O avanço tecnológico recente tem atraído tanto a comunidade acadêmica quanto o mercado para a investigação de novos métodos, técnicas e linguagens formais para a área de Projeto de Engenharia. A principal motivação é o atendimento à demanda para desenvolver produtos e sistemas cada vez mais completos e que satisfaçam as necessidades do usuário final. Necessidades estas que podem estar ligadas, por exemplo, à análise e reconhecimento de objetos que compõe uma imagem pela sua textura, um processo essencial na automação de uma enorme gama de aplicações como: visão robótica, monitoração industrial, sensoriamento remoto, segurança e diagnóstico médico assistido. Em vista da relevância das inúmeras aplicações envolvidas e pelo fato do domínio de aplicação ser muito próximo do contexto do desenvolvedor, é apresentada uma proposta de um processo de design baseado no Projeto Axiomático como sendo o mais indicado para esta situação. Especificamente, se espera que no estudo de caso da análise de textura haja uma convergência mais rápida para a solução - se esta existir. No estudo de caso, se desenvolve uma nova concepção de arquitetura de rede neural artificial (RNA), auto-organizável, com a estrutura espacial bidimensional da imagem de entrada preservada, tendo a extração e reconhecimento/classificação de textura em uma única fase de aprendizado. Um novo conceito para o paradigma da competição entre os neurônios também é estabelecida. O processo é original por permitir que o desenvolvedor assuma concomitantemente o papel do cliente no projeto, e especificamente por estabelecer o processo de sistematização e estruturação do raciocínio lógico do projetista para a solução do problema a ser desenvolvido e implementado em RNA. / The recent technological advance has attracted the industry and the academic community to research and propose methods, seek for new techniques, and formal languages for engineering design in order to respond to the growing demand for sophisticated product and systems that fully satisfy customers needs. It can be associated, for instance, with an application of object recognition using texture features, essential to a variety of applications domains, such as robotic vision, industrial inspection, remote sensing, security and medical image diagnosis. Considering the importance of the large number of applications mentioned before, and due to their characteristic where both application and developer domain are very close to each other, this work aims to present a design process based on ideas extracted from axiomatic design to accelerate the development for the classical approach to texture analysis. Thus, a case study is accomplished where a new conception of neural network architecture is specially designed for the following proposal: preserving the two-dimensional spatial structure of the input image, and performing texture feature extraction and classification within the same architecture. As a result, a new mechanism for neuronal competition is also developed as specific knowledge for the domain. In fact, the process proposed has some originality because it does take into account that the developer assumes also the customers role on the project, and establishes the systematization process and structure of logical reasoning of the developer in order to develop and implement the solution in neural network domain.

[pt] Jogos educacionais vêm sendo propostos no ensino de ciências da computação, e também no ensino de a engenharia de software. Neste trabalho, apresentamos uma abordagem de modelagem intencional apoiada em conceitos de transparência para a implementação do jogo educacional SimulES. SimulES é um jogo para apoiar o ensino de engenharia de software. A abordagem é inovadora neste contexto. Acreditamos que a modelagem intencional é pertinente para modelar jogos, já que ela permite representar a interação e colaboração entre os atores, além de apoiar conceitos de transparência. Essa modelagem foi usada no desenvolvimento do software SimulES-W que implementa o jogo num ambiente Web. / [en] Educational games have been proposed for teaching computer science, and software engineering as well. This work presents an approach for intentional modeling supported by concepts of transparency towards the implementation of the educational game SimulES. SimulES is a game for helping software engineering teaching. The approach is innovative in that context. We believe that intentional modeling is akin to game modeling, since it allows us to represent the interaction and collaboration among the actors as well concepts of transparency. The intentional model we produced was used to develop the software that implements SimulES-W, a Web based version of the game.

O design de sistemas automatizados inteligentes é fortemente dependente da etapa inicial de análise de requisitos, que além de suprimir possíveis incongruências - próprias desta fase inicial - provê um modelo inicial e funcional do sistema a ser implementado, capaz de orientar a definição dos parâmetros (design parameters) e em seguida a própria implementação. Um grande esforço tem sido empregado na área de Inteligência Artificial para definir planejadores automáticos confiáveis que possam ser usados na solução de problemas reais, que geralmente possuem um número elevado de parâmetros. Isto leva a uma situação onde métodos formais, geralmente aplicados em abordagens independentes de domínio, precisam ser aliados a métodos mais pragmáticos para produzir bons resultados. Seguindo esse princípio,o presente trabalho propõe um método de projeto no qual o usuário podem fazer a aquisição de conhecimento, modelar o domínio (tanto o domínio de aplicação quanto o domínio do problema de planejamento), fazer uma análise dinâmica do modelo e eventualmente verificá-lo usando linguagens conhecidas como UML, as Redes de Petri, e HTN, mantendo as características hierárquicas do problema. Esta abordagem demanda novos planejadores automáticos que consideram a abstração do sistema hierárquico, que é derivado de um modelo hierárquico de requisitos e de uma análise unificada feita também em redes de Petri hierárquicas. / The design of intelligent systems is strongly dependent of the requirements analysis initial stage, wich can remove possible inconsistencies - own this early stage - providing a primary functional model of the system being implemented. Besides that, it can be able to guide the definition of the parameters (design parameters) and then the implementation itself. A lot of effort has been employed in Artificial Intelligence field to define reliable automated planning systems that can be used to solve real problems, which generally have a large number of parameters. This leads to a situation where formal methods, generally applied to solve domain-independent problems, need to be combined with more pragmatic methods to produce good results. Following this principle, this work proposes a design method in which the user can make the acquisition of knowledge, model the domain (both the work domain and the planning problem domain), make a dynamic analysis of the model and eventually simulate it using well-kown language as UML, Petri Nets, and HTN, maintaining the hierarchical characteristics of the problem. This approach demands new automated planners who consider the abstraction of hierarchical system, which is derived from a hierarchical model requirements and an unified analysis made in hierarchical Petri nets.

Tese de mestrado. Ciências da Informação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de Doutoramento. Líderes para Indústrias Tecnológicas. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

El estudio abarca diferentes aspectos jurídicos de las sociedades cooperativas que desarrollan sus actividades económicas en el ámbito del transporte de mercancías por carretera. Como entidades cooperativas, participan de las características inherentes a este tipo societario, quedando sometidas a la normativa cooperativa aplicable en función de la distribución competencial entre el Estado y las Comunidades Autónomas. Como empresas que realizan actividades de transporte o auxiliares y complementarias del mismo, les es de aplicación, por un lado, la normativa de ordenación de los transportes terrestres y, por otro, el régimen del contrato de transporte terrestre de mercancías. Desde ambas perspectivas, surgen cuestiones variadas acerca de distintos aspectos de estas cooperativas, en sus diferentes modalidades: entre otras, respecto de la problemática resultante de la aplicación de la normativa cooperativa autonómica y la normativa estatal de transportes; de los requisitos previos para el ejercicio de las actividades de transporte; de la contratación del transporte en nombre propio y la asunción de la condición de porteador; de las relaciones jurídicas internas y de la actividad típica cooperativa desarrollada entre la entidad y sus socios; de las operaciones con terceros no socios; y de la responsabilidad jurídico privada y administrativa tanto de la entidad cooperativa como de sus miembros.

Aspect Oriented Programming has been proposed in order to handle crosscutting concerns in an ecient manner. Initial proposals in this area have been applied to the source code. Subsequently, aspects were considered to be implemented in other phases of software development such as Requirements Engineering and Software Architecture. There are several advantages in identifying aspects at the requirements level and architecture level such as detecting conicts of interest, improving the requirements modularity, reducing costs of software maintenance and preserving the notion of aspects in software development process ensuring traceability. Therefore, the purpose of this work is to develop a model to represent aspects at the requirements level and the architecture level. The requirements model denes the activities of identication of aspect requirements, both functional and non-functional, separation and composition of aspect requirements and identication of conict between aspect requirements. Since dierent stakeholders need to view the system from dierent perspectives, the architecture model allows to represent dierent views considering the representation with aspects. The proposed views are structural, use case + requirements and development. Compared to other analysed approaches, the proposed models in this work represent important characteristics that others models do not represent, such as maintaining traceability of aspects between requirements and the architecture level. In order to represent the models, extensions to the SysML modeling language were proposed. / A Programação Orientada a Aspectos foi proposta com o objetivo de manipular interesses transversais de uma maneira eciente. Propostas iniciais nesta área foram aplicadas no código fonte. Posteriormente, aspectos foram considerados para serem aplicados em outras fases do desenvolvimento de software tais como Engenharia de Requisitos e Arquitetura de Software. Há várias vantagens em identicar aspectos no nível de requisitos e no nível arquitetural, tais como detectar inicialmente conitos de interesses, melhorar a modularidade dos requisitos, reduzir custos de manutenção de software e preservar a noção de aspectos no processo de desenvolvimento de software garantindo rastreabilidade. Portanto, o propósito desse trabalho é desenvolver um modelo para representar aspectos no nível de requisitos e no nível arquitetural. O modelo de requisitos dene as atividades de identicação de requisitos aspectuais tanto de origem funcional quanto não-funcional, separação e composição de requisitos e requisitos aspectuais e identicação de conitos entre requisitos aspectuais. Uma vez que diferentes stakeholders necessitam visualizar o sistema a partir de diferentes perspectivas, o modelo de arquitetura permite representar diferentes visões considerando a representação com aspectos. As visões propostas são a estrutural, a de casos de uso + requisitos, e a de desenvolvimento. Em comparação com outras abordagens analisadas, os modelos propostos nesse trabalho cobrem importantes características que os outros modelos não cobrem, como por exemplo, manter a rastreabilidade de aspectos entre os níveis de requisitos e de arquitetura. Para representar os modelos, extensões da linguagem de modelagem SysML foram propostas. / Mestre em Ciência da Computação

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielCS_DISSERT.pdf: 2517555 bytes, checksum: 7a87d4943b3ba068ea03a2691bda7bff (MD5) Previous issue date: 2011-02-17 / The process for choosing the best components to build systems has become increasingly complex. It becomes more critical if it was need to consider many combinations of components in the context of an architectural configuration. These circumstances occur, mainly, when we have to deal with systems involving critical requirements, such as the timing constraints in distributed multimedia systems, the network bandwidth in mobile applications or even the reliability in real-time systems. This work proposes a process of dynamic selection of architectural configurations based on non-functional requirements criteria of the system, which can be used during a dynamic adaptation. This proposal uses the MAUT theory (Multi-Attribute Utility Theory) for decision making from a finite set of possibilities, which involve multiple criteria to be analyzed. Additionally, it was proposed a metamodel which can be used to describe the application s requirements in terms of the non-functional requirements criteria and their expected values, to express them in order to make the selection of the desired configuration. As a proof of concept, it was implemented a module that performs the dynamic choice of configurations, the MoSAC. This module was implemented using a component-based development approach (CBD), performing a selection of architectural configurations based on the proposed selection process involving multiple criteria. This work also presents a case study where an application was developed in the context of Digital TV to evaluate the time spent on the module to return a valid configuration to be used in a middleware with autoadaptative features, the middleware AdaptTV / O processo para a escolha dos melhores componentes a serem usados na constru??o de sistemas tem se tornado cada vez mais complexo; isso se torna mais cr?tico quando precisamos considerar v?rias combina??es de componentes a serem escolhidos no contexto de uma configura??o arquitetural. Essa preocupa??o ocorre, principalmente, quando lidamos com sistemas que envolvem requisitos cr?ticos, como por exemplo, as restri??es temporais nos sistemas multim?dia distribu?dos, a largura de banda da rede nas aplica??es m?veis ou at? mesmo a confiabilidade em sistemas de tempo real. Este trabalho prop?e um processo de sele??o din?mica de configura??es arquiteturais baseado nos requisitos n?o funcionais do sistema, os quais poder?o ser utilizados durante uma adapta??o din?mica. A presente proposta utiliza a teoria MAUT (Multi-Attribute Utility Theory) para a tomada de decis?o a partir de um conjunto finito de possibilidades, as quais envolvem m?ltiplos crit?rios a serem analisados. Adicionalmente, foi proposto um metamodelo capaz de descrever as necessidades da aplica??o, em termos dos requisitos n?o funcionais e seus respectivos valores esperados, para que as mesmas possam ser interpretadas pelo processo a fim de realizar a sele??o da configura??o desejada. Como prova de conceito, foi implementado um m?dulo que realiza a escolha din?mica das configura??es, o MoSAC. Esse m?dulo foi implementado utilizando a abordagem de desenvolvimento baseado em componentes (DBC) realizando a sele??o das configura??es arquiteturais baseado no processo de sele??o proposto neste trabalho envolvendo m?ltiplos crit?rios. Esse trabalho tamb?m apresenta um estudo do caso onde foi desenvolvido uma aplica??o no contexto de TV Digital para avaliar o tempo que o m?dulo gasta para retornar uma configura??o v?lida a ser utilizada em um middleware com caracter?sticas autoadaptativas; para isso foi utilizado o middleware AdaptTV

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:48:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlineOPJ_DISSERT.pdf: 1977050 bytes, checksum: f61ea891da8fcdd8f7fc75d704edb944 (MD5) Previous issue date: 2013-03-01 / The activity of requirements engineering is seen in agile methods as bureaucratic activity making the process less agile. However, the lack of documentation in agile development environment is identified as one of the main challenges of the methodology. Thus, it is observed that there is a contradiction between what agile methodology claims and the result, which occurs in the real environment. For example, in agile methods the user stories are widely used to describe requirements. However, this way of describing requirements is still not enough, because the user stories is an artifact too narrow to represent and detail the requirements. The activities of verifying issues like software context and dependencies between stories are also limited with the use of only this artifact. In the context of requirements engineering there are goal oriented approaches that bring benefits to the requirements documentation, including, completeness of requirements, analysis of alternatives and support to the rationalization of requirements. Among these approaches, it excels the i * modeling technique that provides a graphical view of the actors involved in the system and their dependencies. This work is in the context of proposing an additional resource that aims to reduce this lack of existing documentation in agile methods. Therefore, the objective of this work is to provide a graphical view of the software requirements and their relationships through i * models, thus enriching the requirements in agile methods. In order to do so, we propose a set of heuristics to perform the mapping of the requirements presented as user stories in i * models. These models can be used as a form of documentation in agile environment, because by mapping to i * models, the requirements will be viewed more broadly and with their proper relationships according to the business environment that they will meet / A atividade de engenharia de requisitos ? vista nos m?todos ?geis como atividade burocr?tica tornando o processo menos ?gil. No entanto, a falta de documenta??o no ambiente de desenvolvimento ?gil ? apontada como um dos principais desafios da metodologia. Assim, observa-se a exist?ncia de um contrassenso entre o que a metodologia ?gil defende e o resultado que ocorre no ambiente real. Por exemplo, nos m?todos ?geis as hist?rias de usu?rio s?o a forma mais usual para descrever requisitos. No entanto, essa maneira de descrever requisitos ainda n?o ? suficiente, pois as hist?rias de usu?rio constituem um artefato muito restrito para representar e detalhar os requisitos. As atividades de verificar quest?es como o contexto do software e depend?ncias entre as hist?rias tamb?m s?o limitadas com o uso somente desse artefato. No contexto de engenharia de requisitos existem as abordagens orientadas a metas que trazem vantagens para a documenta??o de requisitos, entre elas, completude dos requisitos, an?lise de alternativas e suporte ? racionaliza??o de requisitos. Dentre essas abordagens destaca-se a t?cnica de modelagem i* que fornece uma vis?o gr?fica dos atores envolvidos no sistema e suas depend?ncias. Esta disserta??o prop?e um recurso complementar para diminuir essa car?ncia de documenta??o existente nos m?todos ?geis. Assim, o objetivo deste trabalho ? fornecer uma vis?o gr?fica dos requisitos do software e seus relacionamentos atrav?s de modelos i*, enriquecendo assim os requisitos nos m?todos ?geis. Para isso prop?e-se um conjunto de heur?sticas para realizar o mapeamento dos requisitos representados como hist?rias de usu?rio em modelos i*. Esses modelos poder?o ser utilizados como uma forma de documenta??o dos requisitos no ambiente ?gil, pois atrav?s do mapeamento para os modelos i*, os requisitos ser?o visualizados de maneira mais abrangente e com seus devidos relacionamentos de acordo com o ambiente de neg?cio que v?o atender

O presente trabalho tem por objetivo apresentar uma linguagem comum entre Usuários e Analistas para definição de requisitos, a ser utilizada durante as fases de Análise de Requisitos e Especificação, realizadas durante o desenvolvimento de Sistemas de Informação. A motivação para o trabalho surgiu da busca de uma solução para o problema de compatibilizar as diferenças entre as linguagens usadas por aqueles. Normalmente, são utilizados dois tipos de linguagens. O primeiro tipo tem, por principal característica, a informalidade, sendo as linguagens deste tipo, portanto, naturais mas pouco precisas. Já as linguagens do segundo tipo apresentam grande precisão, mas pouca legibilidade. Considerando que as linguagens informais são melhores para a participação dos Usuários no desenvolvimento de Sistemas de Informação e que as linguagens formais são úteis e necessárias para que Analistas elaborem a especificação do sistema e projetistas a interpretem, fez-se necessário o estudo de uma linguagem intermediária que busque um meio termo entre legibilidade (ou naturalidade) e precisão e que, ao mesmo tempo, seja próxima das linguagens informais e formais já em uso. São também apresentadas, neste trabalho, heurísticas (regras informais) para as transformações entre as linguagens, para justificar a referida proximidade, e um estudo de caso para avaliação dos graus de precisão e legibilidade da linguagem comum proposta. / The objecive of this work is to present a common language for users and analists, for requirements definition during Information Systems development. The motivation for this work arose from the study of the communication problem that users and analists have, working with diferent languages of at least two kinds (natural and formal). Natural languages have informality as their main characteristic, hence are not precise. On the other side, formal languages are precise, but sometimes not readable. Informal or natural languages are better for user participation in information system development, and formal languages are useful and necessary to analists when they create a system specification for implementors. It is necessary to search for an intermediate language, that could play a middle role between readableness and precision, and that, at the same time, is relatively close to informal and formal languages. In this work, heuristics (informal and common sense rules) for requirements ellicitation and for transformations between languages are defined too. A case study is detailed, for illustrate the degree of precision and readableness of the common language proposed here.