Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-09-28T20:12:49Z No. of bitstreams: 1 RodrigoSiqueiraMartins_TESE.pdf: 3898946 bytes, checksum: 0606c73d62c01f99eaf21d5af3faf852 (MD5) / Approved for entry into archive by Elisangela Moura (lilaalves@gmail.com) on 2015-10-01T13:50:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RodrigoSiqueiraMartins_TESE.pdf: 3898946 bytes, checksum: 0606c73d62c01f99eaf21d5af3faf852 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-01T13:50:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodrigoSiqueiraMartins_TESE.pdf: 3898946 bytes, checksum: 0606c73d62c01f99eaf21d5af3faf852 (MD5) Previous issue date: 2014-06-27 / A detec??o e o diagn?stico de falhas, ou seja, descobrir como, onde e porque as falhas acontecem, ? uma importante ?rea de estudo desde que o homem passou a ser substitu?do pelas m?quinas. No entanto, nenhuma t?cnica estudada at? hoje consegue resolver em definitivo o problema. As diferen?as em sistemas din?micos, sejam eles lineares, n?o lineares, variantes ou invariantes no tempo, com redund?ncia f?sica ou mesmo anal?tica dificultam as pesquisas no sentido de obter uma solu??o ?nica. Neste trabalho, ser? apresentada uma t?cnica de detec??o e diagn?sticos de falhas (FDD) em sistemas din?micos utilizando observadores de estado em conjunto com outras ferramentas de maneira a criar um FDD h?brido. Um observador de estado modificado ser? utilizado para a cria??o de um res?duo que permita a detec??o e tamb?m o diagn?sticos de falhas. Um banco de assinaturas de falhas ser? criado a partir de recortes utilizando ferramentas estat?sticas e por fim uma aproxima??o usando erro m?dio quadr?tico (MSE) servir? de infer?ncia e auxiliar? no estudo do comportamento das falhas e no diagn?stico das mesmas, ainda que na presen?a de ru?dos. Essa metodologia ser? ent?o aplicada a uma planta did?tica de tanques acopladas e outra com instrumenta??o industrial com fim de validar o sistema. / The detection and diagnosis of faults, ie., find out how , where and why failures occur is an important area of study since man came to be replaced by machines. However, no technique studied to date can solve definitively the problem. Differences in dynamic systems, whether linear, nonlinear, variant or invariant in time, with physical or analytical redundancy, hamper research in order to obtain a unique solution . In this paper, a technique for fault detection and diagnosis (FDD) will be presented in dynamic systems using state observers in conjunction with other tools in order to create a hybrid FDD. A modified state observer is used to create a residue that allows also the detection and diagnosis of faults. A bank of faults signatures will be created using statistical tools and finally an approach using mean squared error ( MSE ) will assist in the study of the behavior of fault diagnosis even in the presence of noise . This methodology is then applied to an educational plant with coupled tanks and other with industrial instrumentation to validate the system.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaniloCS_DISSERT.pdf: 3897603 bytes, checksum: cd98fa05a1dee36b5186c50e95b2f03b (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Operating industrial processes is becoming more complex each day, and one of the factors that contribute to this growth in complexity is the integration of new technologies and smart solutions employed in the industry, such as the decision support systems. In this regard, this dissertation aims to develop a decision support system based on an computational tool called expert system. The main goal is to turn operation more reliable and secure while maximizing the amount of relevant information to each situation by using an expert system based on rules designed for a particular area of expertise. For the modeling of such rules has been proposed a high-level environment, which allows the creation and manipulation of rules in an easier way through visual programming. Despite its wide range of possible applications, this dissertation focuses only in the context of real-time filtering of alarms during the operation, properly validated in a case study based on a real scenario occurred in an industrial plant of an oil and gas refinery / A opera??o de processos industriais vem se tornando mais complexa ao longo dos anos, e um dos elementos que possibilitam este aumento de complexidade ? a integra??o de novas tecnologias e solu??es inteligentes empregadas no setor, como ? o caso dos sistemas de apoio ? decis?o. Neste sentido, esta disserta??o visa o desenvolvimento de um sistema de aux?lio ? opera??o baseado em uma ferramenta computacional chamada de sistema especialista. O objetivo principal ? tornar a opera??o mais confi?vel e segura ao maximizar a quantidade de informa??es relevantes a cada situa??o atrav?s da utiliza??o de um sistema especialista baseado em regras pr?-moldadas para uma determinada ?rea de conhecimento. Para a modelagem de tais regras foi proposto um ambiente de alto-n?vel, que permite a cria??o e manipula??o de regras de forma facilitada atrav?s de programa??o visual. A despeito de sua ampla gama de poss?veis aplica??es, esta disserta??o tem como foco o contexto de filtragem em tempo real de alarmes durante a opera??o, devidamente validada em um estudo de caso baseado em um cen?rio real ocorrido em uma planta industrial de uma refinaria de petr?leo e g?s

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LenitaSLF.pdf: 2627101 bytes, checksum: 55e09659bccdbe036d1c49a7fea4b6ca (MD5) Previous issue date: 2009-09-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The treatment of wastewaters contaminated with oil is of great practical interest and it is fundamental in environmental issues. A relevant process, which has been studied on continuous treatment of contaminated water with oil, is the equipment denominated MDIF? (a mixer-settler based on phase inversion). An important variable during the operation of MDIF? is the water-solvent interface level in the separation section. The control of this level is essential both to avoid the dragging of the solvent during the water removal and improve the extraction efficiency of the oil by the solvent. The measurement of oil-water interface level (in line) is still a hard task. There are few sensors able to measure oil-water interface level in a reliable way. In the case of lab scale systems, there are no interface sensors with compatible dimensions. The objective of this work was to implement a level control system to the organic solvent/water interface level on the equipment MDIF?. The detection of the interface level is based on the acquisition and treatment of images obtained dynamically through a standard camera (webcam). The control strategy was developed to operate in feedback mode, where the level measure obtained by image detection is compared to the desired level and an action is taken on a control valve according to an implemented PID law. A control and data acquisition program was developed in Fortran to accomplish the following tasks: image acquisition; water-solvent interface identification; to perform decisions and send control signals; and to record data in files. Some experimental runs in open-loop were carried out using the MDIF? and random pulse disturbances were applied on the input variable (water outlet flow). The responses of interface level permitted the process identification by transfer models. From these models, the parameters for a PID controller were tuned by direct synthesis and tests in closed-loop were performed. Preliminary results for the feedback loop demonstrated that the sensor and the control strategy developed in this work were suitable for the control of organic solvent-water interface level / O tratamento de ?guas residuais contaminadas com ?leo ? um assunto de grande interesse pr?tico, principalmente no que se refere ?s quest?es ambientais. Um processo bastante relevante que vem sendo estudado no tratamento semi-cont?nuo de ?guas contaminadas com ?leo ? o Misturador-Decantador ? Invers?o de Fases (MDIF?). Uma vari?vel importante na opera??o do sistema MDIF? ? o n?vel da interface solvente org?nico/?gua na se??o de separa??o. O controle deste n?vel ? essencial tanto para evitar o arraste de solvente pela ?gua como para melhorar a efici?ncia de remo??o do ?leo pelo solvente. A despeito disso, a medida (em linha) da interface de separa??o ainda constitui uma tarefa dif?cil e s?o poucos os sensores capazes de medir tal interface. No caso de sistemas em escala de bancada, n?o h? sensores de interface com dimens?es compat?veis. O presente trabalho teve como objetivo implementar um sistema de controle de n?vel para a interface de separa??o (solvente org?nico/?gua) no equipamento MDIF?. A medida de n?vel da interface ? baseada na aquisi??o e tratamento de imagens obtidas dinamicamente por uma c?mera (webcam). A estrat?gia de controle foi desen olvida para operar em modo feedback, onde a medida de n?vel obtida pelo sensor de imagem ? comparada ao n?vel desejado e a a??o de controle ? tomada sobre uma v?lvula, seguindo uma lei do tipo PID. Um programa de aquisi??o de dados e controle foi desenvolvido em Fortran para realizar as seguintes tarefas: aquisi??o de imagem, identifica??o da interface solvente org?nico/?gua, tomada de decis?es, envio dos sinais de controle e registro de dados em arquivo. Alguns experimentos em malha aberta foram realizados, onde perturba??es aleat?rias tipo pulso foram aplicadas na vari?vel de entrada (vaz?o de sa?da de ?gua). As respostas do n?vel de interface permitiram a identifica??o do processo atrav?s de modelos de fun??o de transfer?ncia. A partir destes modelos, os par?metros para o controlador PID foram sintonizados por s?ntese direta e testes em malha fechada foram realizados. Os resultados preliminares da malha feedback demonstraram que o sensor e a estrat?gia de controle desenvolvidos neste trabalho foram satisfat?rios para controlar o n?vel da interface solvente org?nico/?gua

Este trabalho apresenta um modelo de inspeção sanitária, utilizando lógica fuzzy, sobre gerenciamento de resíduos de serviços de saúde, construído com as informações e experiência de especialista, baseadas nas inspeções de estabelecimentos assistenciais de saúde no Estado do Rio de Janeiro. A partir da estruturação de regras utilizadas na inspeção sanitária sobre Resíduos de Serviços de Saúde (RSS), e do regulamento técnico sobre gerenciamento de RSS, a RDC 306/04 da ANVISA, foi construído um modelo que simula a atuação de um agente especialista da vigilância sanitária, contemplando os elementos difusos que compõem os fatores analisados na inspeção sanitária. O objetivo deste trabalho é apresentar um instrumento, estruturado com base na prática da inspeção sanitária sobre gerenciamento de RSS, utilizando a lógica fuzzy, capaz otimizar a inspeção, gerar indicadores de controle sanitário que permitam monitorar a condição satisfatória do gerenciamento destes resíduos, dar aporte ao planejamento das ações de vigilância sanitária sobre os RSS e acima de tudo propor um instrumento que possa reverter-se em mecanismo eficiente de fiscalização sanitária. O modelo fuzzy foi desenvolvido com uso do software Matlab 2007b, sendo testado com dados de 10 relatórios de inspeções realizadas no período de maio a novembro de 2009. / This study shows a health inspections model of waste management of health establishments in Rio de Janeiro state. The model was built by fuzzys logic and with experts information. It was based in ANVISA rules about waste management in health services: RSS, a RDC 306/04. It makes a simulation of an expert actuation with the diffuse elements of health inspection. The objective of this study is to show a health inspection management waste practice structured instrument, using fuzzys logic, able to optimize the inspection, produce indicators of health control to monitor the satisfactory condition of healh services waste management and guide the planning actions. The fuzzy model was developed with Matlab software and tasted with 10 inspection reports dated of 2009, between may and november.

Veículo autônomo inteligente (ou apenas veículo autônomo VA) é um tipo de sistema embarcado que integra componentes físicos (hardware) e computacionais (software). Sua principal característica é a capacidade de locomoção e de operação de modo semi ou completamente autônomo. A autonomia cresce com a capacidade de percepção e de deslocamento no ambiente, robustez e capacidade de resolver e executar tarefas lidando com as mais diversas situações (inteligência). Veículos autônomos representam um tópico de pesquisa importante e que tem impacto direto na sociedade. No entanto, à medida que esse campo avança alguns problemas secundários aparecem como, por exemplo, como saber se esses sistemas foram suficientemente testados. Uma das fases do teste de um VA é o teste de campo, em que o veículo é levado para um ambiente pouco controlado e deve executar livremente a missão para a qual foi programado. Ele é geralmente utilizado para garantir que os veículos autônomos mostrem o comportamento desejado, mas nenhuma informação sobre a estrutura do código é utilizada. Pode ocorrer que o veículo (hardware e software) passou no teste de campo, mas trechos importantes do código nunca tenham sido executados. Durante o teste de campo, os dados de entrada são coletados em logs que podem ser posteriormente analisados para avaliar os resultados do teste e para realizar outros tipos de teste offline. Esta tese apresenta um conjunto de propostas para apoiar a análise do teste de campo do ponto de vista do teste estrutural. A abordagem é composta por um modelo de classes no contexto do teste de campo, uma ferramenta que implementa esse modelo e um algoritmo genético para geração de dados de teste. Apresenta também heurísticas para reduzir o conjunto de dados contidos em um log sem diminuir substancialmente a cobertura obtida e estratégias de combinação e mutação que são usadas no algoritmo. Estudos de caso foram conduzidos para avaliar as heurísticas e estratégias e são também apresentados e discutidos. / Intelligent autonomous vehicle (or just autonomous vehicle - AV) is a type of embedded system that integrates physical (hardware) and computational (software) components. Its main feature is the ability to move and operate partially or fully autonomously. Autonomy grows with the ability to perceive and move within the environment, robustness and ability to solve and perform tasks dealing with different situations (intelligence). Autonomous vehicles represent an important research topic that has a direct impact on society. However, as this field progresses some secondary problems arise, such as how to know if these systems have been sufficiently tested. One of the testing phases of an AV is the field testing, where the vehicle is taken to a controlled environment and it should execute the mission for which it was programed freely. It is generally used to ensure that autonomous vehicles show the intended behavior, but it usually does not take into consideration the code structure. The vehicle (hardware and software) could pass the field testing, but important parts of the code may never have been executed. During the field testing, the input data are collected in logs that can be further analyzed to evaluate the test results and to perform other types of offline tests. This thesis presents a set of proposals to support the analysis of field testing from the point of view of the structural testing. The approach is composed of a class model in the context of the field testing, a tool that implements this model and a genetic algorithm to generate test data. It also shows heuristics to reduce the data set contained in a log without reducing substantially the coverage obtained and combination and mutation strategies that are used in the algorithm. Case studies have been conducted to evaluate the heuristics and strategies, and are also presented and discussed.

A Tomografia de Impedância Elétrica é uma técnica de obtenção de imagens do interior de um corpo, mediante grandezas elétricas medidas em sua superfície. Matematicamente, a técnica determina as distribuições de condutividades e permissividades elétricas num dado modelo do corpo, as quais reproduzem as medidas de correntes e potenciais elétricos em eletrodos fixados ao corpo. Nesse caso, as distribuições de condutividades e permissividades representam a solução de um problema não-linear e mal-posto, o qual é instável e apresenta mínimos locais, requerendo técnicas de inversão específicas. Um sistema de Tomografia de Impedância Elétrica aplicado à obtenção de imagens de valores absolutos possui, atualmente, limitações. São algumas delas a obtenção de distribuições de propriedades suaves e de valores geralmente subestimados, a sensibilidade elevada ao erro de posicionamento dos eletrodos (com relação ao modelo) e ao erro nos valores de parâmetros de contato, a sensibilidade elevada aos ruídos de medição, os tempos elevados de processamento, dentre outros. Com o intuito de abordar as limitações, melhorando o desempenho do sistema de Tomografia de Impedância Elétrica de imagens absolutas, são então propostas e avaliadas ferramentas baseadas no Método de Otimização Topológica no atual trabalho. Mais especificamente, avaliam-se: 1) um método para obtenção de parâmetros de contato em conjunto com uma imagem e um método de regularização baseado no controle explícito da variação espacial da imagem, 2) uma formulação para acomodação de incertezas, 3) uma formulação para correção do posicionamento de eletrodos, 4) uma formulação para projeto de eletrodos e 5) um novo solucionador de sistemas lineares de larga escala. Os resultados mostram a efetividade da maioria das técnicas propostas, e sugerem os novos tópicos de pesquisa em Tomografia de Impedância Elétrica. / Electrical Impedance Tomography images the interior of a body based on electrical quantities measured on the surface of it. Mathematically, the technique finds the electric admittivity distribution in a given body model which reproduces the boundary measurements of electric currents and potentials on electrodes attached to that body. Therefore, the admittivity distribution is the solution of a non-linear and ill-posed problem, which is unstable and have local minima, requiring specific inversion techniques. Electrical Impedance Tomography systems which obtain images corresponding to absolute values present limitations. For instance, the results are usually smooth and underestimated, the sensitivity to errors in the positioning of electrodes and wrong values of contact parameters and the sensitivity to measurement noise are high, the data processing time is high, etc. In this work, techniques based on the Topology Optimization Method intended for improving the performance of the particular Electrical Impedance Tomography system applied to absolute images are proposed and evaluated. More specifically, the following techniques are evaluated: 1) a method intended to obtain contact parameters together with images, and a regularization method based on the explicit control of the spatial variation regarding the image, 2) a formulation applied to handle uncertainties, 3) a formulation applied to correct the position of electrodes, 4) a formulation applied to design electrodes, 5) and a new solver for large-scale linear systems. Results show the effectiveness of most of the proposed techniques, and suggest new research topics in Electrical Impedance Tomography.

A Arquitetura Orientada a Serviços (SOA) é um estilo arquitetural formado por um conjunto de restrições que visa promover a escalabilidade e a flexibilidade de um sistema, provendo suas funcionalidades como serviços. Nos últimos anos, um estilo alternativo foi proposto e amplamente adotado, que projeta as funcionalidades de um sistema como recursos. Este estilo arquitetural orientado a recursos é chamado de REST. O teste de serviços web em geral apresenta vários desafios devido a sua natureza distribuída, canal de comunicação pouco confiável, baixo acoplamento e a falta de uma interface de usuário. O teste de serviços RESTful (serviços que utilizam o REST) compartilham estes mesmos desafios e ainda necessitam que suas restrições sejam obedecidas. Estes desafios demandam testes mais sistemáticos e formais. Neste contexto, o teste baseado em modelos (TBM) se apresenta como um processo viável para abordar essas necessidades. O modelo que representa o sistema deve ser simples e ao mesmo tempo preciso para que sejam gerados casos de teste com qualidade. Com base nesse contexto, este projeto de mestrado propõe uma abordagem baseada em modelos para testar serviços RESTful. O modelo comportamental adotado foi a máquina de estados de protocolos UML, capaz de formalizar a interface do serviço enquanto esconde o seu funcionamento interno. Uma ferramenta foi desenvolvida para gerar automaticamente os casos de teste usando critérios de cobertura de estados e transições para percorrer o modelo / Service Oriented Architecture (SOA) is an architectural style consisting of a set of restrictions aimed at promoting the scalability and flexibility of a system, providing its functionalities as services. In recent years, an alternative style was proposed and widely adopted, which designs the system\'s functionalities as resources. This resource oriented architectural style is called REST. In general, the test of web services has several challenges due to its distributed nature, unreliable communication channel, low coupling and the lack of a user interface. Testing RESTful web services (services that use REST) share these same challenges and also need to obey the REST constraints. These challenges require a more systematic and formal testing approach. In this context, model based testing presents itself as a viable process for addressing those needs. The model that represents the system should be simple and precise enough to generate quality test cases. Based on this context, this work proposes a model based approach to test RESTful web services. The behavioral model used was the UML protocol state machine, which is capable to provide a formalization of the service interface, while hiding its internal behaviour. A tool was developed to automatically generate test cases using the state and transition coverage criteria to traverse the model

Orientador: Jose Wilson Magalhães Bassani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T12:39:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_LeticiaSantosda_D.pdf: 931669 bytes, checksum: a042ec9b535989c70d7e76efd1b732dc (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O Centro de Engenharia Biomédica (CEB) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) gerencia as atividades de manutenção (corretivas e preventivas) de um parque de cerca de 10.000 equipamentos médicos da área de saúde da Universidade, que inclui dois hospitais, dois centros médicos e uma escola de medicina. Para controlar estes serviços, o setor de Engenharia Clínica do CEB possui um sistema de gerenciamento baseado em uma máquina de estados, no qual todas as ordens de serviço (OS) são caracterizadas por trajetórias compostas pelos estados pelos quais cada OS passa durante a sua execução. Os estados são microprocessos ativados para solução de tarefas específicas. Cada mudança entre microprocessos é denominada, neste sistema, transicão. A nossa hipótese de trabalho foi que seria possível implementar no CEB um método de cálculo do custo das OS utilizando a técnica de custeio por atividade (Activity Based Costing, ABC). Para testar esta hipótese, tomamos as atividades (unidades fundamentais para a composição do custo ABC) equivalentes às transicões. Com esta abordagem fomos capazes de extrair o custo ABC das ordens de serviço, calcular o custo dos serviços prestados, exercitar o conceito de lucratividade (simulando valores de venda para cada OS com base no mercado), explicitar os custos das atividades dos indivíduos dentro dos diversos setores do CEB e estudar o impacto sobre o serviço (conjunto de atividades) de um determinado excedente "planejado", mediante o oferecimento de serviços para o mercado. Tendo em vista a possibilidade de calcular lucros para cada tipo de OS, pudemos estudar a aplicação de um processo de decisão, usando a técnica processo de hierarquia analítica (Ana/ytic Hierarchy Process, AHP) para decidir sobre a escolha da manutenção feita por terceiros ou feita pela equipe da casa. Os exercícios de cálculo de custos em diferentes condições ilustram a possibilidade de uso do ABC para gerenciamento baseado em atividade (Activity Based Management, ABM) e resultaram valores compatíveis com a realidade do sistema público universitário de saúde (e.g. custo das OS, custo do trabalho e atividades no CEB). Concluímos que a estratégia adotada de equivalência entre atividades e transições viabiliza e facilita a implementação do sistema ABC (o que confirma a nossa hipótese) e que, tendo em vista os preços praticados no mercado, um excedente da venda de serviço pode ser gerado, mesmo em um sistema público de saúde como o da UNICAMP, no qual os custos, essencialmente fixos (e.g. pessoal, depreciação, custos gerais), não podem ser reduzidos de modo trivial / Abstract: The Center for Biomedical Engineering (CEB) at 8tate University of Campinas (UNICAMP) manages the maintenance activities (corrective and preventive) of about 10,000 medical devices for the health care area of the university, which is comprised by two hospitais, two medical centers and a medicine school. In order to control these maintenance activities, the Clinical Engineering department makes use of a state machine-based management system in which the service orders (80) are characterized by trajectories (sequence of states) constructed while the 80 is processed. The states are microprocesses, which are activated to solve specific tasks. Each transition between two microprocesses (the state transition) is named, in short, a transition. We worked under the hypothesis that it would be feasible to implement at CEB a method for 80 costing based on the Activity-Based Costing (ABC) technique. To test our hypothesis, we made activity, fundamental token for ABC, equivalent to transition. With this approach, we were able to extract the ABC cost of each 80, to estimate cost for a specific service proposal, to exercise the concept of profitability by simulating selling costs for each 80 based in the current market, to explicit activity costs for individual jobs in CEB, and to study the impact of offering external services upon the total amount of activities of a certain "planned profit". By the analysis of 80 involving third party services, we studied the possibility of using the Analytic Hierarchy Process (AHP) technique to choose between third party or in-house services. The different conditions of ABC application in the present work iIIustrated the possibility of using ABC for Activity-Based Management (ABM), with results compatible with the expected figures for a public university health system (which validated our hypothesis). We conclude that our strategy of equivalence between activity and transition made the ABC feasible and relatively simple. We also found that according to the current market prices it is possible to envisage profit even in a health system such as in UNICAMP, in which costs are essentially fixed (e.g. staff, depreciation, general costs) / Doutorado / Engenharia Biomedica / Doutor em Engenharia Elétrica

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-10-04T12:46:23Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruno Nunes Machado - 2016.pdf: 954291 bytes, checksum: 2b4b0a80a709d8803e7d0857e9aad0dd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-10-04T12:46:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruno Nunes Machado - 2016.pdf: 954291 bytes, checksum: 2b4b0a80a709d8803e7d0857e9aad0dd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T12:46:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruno Nunes Machado - 2016.pdf: 954291 bytes, checksum: 2b4b0a80a709d8803e7d0857e9aad0dd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-09-01 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The software testing is an important component of software development life cycle, that directly affects quality of software products. Some problems in software testing phase can not be optimized only with traditional Software Engineering techniques. It is possible to do the mathematical modelling of those problems in an attempt to optimize them through the search techniques. However, the use of optimization approaches tend to incorporate more and more activities decisions to the tester, making more complex test activity. So, in order that optimization techniques are in fact employed at the Software Test solutions, the ability to abstract the details of optimization are required. Thus, the objective of this research is to propose a framework for search-based software testing (SBST). The proposed framework works as a top-level layer over generic optimization frameworks and testing software tools, it's target is supporting software testers that are not able to use optimization frameworks during a testing activity due to short deadlines and limited resources or skills, also supporting expert or beginners users from optimization area that need or want to compare their metaheuristics with ones from literature and offered by the proposed framework. The framework was evaluated in a case study of software testing scenario. This scenario was modeled as test case selection problem in which experiments were executed with different metaheuristics and benchmarks offered by framework. The results indicate it's capability to support the SBST area with emphasis on the test cases selection. The framework was evaluated and compared with other SBST frameworks in terms of quality metrics, that indicated its extensibility and flexibility as framework. / O Teste de Software é uma parte essencial do processo de desenvolvimento de software, com impacto direto na qualidade do produto de software. Alguns problemas detectados durante a fase de teste de software não são possíveis de serem resolvidos apenas com as técnicas tradicionais da Engenharia de Software. Nestes casos é possível realizar a modelagem matemática desses problemas e tentar otimizá-los por meio das técnicas de busca. Entretanto, a utilização de abordagens de otimização tende a incorporar mais decisões e mais atividades para o testador, tornando a atividade de teste mais complexa. Assim, para que as técnicas de otimização sejam de fato empregadas no Teste de Software, soluções com a capacidade de abstrair detalhes da otimização são necessárias. Diante disso, o objetivo desta pesquisa consiste em propor um framework para apoiar o Teste de Software Baseado em Busca. O framework proposto funciona como uma camada de alto nível sobre os frameworks genéricos de otimização e as ferramentas de teste de software, apoiando testadores de software que não são capazes de utilizar os frameworks de otimização durante uma atividade de teste devido a prazos curtos e recursos ou habilidades limitadas, além de apoiar usuários iniciantes ou especialistas da área de otimização que precisam ou desejam comparar suas metaheurísticas ou heurísticas com as da literatura e as oferecidas pelo framework proposto. O framework foi avaliado em um estudo de caso no cenário de teste de software. Tal cenário foi modelo como um problema de seleção de casos de teste, em que experimentos foram executados com diferentes metaheurísticas e benchmarks oferecidos pelo framework. Os resultados indicaram a capacidade do framework em apoiar a aréa de SBST, com destaque para o problema de seleção de casos de teste. Além disso, o framework também foi avaliado e comparado com outro framework SBST em termos de métricas de qualidade, que indicaram a extensibilidade e flexibilidade do framework proposto.

A neutralizacao de pH e utilizada nas industrias, para garantir o descarte seguro de euentes. As plantas de neutralizacao de pH sao um problema complexo de controle, visto que a planta segue um modelo nao-linear e apresenta caractersticas variantes no tempo, o que demanda sua correta modelagem para o projeto de sistemas de controle ecientes. No entanto, a teoria referente a modelagem de pH nao e facilmente aplicada na pratica, resultando frequentemente em modelos que nao predizem corretamente o comportamento dinamico da planta. O primeiro objetivo deste trabalho foi modelar matematicamente a Planta Piloto de Neutralizacao de pH do Laboratorio de Controle de Processos Industriais (LCPI), utilizando uma metodologia que possa ser aplicada para obter o modelo matematico de outras plantas de neutralizacao de pH. Inicialmente a Planta Piloto de Neutralizacao de pH do LCPI foi modelada de acordo com a abordagem fenomenologica, utilizando-se os princpios de conservacao de massa, da eletroneutralidade e os conceitos de equilbrio qumico. Em seguida, o modelo foi ajustado aos dados experimentais do processo (abordagem emprica), utilizando-se curvas de titulacao dos inuentes e distribuicoes de tempos de residencia do reator. Atraves de experimentos, vericou-se que o modelo representou, de forma satisfatoria, a dinamica real da Planta Piloto de Neutralizacao de pH do LCPI. Ademais, este modelo foi utilizado para alcancar o segundo objetivo deste trabalho: projetar um sistema de controle de pH, o qual foi composto por um observador nao-linear e um controlador baseado em modelo. Esta estrutura de controle foi testada experimentalmente, onde certicou-se que os requisitos de controle foram satisfeitos. / The pH neutralization is used in industry to discard properly the wastewater, ensuring the environment preservation. The pH neutralization is a complex control problem, as the model of the plant presents a strong nonlinearity and time varying characteristics, which demands a proper modeling in order to design ecient control systems. However, the application of the theory related to pH modeling is not a trivial task and may result in models that can not predict the plant dynamics. The rst objective of this research was to model the pH Neutralization Pilot Plant, of the Laboratory of Industrial Processes Control (LCPI), using a methodology that could be replicated to model other pH neutralization plants. Initially, the pH Neutralization Pilot Plant was modeled with the phenomenological approach, utilizing rst principles, such as the mass conservation, electroneutrality and chemical equilibrium. Moreover, the model was adjusted to represent the process observed data (empirical approach), as its titration curves of the inuent streams and its reactor residence time distribution. Through experiments, it was veried that the model could represent adequately the real process dynamics. Furthermore, this model was used to achieve the second objective of this research: to design a pH control system, which was composed of a nonlinear observer and a modelbased control. This control structure was tested experimentally, ensuring that the control requirements were satised.