, em todas as atividades desse processo, com (i) sessões de teste de usabilidade utilizando a versão Java do iComb para identificar problemas e guiar o redesenho do sistema, e (ii) prototipagem e avaliação da interface do sistema redesenhado. Esse processo permitiu implementar uma nova versão do iComb utilizando tecnologias associadas ao HTML5, que será brevemente disponibilizado como software livre. / Current advances in Information and Communication Technologies (ICT) are changing Education with delivering software to support learning/teaching activities. Although being relevant for Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) courses, Combinatorial Analysis is almost disregarded in these advances, mostly if we consider their integration with earning Management Systems. Currently, iComb is, at the best of our knowledge, the only system with such a possibility. It is an interactive Learning Module (iLM) that can be integrated to Moodle, through the iAssign plugin. iComb provides authoring activities as well as their automatic assessment. Nevertheless, considering the system usability, several interaction problems were detected during sessions with teachers and students. In this work it is described the process of redesigning the iComb system by adopting Interactive Design, to conduct controlled sessions of system use for (i) identifying usability issues for guiding the system redesign; and (ii) prototyping and evaluate the redesigned system interface, with end-users. This process allowed to implement new version of iComb using HTML5 related technologies that will be sooner available as free software, in order to reach a larger audience. Preliminary results on the interface evaluation indicate that both students and teachers felt more comfortable using the new interface of iComb and found it easier to execute common tasks.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielleGFM_DISSERT.pdf: 2687890 bytes, checksum: b53115296e0be43418332dfb089a931a (MD5) Previous issue date: 2011-05-13 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The World Wide Web has been consolidated over the last years as a standard platform to provide software systems in the Internet. Nowadays, a great variety of user applications are available on the Web, varying from corporate applications to the banking domain, or from electronic commerce to the governmental domain. Given the quantity of information available and the quantity of users dealing with their services, many Web systems have sought to present recommendations of use as part of their functionalities, in order to let the users to have a better usage of the services available, based on their profile, history navigation and system use. In this context, this dissertation proposes the development of an agent-based framework that offers recommendations for users of Web systems. It involves the conception, design and implementation of an object-oriented framework. The framework agents can be plugged or unplugged in a non-invasive way in existing Web applications using aspect-oriented techniques. The framework is evaluated through its instantiation to three different Web systems / A World Wide Web, ou simplesmente Web, se consolidou ao longo dos ?ltimos anos como uma plataforma padr?o para disponibilizar sistemas de software de diferentes naturezas na Internet. Atualmente, uma grande variedade de aplica??es est? dispon?vel na plataforma Web, variando desde aplica??es corporativas do dom?nio banc?rio, governamental e at? com?rcio eletr?nico. Dada a quantidade de informa??o disponibilizada e de usu?rios usando seus servi?os, muitos sistemas Web tem buscado apresentar recomenda??es como parte de suas funcionalidades, com o objetivo de permitir ao usu?rio um melhor uso dos servi?os dispon?veis, baseado no perfil do usu?rio e no seu hist?rico de navega??o e uso do sistema. Neste contexto, este trabalho de disserta??o prop?e o desenvolvimento de um framework de agentes de usu?rio que ofere?am recomenda??es para usu?rios de sistemas Web. Este trabalho envolve a concep??o, projeto e implementa??o de um framework orientado a objetos que permite o desenvolvimento de agentes de usu?rio de recomenda??o para sistemas Web. Os agentes do framework podem ser plugados ou desplugados de forma n?o invasiva em aplica??es Web existentes, atrav?s de uma implementa??o orientada a aspectos. O framework foi avaliado atrav?s da sua instancia??o para tr?s sistemas Web de naturezas distinta

Os atuais avanços na área das Tecnologias da Informação e da Comunicação (TIC) estão mudando a Educação, com a disponibilização de sistemas educativos para apoiar as atividades no processo de ensino e de aprendizagem. Embora o tópico de combinatória seja relevante para o ensino médio e para os cursos de Ciências Exatas, este tópico tem sido desconsiderado nos avanços da Informática na Educação, principalmente ao se considerar o uso de ambientes de aprendizagem via Web. Atualmente, o iComb é, no melhor de nosso conhecimento, o único sistema Web integrável a tais ambientes. Ele é um Módulo de Aprendizagem Interativa (iMA) integrável ao Sistema Gerenciador de Cursos (SGC) Moodle, por meio do plugin iTarefa. O iComb oferece atividades de autoria de exercícios, bem como, sua avaliação automática. No entanto, considerando sua usabilidade, foram detectados alguns problemas na interface. O foco deste trabalho está relacionado ao reprojeto do sistema iComb e seu impacto na aprendizagem de combinatória. Para a reconstrução do iComb adotou-se o método de design de interação, buscando-se a participação efetiva de usuários finais do sistema, em todas as atividades desse processo, com (i) sessões de teste de usabilidade utilizando a versão Java do iComb para identificar problemas e guiar o redesenho do sistema, e (ii) prototipagem e avaliação da interface do sistema redesenhado. Esse processo permitiu implementar uma nova versão do iComb utilizando tecnologias associadas ao HTML5, que será brevemente disponibilizado como software livre. / Current advances in Information and Communication Technologies (ICT) are changing Education with delivering software to support learning/teaching activities. Although being relevant for Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) courses, Combinatorial Analysis is almost disregarded in these advances, mostly if we consider their integration with earning Management Systems. Currently, iComb is, at the best of our knowledge, the only system with such a possibility. It is an interactive Learning Module (iLM) that can be integrated to Moodle, through the iAssign plugin. iComb provides authoring activities as well as their automatic assessment. Nevertheless, considering the system usability, several interaction problems were detected during sessions with teachers and students. In this work it is described the process of redesigning the iComb system by adopting Interactive Design, to conduct controlled sessions of system use for (i) identifying usability issues for guiding the system redesign; and (ii) prototyping and evaluate the redesigned system interface, with end-users. This process allowed to implement new version of iComb using HTML5 related technologies that will be sooner available as free software, in order to reach a larger audience. Preliminary results on the interface evaluation indicate that both students and teachers felt more comfortable using the new interface of iComb and found it easier to execute common tasks.