Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2757_1.pdf: 5759741 bytes, checksum: 8075c58c36a6d409b242f2a7873fb02f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Vitorino dos Santos Filho, Jairson; Pierre Louis Robin, Jacques. CHROME: a model-driven component-based rule engine. 2009. Tese (Doutorado). Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2009.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-12T12:11:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Rosalvo_Neto_CIN_2015.pdf: 7674683 bytes, checksum: 99037c704450a9a878bcbe93ab8b392d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T12:11:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Rosalvo_Neto_CIN_2015.pdf: 7674683 bytes, checksum: 99037c704450a9a878bcbe93ab8b392d (MD5) Previous issue date: 2015-12-11 / CAPEs / A etapa de pré-processamento em um projeto de descoberta do conhecimento é custosa, em geral, consome cerca de 50 a 80% do tempo total de um projeto. É nesta etapa que um banco de dados relacional é transformado para aplicação de um algoritmo de mineração de dados. A transformação dos dados nesta etapa é uma tarefa complexa, uma vez que exige uma forte integração entre projetistas de banco de dados e especialistas do domínio da aplicação. Os frameworks que buscam sistematizar a etapa de transformação dos dados encontrados na literatura apresentam limitações significativas quando aplicados a soluções comportamentais, como Credit Behavior Scoring. Estas soluções visam a auxiliar as instituições financeiras a decidirem sobre a concessão de crédito aos consumidores com base no risco das solicitações. Este trabalho propõe um framework baseado no Desenvolvimento Dirigido por Modelos para sistematizar esta etapa em soluções de Credit Behavior Scoring. Ele é composto por um meta-modelo que mapeia os conceitos do domínio e um conjunto de regras de transformações. As três principais contribuições do framework proposto são: 1) aumentar o poder discriminatório da solução, através da construção de novas variáveis que maximizam o conteúdo estatístico da informação do domínio; 2) reduzir o tempo da transformação dos dados através da geração automática de código e 3) permitir que profissionais e pesquisadores de Inteligência Artificial e Estatística realizem a transformação dos dados sem o auxílio de especialistas de Banco de Dados. Para validar o framework proposto, dois estudos comparativos foram realizados. Primeiro, um estudo comparando o desempenho entre os principais frameworks existentes na literatura e o framework proposto foi realizado em duas bases de dados. Uma base de dados de um conhecido benchmark de uma competição internacional organizada pela PKDD, e outra obtida de uma das maiores empresas de varejo do Brasil, que possui seu próprio cartão de crédito. Os frameworks RelAggs e Validação de Múltiplas Visões Baseado em Correção foram escolhidos como representantes das abordagens proposicional e mineração de dados relacional, respectivamente. A comparação foi realizada através do processo de validação cruzada estratificada, para definir os intervalos de confiança para a avaliação de desempenho. Os resultados mostram que o framework proposto proporciona um desempenho equivalente ou superior aos principais framework existentes, medido pela área sob a curva ROC, utilizando uma rede neural MultiLayer Perceptron, K vizinho mais próximos e Random Forest como classificadores, com um nível de confiança de 95%. O segundo estudo verificou a redução de tempo proporcionada pelo framework durante a transformação dos dados. Para isso, sete times compostos por estudantes de uma universidade brasileira mensuraram o tempo desta atividade com e sem o framework proposto. O teste pareado Wilcoxon Signed-Rank mostrou que o framework proposto reduz o tempo de transformação com um nível de confiança de 95%. / The pre-processing stage in knowledge discovery projects is costly, generally taking between 50 and 80% of total project time. It is in this stage that data in a relational database are transformed for applying a data mining technique. This stage is a complex task that demands from database designers a strong interaction with experts who have a broad knowledge about the application domain. The frameworks that aim to systemize the data transformation stage have significant limitations when applied to behavior solutions such as the Credit Behavior Scoring solutions. Their goal is help financial institutions to decide whether to grant credit to consumers based on the credit risk of their requests. This work proposes a framework based on the Model Driven Development to systemize this stage in Credit Behavioral Scoring solutions. It is composed by a meta-model which maps the domain concepts and a set of transformation rules. This work has three main contributions: 1) improving the discriminant power of data mining techniques by means of the construction of new input variables, which embed new knowledge for the technique; 2) reducing the time of data transformation using automatic code generation and 3) allowing artificial intelligence and statistics modelers to perform the data transformation without the help of database experts. In order to validate the proposed framework, two comparative studies were conducted. First, a comparative study of performance between the main existing frameworks found in literature and the proposed framework applied to two databases was performed. One database from a known benchmark of an international competition organized by PKDD, and another one obtained from one of the biggest retail companies from Brazil, that has its own private label credit card. The RelAggs and Correlation-based Multiple View Validation frameworks were chosen as representatives of the propositional and relational data mining approaches, respectively. The comparison was carried out through by a 10-fold stratified cross-validation process with ten stratified parts in order to define the confidence intervals. The results show that the proposed framework delivers a performance equivalent or superior to those of existing frameworks, for the evaluation of performance measured by the area under the ROC curve, using a Multilayer Perceptron neural network, k-nearest neighbors and Random Forest as classifiers, with a confidence level of 95%. The second comparative study verified the reduction of time required for data transformation using the proposed framework. For this, seven teams composed by students from a Brazilian university measured the runtime of this stage with and without the proposed framework. The paired Wilcoxon Signed-Rank’s Test showed that the proposed framework reduces the time of data transformation with a confidence level of 95%.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:33:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Paulo Sergio dos Santos Junior.pdf: 7370393 bytes, checksum: ca652e878138a12bfd37e280315d8fc8 (MD5) Previous issue date: 2009-12-16 / The management of organizations is a highly complex activity, since it requires the use of knowledge from several knowledge domains (including business process, information technology and infrastructure). In order to analyze how these domains are interrelated an Enterprise Architecture is essential. The main benefits of using Enterprise Architecture are: (i) to capture the essence and evolution of a business and its information systems; and (ii) to manage the alignment between the business and information systems in a cost-effective manner, possibly by revealing how business processes and information systems are interrelated. To address the alignment between business processes and information systems, several Model-Driven Development approaches enable designers to derive process-oriented systems directly from the business process models through automatic transformation. However, most of these approaches do not enable designers to explore the semantic richness of many Enterprise Architectural models (using only the control flow of business process models), and further define rather inflexible transformations. Moreover, many of these approaches to not clearly separate the development process into platform-independent and platform-specific steps, polluting business process models with platform concerns. This work proposes a novel Model-Driven Development approach to address the aforementioned issues. This approach enable the designers to (i) profit from the semantics of Enterprise Architecture models throughout the system development process; (ii) to apply parameterization in pre-defined transformations and; (iii) to clearly divide the development process into platform-independent and platform-specific steps / O gerenciamento das organizações é uma tarefa que envolve um nível de complexidade significante, uma vez que agrega diversos domínios de conhecimento (incluindo processos de negócios, tecnologias da informação e infraestrutura). Para que seja possível analisar como esses fatores estão interconectados entre si e como a priorização de um deles pode ocasionar a postergação de outro, a utilização de uma Arquitetura Organizacional de TI (Enterprise Architecture) torna-se necessária. Através de uma Arquitetura Organizacional de TI é possível: (i) capturar a essência e as evoluções do negócio e dos sistemas de informação presentes na organização; e (ii) realizar de maneira mais eficaz e menos onerosa o alinhamento entre tecnologia da informação e os processos de negócios executados a uma ou mais organizações. Diversas abordagens de Desenvolvimento Orientado a Modelos utilizam os modelos que representam as Arquiteturas Organizacionais de TI para o desenvolvimento de sistemas computacionais. Porém, a grande maioria das abordagens não permite que o projetista do sistema (i) explore a riqueza semântica dos diferentes modelos da Arquitetura Organizacional de TI (além dos modelos de processos de negócio), (ii) parametrize transformações pré-definidas nessas abordagens para adequar as transformações ao sistema sendo desenvolvido; e (iii) divida o processo de desenvolvimento em etapas independente e dependente de plataforma. Este trabalho propõe uma nova abordagem de Desenvolvimento Orientado a Modelos que visa mitigar estas limitações do estado-da-arte, através de transformações parametrizadas que exploram a riqueza semântica dos modelos das Arquiteturas Organizacionais de TI. Adicionalmente, a abordagem propõe uma divisão clara das etapas independente e dependente de plataforma

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:57:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Valdomeria N de M Morgado 2010.pdf: 793904 bytes, checksum: 6ebfc3ed36711bf080787eaa46eea743 (MD5) Previous issue date: 2010-11-22 / An Information System (IS) has three main aspects: a database that contains data which is processed to generate business information; an application functions which transforms data in information; and business rules which control and restrict data manipulated by the functions. An IS evolves continuously to follow the corporation changes, and the database should be change to attend the new requirements. This dissertation presents a model driven approach to generate and evolve IS databases. A software component, called Especialista em Banco de Dados (EBD), was developed. There are two mapping sets for database generation: from Modelo de Meta Objeto (MMO) (used to representing IS) to Relational Model (RM), and from this to DBMS PostgreSQL SQL dialect. The component EBD is a part of a framework for modeling, building and maintaining enterprise information systems software. This component provides services to other framework components. To validate the proposed approach, Software Engineers had developed IS using the component EBD. The Dissertation main contributions are an approach to support IS database life cycle, a software architecture to generate and evolve IS database schema, an IS data representation model (MMO), a mapping specification to generate schema and stored procedures and the definition of automated operation sets to evolve IS database schema. / Um Sistema de Informação (SI) Corporativo tem três aspectos principais: o banco de dados, que contém dados que são processados para gerar informações do negócio; as funções de aplicação, que transformam dados em informações; e as regras de negócio, que controlam e restringem a manipulação dos dados pelas funções. Um SI precisa evoluir continuamente para acompanhar as mudanças na corporação e, consequentemente, o banco de dados deve ser modificado para atender aos novos requisitos de negócio. Esta dissertação apresenta uma abordagem dirigida por modelos para a automatização do processo de transformação na geração e evolução de bancos de dados de Sistema de Informação. Para isso foi criado um componente de software denominado Especialista em Banco de Dados (EBD). Dois conjuntos de mapeamentos são apresentados para a geração de esquemas, um do modelo conceitual chamado Modelo de Meta Objeto (MMO), utilizado para representação de SI, para o Modelo Relacional; e deste para o dialeto SQL do SGBD PostgreSQL. O componente EBD faz parte de um framework que gera, evolui e gerencia Sistemas de Informação. Este componente fornece também serviços para outros componentes deste framework. Uma experimentação foi feita com engenheiros de software com experiência em desenvolvimento de Sistema de Informação para validar a abordagem proposta. As principais contribuições desta dissertação são: abordagem que apoia ciclo de vida de BD de SI, arquitetura de software que permite a geração e evolução de esquema de SI, especificação de um modelo de representação de dados de SI (MMO), especificação de mapeamentos para geração de esquema e procedimentos de manipulação e definição de um conjunto de operações que automatizam o processo de evolução de esquema de BD de SI.

Software Product Line Engineering (SPLE) has been proven to reduce development and maintenance costs, improving the time-to-market, and increasing the quality of product variants developed from a product family via systematic reuse of its core assets. SPLE has been successfully used in the development of safety-critical systems, especially in automotive and aerospace domains. Safety-critical systems have to be developed according to safety standards, which demands safety analysis, Fault Tree Analysis (FTA), and assurance cases safety engineering artefacts. However, performing safety analysis, FTA, and assurance case construction activities from scratch and manually for each product variant is time-consuming and error-prone, whereas variability in safety engineering artefacts can be automatically managed with the support of variant management techniques. As safety is context-dependent, context and design variation directly impact in the safety properties changing hazards, their causes, the risks posed by these hazards to system safety, risk mitigation measures, and FTA results. Therefore, managing variability in safety artefacts from different levels of abstraction increases the complexity of the variability model, even with the support of variant management techniques. To achieve an effective balance between benefits and complexity in adopting an SPLE approach for safety-critical systems it is necessary to distinguish between reusable safety artefacts, whose variability should be managed, and those that should be generated from the reused safety artefacts. On the other hand, both industry and safety standards have recognized the use of model-based techniques to support safety analysis and assurance cases. Compositional safety analysis, design optimization, and model-based assurance cases are examples of techniques that have been used to support the generation of safety artefacts required to achieve safety certification. This thesis aims to propose a model-based approach that integrates model-based development, compositional safety analysis, and variant management techniques to support the systematic reuse and generation of safety artefacts in safety-critical software product line engineering. The approach contributes to reduce the effort and costs of performing safety analysis and assessment for a particular product variant, since such analysis is performed from the reused safety artefacts. Thus, variant-specific fault trees, Failure Modes and Effects Analysis (FMEA), and assurance case artefacts required to achieve safety certification can be automatically generated with the support the model-based safety analysis and assurance case construction techniques. / Engenharia de Linha de Produtos de Software (ELPS) contribui para a redução dos custos de desenvolvimento e de manutenção, a melhoria do time-to-market, e o aumento da qualidade de produtos desenvolvidos a partir de uma família de produtos por meio do reuso sistemático dos ativos principais da linha de produtos. A ELPS vem sendo utilizada com sucesso no desenvolvimento de sistemas embarcados críticos, especificamente nos domínios de sistemas automotivos e aeroespaciais. Sistemas embarcados críticos devem ser desenvolvidos de acordo com os requisitos definidos em padrões de segurança, que demandam a produção de artefatos de análise de segurança, árvores de falhas e casos de segurança. Entretanto, a realização de atividades de análise de segurança, análise de árvores de falhas e construção de casos de segurança de forma manual para cada produto de uma linha de produtos é uma tarefa demorada e propensa a erros. O gerenciamento de variabilidade em artefatos de análise de segurança pode ser automatizado com o apoio de técnicas de gerenciamento de variabilidades. Em virtude de safety ser uma propriedade dependente de contexto, a variabilidade no projeto e contexto inerente uma linha de produtos software impacta na definição de propriedades de segurança do sistema, modificando as ameaças à segurança do sistema, suas causas e riscos, medidas de mitigação aplicáveis, e resultados de análise de árvore de falhas. Dessa forma, gerenciar variabilidades em artefatos relacionados à safety em diferentes níveis de abstração aumenta a complexidade do modelo de variabilidade mesmo com o apoio de técnicas de gerenciamento de variabilidades. Para alcançar o equilíbrio eficaz entre os benefícios e a complexidade da adoção de uma abordagem de ELPS para o desenvolvimento de sistemas embarcados críticos é necessário fazer a distinção entre artefatos de safety reusáveis, em que a variabilidade deve ser gerenciada, e artefatos de safety que devem ser gerados a partir de artefatos reusáveis. Por outro lado, tanto a indústria quanto os padrões de segurança têm reconhecido o uso de técnicas dirigidas a modelos para apoiar a análise segurança e a construção de casos de segurança. Técnicas de análise de segurança composicional e otimização de projeto, e de construção de casos de segurança dirigido a modelos vêm sendo utilizadas para apoiar a geração de artefatos de safety requeridos para certificação. O objetivo desta tese é a proposta de uma abordagem dirigida a modelos que integra técnicas de desenvolvimento dirigido a modelos, análise de segurança composicional e otimização de projeto, e construção de casos de segurança dirigido a modelos para apoiar o reuso sistemático e a geração de artefatos de safety em engenharia de linhas de produtos de sistemas embarcados críticos. A abordagem proposta reduz o esforço e os custos de análise e avaliação de segurança para produtos de uma linha de produtos, uma vez que tal análise é realizada a partir de artefatos de safety reusados. Assim, artefatos como análises de árvores de falhas e de modos de falha e efeitos, e casos de segurança requeridos para certificação podem ser gerados automaticamente com o apoio de técnicas dirigidas a modelos.

Executable and Translatable UML (xtUML) is the next abstraction level in software development, where both programming language and software architecture have been abstracted away. xtUML is a well defined UML profile, extended with precise action semantics. This allows the developers to define a problem area, domain, in such a detail that it can be executed. By defining the system with xtUML-models, domains, the system functionality can be verified early in the development process. Translation to code can be done in different ways and this work will be performed in an environment where code is automatically generated with a model compiler. The goal with a domain is that it should be independent of other domains, reused without modification and exchanged with another domain solving the same problem. However a domain can make assumptions that certain functionality is available and these assumptions are requirements for another domain. To fulfil these goals there must be a minimal coupling between the domains. This can be solved with the technique Implicit Bridging, where the bridge dependency between domains is defined in a bridge. The dependency is in the form of mappings/coupling between elements in both domains. By defining a bridge interface for a server domain a client domain can use the resources offered by the server domain. The work performed shows how an implementation of Implicit Bridging could be realized by applying the technique in a microwave oven system. From the system design five different mapping types have been implemented. The applicability and the quality of the implementation have been verified by testing the generated system functionality and also verifying the goals, exchangeability and reuse of domains, of the system.

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The number and complexity of the systems realizing the functionality of the machines in the automotive domain are growing. In this arises the need for a systematic way to manage their development. As the technologies advance, the vehicles introduce an increasing range of capabilities. However, they have similar functions, which have the potential to be reused. One of the widely used approaches that manages the commonality and variability of the development artifacts in a systematic manner is Product Line Engineering (PLE). Consequently, PLE reduces the time to market and the development cost. The machines, realized in the automotive domain, interact with their operators and the surrounding environment. Possible malfunctions of the machines may introduce a risk of accidents with fatal consequences. Therefore, the products should be analyzed, developed and managed in a safe manner and certified according to different relevant safety standards like ISO 15998, ISO 61508 and ISO 26262. There is a diversity of functions in a Product Line (PL). Some of them are mandatory for all machines and others are optional for some models. This gives the opportunity to combine the functions in multiple configurations. However, not all combinations are possible due to dependencies among the functions. Furthermore, the configurations should be valid from a safety perspective, and the developed products should satisfy the requirements identified during the safety analysis. The above mentioned factors emphasize the need for explicit representation of the systems' characteristics, such as commonality and variability, functional dependencies and quality attributes. The purpose of the current work is to find an efficient way to satisfy this need. The scope of our research is limited to the automotive domain. In order to gain familiarity with the state of practice, we collaborated with Volvo Construction Equipment (Volvo CE) as an industrial partner. In particular, we: conducted an informal interview study with the practitioners, analyzed the requirements management tool used in Volvo CE and studied products typical for the domain in detail, examined the deliverables defined in the related domain specific safety standards. We gained knowledge on how variability is managed in an industrial context today, which safety aspects need to be considered and how functional safety artifacts are managed with regards to variability. We synthesized the characteristics that are explicitly represented during the development and safety certification of the products in a safety-critical product line. We identified the challenges that the practitioners meet today and the areas that need to be improved. As a result, we formulated evaluation criteria for search and assessment of possible solutions. Subsequently we searched in the literature for different modeling techniques, that are able to respond to the industrial needs, and found the following to be relevant in our context: Feature modeling techniques consider the different variability types and dependencies among the features. Model-based development techniques can represent different views of the system on each level of the development process. Orthogonal modeling techniques extract the variability and dependencies in a different view. Furthermore, we evaluated the methods found during the literature study, based on the proposed criteria. We concluded that the examined techniques alone cannot represent all characteristics needed to support the development of a safety-critical product line, especially the impact of the variability on the safety and vice versa. However, each of them focuses on the presentation of certain aspect of the product line, which can help in building a more complete representation. Thus we focused on the approaches that may be extended and integrated into a complete solution. As a result, we propose a model and graphical notation for variability management in safety-critical product lines, which takes the identified industrial needs into account. The concept is depicted graphically by several model-based diagrams, which represent the different aspects of the product line, on each development level. Special attention is paid to the representation of the safety and variability aspects of the systems. The method is exemplified on an industrial example, in order to show how it achieves the defined goals.

[pt] As aplicações na WWW são exemplos de aplicações hipermídia. O desenvolvimento destas aplicações, mesmo utilizando metodologias de projeto, tem uma complexidade elevada. Existem propostas dirigidas por modelos para ajudar ao projetista, mas estas requerem de uma curva de aprendizado alta para os não familiarizados com os modelos. Este trabalho aborda este problema oferecendo uma abordagem que, fazendo uso de uma metodologia dirigida por modelos, permite a autoria de aplicações em um ambiente mais próximo à intenção do usuário. Se apresenta uma ferramenta com características de assistente (wizard) que permite a criação de aplicações através de exemplos, utilizando interfaces com dados concretos. O assistente usa aspectos da técnica de programação por exemplo e do estilo de interação de manipulação direta que contribuem para facilitar o desenvolvimento. / [en] Web applications can be seen as examples of hypermedia applications. Developing such applications is a complex endeavor, even when using design methods. There are model-driven methods aimed at helping the designer, but they still require a steep learning curve for those unfamiliar with the models. This work addresses this problem through a model-driven wizard that helps the designer through the use of examples and concrete data-driven interfaces. This wizard uses direct manipulation techniques to help easing the designer s tasks.

This thesis deals with the practical aspects of corporate training with the main focus on assessment and measurement of its outputs and effectiveness. The theoretical part introduces to the reader the concepts of corporate education and professional development as well as with their current trends. Next chapters describe the methods of analyzing educational needs and defining development goals. Moreover, various models of assessing the training effectiveness are presented. The application part of this thesis consists of empirical research conducted in the FOXCONN corporation. The purpose of this research was to evaluate training effectiveness of two types of trainings, using Kirkpatrick and Brinkerhoff models, and to address current issues of corporate education and propose solutions to them.