[EN] Nowadays, undetected programming bugs produce a waste of billions of dollars per year to private and public companies and institutions. In spite of this, no significant advances in the debugging area that help developers along the software development process have been achieved yet. In fact, the same debugging techniques that were used 20 years ago are still being used now. Along the time, some alternatives have appeared, but there still is a long way for them to be useful enough to get into the software development process. One of them is algorithmic debugging, which abstracts the information the user has to investigate to debug the program, allowing them to focus on what is happening instead of how it is happening. This abstraction comes at a price: the granularity level of the bugs that can be detected allows for isolating wrongly implemented functions, but which part of them contains the bug cannot be found out yet. This thesis focusses on improving algorithmic debugging in many aspects. Concretely, the main aims of this thesis are to reduce the time the user needs to detect a programming bug as well as to provide the user with more detailed information about where the bug is located. To achieve these goals, some techniques have been developed to start the debugging sessions as soon as possible, to reduce the number of questions the user is going to be asked about, and to augment the granularity level of those bugs that algorithmic debugging can detect, allowing the debugger in this way to keep looking for bugs even inside functions. As a result of this thesis, three completely new techniques have been defined, an already existent technique has been improved, and two new algorithmic debugging search strategies have been defined that improve the already existent ones. Besides these theoretical results, a fully functional algorithmic debugger has been implemented that contains and supports all these techniques and strategies. This debugger is written in Java, and it debugs Java code. The election of this language is justified because it is currently one of the most widely extended and used languages. Also because it contains an interesting combination of unsolved challenges for algorithmic debugging. To further increase its usability, the debugger has been later adapted as an Eclipse plugin, so it could be used by a wider number of users. These two debuggers are publicly available, so any interested person can access them and continue with the research if they wish so. / [ES] Hoy en día, los errores no detectados de programación suponen un gasto de miles de millones al año para las empresas e instituciones públicas y privadas. A pesar de esto, no ha habido ningún avance significativo en el área de la depuración que ayude a los desarrolladores durante la fase de desarrollo de software. De hecho, las mismas técnicas de depuración que se utilizaban hace 20 años se siguen utilizando ahora. A lo largo del tiempo, han surgido algunas alternativas, pero todavía queda un largo camino para que estas sean lo suficientemente útiles como para abrirse camino en el proceso de desarrollo de software. Una de ellas es la depuración algorítmica, la cual abstrae la información que el programador debe investigar para depurar el programa, permitiéndole de este modo centrarse en el qué está ocurriendo en vez de en el cómo. Esta abstracción tiene un coste: el nivel de granularidad de los errores que pueden detectarse nos permite como máximo aislar funciones mal implementadas, pero no averiguar qué parte de estas contiene el error. Esta tesis se centra en mejorar la depuración algorítmica en muchos aspectos. Concretamente, los principales objetivos de esta tesis son reducir el tiempo que el usuario necesita para detectar un error de programación así como proporcionar información más detallada de dónde se encuentra el error. Para conseguir estos objetivos, se han desarrollado técnicas para iniciar las sesiones de depuración lo antes posible, reducir el número de preguntas que se le van a realizar al usuario, y aumentar el nivel de granularidad de los errores que la depuración algorítmica puede detectar, permitiendo así seguir buscando el error incluso dentro de las funciones. Como resultado de esta tesis, se han definido tres técnicas completamente nuevas, se ha mejorado una técnica ya existente, y se han definido dos nuevas estrategias de depuración algorítmica que mejoran las previamente existentes. Además de los resultados teóricos, también se ha desarrollado un depurador algorítmico completamente funcional que contiene y respalda todas estas técnicas y estrategias. Este depurador está escrito en Java y depura código Java. La elección de este lenguaje se justifica debido a que es uno de los lenguajes más ampliamente extendidos y usados actualmente. También debido a que contiene una combinación interesante de retos todavía sin resolver para la depuración algorítmica. Para aumentar todavía más su usabilidad, el depurador ha sido posteriormente adaptado como un plugin de Eclipse, de tal manera que pudiese ser usado por un número más amplio de usuarios. Estos dos depuradores están públicamente disponibles para que cualquier persona interesada pueda acceder a ellos y continuar con la investigación si así lo deseara. / [CA] Hui en dia, els errors no detectats de programació suposen una despesa de milers de milions a l'any per a les empreses i institucions públiques i privades. Tot i això, no hi ha hagut cap avanç significatiu en l'àrea de la depuració que ajude als desenvolupadors durant la fase de desenvolupament de programari. De fet, les mateixes tècniques de depuració que s'utilitzaven fa 20 anys es continuen utilitzant ara. Al llarg del temps, han sorgit algunes alternatives, però encara queda un llarg camí perquè estes siguen prou útils com per a obrir-se camí en el procés de desenvolupament de programari. Una d'elles és la depuració algorítmica, la qual abstrau la informació que el programador ha d'investigar per a depurar el programa, permetent-li d'esta manera centrar-se en el què està ocorrent en compte de en el com. Esta abstracció té un cost: el nivell de granularitat dels errors que poden detectar-se ens permet com a màxim aïllar funcions mal implementades, però no esbrinar quina part d'estes conté l'error. Esta tesi es centra a millorar la depuració algorítmica en molts aspectes. Concretament, els principals objectius d'esta tesi són reduir el temps que l'usuari necessita per a detectar un error de programació així com proporcionar informació més detallada d'on es troba l'error. Per a aconseguir estos objectius, s'han desenvolupat tècniques per a iniciar les sessions de depuració com més prompte millor, reduir el nombre de preguntes que se li formularan a l'usuari, i augmentar el nivell de granularitat dels errors que la depuració algorítmica pot detectar, permetent així continuar buscant l'error inclús dins de les funcions. Com resultat d'esta tesi, s'han definit tres tècniques completament noves, s'ha millorat una tècnica ja existent, i s'han definit dos noves estratègies de depuració algorítmica que milloren les prèviament existents. A més dels resultats teòrics, també s'ha desenvolupat un depurador algorítmic completament funcional que conté i protegix totes estes tècniques i estratègies. Este depurador està escrit en Java i depura codi Java. L'elecció d'este llenguatge es justifica pel fet que és un dels llenguatges més àmpliament estesos i usats actualment. També pel fet que conté una combinació interessant de reptes encara sense resoldre per a la depuració algorítmica. Per a augmentar encara més la seua usabilitat, el depurador ha sigut posteriorment adaptat com un plugin d'Eclipse, de tal manera que poguera ser usat per un nombre més ampli d'usuaris. Estos dos depuradors estan públicament disponibles perquè qualsevol persona interessada puga accedir a ells i continuar amb la investigació si així ho desitjara. / Insa Cabrera, D. (2016). Optimization Techniques for Algorithmic Debugging [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/68506 / TESIS / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

This paper aims to apply the Kolmogorov algorithmic complexity theory using the measure proposed by Lempel and Ziv (1976) to analyze its behavior due to changes in parameters such as window size, jumps and the region of stability of high frequency financial series returns of assets traded on the BM&F BOVESPA, as well as to assess the evolution of such a measure when the intervals between the negotiations are extended and to verify the possible evidence of a relationship between the value of the complexity measure and the behavior of autocorrelation curves presented for each trading interval specified. We also discuss the criterion used to measure the relative efficiency of the market proposed by Giglio (2008). / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / O presente trabalho tem por objetivos: 1) aplicar a teoria da complexidade de Kolmogorov utilizando a medida proposta por Lempel e Ziv (1976) para analisar o comportamento desta diante de alterações em parâmetros como tamanho de janela, salto e de região de estabilidade em séries financeiras de retornos de alta freqüência de ativos negociados na BM&F BOVESPA; 2) avaliar a evolução da medida ao se ampliarem os intervalos entre as negociações; e finalmente, 3) verificar a possibilidade de existir algum indício de relação entre o valor daquela medida e o comportamento das curvas de autocorrelação apresentadas para cada intervalo de negociação especificado. Foi também discutido o critério utilizado para a medida de eficiência relativa de mercado proposto por Giglio (2008).

Os múltiplos trabalhos de sistemas multiagentes musicais realizados nos últimos anos demonstram o interesse crescente na pesquisa de sistemas de composição e de performance musical que utilizem a tecnologia de agentes computacionais, sendo que apresentam um interesse maior por aqueles sistemas que integram técnicas de composição algorítmica, componentes de vida artificial e interatividade. Observamos também que a maioria dos trabalhos existentes apresentam muitas limitações em termos de escopo e flexibilidade, normalmente apresentando codificação musical simbólica e a resolução de um único problema, sendo que a motivação é mais técnica do que musical. Nesse contexto, surgem arcabouços voltados à criação de sistemas multiagentes musicais, como o Ensemble e o Interactive Swarm Orchestra, oferecendo flexibilidade para a modelagem e implementação de sistemas desse tipo, diversificando tanto os tipos de aplicação, tendo um propósito composicional ou performático, como os tipos de codificação musical que podem ser utilizados. Partimos da aparição dessas ferramentas para estudar o agente musical a partir de uma perspectiva interna, focando nos seus raciocínios, que são processos que definem o comportamento do agente no ambiente virtual do sistema e que são fundamentais para determinar e melhorar o seu valor composicional. Os arcabouços estudados se diferenciam por permitir a utilização de áudio como possível formato de codificação musical, o aproveitamento da espacialização sonora e a exploração da interatividade nos aplicativos, seja esta apenas entre agentes computacionais ou entre agentes e usuários humanos. Pretendemos portanto, nessa pesquisa, abordar sistemas com essas características. Através de extensões nos arcabouços e estudos de caso com motivação estética pretendemos dar continuidade a esses projetos e ao mesmo tempo validar e divulgar a sua utilização entre os potenciais usuários das ferramentas, como compositores, músicos interessados em performance e outros entusiastas dos sistemas musicais interativos. / Multiple musical multiagent systems have been developed in the last years proving the increasing interest in composition and musical performance systems that exploit intelligent agents technology. Theres an special focus on systems that integrate algorithmic composition techniques, artificial life and interactivity. We can also observe that most of these existing projects show many flexibility and scope limitations, as they normally use symbolic musical notation and they solve a single issue or scenario, as well as they have a technical motivation rather than a musical one. In that context, some musical multiagent systems frameworks as Ensemble and Interactive Swarm Orchestra emerge, trying to help the modeling and development of this kind of musical systems, diversifying the applications\' types, as they can be composition problems or musical performances, and allowing the inclusion of other kind of musical content communication. Through these new tools we study the musical agent from an internal perspective, focusing on its reasoning components, processes that define the behavior of an agent on its system\'s virtual environment and that are essential to determine and improve its compositional value. The studied frameworks show unique features as they support audio as a possible musical notation format; they exploit sound spatialization and they work with interactivity in their applications, including agent-to-agent or human-to-agent interaction. We will explore this type of systems on this research. Through framework extensions and aesthetics-oriented study cases we pretend to continue these projects and validate them at same time. We also will contact potential users for these tools, as composers and musicians interested in performances or other musical interactive systems enthusiasts.

O objetivo da presente dissertação é investigar as mudanças ocorridas na metodologia de projeto arquitetônico em função da incorporação do computador como ferramenta auxiliar na concepção de projetos. Parte do princípio de que existe relação íntima entre a ferramenta empregada, a metodologia adotada e a forma arquitetônica, tomando como recorte temporal a segunda metade do século XX. Mais especificamente, investiga as chamadas arquiteturas digitais, isto é, aquelas arquiteturas cuja elaboração e manipulação da forma tiveram como plataforma as ferramentas digitais ou softwares específicos para o desenho e modelagem. Neste caso, o computador não é empregado como ferramenta de representação, mas associado ao processo criativo, causando interferências diretas na forma dos edifícios. Norteada pela pergunta como as novas arquiteturas têm sido concebidas?, o foco primordial da dissertação são as técnicas básicas exclusivamente digitais. Para isso, o estudo analisa três momentos evolutivos da metodologia de projeto assistido pelo computador. O período de formulação, onde é estudada a evolução das ferramentas digitais de projeto e sua gradativa incorporação ao domínio arquitetônico, bem como as novas técnicas e conceitos surgidos nesse momento; o ponto de inflexão, com a construção da primeira das arquiteturas digitais, o Museu Guggenheim de Bilbao, a partir do qual houve a consolidação do movimento digital na disciplina; e, finalmente, o terceiro momento, onde é identificada a fratura metodológica, isto é, quando as tecnologias paramétricas e algorítmicas, identificadas como duas técnicas básicas essencialmente digitais, emergiram como fontes catalisadoras do processo de evolução das arquiteturas digitais para as arquiteturas geradas digitalmente. Com este trabalho, pretende-se fornecer contribuições iniciais para a atualização e evolução da prática de projeto na cena arquitetônica brasileira. / This research aims to investigate the changes in architectural design methodology due to the introduction of the computer as a tool to assist the design process. It assumes that tools, adopted methodology and architectural form are close related, taking as cut-off time the second half of the twentieth century. More specifically, it investigates the so-called \'digital architecture\', that is, the digitally-based design architectures. In this case, the computer is not used as a tool for visualization, but as a generative tool to manipulates and transform architectural form. Guided by the question \'how new architectures have been conceived?\', this research focused on exclusively digital techniques. The research examines three moments of the evolutionary digital design methodology. The formulation period, where embracing the evolution of digital design tools and their gradual incorporation into the architectural practice, as well as new techniques and concepts arising in this moment. The turning point, with theconstruction of the first digital architecture, the Guggenheim Museum in Bilbao, which can be defined as a consolidating moment of the digital real in architecture realm, and finally, the third moment, identified as a \'methodology break\', when the parametric and algorithmic technologies, recognized as essentially digital techniques that emerged as catalyst in the process of evolution \'from digital architectures for digitally generated architectures\'. This research aims to provide initial contributions for the upgrade and evolution of design practice in Brazilian architectural scenario.

O objetivo da presente dissertação é investigar as mudanças ocorridas na metodologia de projeto arquitetônico em função da incorporação do computador como ferramenta auxiliar na concepção de projetos. Parte do princípio de que existe relação íntima entre a ferramenta empregada, a metodologia adotada e a forma arquitetônica, tomando como recorte temporal a segunda metade do século XX. Mais especificamente, investiga as chamadas arquiteturas digitais, isto é, aquelas arquiteturas cuja elaboração e manipulação da forma tiveram como plataforma as ferramentas digitais ou softwares específicos para o desenho e modelagem. Neste caso, o computador não é empregado como ferramenta de representação, mas associado ao processo criativo, causando interferências diretas na forma dos edifícios. Norteada pela pergunta como as novas arquiteturas têm sido concebidas?, o foco primordial da dissertação são as técnicas básicas exclusivamente digitais. Para isso, o estudo analisa três momentos evolutivos da metodologia de projeto assistido pelo computador. O período de formulação, onde é estudada a evolução das ferramentas digitais de projeto e sua gradativa incorporação ao domínio arquitetônico, bem como as novas técnicas e conceitos surgidos nesse momento; o ponto de inflexão, com a construção da primeira das arquiteturas digitais, o Museu Guggenheim de Bilbao, a partir do qual houve a consolidação do movimento digital na disciplina; e, finalmente, o terceiro momento, onde é identificada a fratura metodológica, isto é, quando as tecnologias paramétricas e algorítmicas, identificadas como duas técnicas básicas essencialmente digitais, emergiram como fontes catalisadoras do processo de evolução das arquiteturas digitais para as arquiteturas geradas digitalmente. Com este trabalho, pretende-se fornecer contribuições iniciais para a atualização e evolução da prática de projeto na cena arquitetônica brasileira. / This research aims to investigate the changes in architectural design methodology due to the introduction of the computer as a tool to assist the design process. It assumes that tools, adopted methodology and architectural form are close related, taking as cut-off time the second half of the twentieth century. More specifically, it investigates the so-called \'digital architecture\', that is, the digitally-based design architectures. In this case, the computer is not used as a tool for visualization, but as a generative tool to manipulates and transform architectural form. Guided by the question \'how new architectures have been conceived?\', this research focused on exclusively digital techniques. The research examines three moments of the evolutionary digital design methodology. The formulation period, where embracing the evolution of digital design tools and their gradual incorporation into the architectural practice, as well as new techniques and concepts arising in this moment. The turning point, with theconstruction of the first digital architecture, the Guggenheim Museum in Bilbao, which can be defined as a consolidating moment of the digital real in architecture realm, and finally, the third moment, identified as a \'methodology break\', when the parametric and algorithmic technologies, recognized as essentially digital techniques that emerged as catalyst in the process of evolution \'from digital architectures for digitally generated architectures\'. This research aims to provide initial contributions for the upgrade and evolution of design practice in Brazilian architectural scenario.

Os múltiplos trabalhos de sistemas multiagentes musicais realizados nos últimos anos demonstram o interesse crescente na pesquisa de sistemas de composição e de performance musical que utilizem a tecnologia de agentes computacionais, sendo que apresentam um interesse maior por aqueles sistemas que integram técnicas de composição algorítmica, componentes de vida artificial e interatividade. Observamos também que a maioria dos trabalhos existentes apresentam muitas limitações em termos de escopo e flexibilidade, normalmente apresentando codificação musical simbólica e a resolução de um único problema, sendo que a motivação é mais técnica do que musical. Nesse contexto, surgem arcabouços voltados à criação de sistemas multiagentes musicais, como o Ensemble e o Interactive Swarm Orchestra, oferecendo flexibilidade para a modelagem e implementação de sistemas desse tipo, diversificando tanto os tipos de aplicação, tendo um propósito composicional ou performático, como os tipos de codificação musical que podem ser utilizados. Partimos da aparição dessas ferramentas para estudar o agente musical a partir de uma perspectiva interna, focando nos seus raciocínios, que são processos que definem o comportamento do agente no ambiente virtual do sistema e que são fundamentais para determinar e melhorar o seu valor composicional. Os arcabouços estudados se diferenciam por permitir a utilização de áudio como possível formato de codificação musical, o aproveitamento da espacialização sonora e a exploração da interatividade nos aplicativos, seja esta apenas entre agentes computacionais ou entre agentes e usuários humanos. Pretendemos portanto, nessa pesquisa, abordar sistemas com essas características. Através de extensões nos arcabouços e estudos de caso com motivação estética pretendemos dar continuidade a esses projetos e ao mesmo tempo validar e divulgar a sua utilização entre os potenciais usuários das ferramentas, como compositores, músicos interessados em performance e outros entusiastas dos sistemas musicais interativos. / Multiple musical multiagent systems have been developed in the last years proving the increasing interest in composition and musical performance systems that exploit intelligent agents technology. Theres an special focus on systems that integrate algorithmic composition techniques, artificial life and interactivity. We can also observe that most of these existing projects show many flexibility and scope limitations, as they normally use symbolic musical notation and they solve a single issue or scenario, as well as they have a technical motivation rather than a musical one. In that context, some musical multiagent systems frameworks as Ensemble and Interactive Swarm Orchestra emerge, trying to help the modeling and development of this kind of musical systems, diversifying the applications\' types, as they can be composition problems or musical performances, and allowing the inclusion of other kind of musical content communication. Through these new tools we study the musical agent from an internal perspective, focusing on its reasoning components, processes that define the behavior of an agent on its system\'s virtual environment and that are essential to determine and improve its compositional value. The studied frameworks show unique features as they support audio as a possible musical notation format; they exploit sound spatialization and they work with interactivity in their applications, including agent-to-agent or human-to-agent interaction. We will explore this type of systems on this research. Through framework extensions and aesthetics-oriented study cases we pretend to continue these projects and validate them at same time. We also will contact potential users for these tools, as composers and musicians interested in performances or other musical interactive systems enthusiasts.

A tecnologia de virtualização de redes é um novo paradigma de redes que permite a múltiplas redes virtuais (VNs) compartilharem de uma forma eficiente e eficaz a mesma rede de infraestrutura denominada rede de substrato (SN). A implementação e o desenvolvimento de novos protocolos, testes de novas soluções e arquiteturas para a Internet atual e do futuro podem ser tratadas por meio da virtualização de redes. Com a virtualização de redes surge um desafio denominado problema VNE. O problema de virtualização de redes embutidas (VNE) consiste em realizar o mapeamento dos nós virtuais e o mapeamento dos enlaces virtuais sobre uma rede de substrato (SN). O problema é conhecido como NP-Hard e a sua solução é realizada por meio de algoritmos heurísticos e aproximados que realizam o mapeamento de nós e enlaces virtuais em dois estágios de forma independente ou coordenada. A presente tese tem o objetivo de resolver o mapeamento dos enlaces virtuais do problema VNE com a utilização da álgebra de caminhos. A solução apresentada fornece o melhor desempenho quando comparada com as demais soluções de virtualização de redes encontradas na literatura. Os resultados obtidos nas simulações para o problema VNE foram avaliados e analisados com a utilização do algoritmo desenvolvido nesta tese denominado Path Algebra for Virtual Link Mapping (PAViLiM), que utiliza a álgebra de caminhos para realizar o mapeamento de enlaces virtuais para caminhos na rede de substrato. A álgebra de caminhos é poderosa e flexível. Tal flexibilidade permite que ocorra uma exploração detalhada do espaço de soluções e a identificação do melhor critério e política que devem ser utilizados para a virtualização de redes. / The network virtualization technology is a new paradigm of network that allows multiple virtual networks (VNs) share in an efficient and effective way the same network infrastructure called substrate network (SN). The implementation and the development of new protocols, testing of new solutions and architectures for current and future Internet can be addressed through network virtualization. With the network virtualization arises a challenge called VNE problem. The problem of virtual network embedded (VNE) is to conduct the mapping of the virtual nodes and mapping of the virtual links over a substrate network (SN).The problem is known as NP-Hard and its solution is accomplished by means of approximate and heuristic algorithms that perform the mapping of virtual nodes and links in two stages independently or coordinated. This thesis aims to solve the mapping of virtual links for VNE problem using the paths algebra. The solution presented provides the best performance when compared with other networks virtualization solutions from the literature. The results of simulation for the VNE problem were evaluated and analyzed using the algorithm developed in this thesis called Path Algebra for Virtual Link Mapping (PAViLiM), which uses the paths algebra to perform the mapping of virtual links to paths in substrate network. The paths algebra is powerful and flexible. This flexibility allows the occurrence of a detailed exploration for identifying the best solutions and political criteria to be used for network virtualization.

A tecnologia de virtualização de redes é um novo paradigma de redes que permite a múltiplas redes virtuais (VNs) compartilharem de uma forma eficiente e eficaz a mesma rede de infraestrutura denominada rede de substrato (SN). A implementação e o desenvolvimento de novos protocolos, testes de novas soluções e arquiteturas para a Internet atual e do futuro podem ser tratadas por meio da virtualização de redes. Com a virtualização de redes surge um desafio denominado problema VNE. O problema de virtualização de redes embutidas (VNE) consiste em realizar o mapeamento dos nós virtuais e o mapeamento dos enlaces virtuais sobre uma rede de substrato (SN). O problema é conhecido como NP-Hard e a sua solução é realizada por meio de algoritmos heurísticos e aproximados que realizam o mapeamento de nós e enlaces virtuais em dois estágios de forma independente ou coordenada. A presente tese tem o objetivo de resolver o mapeamento dos enlaces virtuais do problema VNE com a utilização da álgebra de caminhos. A solução apresentada fornece o melhor desempenho quando comparada com as demais soluções de virtualização de redes encontradas na literatura. Os resultados obtidos nas simulações para o problema VNE foram avaliados e analisados com a utilização do algoritmo desenvolvido nesta tese denominado Path Algebra for Virtual Link Mapping (PAViLiM), que utiliza a álgebra de caminhos para realizar o mapeamento de enlaces virtuais para caminhos na rede de substrato. A álgebra de caminhos é poderosa e flexível. Tal flexibilidade permite que ocorra uma exploração detalhada do espaço de soluções e a identificação do melhor critério e política que devem ser utilizados para a virtualização de redes. / The network virtualization technology is a new paradigm of network that allows multiple virtual networks (VNs) share in an efficient and effective way the same network infrastructure called substrate network (SN). The implementation and the development of new protocols, testing of new solutions and architectures for current and future Internet can be addressed through network virtualization. With the network virtualization arises a challenge called VNE problem. The problem of virtual network embedded (VNE) is to conduct the mapping of the virtual nodes and mapping of the virtual links over a substrate network (SN).The problem is known as NP-Hard and its solution is accomplished by means of approximate and heuristic algorithms that perform the mapping of virtual nodes and links in two stages independently or coordinated. This thesis aims to solve the mapping of virtual links for VNE problem using the paths algebra. The solution presented provides the best performance when compared with other networks virtualization solutions from the literature. The results of simulation for the VNE problem were evaluated and analyzed using the algorithm developed in this thesis called Path Algebra for Virtual Link Mapping (PAViLiM), which uses the paths algebra to perform the mapping of virtual links to paths in substrate network. The paths algebra is powerful and flexible. This flexibility allows the occurrence of a detailed exploration for identifying the best solutions and political criteria to be used for network virtualization.

Nessa tese consideramos problemas de alocação e precificação de itens, onde temos um conjunto de itens e um conjunto de compradores interessados em tais itens. Nosso objetivo é escolher uma alocação de itens a compradores juntamente com uma precificação para tais itens para maximizar o lucro obtido, considerando o valor máximo que um comprador está disposto a pagar por um determinado item. Em particular, focamos em três problemas: o Problema da Compra Máxima, o Problema da Precificação Livre de Inveja e o Leilão de Anúncios de Segundo Preço. O Problema da Compra Máxima e o Problema da Precificação Livre de Inveja modelam o problema que empresas que vendem produtos ou serviços enfrentam na realidade, onde é necessário escolher corretamente os preços dos produtos ou serviços disponíveis para os clientes para obter um lucro interessante. Já o Leilão de Anúncios de Segundo Preço modela o problema enfrentado por empresas donas de ferramentas de busca que desejam vender espaço para anunciantes nos resultados das buscas dos usuários. Ambas as questões, tanto a precificação de produtos e serviços quanto a alocação de anunciantes em resultados de buscas, são de grande relevância econômica e, portanto, são interessantes de serem atacadas dos pontos de vista teórico e prático. Nosso foco nesse trabalho é considerar algoritmos de aproximação e algoritmos de programação inteira mista para os problemas mencionados, apresentando novos resultados superiores àqueles conhecidos previamente na literatura, bem como determinar a complexidade computacional destes problemas ou de alguns de seus casos particulares de interesse. / In this thesis we consider allocation and pricing problems, where we have a set of items and a set of consumers interested in such items. Our objective is to choose an allocation of items to consumers, considering the maximum value a consumer is willing to pay in a specific item. In particular, we focus in three problems: the Max-Buying Problem, the Envy-Free Pricing Problem and the Second-Price Ad Auction. The Max-Buying Problem and the Envy-Free Pricing Problem model a problem faced in reality by companies that sell products or services, where it is necessary to correctly choose the price of the products or services available to clients in order to obtain an interesting profit. The Second-Price Ad Auction models the problem faced by companies that own search engines and desire to sell space for advertisers in the search results of the users. Both questions, the pricing of items and services and the allocation of advertisers in search results are of great economical relevance and, for this, are interesting to be attacked from a theoretical and a practical perspective. Our focus in this work is to consider approximation algorithms and mixed integer programming algorithms for the aforementioned problems, presenting new results superior than the previously known in the literature, as well as to determine the computational complexity of such problems or some of their interesting particular cases.

Nessa tese consideramos problemas de alocação e precificação de itens, onde temos um conjunto de itens e um conjunto de compradores interessados em tais itens. Nosso objetivo é escolher uma alocação de itens a compradores juntamente com uma precificação para tais itens para maximizar o lucro obtido, considerando o valor máximo que um comprador está disposto a pagar por um determinado item. Em particular, focamos em três problemas: o Problema da Compra Máxima, o Problema da Precificação Livre de Inveja e o Leilão de Anúncios de Segundo Preço. O Problema da Compra Máxima e o Problema da Precificação Livre de Inveja modelam o problema que empresas que vendem produtos ou serviços enfrentam na realidade, onde é necessário escolher corretamente os preços dos produtos ou serviços disponíveis para os clientes para obter um lucro interessante. Já o Leilão de Anúncios de Segundo Preço modela o problema enfrentado por empresas donas de ferramentas de busca que desejam vender espaço para anunciantes nos resultados das buscas dos usuários. Ambas as questões, tanto a precificação de produtos e serviços quanto a alocação de anunciantes em resultados de buscas, são de grande relevância econômica e, portanto, são interessantes de serem atacadas dos pontos de vista teórico e prático. Nosso foco nesse trabalho é considerar algoritmos de aproximação e algoritmos de programação inteira mista para os problemas mencionados, apresentando novos resultados superiores àqueles conhecidos previamente na literatura, bem como determinar a complexidade computacional destes problemas ou de alguns de seus casos particulares de interesse. / In this thesis we consider allocation and pricing problems, where we have a set of items and a set of consumers interested in such items. Our objective is to choose an allocation of items to consumers, considering the maximum value a consumer is willing to pay in a specific item. In particular, we focus in three problems: the Max-Buying Problem, the Envy-Free Pricing Problem and the Second-Price Ad Auction. The Max-Buying Problem and the Envy-Free Pricing Problem model a problem faced in reality by companies that sell products or services, where it is necessary to correctly choose the price of the products or services available to clients in order to obtain an interesting profit. The Second-Price Ad Auction models the problem faced by companies that own search engines and desire to sell space for advertisers in the search results of the users. Both questions, the pricing of items and services and the allocation of advertisers in search results are of great economical relevance and, for this, are interesting to be attacked from a theoretical and a practical perspective. Our focus in this work is to consider approximation algorithms and mixed integer programming algorithms for the aforementioned problems, presenting new results superior than the previously known in the literature, as well as to determine the computational complexity of such problems or some of their interesting particular cases.