Nos dias de hoje, uma aplicação de software para ter qualidade deve funcionar sem falhas e ser segura. Contudo, a exposição das aplicações a possíveis ataques indesejáveis é comum e traz novos desafios. Os desenvolvedores preocupam-se principalmente em criar aplicações que funcionem corretamente descurando por vezes a segurança da aplicação e é, por isso, que testar a aplicação desenvolvida é fundamental para garantir que se entrega um produto de qualidade e confiável. Uma forma de aumentar a qualidade das aplicações é através do teste. No entanto, a implementação de testes exige tempo e dinheiro que são recursos limitados. De forma a combater esta problemática têm surgido nos últimos anos diversas ferramentas de testes baseadas em diferentes metodologias que tentam tornar o processo de teste mais rápido e mais sistematizado. Uma dessas metodologias são os testes baseados em modelos/padrões que têm tido cada vez mais aceitação. O projeto PBGT (Pattern Based GUI Testing) permitiu o desenvolvimento de ferramentas de testes baseados em padrões para testar aplicações através de interface gráfica (GUI). O presente trabalho de investigação tem por objetivo estender as ferramentas desenvolvidas no projeto PBGT para o teste de aspetos de segurança. Será necessário fazer o levantamento de problemas típicos de segurança e padrões de segurança para os quais se deverá depois desenvolver técnicas genéricas de teste para testar aspetos de segurança em diferentes aplicações web. / Today, a software application to have quality must work flawlessly and be safe. However, exposure of applications to undesirable attacks is common and brings new challenges. Developers are concerned mainly to create applications that work properly and sometimes they neglect the security of the application and that is why test the developed application is critical to ensure that we are delivering a quality and reliable product.One way to increase the quality of application is by testing. However, the test implementation requires time and money which are limited resources. In order to combat this problem have emerged in recent years a number of testing tools based on different methodologies that try to make faster and more systematic testing process. One of these methodologies is testing based on models/patterns which have been increasingly accepted.The PBGT (Pattern Based GUI Testing) project allowed the development of pattern based testing tools to test applications through graphical user interface (GUI).This research work aims to extend the tools developed in PBGT project for testing the security aspects. It will be necessary draw up an inventory of typical security issues and security patterns for which then will be developed generic technical test to evaluate security aspects in different web applications.

A célula é o bloco de construção básico para a existência da vida. O núcleo da célula contém o seu próprio DNA, o qual é composto por genes. Por outro lado, a maioria dos genes contém as informações necessárias para criar moléculas funcionais chamadas proteínas, usando interações de proteínas é possível criar redes biológicas que podem ser denominadas interactomas. O conhecimento de interactomas é essencial para a nossa compreensão das funções celulares e a origem de muitas doenças. No entanto, não é trivial comparar tais redes, uma vez que o nome das proteínas varia de espécie para espécie, além disso, as redes foram maioritarimente estabelecidas em modelos de espécies humanas, onde apenas 10\% das interações foram descobertas.Uma vez que existe uma grande quantidade de redes metabólicas comuns entre diferentes espécies, é possivel utilizar a informação de um interactoma específico de uma espécie bem estudada e procurar "genes em falta" em espécies não tão bem estudadas. A pesquisa do biólogo irá então ser focada na detecção de genes previstos nas espécies menos estudadas em vez de fazer uma "busca cega de genes".O objetivo principal desta dissertação é projetar, implementar e testar, uma ferramenta, que permite a comparação de interactomas pertencentes a espécies iguais ou diferentes e apresente essas interações de genes. / Cell are the basic building block for life existence. The cell nucleous houses its own DNA, which is composed by genes. On the other hand, most genes contain the information needed to make functional molecules called proteins, using protein interactions it is possible to create biological networks which can be named interactomes. The knowledge of interactomes are essential for our understanding of cellular functions and the origin of many diseases. However, it is not trivial to compare such networks, since the name of proteins varies from species to species, besides that, networks were mostly established in model species such humans and only 10 \% of protein interaction were predicted.Since there is a lot of common metabolic networks among different species one can use the information of a specific interactome of a well studied species and look for "missing genes" in a, not so well, studied species. The biologist research will then focus on detecting the predicted genes in the less studied species instead of making a "blind search for genes".The main goal of this dissertation is to design, implement and test, a tool, that enables the comparison of interactomes that belongs to same or different species and present these genes interactions.

Hoje em dia as técnicas de negócio tradicionais estão ultrapassadas devido à emergência de novos modelos de negócio, nomeadamente no espaço online através da Internet. Este novo espaço de comércio eletrónico difere substancialmente das atividades tradicionais que têm por bases espaços físicos. Assim, torna-se imperativo que as empresas adotem novas estratégias e sejam capazes de compreender as motivações que guiam os compradores online, caso pretendam suceder no competitivo ecossistema virtual.Os logs dos servidores são a principal fonte de informação, sobre os seus utilizadores, que as empresas dispõem. Estes ficheiros contêm detalhes sobre como cada cliente navegou pela loja eletrónica, mais ainda, através destes dados é possível reconstruir a sequência exata das páginas que cada um acedeu. Este tipo de dados, conhecidos como dados de clickstream, são fundamentais para conseguir compreender o comportamento dos utilizadores. Aliás, a análise e exploração desta informação são essenciais para melhorar a relação com os clientes.A análise de dados clickstream permite, acima de tudo, a compreensão de determindas intenções que motivam os utilizadores a realizar determinadas ações. A percentagem de conversão de utilizadores é uma das métricas mais conhecidas e que se relaciona diretamente com as intenções dos mesmos. Durante esta dissertação nós investigamos outro tipo de intenções, nomeadamente, fatores relacionados com os utilizadores que passam a ser compradores e ainda com a probabilidade de compra em tempo real. São utilizados dados concretos, provenientes de uma das maiores empresas europeias na área do retalho alimentar, para alimentar e avaliar diferentes modelos de data mining. / Nowadays, traditional business techniques are almost deprecated due to the insurgence of the world of online virtual shopping, the so-called e-commerce. This new, in many ways, uncharted territory poses difficult challenges when it comes to apply marketing techniques especially traditional methods, as these are not effective when dealing with online customers. In this context, it is imperative that companies have a complete in-depth understanding of online behavior in order to succeed within this complex environment in which they compete.The server Web logs of each customer are the main sources of potentially useful information for online stores. These logs contain details on how each customer visited the online store, moreover, it is possible to reconstruct the sequence of accessed pages, the so-called clickstream data. This data is fundamental in depicting each customer's behavior. Analyzing and exploring this behavior is key to improve customer relationship management. The analysis of clickstream data allows for the understanding of customer intentions. One of the most studied measures regards customer conversion, that is, the percentage of customers that will actually perform a purchase during a specific online session. During this dissertation we investigate other relevant intentions, namely, customer purchasing engagement and real-time purchase likelihood. Actual data from a major European online grocery retail store will be used to support and evaluate different data mining models.

Por todo o mundo há milhões de pessoas afetadas pelo cancro. Existem múltiplas causas possíveis para esta doença, algumas têm origem génica. Enquanto que há muitas alterações em células cancerígenas que as distinguem das saudáveis, existe também uma abundância de registos de mRNA aberrantes em células cancerígenas. Estes registos aberrantes irão levar a alterações nas proteínas sintetizadas que, por sua vez, poderão conferir às células propriedades novas, e potencialmente devastadoras. Uma possível origem deste mRNA defeituoso é o splicing anormal de genes.O advento das técnicas de sequenciação de nova geração tem revolucionado o campo da biologia molecular nos últimos anos e trouxe inúmeras novas abordagens para investigação do cancro. O objetivo desta tese é recorrer a estas novas técnicas, nomeadamente à técnica RNA-seq, de modo a criar uma ferramenta capaz de detetar eventos de splicing alternativo aberrante e avaliar o seu impacto no proteoma da célula ou do organismo.No entanto, ferramentas modernas deste tipo são frequentemente complexas de utilizar, necessitam de recursos computacionais poderosos e também exigem conhecimentos de programação e outros conceitos da área da informática por parte do utilizador, o que frequentemente não se verifica para geneticistas ou especialistas de biologia molecular. Como tal, este projeto também se foca em permitir a estes investigadores fazer uso das ferramentas mencionadas através da criação de um sistema distribuído que fornece os recursos computacionais necessários para uma pipeline de RNA-seq e também uma interface web para facilitar a configuração e execução de experiências nesta pipeline.Finalmente, a proposta de tese é avaliada em dados reais do projeto ENCODE. / All over the world there are millions of people affected by cancer. There are several possible causes for this disease, some of them being a genomic origin. While there are many alterations in cancer cells that distinguish them from healthy ones, there is also an abundance of aberrant mRNA transcripts in cancerous cells. These aberrant transcripts might lead to changes in the synthesized proteins which, in turn, will confer new, and possibly devastating, properties to the affected cell. One possible source of this defective mRNA is abnormal gene splicing.The advent of next-generation sequencing techniques has revolutionized the field of molecular biology in the past few years and brought many new approaches for cancer research. The goal of this thesis is to make use of these novel techniques, namely RNA-seq, in order to create a tool capable of detecting events of aberrant alternative splicing and assessing their impact on a cell or an organism's proteome.However, current tools of this type are commonly complex to use, require powerful computational resources and also need the user to be familiar with programming or other concepts from the field of informatics, which is often not the case for geneticists or molecular biologists. As such, this project also focuses on enabling these researchers to use the aforementioned tools through the creation of a distributed system which provides the computational resources necessary for an RNA-seq pipeline as well as a web interface to facilitate configuring and running experiments on this pipeline.Lastly, the thesis proposal is evaluated on real data from the ENCODE project.

Graças às novas tecnologias de informação e comunicação a partilha do património histórico, cultural e científico não se restringe apenas a uma população fixa num determinado espaço. A Universidade do Porto, com o projeto do Museu Digital da Universidade do Porto, visa partilhar o seu espólio com as diferentes comunidades através do mundo digital. Esta partilha de conhecimento pode ser muitas vezes facilitada através de sistemas de recomendação.Um sistema de recomendação não é mais que uma análise das preferências de um utilizador com o propósito de recomendar pontos de interesse que vão de encontro às suas necessidades de informação. No contexto desta tese, foi implementado um sistema de recomendação cuja principal função é a partilha do espólio da UP, destacando pontos de interesse. Nesta tese, o principal obstáculo que se enfrentou foi o próprio estado embrionário do projeto Museu Digital da Universidade do Porto, designadamente a falta de dados relativos aos possíveis utilizadores que queiram explorar o espólio. Assim, esta tese apresenta um sistema de recomendação baseada na sugestão de pontos de interesse em sequência, através de um algoritmo de mineração de sequências frequentes, o SPADE. Este é um trabalho exploratório que tem em conta a possível expansão do projeto com a anexação de novos pontos de interesse, e um histórico das visitas efetuadas pelos utilizadores e até mesmo o seu perfil.Palavras-chave: sistema de recomendação, mineração sequências frequentes, ponto de interesse (POI), SPADE / The exchange of historical, cultural and scientific heritage is nowadays accessible to global peoples thanks to information and communication technologies. Porto's University project Museu Digital da Universidade do Porto aims to share its assets with the different community's trough digital means. This method to share knowledge can be sometimes eased through recommender systems. The main purpose of a recommender system is to suggest items to a user according to its needs and preferences. This thesis implements a recommender system in which the main purpose is to share the Porto's University assets, highlighting points of interest. The early stage of the project Museu Digital da Universidade do Porto was the main obstacle of this thesis, due to the lack of user's data. Therefore, this thesis presents a recommender system based on sequential data mining algorithm SPADE which suggests points of interest as a sequence. This is an exploratory work able to be adapted to the possible development of the project, with new points of interest data, the record of historical visit data and user profile data.Keywords: recommender system, sequence pattern mining, point of interest (POI), spade

Nos últimos anos têm ganho popularidade soluções de gestão de dados que não seguem a abordagem objeto-relacional tradicional, nos casos em que não é necessário manter transações ACID nem é necessária a utilização de SQL para a interrogação às bases de dados onde são guardados esses dados. As bases de dados NoSQL diferem da abordagem relacional por usarem estruturas de dados chave-valor, coluna, grafo ou documento, e estão a ser cada vez mais usadas em aplicações que tratam a chamada Big data.No domínio de aplicação das Ciências da terra, nomeadamente a utilização de sensores laser (LiDAR) para a análise das condições de vento em instalações de torres eólicas de produção de energia elétrica, são produzidas séries temporais usadas posteriormente por investigadores da área nos seus trabalhos de investigação. Devido à enorme quantidade de informação que é produzida por estes sensores, torna-se ineficiente a utilização de base de dados relacionais para o armazenamento das séries temporais produzidas.O objetivo desta dissertação será analisar as soluções de gestão de dados NoSQL existentes para, posteriormente, aplicar essa abordagem no âmbito do projeto Windscanner.eu. Neste trabalho pretende-se também desenhar, implementar e testar uma plataforma e-Science com suporte a uma API REST de serviços que possa ser usada para carregar ou descarregar séries temporais e uma Aplicação Web para ser usada pelos investigadores do domínio para gerir objetos de investigação. / In the last few years database management systems solutions, that do not follow the traditional object-relational approach, have gained popularity in specific cases where it is not necessary to maintain ACID properties or use SQL to query the database. The NoSQL databases differ from relational approach because they use different kinds of structures to store the data like key-value data structures, columns, graphs or documents and they are being increasingly used in applications that deal with the so called Big data.In the scope of Earth Sciences, including the use of laser sensors (LiDAR) for the analysis of wind conditions on wind towers facilities for electricity production, are produced time series later used by researchers in their work research. Due to the huge amount of information that is produced by these sensors, it is inefficient to use relational database management systems to store time series.The first objective of this dissertation is to analyse the existent NoSQL data management solutions and then apply one of these solutions in the Windscanner.eu project. The second objective is to design, implement and test an e-Science platform to support RESTful web services that can be used to download or upload time series and a Web application that will be used by researchers to manage research objects.

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