Esta tese de doutorado analisa o impacto gerado pela virtualização assistida por hardware, de terceira geração, no desempenho de aplicações baseadas em SOA do tipo CPU-bound e memory-intensive, bem como nas operações de marshalling e unmarshalling de mensagens SOAP executadas nas bibliotecas dos servidores de aplicação. A partir dessa análise, concluiu-se que os recursos disponibilizados pela plataforma de hardware, principalmente no gerenciamento de memória, eliminam a sobrecarga gerada pela virtualização baseada em tradução binária, elevando os hypervisores bare-metal a um novo patamar, onde aplicações executadas sobre tais virtualizadores obtém, frequentemente, desempenho superior àquelas executadas em plataformas não virtualizadas. Assim, modificações nos modelos de desempenho de aplicações baseadas em SOA atualmente em uso são propostas, de acordo com a análise desenvolvida, para que reflitam os resultados obtidos de forma realista / This PhD thesis analyzes the impact caused by third generation hardware-assisted virtualization on the performance of CPU-bound and memory-intensive SOA-based applications, as well as the impact caused on the marshaling and unmarshalling operations of the SOAP messages executed on the libraries of the application servers. From this analysis is concluded that the resources provided by the hardware platform, mainly considering the memory management, eliminate the overload generated by virtualization based on binary translation, raising the bare-metal hypervisors to a new level, where applications running on these hypervisors reach better performance when compared to those applications running on platforms not virtualized. Thus, modifications on the performance models for SOAbased applications currently in use are proposed accordingly to the analysis developed, aiming at reflecting the results obtained in a realistic fashion

A crescente adoção do paradigma experimental na pesquisa em Engenharia de Software visa a obtenção de evidências experimentais sobre as tecnologias propostas para garantir sua correta avaliação e para a construção de um corpo de conhecimento sólido da disciplina. Uma das abordagens de pesquisa experimental é a revisão sistemática, um método rigoroso, planejado e auditável para a realização da coleta e análise crítica de dados experimentais disponíveis sobre um determinado tema de pesquisa. Apesar de produzir resultados confiáveis, a condução de uma revisão sistemática pode ser trabalhosa e muitas vezes demorada, principalmente quando existe um grande volume de estudos a serem considerados, selecionados e avaliados. Uma solução encontrada na literatura é a utilização de ferramentas de Mineração Visual de Textos (VTM) como a Projection Explorer (PEx) para apoiar a fase de seleção e análise de estudos primários no processo de revisão sistemática. Neste trabalho foi realizada uma reengenharia de software na ferramenta PEx com dois objetivos principais: apoiar, utilizando VTM, a fase de seleção e análise de estudos primários no processo de revisão sistemática e implementar novos requisitos não-funcionais relativos à melhoria da manutenibilidade e escalabilidade da ferramenta. Como resultado foi construída uma plataforma modular para a instanciação de ferramentas de visualização e, a partir da mesma, uma ferramenta de revisão sistemática apoiada por VTM. Os resultados de um estudo de caso executado com a ferramenta mostraram que a abordagem de aplicação de técnicas VTM usada nesse contexto é viável e promissora, melhorando tanto a performance quanto a efetividade da seleção / The increasing adoption of the experimental paradigm in Software Engineering research aims at obtaining experimental evidence of the proposed technologies to ensure their proper evaluation and to build a solid body of knowledge for the discipline. One approach of experimental research is the systematic review, a rigorous, auditable and planned method to carry out the collection and analysis of experimental data available on a particular research topic. Despite producing reliable results, conducting a systematic review can be a cumbersome and often lengthy process, especially when a large volume of studies is to be considered, selected and evaluated. One solution found in the literature is the use of Visual Text Mining (VTM) tools such as the Projection Explorer (PEx) to support the selection and analysis of primary studies in the systematic review process. In this work a software re-engineering was performed on PEx with two main goals: to support, using VTM, the stage of selection and analysis of primary studies in the systematic review process and to implement new non-functional requirements related to improving the maintainability and scalability of the tool. The results were the building of a modular platform for instantiating visualization tools and, from it, the instantiation of a systematic review tool supported by VTM. The results of a case study carried out with the tool showed that the VTM approach used in this context is feasible and promising, improving both performance and the effectiveness of selection

Coleções digitais de mídias, tanto pessoais como online, crescem rapidamente. Para que grandes quantidades de músicas sejam acessíveis à usuários, serviços populares como iTunes, Last.fm e Pandora oferecem recomendações. Essa abordagem livra usuários de lembrarem de músicas, e permite a descoberta de canções novas ou esquecidas. Mas recomendações apresentam problemas com usuários, como credibilidade e falta de controle. A motivação deste trabalho é melhorar a experiência de usuários com recomendações de música através do uso de explicações. Ao usar um sistema de recomendação, a satisfação e aprovação de usuários não depende só da eficácia do algoritmo, mas também de explicações. Pesquisas mostram que estas podem beneficiar sistemas de recomendação, aumentando a credibilidade e satisfação de usuários, ao oferecer mais transparência e formas de correção. O objetivo deste trabalho é projetar e desenvolver uma nova forma de visualização de tags, e testar sua viabilidade para explicar e filtrar recomendações de músicas. Mais precisamente, investigamos se esta visualização pode favorecer as metas de inspeção (scrutability), eficiência, eficácia e satisfação. A partir da pesquisa em necessidades de usuários para recomendações e música, a visualização Tag Strings foi projetada e desenvolvida. Tag Strings inclui tanto a interface da visualização, quanto o processo de coleta e cálculo de relevância de tags e músicas. Para a avaliação da visualização Tag Strings, dois tipos de experimentos foram construídos: a comparação entre uma lista de recomendações com Tag Strings, e a comparação entre o design de referência (baseado nos serviços Last.fm e Pandora) e Tag Strings. A construção desses dois experimentos permitiu a avaliação de Tag Strings como uma forma de explicação para recomendações de música. Os resultados dos experimentos evidenciam que a nova forma de visualização Tag Strings favorece as metas de inspeção (scrutability), eficiência, eficácia e satisfação, melhorando a usabilidade e experiência de usuários com recomendações de música. / Digital media collections, both personal and online, grow rapidly. To make large music collections available to users, popular services such as iTunes, Last.fm and Pandora offer recommendations. This approach frees users from searching for music, and allows for the discovery of new or forgotten items. But recommendations present issues such as user trust and lack of control. The motivation for this project is to improve user experience with music recommendations through explanations. While using a recommendation system, user acceptance and satisfaction depends not only on the algorithm effectiveness, but also on explanations. Research shows that recommendations benefit from explanations, increasing user trust and satisfaction by offering more transparency and scrutability. The goal of this project is to design and develop a new form of tag visualization, and test its feasibility to explain and filter music recommendations. We specifically investigate if the visualization can support the aims of scrutability, efficiency, effectiveness and satisfaction. Based on the user research and needs for music recommendation, the visualization Tag Strings was designed and developed. Tag Strings includes both the visualization interface and the process of collecting and calculation of tag and track relevancy. To evaluate the visualization Tag String, we designed two types of experiments: comparing Tag Strings with a recommendation list, and comparing Tag Strings with a design reference (based on the services Last.fm and Pandora). The design of these two experiments allowed the evaluation of Tag Strings as a form of explanation to music recommendation. The experiment results highlight that the new visualization Tag Strings favors the aims of scrutability, efficiency, effectiveness and satisfaction, improving the user experience with music recommendations.

Orientador: José Remo Ferreira Brega / Banca: Carla Dal Sasso Freitas / Banca: Danilo Medeiros Eler / Resumo: A gestão de custos das organizações de saúde se tornou uma peça fundamental para a sua sobrevivência. As pessoas exigem cada vez mais qualidade nos serviços. Com os avanços científicos tecnológicos criou-se a possibilidade de um controle de gestão mais apurado. A utilização da tecnologia da informação disponibilizou meios de melhorar a qualidade das informações e formas de analisar os resultados para atender as necessidades de controle financeiro das organizações. Porém, em detrimento da grande quantidade de dados, o processo de análise se tornou dificultoso. Assim, muitos temas de pesquisa na área de visualização da informação surgiram com o objetivo de agilizar a eficiência na análise dos dados. Este trabalho apresenta uma solução que utiliza técnicas de visualização para uma melhor análise dos dados contidos em registros médicos hospitalares como exames, consultas, materiais utilizados e medicamentos. A utilização das técnicas de visualização tem como intuito evidenciar possíveis problemas que podem ocorrer, como abusos médicos, fraudes, viabilidade de contratos com empresas ou até erros médicos que influenciam direta ou indiretamente no custo da organização de saúde / Abstract: The cost management of health organizations has become a key to their survival. With people demanding more and more quality in services and with technological advances in technology, costs have risen too much to require closer control. The use of information technology provided means to improve the quality of information and ways of analyzing the results to meet the financial control needs of organizations, however, to the detriment of the large amount of data the analysis process became difficult, A source of research in the area of information visualization with the objective of giving more agility and efficiency in the analysis of the data. This work presents a solution that uses visualization techniques to better analysis of the data contained in hospital medical records, such as exams, consultations, materials used and drugs for the purpose Of possible problems that may occur as medical abuse, fraud, feasibility of contracts with companies or even medical errors and that influence directly or indirectly on the cost of the health organization / Mestre

Orientador: Danilo Medeiros Eler / Banca: Ronaldo Celso Messias Correia / Banca: Ives Renê Venturini Pola / Resumo: Com o avanço da tecnologia, o volume e as dimensões de dados provenientes de diferentes naturezas tem aumentado consideravelmente. Nesse cenário, diversas técnicas de visualização de informação, que abordam diferentes tipos, estruturações e dimensionalidades de dados, têm surgido e obtido destaque, apoiando diversas áreas do conhecimento, por meio de representações gráficas que oferecem uma visão ampla e geral dos dados, permitindo a sua análise e compreensão de maneira eficiente. Dessa maneira, Múltiplas Visões Coordenadas têm sido utilizada para tratar a conexão entre as diferentes técnicas de visualização, permitindo associá-las e manipulá-las mais produtivamente, ampliando a percepção do usuário em relação ao conjunto de dados, seus relacionamentos e significados. Neste trabalho, são desenvolvidas novas técnicas de coordenação, sobretudo para dados complexos, aplicando o conceito de similaridade, que permite comparar dados mediante o seu conteúdo, e de diversidade, que na recuperação de dados por similaridade, coopera para que o conjunto de resposta seja relevante e efetivo para o usuário, acrescentando um nível de diversificação entre eles. Por meio da coordenação entre as visões é possível analisar as técnicas de diversidade diretamente nas representações gráficas, verificando os conjuntos de dados como um todo e a vizinhança de seus elementos, apoiando a tarefa de definição de um parâmetro de diversificação adequado. Também são apresentados os experimentos realizados... / Abstract: With technology advancement, the data volume and dimensions coming from di˙erent natures has increased considerably. In this scenario, several information visualization techniques, which deal with di˙erent types, structures and data dimensionalities, have arisen and obtained prominence, supporting several knowledge areas, through graphical representations that o˙er a broad and general data view, allowing the their analysis and understanding eÿciently. In this way, Coordinated and Multiple Views have been used to treat the connection between the di˙erent visualization techniques, allowing them to be associated and manipulated more productively, increasing the user's perception regarding the data set, their relationships and meanings. In this work, new coordination techniques are developed, especially for complex data, applying the similarity concept, which allows to compare data through its content, and diversity, which in the data recovery by similarity, cooperates so that the response set is relevant and e˙ective for the user, adding a level of diversification among them. Through the coordination between visions it is possible to analyze the diversity techniques directly in the graphical representations, checking the datasets as a whole and the neighborhood of their elements, supporting the task of defining an appropriate diversification parameter. We also present the experiments performed in di˙erent scenarios, applying di˙erent datasets, distance metrics and diversity ... / Mestre

Orientador: José Remo Ferreira Brega / Banca: Helio Pedrini / Banca: Kelton Augusto Pontara da Costa / Resumo: Cada vez mais as redes de computadores se tornam vitais para as atividades das organizações, sendo necessário seu monitoramento para garantir o correto funcionamento. A utilização do processo cognitivo humano nas tomadas de decisões por meio da visualização da informação se mostra uma opção viável para grandes quantidades de dados, como os gerados no monitoramento de redes. Considerando a necessidade de se monitorar as redes de computadores modernas e o ganho de qualidade ao se utilizar técnicas de visualização, objetivou-se realizar um estudo de revisão para compreender o processo de construção de uma ferramenta de monitoramento utilizando recursos de Visualização da Informação e, a partir desta revisão, seguir com um estudo de caso por meio de uma ferramenta para aplicação de visualização na gestão da rede sem fio da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (Unesp). Para tanto, procedeu-se com a técnica de revisão sistemática da literatura e posteriormente um levantamento de requisitos junto aos gestores da rede da universidade. Com a análise dos dados provenientes da revisão e do levantamento, foi realizada a especificação e o desenvolvimento de uma ferramenta, avaliada em diversas unidades da universidade. Desta forma, em tempo são observados os resultados provenientes da revisão e do levantamento de requisitos, o que permitiu o desenvolvimento de uma solução utilizando as tendências constatadas, validando-as na utilização e avaliação da ferramenta. A... / Abstract: Increasingly, computer networks become vital to the activities of organizations, and their monitoring is necessary to ensure their proper functioning. Using the human cognitive process in decision making through information visualization is a viable option for large amounts of data, such as those generated in network monitoring. Considering the need to monitor modern computer networks and the quality gain by using visualization techniques, the objective was to conduct a review study to understand the process of building a monitoring tool using Information Visualization resources and, from this review, follow up with a case study through a tool for visualization application in the management of wireless network of the Paulista State University "Júlio de Mesquita Filho" (Unesp). For this, we proceeded with the technique of systematic review of the literature and later a survey of requirements with the managers of the university network. With the analysis of the data from the review and the survey, the specification and development of a tool were performed, evaluated in several university units. Thus, in time, the results from the review and survey of requirements are observed, which allowed the development of a solution using the observed trends, validating them in the use and evaluation of the tool. The main contribution of the work is the resulting tool and its impact on the university wireless network management, facilitating the activities of managers / Mestre

A análise de dados multidimensionais tem sido por muitos anos tópico de contínua investigação e uma das razões se deve ao fato desse tipo de dados ser encontrado em diversas áreas da ciência. Uma tarefa comum ao se analisar esse tipo de dados é a investigação de padrões pela interação em projeções multidimensionais dos dados para o espaço visual. O entendimento da relação entre as características do conjunto de dados (dataset) e a técnica utilizada para se obter uma representação visual desse dataset é de fundamental importância uma vez que esse entendimento pode fornecer uma melhor intuição a respeito do que se esperar da projeção. Por isso motivado, no presente trabalho investiga-se alguns aspectos de centralidade dos dados em dois cenários distintos: coleções de documentos com grafos de coautoria; dados multidimensionais mais gerais. No primeiro cenário, o dado multidimensional que representa os documentos possui informações mais específicas, o que possibilita a combinação de diferentes aspectos para analisá-los de forma sumarizada, bem como a noção de centralidade e relevância dentro da coleção. Isso é levado em consideração para propor uma metáfora visual combinada que possibilite a exploração de toda a coleção, bem como de documentos individuais. No segundo cenário, de dados multidimensionais gerais, assume-se que tais informações não estão disponíveis. Ainda assim, utilizando um conceito de estatística não-paramétrica, deno- minado funções de profundidade de dados (data-depth functions), é feita a avaliação da ação de técnicas de projeção multidimensionais sobre os dados, possibilitando entender como suas medidas de profundidade (centralidade) foram alteradas ao longo do processo, definindo uma também medida de qualidade para projeções. / Analysis of multidimensional data has been for many years a topic of continuous research and one of the reasons is such kind of data can be found on several different areas of science. A common task analyzing such data is to investigate patterns by interacting with spatializations of the data onto the visual space. Understanding the relation between underlying dataset characteristics and the technique used to provide a visual representation of such dataset is of fundamental importance since it can provide a better intuition on what to expect from the spatialization. Motivated by this, in this work we investigate some aspects of centrality on the data in two different scenarios: document collection with co-authorship graphs; general multidimensional data. In the first scenario, the multidimensional data which encodes the documents is much more information specific, meaning it makes possible to combine different aspects such as a summarized analysis, as well as the centrality and relevance notions among the documents in the collection. In order to propose a combined visual metaphor, this is taken into account make possible the visual exploration of the whole document collection as well as individual document analysis. In the second case, of general multidimensional data, there is an assumption that such additional information is not available. Nevertheless, using the concept of data-depth functions from non-parametric statistics it is analyzed the action of multidimensional projection techniques on the data, during the projection process, in order to make possible to understand how depth measures computed in the data have been modified along the process, which also defines a quality measure for multidimensional projections.

A análise de dados multidimensionais tem sido por muitos anos tópico de contínua investigação e uma das razões se deve ao fato desse tipo de dados ser encontrado em diversas áreas da ciência. Uma tarefa comum ao se analisar esse tipo de dados é a investigação de padrões pela interação em projeções multidimensionais dos dados para o espaço visual. O entendimento da relação entre as características do conjunto de dados (dataset) e a técnica utilizada para se obter uma representação visual desse dataset é de fundamental importância uma vez que esse entendimento pode fornecer uma melhor intuição a respeito do que se esperar da projeção. Por isso motivado, no presente trabalho investiga-se alguns aspectos de centralidade dos dados em dois cenários distintos: coleções de documentos com grafos de coautoria; dados multidimensionais mais gerais. No primeiro cenário, o dado multidimensional que representa os documentos possui informações mais específicas, o que possibilita a combinação de diferentes aspectos para analisá-los de forma sumarizada, bem como a noção de centralidade e relevância dentro da coleção. Isso é levado em consideração para propor uma metáfora visual combinada que possibilite a exploração de toda a coleção, bem como de documentos individuais. No segundo cenário, de dados multidimensionais gerais, assume-se que tais informações não estão disponíveis. Ainda assim, utilizando um conceito de estatística não-paramétrica, deno- minado funções de profundidade de dados (data-depth functions), é feita a avaliação da ação de técnicas de projeção multidimensionais sobre os dados, possibilitando entender como suas medidas de profundidade (centralidade) foram alteradas ao longo do processo, definindo uma também medida de qualidade para projeções. / Analysis of multidimensional data has been for many years a topic of continuous research and one of the reasons is such kind of data can be found on several different areas of science. A common task analyzing such data is to investigate patterns by interacting with spatializations of the data onto the visual space. Understanding the relation between underlying dataset characteristics and the technique used to provide a visual representation of such dataset is of fundamental importance since it can provide a better intuition on what to expect from the spatialization. Motivated by this, in this work we investigate some aspects of centrality on the data in two different scenarios: document collection with co-authorship graphs; general multidimensional data. In the first scenario, the multidimensional data which encodes the documents is much more information specific, meaning it makes possible to combine different aspects such as a summarized analysis, as well as the centrality and relevance notions among the documents in the collection. In order to propose a combined visual metaphor, this is taken into account make possible the visual exploration of the whole document collection as well as individual document analysis. In the second case, of general multidimensional data, there is an assumption that such additional information is not available. Nevertheless, using the concept of data-depth functions from non-parametric statistics it is analyzed the action of multidimensional projection techniques on the data, during the projection process, in order to make possible to understand how depth measures computed in the data have been modified along the process, which also defines a quality measure for multidimensional projections.

Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de \"software\" para processamento, visualização e manipulação de imagens tomográficas obtidas por RM. Primeiramente, foi desenvolvido um sistema para uma estação de trabalho Interpro 32&#176C, da Intergraph. Este sistema foi desenvolvido de forma amigável, utilizando-se janelas e \"menus\", para efetuar a interação com o usuário. Foram analisadas e implementadas várias operações de processamento de imagens, tais como: filtros digitais, manipulação da imagem através do seu histograma e medidas estatísticas sobre regiões da imagem. A experiência e o conhecimento obtido com esta implementação, (oram utilizados para definir e desenvolver um novo ambiente gráfico, para uma arquitetura de \"hardware\" baseada no processador gráfico TMS34010 da Texas Instruments, previamente desenvolvida no Laboratório de Instrumentação Eletrônica (LIE). Este ambiente, que suporta menus e janelas, foi desenvolvido utilizando-se das instruções gráficas inerentes à família TMS340. Foram desenvolvidas rotinas de comunicação com o hospedeiro, as quais permitem, por exemplo, que as imagens armazenadas no hospedeiro sejam transmitidas para a arquitetura dedicada. As mesmas rotinas foram utilizadas para depurar e validar o sistema gráfico. / The present work describes the development of a software system to process, visualize and manipulate Magnetic Resonance Images. First an application software W8S developed for an Interpro 32&#176C Intergraph workstation. In this menu and window based 8Oftware, image operations such as filters, transformations and image manipulation based on histograms with statistical data was implemented and evaluated. The knowledge and experience obtained with this implementation was subsequently used to define and design a new graphic environment for a dedicated TMS340 based hardware architecture previously developed in our laboratory. This new toolkit provides window and menu support, and was developed through extensive use of the powerful TMS340 native graphics instructions. Debugging and tracing routines were developed based on an implemented host (PC) - graphics processor board communication system. The same communication software was also used in the examples to perform menu selected downloads of images and functions from the host.

A visualização 3D de simulações pelo Método dos Elementos Finitos (MEF) ainda é uma experiência limitada em função da falta de realismo 3D nos monitores disponíveis. Além do monitor 3D realista, a melhor visualização destas simulações depende de uma apresentação MEF desenvolvida adequadamente, de forma a tirar maior proveito deste realismo 3D. Neste trabalho, é realizado o desenvolvimento de um visualizador MEF 3D, que reproduz os efeitos estereoscópicos e de rastreamento de cabeça (head-tracking), explorando melhor as percepções de profundidade com hardware acessível e bibliotecas gráficas utilizadas em aplicações convencionais. / The 3D visualization of Finite Element Method (FEM) simulations is still a limited experience due to the lack of realism of 3D monitors available. In addition to the realistic 3D monitor, better visualization of these simulations depends on a MEF presentation properly developed in order to get the most out of 3D realism. In this work, a 3D MEF viewer is develop, including stereoscopy and head tracking 3D effects, that better explores human depth cues using hardware from cost and benefit perspective and graphics libraries used in conventional applications.