Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-14T03:06:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343948.pdf: 14369382 bytes, checksum: e0cac31809638d99cc3af79fe29381bd (MD5) Previous issue date: 2016 / Vários métodos de mineração de dados têm sido propostos no últimosanos para descobrir diferentes tipos de padrões entre dois ou mais objetosem movimento. Apenas algumas obras identificam anomalias nocomportamento de objetos em torno de determinadas regiões de interesse(ROI), tais como câmeras de vigilância, edifícios comerciais, etc,que podem ser de interesse para diversos domínios de aplicação, principalmentena área de segurança. Neste trabalho são definidos novos tiposde comportamento anômalo de objetos em movimento em relação à regiãode interesse, incluindo surround, escape, return e avoidance. Combase nesses tipos de comportamento anômalo é proposto: (i) um algoritmopara calcular estes comportamentos; (ii) um conjunto de funçõespara pesar o grau de comportamento anômalo de cada objeto em movimento;e (iii) uma classificaçao dos objetos em movimento de acordocom o grau de comportamento anômalo em relação a um conjunto deregiões. O método proposto é avaliado com dados reais de trajetóriase é mostrado que o trabalho relacionado mais próximo não detecta oscomportamentos propostos e classifica os objetos considerando apenasum tipo de movimento anômalo.<br> / Abstract : Several data mining methods have been proposed in the last few yearsfor discovering different types of patterns among two or more movingobjects. Only a few works identify unusual behavior of objects aroundgiven Regions of Interest (ROI), such as surveillance cameras, commercialbuildings, etc, that may be interesting for several applicationdomains, mainly for security. In this thesis we define new types ofunusual behavior of moving objects in relation to ROI, including surround,escape, return, and avoidance. Based on these types of unusualbehavior we (i) present an algorithm to compute these behaviors, (ii)define a set of functions to weight the degree of unusual behavior ofevery moving object in the database, and (iii) rank the moving objectsaccording to the degree of unusual behavior in relation to a set of ROIs.We evaluate the proposed method with real trajectory data and showthat the closest work does not detect the proposed behaviors and ranksobjects considering only one type of unusual movement.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-14T18:44:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Lucas Silva Figueiredo.pdf: 2582014 bytes, checksum: 8b62e84f68d1d34bf068e009adf7adf4 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-16T20:00:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Lucas Silva Figueiredo.pdf: 2582014 bytes, checksum: 8b62e84f68d1d34bf068e009adf7adf4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T20:00:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Lucas Silva Figueiredo.pdf: 2582014 bytes, checksum: 8b62e84f68d1d34bf068e009adf7adf4 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / FACEPE / In-air gestures are part of our everyday communications. Giving a “thumbs up,” pointing to an object of interest or raising a hand to call for attention are just a few examples. Current vision-based technologies such as the Microsoft Kinect, the Leap Motion have shown real-time tracking capabilities that enable a large range of developers and companies to explore these gestures on human-computer interactive solutions. We approach the process of building these interactions. Our efforts are to understand and aid designers, developers, and researchers in the field of Human-Computer Interaction (HCI) to build in-air gestural interfaces. With that goal in mind, we provide a set of techniques and tools to explore and prototype concepts of possible gestural interactions for a given target task. We divide the toolset into two main phases: the conception of the gestures to be used; and the prototype of solutions using these gestures. For the conception phase, we propose the use of a set of creative techniques. Moreover, we introduce a pair of web catalogs (as tools) to be used for analysis and inspiration while suggesting and creating new gestural interactions. By reviewing the literature regarding how researchers define the used gestures, we cataloged several examples according to a developed taxonomy. We also performed a similar study and built a catalog of in-air gestures present on Science Fiction (Sci-Fi) content. Sci-Fi contents, although not representing real interfaces, show potential while exploring innovative concepts that can influence the creation of new interfaces. For the prototype phase, we focused on the steps of producing and testing low-fidelity and high-fidelity prototypes for the recognition of the conceptualized gestures. For low-fidelity prototyping, we propose and validate the use of the Wizard of Oz technique, which enables fast testing of different concepts. For high-fidelity prototyping, we introduce a recognition tool called Prepose, which aims the easiness of use for creating and editing the gesture recognizers. Prepose allows a gesture to be written in natural language making it easy for developers and non-developers to read, write and edit the target gestures. At the same time, Prepose allows a gesture to be automatically written with one sample of its execution, speeding up the time to build recognizers for complex gestures. At last, we also conducted a pilot study to demonstrate the use of the toolset. In this study, we generated a set of 32 interaction concepts that was incrementally reduced while using the proposed techniques for selection and prototyping. In the end, the application of the toolset resulted in a high-fidelity prototype for the best-evaluated interaction concept. / O uso de gestos ao ar (in-air gestures) é parte do cotidiano da comunicação entre seres humanos. Levantar o polegar para expressar concordância, apontar para um objeto de interesse ou levantar a mão para atrair a atenção são somente alguns exemplos. Tecnologias atuais baseadas em visão computacional como o Microsoft Kinect e o Leap Motion demonstram a capacidade de restrear o usuário em tempo real, habilitando desenvolvedores e empresas a explorar gestos como forma de interação entre seres humanos e máquinas. Neste trabalho nós abordamos o processode construir tais interações. Nossos esforços são direcionados a entender e facilitar o processo de construção de interfaces gestuais para designers, desenvolvedores e pesquisadores do campo de Interação Humano-Computador. Com este objetivo em mente, nós introduzimos um conjunto de técnicas e ferramentas, para explorar e prototipar conceitos de possíveis interações gestuais para determinada tarefa. Este conjunto é dividido em duas fases principais: a concepção dos gestos a serem utilizados; e a construção de protótipos destes gestos. Para a fase de concepção nós propomos o uso de um conjunto de técnicas criativas. Em adição, nós introduzimos dois catálogos web para serem usados para análise e inspiração durante a criação de novas interações gestuais. Ao revisar a literatura relativa ao uso de gestos por pesquisadores, nós catalogamos diversos exemplos do uso de gestos. Realizamos uma revisão similar (também apresentada em um catálogo web) do uso de gestos em conteúdos de Ficção Científica. Estes conteúdos, apesar de não representarem interfaces reais, apresentam potencial ao explorar conceitos inovadores que podem influenciar a criação de novas interfaces. Para a fase de construção do protótipo nós focamos nas etapas relativas à produção e testes de protótipos de baixa e alta fidelidade. Para os protótipos de baixa fidelidade nós propomos o uso da técnica do Mágico de Oz, a qual permite testar rapidamente diversos conceitos. Para a prototipação de alta fidelidade nós apresentamos uma ferramenta para reconhecimento de gestos chamada Prepose. Prepose permite que cada gesto seja escrito em linguagem natural (usando o Inglês como idioma) tornando assim a atividade de construir e editar reconhecedores de gesto acessível para desenvolvedores e não-desenvolvedores. Ao mesmo tempo, Prepose permite que um gesto seja transcrito automaticamente através de um treinamento que requer uma única execução, acelerando o processo de construir reconhecedores de gestos complexos. Por fim, conduzimos um estudo piloto para demonstrar o uso das técnicas e ferramentas propostas. Neste estudo, geramos um conjunto de 32 conceitos de interações gestuais que foi incrementalmente reduzido através das técnicas de seleção e prototipação propostas. Ao fim, obtivemos um protótipo de alta-fidelidade com o conceito de interação mais bem avaliado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:40:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325439.pdf: 1487292 bytes, checksum: 7df6bd772d14f0bf89519d261d246204 (MD5) Previous issue date: 2013 / Em ambientes ubíquos móveis a sensibilidade ao contexto exerce um papel fundamental quanto a adaptabilidade às necessidades dos usuários. Os dispositivos ubíquos estão presentes em diversos equipamentos adquiridos e utilizados pelos usuários o que os torna cada vez mais integrados às ações cotidianas. As funcionalidades e interfaces de comunicação possibilitam a esses dispositivos captar e disseminar informações sobre o ambiente de execução. Tais informações, provindas dos dispositivos ubíquos móveis, são consideradas os elementos de entrada para a sensibilidade ao contexto. Dados de contexto fornecem um conjunto de informações as aplicações e serviços para que os mesmos possam se adaptar de maneira coerente com o atual ambiente de execução. Porém, as informações fornecidas pelos dispositivos ubíquos possuem características inerentes de imprecisão devido a forma como são captadas. Dessa maneira, os dados devem possuir algumas garantias de qualidade para que a utilização dos mesmos não prejudique o correto funcionamento das aplicações e serviços sensíveis ao contexto. A qualidade de contexto (QoC), então, é um requisito necessário para que seja possível a construção de aplicações verdadeiramente sensíveis ao contexto. Nesse sentido, a proposta dessa dissertação se concentra em garantir a qualidade de contexto nos dados providos por dispositivos ubíquos móveis. Para tal, são modelados componentes para provedores ubíquos móveis de dados de contexto (ProQuali). Os componentes da abordagem ProQuali buscam inserir a qualidade nas informações de contexto desde a captura até a disseminação dos dados. As informações que não possuem a qualidade desejada são eliminadas através de um processo de filtragem de dados também previsto na proposta. Para eliminar os dados, o processo de filtragem utiliza políticas de qualidade que se baseiam tanto em parâmetros de QoC quanto em requisitos das aplicações sensíveis ao contexto. Dessa forma, possibilitando ao provedor de contexto o envio de dados de maior relevância para os consumidores de contexto. Para verificar a abordagem ProQuali, foi projetado um ambiente experimental simulado onde os dispositivos ubíquos (ProQuali) enviam dados de contexto para um servidor que processa esses dados e os envia para as aplicações. Os dispositivos enviam informações sobre a posição geográfica do usuário com o intuito de descobrir possíveis padrões nas trajetórias dos mesmos. Para qualificar as informações foram definidas políticas de qualidade baseadas tanto em parâmetros de contexto quanto em requisitos da aplicação. As políticas são utilizadas por alguns métodos que efetuam a identificação e eliminação de dados conflitantes e redundantes, compondo assim todo o processo de filtragem. Os resultados das experimentações indicaram uma redução significativa na quantidade de dados enviados pelos dispositivos, além de uma melhor garantia de qualidade de contexto. Além disso, a redução no envio dos dados proporcionou aos dispositivos uma melhor performance energética, e um aumento na escalabilidade do servidor. Corroborantemente, as implementações da abordagem exigiram uma maior demanda de processamento dos dispositivos, obtendo uma melhor distribuição do processamento dentro da infraestrutura computacional. Assim, a proposta atingiu o objetivo de garantir a qualidade de contexto em todas as fases do processo de provimento de dados por dispositivos ubíquos.<br>

Neste início de década, observa-se a transformação das áreas de Computação em Grade (Grid Computing) e Computação Móvel (Mobile Computing) de uma conotação de interesse emergente para outra caracterizada por uma demanda real e qualificada de produtos, serviços e pesquisas. Esta tese tem como pressuposto a identificação de que os problemas hoje abordados isoladamente nas pesquisas relativas às computações em grade, consciente do contexto e móvel, estão presentes quando da disponibilização de uma infra-estrutura de software para o cenário da Computação Pervasiva. Neste sentido, como aspecto central da sua contribuição, propõe uma solução integrada para suporte à Computação Pervasiva, implementada na forma de um middleware que visa criar e gerenciar um ambiente pervasivo, bem como promover a execução, sob este ambiente, das aplicações que expressam a semântica siga-me. Estas aplicações são, por natureza, distribuídas, móveis e adaptativas ao contexto em que seu processamento ocorre, estando disponíveis a partir de qualquer lugar, todo o tempo. O middleware proposto, denominado EXEHDA (Execution Environment for Highly Distributed Applications), é adaptativo ao contexto e baseado em serviços, sendo chamado de ISAMpe o ambiente por este disponibilizado. O EXEHDA faz parte dos esforços de pesquisa do Projeto ISAM (Infra-Estrutura de Suporte às Aplicações Móveis Distribuídas), em andamento na UFRGS. Para atender a elevada flutuação na disponibilidade dos recursos, inerente à Computação Pervasiva, o EXEHDA é estruturado em um núcleo mínimo e em serviços carregados sob demanda. Os principais serviços fornecidos estão organizados em subsistemas que gerenciam: (a) a execução distribuída; (b) a comunicação; (c) o reconhecimento do contexto; (d) a adaptação; (e) o acesso pervasivo aos recursos e serviços; (f) a descoberta e (g) o gerenciamento de recursos No EXEHDA, as condições de contexto são pró-ativamente monitoradas e o suporte à execução deve permitir que tanto a aplicação como ele próprio utilizem essas informações na gerência da adaptação de seus aspectos funcionais e não-funcionais. O mecanismo de adaptação proposto para o EXEHDA emprega uma estratégia colaborativa entre aplicação e ambiente de execução, através da qual é facultado ao programador individualizar políticas de adaptação para reger o comportamento de cada um dos componentes que constituem o software da aplicação. Aplicações tanto do domínio da Computação em Grade, quanto da Computação Pervasiva podem ser programadas e executadas sob gerenciamento do middleware proposto.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-26T01:02:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 312829.pdf: 1587356 bytes, checksum: 74069037774c78dbf1778fc73d876f93 (MD5) / Um dos novos desafios do paradigma de computação em nuvem é a administração efetiva destes sistemas e recursos devido, a sua heterogeneidade, escalabilidade e a falta de ferramentas adequadas. Consumo de energia, desempenho, provisão de recursos e segurança são somente alguns fatores relevantes no gerenciamento. Neste âmbito, a computação autônoma visa facilitar e automatizar este gerenciamento (gerenciamento sem intervenção humana) através de quatro propriedades: auto-otimização, auto-cura, auto-configuração e auto-proteção. O uso de computação autônoma em computação em nuvem, principalmente focando em nuvens privadas, foi pouco explorado até o momento. Este trabalho procura dar um dos primeiros passos para portar os princípios de computação autônoma para nuvens privadas com a definição de uma arquitetura para o monitoramento deste tipo de nuvem, uma das bases da computação autônoma. Esta também propõe o uso simplificado de umas das propriedades, a auto-proteção que se beneficia da base de monitoramento desenvolvida. Para validar esta proposta foi desenvolvido um arcabouço de código aberto e gratuito denominado PANOPTES. O Panoptes usa o paradigma multi-agente para o monitoramento efetivo, distribuído e escalável dos recursos físicos e virtuais da nuvem e, assim, fornece a base para a tomada correta de decisões. A interação com o administrador de sistemas e a sincronia com os objetivos da organização ocorre através da definição de políticas de alto nível. Dentre outras, as vantagens deste arcabouço são a facilidade de estender e adaptar o arcabouço para as próprias necessidades e a compatibilidade com os padrões em vigor. No decorrer do trabalho, os paradigmas supracitados e os pilares deste foram documentados para facilitar a sua compreensão, além de justificar as escolhas de cada parte importante na arquitetura, relacionar os padrões mais relevantes no desenvolvimento e uso destes. Por fim, um caso de uso é apresentado para validação da proposta.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2016 / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:07:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339904.pdf: 1336864 bytes, checksum: a3a380e963a5f64dd36cce1ba1c24671 (MD5) Previous issue date: 2016 / Muito esforço tem sido feito visando se obter um gerenciamento cada vez mais eficiente do ambiente de nuvem computacional. Neste sentido surgem soluções autonômicas, auto gerenciáveis e que tomam decisões acerca do ambiente gerenciado. Estas soluções, apesar de se mostrarem eficientes nos seus propósitos, frequentemente focam em aspectos específicos da nuvem e, quando utilizadas em conjunto, podem ser contraditórias e ineficientes. Desta forma, é necessário um gerenciador holístico que possa efetuar um gerenciamento integrado, tomando decisões em todo o ambiente. Para tanto, o gerenciador precisa entender o ambiente em que ele está inserido, além de definir como e quando as decisões serão tomadas. Este trabalho propõe um modelo holístico para subsidiar a tomada de decisão de um gerenciador de nuvem. Este modelo utiliza o entendimento da nuvem como um jogo estocástico de múltiplos jogadores e permite ao gerenciador buscar equilíbrios ótimos. Para validar o modelo foi construído um simulador e foram conduzidos experimentos. O método utilizado consistiu de pesquisa bibliográfica exploratória; definição do modelo valendo-se de expressões matemáticas; especificação do simulador utilizando diagramas; e validação do modelo com dois experimentos.<br> / Abstract: Much effort has been done aiming to obtain a more efficient management of cloud computing environment. In this sense, arise autonomic self-managed solutions that make decisions about the managed environment. Although these solutions show efficiency in their purposes, often they focus on specific aspects of cloud and when are used together they may be contradictory and inefficient. Thus, a holistic manager that can make an integrated management making decisions throughout the environment is needed. Therefore, the manager must understand the environment in which it is inserted and also define how and when decisions are taken. This work proposes a holistic model to support the decision making of a cloud manager. This model uses the understanding of Cloud as a stochastic multiplayer game and allows the manager to search for an optimal equilibrium. To validate the model was built a simulator and experiments were conducted. The method used consisted of bibliographical research; model definition using mathematical expressions; simulator specification using diagrams and model validation with two experiments.

Neste início de década, observa-se a transformação das áreas de Computação em Grade (Grid Computing) e Computação Móvel (Mobile Computing) de uma conotação de interesse emergente para outra caracterizada por uma demanda real e qualificada de produtos, serviços e pesquisas. Esta tese tem como pressuposto a identificação de que os problemas hoje abordados isoladamente nas pesquisas relativas às computações em grade, consciente do contexto e móvel, estão presentes quando da disponibilização de uma infra-estrutura de software para o cenário da Computação Pervasiva. Neste sentido, como aspecto central da sua contribuição, propõe uma solução integrada para suporte à Computação Pervasiva, implementada na forma de um middleware que visa criar e gerenciar um ambiente pervasivo, bem como promover a execução, sob este ambiente, das aplicações que expressam a semântica siga-me. Estas aplicações são, por natureza, distribuídas, móveis e adaptativas ao contexto em que seu processamento ocorre, estando disponíveis a partir de qualquer lugar, todo o tempo. O middleware proposto, denominado EXEHDA (Execution Environment for Highly Distributed Applications), é adaptativo ao contexto e baseado em serviços, sendo chamado de ISAMpe o ambiente por este disponibilizado. O EXEHDA faz parte dos esforços de pesquisa do Projeto ISAM (Infra-Estrutura de Suporte às Aplicações Móveis Distribuídas), em andamento na UFRGS. Para atender a elevada flutuação na disponibilidade dos recursos, inerente à Computação Pervasiva, o EXEHDA é estruturado em um núcleo mínimo e em serviços carregados sob demanda. Os principais serviços fornecidos estão organizados em subsistemas que gerenciam: (a) a execução distribuída; (b) a comunicação; (c) o reconhecimento do contexto; (d) a adaptação; (e) o acesso pervasivo aos recursos e serviços; (f) a descoberta e (g) o gerenciamento de recursos No EXEHDA, as condições de contexto são pró-ativamente monitoradas e o suporte à execução deve permitir que tanto a aplicação como ele próprio utilizem essas informações na gerência da adaptação de seus aspectos funcionais e não-funcionais. O mecanismo de adaptação proposto para o EXEHDA emprega uma estratégia colaborativa entre aplicação e ambiente de execução, através da qual é facultado ao programador individualizar políticas de adaptação para reger o comportamento de cada um dos componentes que constituem o software da aplicação. Aplicações tanto do domínio da Computação em Grade, quanto da Computação Pervasiva podem ser programadas e executadas sob gerenciamento do middleware proposto.

Neste início de década, observa-se a transformação das áreas de Computação em Grade (Grid Computing) e Computação Móvel (Mobile Computing) de uma conotação de interesse emergente para outra caracterizada por uma demanda real e qualificada de produtos, serviços e pesquisas. Esta tese tem como pressuposto a identificação de que os problemas hoje abordados isoladamente nas pesquisas relativas às computações em grade, consciente do contexto e móvel, estão presentes quando da disponibilização de uma infra-estrutura de software para o cenário da Computação Pervasiva. Neste sentido, como aspecto central da sua contribuição, propõe uma solução integrada para suporte à Computação Pervasiva, implementada na forma de um middleware que visa criar e gerenciar um ambiente pervasivo, bem como promover a execução, sob este ambiente, das aplicações que expressam a semântica siga-me. Estas aplicações são, por natureza, distribuídas, móveis e adaptativas ao contexto em que seu processamento ocorre, estando disponíveis a partir de qualquer lugar, todo o tempo. O middleware proposto, denominado EXEHDA (Execution Environment for Highly Distributed Applications), é adaptativo ao contexto e baseado em serviços, sendo chamado de ISAMpe o ambiente por este disponibilizado. O EXEHDA faz parte dos esforços de pesquisa do Projeto ISAM (Infra-Estrutura de Suporte às Aplicações Móveis Distribuídas), em andamento na UFRGS. Para atender a elevada flutuação na disponibilidade dos recursos, inerente à Computação Pervasiva, o EXEHDA é estruturado em um núcleo mínimo e em serviços carregados sob demanda. Os principais serviços fornecidos estão organizados em subsistemas que gerenciam: (a) a execução distribuída; (b) a comunicação; (c) o reconhecimento do contexto; (d) a adaptação; (e) o acesso pervasivo aos recursos e serviços; (f) a descoberta e (g) o gerenciamento de recursos No EXEHDA, as condições de contexto são pró-ativamente monitoradas e o suporte à execução deve permitir que tanto a aplicação como ele próprio utilizem essas informações na gerência da adaptação de seus aspectos funcionais e não-funcionais. O mecanismo de adaptação proposto para o EXEHDA emprega uma estratégia colaborativa entre aplicação e ambiente de execução, através da qual é facultado ao programador individualizar políticas de adaptação para reger o comportamento de cada um dos componentes que constituem o software da aplicação. Aplicações tanto do domínio da Computação em Grade, quanto da Computação Pervasiva podem ser programadas e executadas sob gerenciamento do middleware proposto.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-25T19:16:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Francisco Airton Pereira da Silva.pdf: 2998424 bytes, checksum: 8df4a1b21e2f71a7f45ba9085dd9553f (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-26T22:10:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Francisco Airton Pereira da Silva.pdf: 2998424 bytes, checksum: 8df4a1b21e2f71a7f45ba9085dd9553f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T22:10:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Francisco Airton Pereira da Silva.pdf: 2998424 bytes, checksum: 8df4a1b21e2f71a7f45ba9085dd9553f (MD5) Previous issue date: 2017-02-14 / Resource scarcity is a major obstacle for many mobile applications, since devices have limited battery and processing power. The use of cloud computing has been shown to be a feasible alternative to process demanding mobile devices workloads, leading to the research field called mobile cloud computing (MCC). By using the cloud, mobile devices may offload computation to resourceful servers. Many issues related to such a process have been investigated in the past decade, but those related to offloading process still remain. This PhD research has developed a smart MCC offloading strategy for mobile applications. The approach have considered an innovative balanced infrastructure parameters strategy. Another MCC challenge is related to the process of infrastructure evaluation and planning. Evaluating the MCC infrastructure in a deep level of detail may provide to software engineers precise information, guiding their decisions. Instead of evaluating the MCC infrastructure as a black-box, this work proposes to analyze the application at source-code level. This PhD research proposes providing a way for representing method-calls and evaluating mobile cloud applications by using stochastic petri nets (SPNs). The SPNs in this work allow software engineers to understand their applications through a statistic report. Case studies have showed that the proposed techniques are helpful for guiding cloud systems designers and administrators in the decision-making process. / A escassez de recursos é um grande obstáculo para muitas aplicações móveis, uma vez que os dispositivos têm bateria e poder de processamento limitados. O uso da computação em nuvem tem se mostrado uma alternativa viável para processar cargas de trabalho de dispositivos móveis limitados. Com o objetivo de mitigar este problema nasceu o campo de pesquisa chamado computação em nuvem móvel (MCC). Ao usar a nuvem, os dispositivos móveis podem transferir seu processamento para servidores potentes. Muitas questões relacionadas a esse processo têm sido investigadas na última década, mas as relacionadas com o processo de execução remota ainda permanecem. Esta pesquisa de doutorado desenvolveu uma abordagem de execução remota de aplicativos móveis na nuvem. O algoritmo desenvolvido considerou uma estratégia inovadora de balanceamento de parâmetros coletados do estado da infraestrutura. Outro desafio do MCC está relacionado ao processo de avaliação e planejamento da infraestrutura tecnológica adotada. Uma avaliação detalhada do desempenho de diferentes configurações de infraestrutura pode fornecer aos engenheiros de software informações precisas, guiando suas decisões. Ao invés de avaliar a infraestrutura como uma caixa-preta, este trabalho propõe analisar a aplicação em nível de código-fonte, mais precisamente chamadas de método. O trabalho utiliza redes de Petri estocásticas (SPNs) para representar e avaliar desempenho e gasto de bateria de dispositivos móveis. As SPNs neste trabalho permitem aos engenheiros de software entender suas aplicações através de um relatório estatístico. Estudos de caso mostraram que as técnicas propostas nesta pesquisa são úteis para orientar designers e administradores de sistemas de nuvem no processo de tomada de decisão.

Uma metodologia para o planejamento de capacidade de sistemas computacionais é apresentada. A metodologia considera não apenas o software e o hardware, mas também os usuários - seus níveis de serviço, crescimentos em números de usuários, suas características de serviços e a organização na qual eles estão alocados. A metodologia proposta foi aplicada a um sistema computacional de uma instituição de ensino para verificar sua consistência.