[pt] A escolha e materialização de índices são atividades comumente realizadas por administradores de bancos de dados (DBAs) para acelerar o processamento de aplicações de bancos de dados. Devido à complexidade da tarefa de seleção de índices e à pressão por maior produtividade sobre os profissionais que realizam sintonia, diversos trabalhos na literatura e em sistemas comerciais procuram obter ferramentas que possam apoiar o DBA na escolha dos melhores índices para uma dada carga de trabalho. Classificamos estes trabalhos como sendo de auto-sintonia local, uma vez que se focam em um problema de sintonia específico, em oposição a trabalhos de auto-sintonia global, que almejam obter um desempenho aceitável para o sistema como um todo. Esta dissertação propõe duas arquiteturas que permitem automatizar completamente a sintonia de índices. A indepedência de intervenção humana é obtida através do uso de agentes de software. A combinação de agentes com SGBDs torna os sistemas mais autônomos e capazes de auto-sintonia. Implementamos uma das arquiteturas propostas no SGBD de código fonte aberto PostgreSQL e obtivemos resultados experimentais com uma carga transacional que mostram a viabilidade de nossa abordagem. / [en] The choice and materialization of indexes are activities commonly done by database administrators to speed up database application processing. Due to the complexity of the index selection task and to the pressure for productivity increase put on tuning professionals, many works on the literature and on commercial systems seek for tools that can help the DBA choose the best indexes for a given workload. We classify these works as local self- tuning, once they are interested in a specific tuning problem, in opposition to global self-tuning work, which is targeted at obtaining acceptable performance for the system as a whole. This dissertation proposes two architectures that allow the complete automation of the index tuning task. Human intervention independence is achieved through the use of software agents. The combination of agents and DBMS makes systems more autonomous and self-tuning. We have implemented one of the proposed architectures in the open source DBMS PostgreSQL and obtained experimental results with a transactional workload that show the feasibility of our approach.

Orientadores : João Mauricio Rosario, Khalil Drira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:41:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_OlgaFernandaNabucode_D.pdf: 1644916 bytes, checksum: a1229c581dcb3dfb007a452ec4f8b9ca (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-09-22T18:42:19Z No. of bitstreams: 1 AdrianaCosta.pdf: 3838428 bytes, checksum: 2c98d9d837cb8ba187aa038e80b2d304 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-22T18:42:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdrianaCosta.pdf: 3838428 bytes, checksum: 2c98d9d837cb8ba187aa038e80b2d304 (MD5) Previous issue date: 2017-08-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão / Software agents represent an evolution of traditional software entities, having the ability to control their own behavior and acting with autonomy. Typically, software agents act reactively, where actions and perceptions are predefined at design time, or in a deliberative way, where the corresponding action for a given perception is found at run time through reasoning. Deliberative agents do not need all knowledge to be predefined; on the contrary, from an initial knowledge they can infer new knowledge. However, to find an action appropriate to a particular perception, they take a long time, generating a high computational cost. As a solution to this problem, a hybrid architecture with learning for the development of hybrid software agents is presented in this work. Hybrid agents combine reactive and deliberative behavior taking advantage of the speed of reactive behavior and the reasoning capability of the deliberative one are a better option for structuring software agents. The main advantages of the proposed architecture are learning of the reactive behavior, faster and more efficient, through the interactions of the agent with its environment and its consequent adaptability to the environment. The agent adapts to the environment as it learns new reactive behavior from frequent deliberative behavior. The proposed architecture was evaluated through the development of case studies in the information security domain using case-based reasoning, ontologies for the representation of domain knowledge and supervised learning for automatic generation of reactive rules. Results obtained with the case studies performed confirmed a greater effectiveness and a shorter response time of the hybrid agent with learning regarding both the reactive or deliberative agent as well as a hybrid agent without learning in the intrusion detection in computer networks domain. From the specification and evaluation of the hybrid architecture with supervised learning in the Information Security domain, a reference architecture for the development of hybrid agents with learning was generalized. In future works, we intend to evaluate this reference architecture in other domains, with other types of reasoning and learning techniques to evaluate its impact on the productivity and quality of the development of hybrid software agents. / Os agentes de software representam uma evolução do software tradicional, tendo a capacidade de controlar seu próprio comportamento e agir com autonomia. Tipicamente, os agentes de software agem de forma reativa, onde as percepções e ações são predefinidas no momento da sua concepção, ou de forma deliberativa, onde a ação correspondente para uma determinada percepção é encontrada em tempo de execução através de um processo de raciocínio. Os agentes deliberativos não necessitam que todo o conhecimento seja predefinido, ao contrário, a partir de um conhecimento inicial eles conseguem inferir novo conhecimento. Todavia, em muitos casos, para encontrar uma ação apropriada a uma determinada percepção eles levam muito tempo, gerando um alto custo computacional. Como solução a esse problema, apresentamos neste trabalho uma arquitetura híbrida com aprendizagem para o desenvolvimento de agentes de software híbridos. Os agentes híbridos, que combinam comportamento reativo e deliberativo, são uma opção melhor para estruturar os agentes de software. As principais vantagens da arquitetura tese é o aprendizado do comportamento reativo, mais rápido e eficiente, através de interações do agente com o seu ambiente e a sua consequente adaptabilidade ao ambiente. O agente se adapta ao ambiente na medida em que aprende novo comportamento reativo a partir de comportamento deliberativo frequente. A arquitetura tese foi avaliada através do desenvolvimento de estudos de casos no domínio da segurança da informação utilizando o raciocínio baseado em casos, ontologias para a representação do conhecimento do domínio de estudo e aprendizagem supervisionada para geração automática de regras reativas. Os resultados obtidos com os estudos de casos realizados confirmaram uma efetividade maior e um menor tempo de resposta do agente híbrido com aprendizagem em relação tanto ao comportamento isolado de um agente reativo ou deliberativo bem como de um agente híbrido sem aprendizagem no domínio da detecção de intrusões em redes de computadores. A partir da especificação e avaliação da arquitetura híbrida com aprendizagem supervisionada no domínio da Segurança da Informação, foi generalizada uma arquitetura de referência para o desenvolvimento de agentes híbridos com aprendizagem. Em trabalhos futuros, pretende-se avaliar esta arquitetura de referência em outros domínios, com outros tipos de raciocínio e técnicas de aprendizagem para avaliar o seu impacto na produtividade e qualidade do desenvolvimento de agentes de software híbridos.

Hoy en día, la utilización de redes de comunicaciones heterogéneas se ha vuelto en un desafío constante, debido a sus complejidades y crecimiento acelerado, tornándose en un factor crítico de sucesos en muchas organizaciones. Durante la última década, diversas arquitecturas de gestión de red han sido desarrolladas y estandarizadas permitiendo el control y monitorización de los diversos indicadores de redes de telecomunicaciones tales como: la utilización de la interfaz, tasa de error, rendimiento y el retardo extremo a extremo, afectando de manera sustancial la calidad de operación de toda red, percibida directamente (p.e en el servicio VoIP) o indirectamente (p.e. capacidad de transferencia de los protocolos de transporte) por los usuarios finales. Todo esto basados en la interconexión de redes de distintas tecnologías, operadas por distintos proveedores y con el paradigma de servicio best-effort. En telecomunicaciones, el término “Calidad de Servicio” o QoS, hace referencia precisamente a las técnicas y procedimientos utilizados para dar un tratamiento preferente a unas clases de tráfico o flujos frente a otras, con el objetivo de cumplir unos requisitos mínimos de performance, identificados por parámetros cuantitativos que deben ser respetados estrictamente para que se logre percibir una adecuada calidad subjetiva por parte de los usuarios, particularmente en las comunicaciones multimediales, lo que da lugar al término “Calidad de Experiencia” o QoE como una nueva forma de valoración de la calidad final ofrecida por las empresas proveedoras de servicio. Con estos antecedentes, la presente investigación explica una nueva forma de calcular estos parámetros, usando un prototipo de aplicación de gestión, de modo que sobre la base de estas mediciones, puedan hacerse los ajustes necesarios dentro de la red y los administradores puedan identificar congestión o potenciales eventos indeseables en la red. De acuerdo a investigaciones bien documentadas sobre este tema, en donde la gestión llegar a ser un factor importante, el paradigma tradicional de arquitectura centralizada es particularmente ineficiente durante periodos de alta congestión, debido al incremento de las interacciones entre la estación central y los dispositivos gestionados. De esta manera, esta investigación pretende suplir en determinada medida esta deficiencia, proponiendo un sistema de gestión de red, basado en agente móviles denominado “AgenteMobilSNMP – AMSNMP” aplicado dentro de un entorno distribuido para llevar a cabo el proceso de gestión y la recolección de los resultados. / --- Nowadays, the use of heterogeneous communications networks has become a constant challenger because of its complexities and accelerated growth, becoming a critical factor in many organizations. During the last decade, many network management architectures have been developed and standardized allowing the control and monitoring of several telecommunications networks indicators such as: the use of the interface, error rate, throughput, and the end-to-end delay, significantly affecting the quality of operation of the whole network, which is perceived directly (e.g. in VoIP service) or indirectly (e.g. transference capacity of the transport protocols) by the end users. All this made through the interconnection of networks of different technologies, operated by different suppliers and generally with the “best-effort” service paradigm. In telecommunications, the term “Quality of Service” or QoS, especially refers to techniques and procedures used to give preferential treatment to some class or traffic flows, over others, to meet minimum standards requirements of performance, identified by quantitative parameters, that must be strictly respected such that a suitable subjective quality is perceived by users, particularly in multimedia communications, where the term “Quality of Experience” or QoE as a new way of valuing the final quality offered by the companies service providers. With this background, the present document explains a new way to calculate these parameters, using a prototype management application so that on the basis of these measurements, adjustments can be made in the network and the administrators can be able to identify congestion trends and potentials undesirable events for the operation of the network. According to well documented researches on this subject, the centralized paradigm used by the traditional SNMP management architecture, among other aspects, where the central station (or management console) obtains the results of each managed station, one at a time, it is too restricted, because the amount of traffic up to this architecture cause, account to its, a proposing management system based on mobile agents called “AgenteMobilSNMP – AMSNMP, applied within a distributed environment, where the agent is transported throughout all the entities to manage in order to carry out the process management and data collection.

[pt] O projeto físico de bancos de dados cumpre um papel primordial para assegurar um desempenho adequado. Atualmente, existe uma grande quantidade de trabalhos e ferramentas na área de seleção automática do projeto físico. Tais ferramentas, contudo, adotam uma abordagem offline na solução do problema e transferem para o DBA, dentre outras tarefas, a decisão de executar ou não as recomendações sugeridas. Todavia, em ambientes dinâmicos, com consultas ad-hoc, torna-se bastante complexo identificar configurações de projeto físico que sejam adequadas. Recentemente, algumas iniciativas apresentaram descrições de protótipos que implementam funcionalidades de sintonia automática. Estes trabalhos, porém, adotam uma abordagem intrusiva e funcionam apenas com um SGBD específico. Neste trabalho, propõe-se uma abordagem não-intrusiva para a manutenção automática e on-the-fly do projeto físico de bancos de dados. A abordagem proposta é completamente desacoplada do código do SGBD, pode ser utilizada com qualquer SGBD e executada sem intervenção humana. A estratégia adotada baseia-se em heurísticas que executam continuamente e, sempre que necessário, modificam o projeto físico corrente, reagindo a alterações na carga de trabalho. Para comprovar a viabilidade das idéias apresentadas, a abordagem proposta foi instanciada para solucionar dois importantes problemas relacionados ao projeto físico: a manutenção automática de índices e de clusters alternativos de dados. / [en] The physical design of a database plays a critical role in performance. There has been considerable work on automated physical design tuning for database systems. Existing solutions require offline invocations of the tuning tool and depend on DBAs identifying representative workloads manually. However, in dynamic environments involving various ad-hoc queries it is difficult to identify potentially useful physical design in advance. Recently, a few initiatives present brief descriptions of prototypes that address some aspects of online physical tuning. Nevertheless, these references work in an intrusive manner and work only with a specific DBMS. In this work, we propose a non intrusive approach to automated and on-the-fly physical design problems, in order to speed up processing of subsequent queries. Specifically, we design algorithms that are always-on and continuously modify the current physical design, reacting to changes in the query workload. To prove the viability of the presented ideas, the proposed approach was instantiated to solve two major problems related to the database physical design: indexing and alternative data clusters automatic maintenance.

A área de engenharia de software passou por muitas alterações desde sua criação. Vista como uma técnica para aumentar a produtividade e baixar os custos, a reutilização de software é um dos principais estudos dos pesquisadores da área de computação. Como a reconfiguração de software é na verdade a reutilização de um software, porém com algumas adaptações, este trabalho tem por objetivo desenvolver uma metodologia e um conjunto de ferramentas que agilizem e facilitem o processo de reutilização/reconfiguração de componentes de software. A associação destas ferramentas constitui um mecanismo de armazenamento, indexação, busca e recuperação de artefatos de software. Este mecanismo trabalha com a estrutura dos projetos de software e também com as relações semânticas existentes entre os termos utilizados no software. Para representar a estrutura interna do software (características e relacionamentos) utiliza-se de um metamodelo. Já as relações semânticas são representadas por meio de um tesauro. Por fim, todas as informações do metamodelo e do tesauro são armazenadas em um repositório de software que é manipulado por agentes de software. / Software engineering area suffered many transformations since its creation. Usually seen as a technique to raise productivity and decrease costs, softwares reusing is one of the main studies in computer field. Since softwares reconfiguration is, in essence, a software reuse, although with some adaptations, this work aims to develop a methodology and a set of tools that speed up and facilitate the process of reuse/reconfiguration of software components. These tools association constitute a mechanism of storing, indexing, search and recovering of software artifacts. This mechanism works with the structure of software projects and also with semantic relationships that exist between the software\'s terms. To represent software\'s inner structure (features and relationships) a metamodel is used. Semantic relationships are represented by a thesaurus. Finally, all the informations from metamodel and thesaurus are stored in a software repository, which is manipulated by software agents.

[pt] O aumento da complexidade dos SGBDs comerciais e a carga que suportam, além da crescente utilização destes por pessoal pouco familiarizado com a administração de bancos de dados, entre outras causas, sugerem a introdução de técnicas que automatizem o processo de sintonia de bancos de dados. A auto-sintonia (self-tuning) é uma tecnologia que permite criar sistemas adaptáveis que possam manter um bom desempenho, minimizando no possível a interação do administrador com o sistema. Este trabalho propõe uma abordagem para o ajuste automático dos parâmetros em um SGBD usando agentes de software. A tarefa de sintonia é tratada nesta pesquisa como um problema global, dado que alterações de um parâmetro podem se refletir em outros. Os detalhes da arquitetura, sua implementação e avaliação de funcionamento são também discutidos nesta dissertação. / [en] The increasing complexity of the commercial DBMSs as well the workload they manage, besides the fact that many users do not have deep knowledge about database administration, among other reasons, strongly suggests the introduction of techniques that automates the database tuning process. Self- Tuning, or auto-tuning, is a feature that makes systems adaptable in order to keep a good overall performance, reducing as possible the interaction between the administrator and the system. This work proposes an approach for the automatic tuning of DBMSs parameters using an architecture based on software agents. We consider tuning as a global issue, given that changes of a single parameter can be reflected in others. The architecture details, ets implementation and a practical evaluation are also discussed in this dissertation.

[pt] Dispositivos portáteis dotados de computador são cada vez mais utilizados em diversos domínios de aplicações. Juntamente com as redes de telecomunicações provêem a base tecnológica para a computação móvel. Neste ambiente, os Sistemas de Gerência de Bancos de Dados (SGBDs) podem fornecer todos os mecanismos para confiança, segurança, disponibilidade, integridade e acesso eficiente a dados persistentes. Estes SGBDs podem estar localizados na rede com fio (fixa), desempenhando seu papel convencional de servidor de banco de dados, ou podem prover dados para computadores móveis e tecnologias relacionadas. Vários modelos para transações em banco de dados para o ambiente de computação móvel têm sido propostos. No entanto, não satisfazem plenamente as características únicas deste tipo de ambiente, tais como desconexões freqüentes, fraca conectividade na rede sem fio e a movimentação dos clientes. Esta tese tem por objetivo propor um modelo de computação que permita a integração de um SGBD a um ambiente de computação móvel. É apresentado um novo modelo de transações de banco de dados em múltiplos níveis no sentido de garantir o atendimento dos requisitos da computação móvel e as propriedades ACID de transações, onde há participação efetiva do SGBD. O modelo é definido em lógica de primeira ordem seguindo o formalismo ACTA. A implementação desse modelo de transações é apresentada em uma arquitetura que faz uso das abordagens de frameworks orientados a objetos e agentes de software, de forma a tratar com maior eficiência as especificidades do ambiente de computação móvel. Finalmente, é feita uma comparação entre alguns dos modelos mais relevantes de transações para bancos de dados no ambiente de computação móvel e o modelo proposto nesta tese, ressaltando o tratamento dado às propriedades ACID das transações de banco de dados. / [en] Portable computerized devices have become widely used in many different application domains and are, together with telecommunication networks, the underlying technology for mobile computing. In this environment Data- base Management Systems (DBMS) may provide reliability, security and availability, besides data integrity and efficiency persistent data access. These DBMS might be located either in conventional (fixed) networks, with the conventional data server role, or might serve global and local data for mobile computers and related technology. There are many transaction models for mobile database management. However, the particular characteristics of this mobile environment, such as frequent disconnections, weak and intermittent connectivity of wireless networks and clients movement, are not always well addressed. The goal of this thesis is to propose a computational model that enables the integration of a DBMS to a mobile environment. Indeed, we present a new multi-level database transactional model in order to handle mobile requirements and ACID transaction properties, where a DBMS is present. Our model is defined using the ACTA formalism based in first-order logic. The implementation of proposed transaction model becomes feasible through the use of object-oriented frameworks and software agents, with gave support to deal with the particularities of the mobile computing environment. Finally, we give a comparison between the most relevant transaction models for the mobile computing environment and our proposed model, emphasizing the treatment given to the ACID transactions properties.

A área de engenharia de software passou por muitas alterações desde sua criação. Vista como uma técnica para aumentar a produtividade e baixar os custos, a reutilização de software é um dos principais estudos dos pesquisadores da área de computação. Como a reconfiguração de software é na verdade a reutilização de um software, porém com algumas adaptações, este trabalho tem por objetivo desenvolver uma metodologia e um conjunto de ferramentas que agilizem e facilitem o processo de reutilização/reconfiguração de componentes de software. A associação destas ferramentas constitui um mecanismo de armazenamento, indexação, busca e recuperação de artefatos de software. Este mecanismo trabalha com a estrutura dos projetos de software e também com as relações semânticas existentes entre os termos utilizados no software. Para representar a estrutura interna do software (características e relacionamentos) utiliza-se de um metamodelo. Já as relações semânticas são representadas por meio de um tesauro. Por fim, todas as informações do metamodelo e do tesauro são armazenadas em um repositório de software que é manipulado por agentes de software. / Software engineering area suffered many transformations since its creation. Usually seen as a technique to raise productivity and decrease costs, softwares reusing is one of the main studies in computer field. Since softwares reconfiguration is, in essence, a software reuse, although with some adaptations, this work aims to develop a methodology and a set of tools that speed up and facilitate the process of reuse/reconfiguration of software components. These tools association constitute a mechanism of storing, indexing, search and recovering of software artifacts. This mechanism works with the structure of software projects and also with semantic relationships that exist between the software\'s terms. To represent software\'s inner structure (features and relationships) a metamodel is used. Semantic relationships are represented by a thesaurus. Finally, all the informations from metamodel and thesaurus are stored in a software repository, which is manipulated by software agents.

A infraestrutura do sistema de transporte aéreo brasileiro e mundial vem sofrendo nos últimos anos pressão contínua e crescente, devido às grandes solicitações a que é submetida. Este cenário pode levar setores de ATC em Áreas de Controle Terminal, TMA, a condições de congestionamento e saturação. Diante da limitada capacidade de expansão dos recursos de infraestrutura, as alternativas de solução encontram-se voltadas para a necessidade de melhoria das atividades de Gerenciamento de Fluxo de Tráfego Aéreo, ATFM, envolvendo a fase de planejamento pré-tática e a forma de ATM pró-ativa. Neste sentido, o atual desafio é conceber soluções que ofereçam suportes mais apropriados ao processo de tomada de decisão, conferindo maior segurança e racionalidade às operações de tráfego aéreo. Este trabalho de pesquisa apresenta um modelo de decisões colaborativas para sequenciamentos de pousos e decolagens, utilizando a técnica de SMA, em conjunto com os conceitos da arquitetura de Crenças, Desejos e Intenções, BDI. A análise e avaliação dos resultados obtidos mostra que a aplicação destas abordagens contribui para a melhoria da eficiência do sequenciamento do fluxo de aeronaves em uma TMA, ajustando a demanda à capacidade, evitando desbalanceamentos.