Embedded systems are present in many fields of application where failure may be critical. Such systems often possess characteristics that hampers the testing activity, as large amount of produced data and temporal requirements which must be specified and evaluated. There are tools that support the development of models for analysis and simulation still in the design stage. After being evaluated, a model may be used as basis to the implementation. In this case, it is important to ensure that the model is consistent with the specification. Otherwise, a divergence will be propagated to the final code. Therefore, the model must be tested prior to the codification. Simulink is a standard development and simulation tool for models of embedded systems. Its wide application in the industry has promoted the creation of free-software alternatives, as XCos. In the literature, there are researches which seek to improve the testing activity for Simulink-like models. The proposed solutions usually focus on test case selection strategies. However, little efforts have been directed to the oracle problem, that is, the difficulty in evaluating if an execution agrees with the specification. The objective of this doctorate proposal is to provide an oracle generation approach for Simulink-like models which addresses the characteristics previously summarized. Specifically, it is proposed a process, methods, procedures and a tool that enable the partially-automated generation of oracles for such models. As a main contribution, it is expected an improvement in the evaluation process of embedded systems in terms of quality, cost and time / Sistemas embarcados estão presentes em diversas áreas de aplicação em que falhas podem ser críticas. Tais sistemas frequentemente possuem características que tornam a fase de teste particularmente desafiadora, como a produção de grande quantidade de dados e requisitos temporais que precisam ser validados de acordo com a especificação. Existem ferramentas que auxiliam no desenvolvimento de modelos para análise e simulação do comportamento de sistemas embarcados ainda na fase de design. Após ser avaliado, o modelo pode ser usado como base para a implementação. Neste caso, deve-se buscar garantir que um modelo esteja de acordo com a especificação. Do contrário, tal divergência será propagada para a implementação. Portanto, e importante que o modelo seja testado antes da fase de implementação. Simulink e uma ferramenta-padrão de desenvolvimento e simulação de modelos de sistemas embarcados. Sua ampla aplicação na indústria incentivou a criação de alternativas de software livres como XCos. Na literatura, existem pesquisas que visam a aprimorar a atividade de teste de modelos Simulink-like. As soluções propostas geralmente focam em estratégias de seleção de casos de teste. Mas pouco esforço tem sido direcionado ao problema do oráculo, isto e, na dificuldade em avaliar se a execução está de acordo com a especificação. O objetivo desta proposta de doutorado é prover uma abordagem de geração de oráculos de teste para modelos simulink-like que contemple as características previamente resumidas. Especificamente, é proposto um processo, métodos, procedimentos e uma ferramenta que viabilizem a geração parcialmente automatizada de oráculos de teste para modelos Simulink-like. Como contribuição principal, é esperada a melhora da qualidade, custo e tempo do processo de validação de sistemas embarcados suportados por modelagem em Simulink e ferramentas similares

Orientadores: Getulio da Rocha Nogueira Filho, Maria Cristina Foss de Freitas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-14T01:50:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tunes_RobertaSantos_D.pdf: 3904894 bytes, checksum: 5bfa07e25946e02ccbf23c44e8160e08 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este estudo objetiva verificar a influência sistêmica da periodontite crônica severa frente ao controle metabólico bem como do tratamento periodontal na resposta imunológica de indivíduos diabéticos tipo 2 através da análise da expressão gênica e protéica de citocinas por células mononucleares aderentes de sangue periférico. Foram selecionados 20 pacientes divididos em: grupo teste - 10 diabéticos tipo 2 com periodontite crônica severa e controle metabólico inadequado; grupo controle - 10 diabéticos tipo 2 sem periodontite e controle metabólico inadequado. Primeiramente, os pacientes foram hospitalizados por 8 dias para a obtenção de um controle metabólico adequado, permanecendo inalterada a condição periodontal nesta fase. Posteriormente, o grupo teste foi submetido à terapia mecânica em estágio único associada à antibioticoterapia sistêmica com amoxicilina e metronidazol. Amostras sanguíneas foram obtidas no primeiro e último dias de hospitalização, e 4 a 6 semanas após o tratamento periodontal para a análise imunológica. Para avaliação dos parâmetros laboratoriais relacionados ao controle metabólico, como HbA1c, foram obtidas amostras sanguíneas antes e após a hospitalização, e 3 a 6 semanas após o tratamento periodontal. Culturas de um total de 2,5x106 células/mL mononucleares aderentes, foram realizadas por 24h na presença e ausência de LPS (5µg/mL). As citocinas TNF- a, IL-1 ß, IL-8 e IL-6 foram detectadas nos sobrenadantes das culturas através do ELISA, enquanto que a sua expressão gênica foi verificada por PCR em tempo real. Enquanto o controle metabólico diminuiu a secreção de TNF- a (p=0,02), IL-1ß(p=0,03), IL-8 (p=0,04) e IL-6 (p=0,02) nos sobrenadantes das células estimuladas do grupo controle, os pacientes do grupo teste apresentaram níveis maiores destas citocinas após o controle metabólico quando comparados ao grupo controle (p<0,01 ou p=0,01). O controle metabólico bem como a infecção periodontal severa, apesar de não terem influenciado a expressão gênica das citocinas próinflamatórias pelas células estimuladas de ambos os grupos, aumentou a expressão gênica em 2 vezes da IL-8 (p=0,04) pelas células basais do grupo teste, evidenciando-se uma hipoexpressão, respectivamente, de 4, 3 e 11 vezes, da IL-1 ß, IL-8 e IL-6 (p<0,01 ou p=0,01) por estas células no grupo teste em relação ao grupo controle, antes do controle metabólico. Enquanto o tratamento periodontal promoveu uma diminuição da secreção de TNF-?(p=0,04) pelas células estimuladas do grupo teste, o mesmo não influenciou a expressão gênica das citocinas nestas condições. O controle metabólico associado ao tratamento periodontal promoveu um aumento da expressão gênica em 6 e 5 vezes, respectivamente da IL-1 a e IL-6 (p<0,01), pelas células basais do grupo teste. Enquanto, o controle metabólico promoveu reduções na HbA1c de 1% no grupo controle (p=0,04) e 1,1% no grupo teste (p=0,03), o tratamento periodontal promoveu uma redução adicional de 1,6% na HbA1c do grupo teste. Assim, demonstrou-se o papel modulador da periodontite crônica severa na resposta imunológica dos pacientes diabéticos tipo 2, mantendo a capacidade reativa próinflamatória das células mononucleares frente ao controle metabólico, e que o tratamento desta infecção local pode exercer efeitos sistêmicos, diminuindo o potencial próinflamatório das células mononucleares circulantes, contribuindo para a melhor sensibilidade insulínica e facilitando o controle metabólico destes indivíduos / Abstract: The purpose of this study was to evaluate the systemic influence of chronic severe periodontitis in relation to metabolic control and of periodontal therapy in the immune response of diabetic type 2 patients through the evaluation of cytokine protein and gene expression in human adherent peripheral blood mononuclear cells. Twenty patients were studied, distributed in 2 groups: test group - 10 type 2 diabetic patients with severe chronic periodontitis and inadequate metabolic control; control group - 10 type 2 diabetic patients without periodontitis and inadequate metabolic control. First, all participants were hospitalized for 8 to 10 days to obtain adequate metabolic control, without any periodontal condition alterations. Afterwards, the test group received one-stage non-surgical eriodontal therapy associated with Amoxicilin and Metronidazole. Blood samples were obtained on he first and last day of hospitalization, and 4 to 6 weeks after periodontal therapy for immunological analyses. For metabolic parameters analyses, like HbA1c, blood samples were obtained before and after hospitalization, and 3 to 6 weeks after periodontal therapy. Mononuclear cells were isolated by gradient density using Ficoll-Hypaque?. A total of 2.5 X 106 adherent cells/mL were cultivated during 24hs in the presence or absence of LPS. The cytokines TNF-a, IL-1ß, IL-8, IL-6 were quantified in cell culture supernatants using ELISA, while their gene expression was verified by Real Time PCR. It was demonstrated that metabolic control promoted a reduction of TNF- a (p=0,02), IL-1? (p=0,03), IL-8 (p=0,04) and IL-6 (p=0,02) levels in control group supernatants stimulated cells, while the test group showed increased levels of that cytokines compared to the control group after metabolic control (p<0,01 or p=0,01). The metabolic control as the presence of chronic severe periodontal infection, although did not affect the gene expression of that cytokines by stimulated cells from both groups, increased IL-8 gene expression 2 times (p=0,04) by test group unstimulated cells while it was verified a lower gene expression respectively of IL-1 ß, IL-8 and IL-6 (p<0,01 or p=0,01) by 4, 3, and 11 times related to the control group, before metabolic control. Moreover, periodontal therapy promoted a reduction of TNF- a (p=0,04) levels in test group supernatants stimulated cells, although did not affect the gene expression of the cytokines studied by these cells. There was observed combined effect of metabolic control and periodontal therapy on IL-1 ß and IL-6 (p<0,01) gene expression, that were increased by 6 and 5 times, respectively, by test group unstimulated cells. While metabolic control promoted reductions of 1% and 1,1% in HbA1c levels of control and test group respectively, periodontal therapy promoted an additional reduction of 1,6% in HbA1c levels of test group. Therefore, it was suggested that chronic severe periodontal infection can modulate the immunological response of type 2 diabetic patients, through the maintenance of the inflammatory reactive capacity of mononuclear cells even if in the presence of metabolic control, and that the local infection treatment can promote systemic effects, through decreasing the pro-inflammatory potential of mononuclear circulating cells, helping to restore insulin sensitivity, resulting in an improved glycemic control in those individuals / Doutorado / Periodontia / Doutor em Clínica Odontológica

Este trabalho propõe um modelo de teste para programas concorrentes que utilizam memória compartilhada. O modelo é inovador em três aspectos principais: (1) tratar a sincronização e a comunicação de threads de forma separada, (2) considerar a sincronização decorrente da inicialização/finalização de threads, e (3) apresenta um método baseado em timestamps para determinar as comunicações exercitadas em uma dada execução do programa. Os critérios de cobertura existentes para programas concorrentes foram adaptados ao contexto de programas baseados no paradigma de memória compartilhada. A ferramenta chamada ValiPThread foi implementada neste trabalho para apoiar a aplicação do modelo e dos critérios definidos. Com essa ferramenta é possível criar sessões de teste que podem ser salvas, interrompidas e retomadas a qualquer momento. Também é possível adicionar e executar casos de teste, avaliando a cobertura do código fonte em relação aos critérios de teste. A implementação da ferramenta mostra que é possível instanciar o modelo proposto em um software que auxilie a atividade de teste no contexto de programas com memória compartilhada. O trabalho apresenta soluções significativas para os principais desafios impostos pela programação concorrente para a atividade de teste, destacando-se dentre eles: (1) desenvolvimento de novas técnicas de análise estática para analisar programas concorrentes no contexto de memória compartilhada; (2) testar aspectos cruciais à programação concorrente como: sincronização, comunicação e fluxo de dados; (3) reproduzir uma execução de maneira controlada; (4) mapeamento de critérios de teste já existentes para programas concorrentes com passagem de mensagem para o contexto de memória compartilhada; (5) projetar critérios de fluxo de dados para programas concorrentes, considerando variáveis compartilhadas e (6) desenvolvimento de uma ferramenta de apoio a essas atividades / This work presents a novel test model for shared memory concurrent programs. Some important new features in this model are: (1) analysis the communication and synchronization in an isolated manner, (2) examines the synchronization due the start and the finish of threads, and (3) employs a method based on timestamps to check the communication exercised for an execution of the program. The coverage criteria set defined for concurrent programs was adjusted to the shared memory programs. In this work, the tool ValiPThread was implemented to support the application of the test model and of the coverage criteria. This tool allows to create a test session that can be saved, stopped and resumed at any time. In this tool is also possible to add and to execute test cases, analyzing the source code coverage with respect to the coverage criteria. The new tool shows that is possible instance the proposed model in a software that supports the test activity in context of shared memory. This work presents solutions for the major challenges related to task of to test concurrent programs, such as: (1) develop new techniques to do static analyzes of shared memory programs; (2) test important aspects to concurrent programs such as like: synchronization, communication and data flow; (3) replay and deterministic re-execution; (4) adjust coverage criteria from the context of message passing concurrent programs to shared memory context; (5) design data flow criteria based on shared variables and (6) build a tool to support these activities

As pesquisas para padronização de instrumentos de avaliação de resultados terapêuticos têm sido produtivas, uma vez que a aproximação entre a pesquisa e a prática clínica permite ao profissional perceber a importância dessa avaliação de processo e de resultados. Com isto, a necessidade dos psicólogos contarem com instrumentos de avaliação, capazes de auxiliá-los nessa tarefa, tem se mostrado cada vez mais essencial. No entanto, a carência de instrumentos válidos para a realidade brasileira impõe limitações a estes profissionais. O Outcome Questionnaire - OQ-45.2 é um dos instrumentos utilizados para avaliar os ganhos obtidos pelo paciente na psicoterapia, com pesquisas realizadas em vários países. Trata-se de uma escala do tipo Likert de cinco pontos, dividida em três subescalas: desconforto subjetivo (SD), relações interpessoais (IR) e desempenho do papel social (SR). Esta pesquisa teve o objetivo de avaliar as propriedades psicométricas da versão em português do OQ-45.2. A amostra foi composta por 419 participantes adultos, subdivididos em dois grupos, um de pacientes (N = 59) e outro de não pacientes (N = 360), sendo 156 homens e 263 mulheres, com idades variando de 18 a 78 anos. O estudo de precisão do OQ-45.2 foi realizado pelo método de teste-reteste, com intervalo de 7 a 14 dias, e o alfa de Cronbach. Para a escala total a precisão pelo reteste foi de 0,895 e para as subescalas variou de 0,756 a 0,883, indicando estabilidade temporal satisfatória. O alfa de Cronbach para a escala total foi de 0,95, semelhante ao do estudo americano (0,93). Os dados de validade foram obtidos pela correlação entre o resultado global e os das subescalas, por meio da comparação entre grupos contrastantes de pacientes e não pacientes e da validade simultânea com a Escala de Avaliação de Sintomas (EAS-40), o Inventário de Depressão de Beck (BDI II) e o Questionário Geral de Saúde (QSG). As correlações das subescalas com a pontuação total e entre as subescalas foram significantes, mas a subescala SR mostrou correlações menores que as outras. Foram obtidas diferenças estatisticamente significantes (p < 0,001) entre as médias dos dois grupos, o que mostra a sensibilidade da escala para avaliação dos pacientes. O resultado do OQ 45.2 se correlacionou significativamente com os três instrumentos utilizados para o estudo de validade, sendo que as correlações com os escores totais dos instrumentos foram: 0,80 com a EAS-40, 0,83 com o BDI-II e 0,88 com o QSG. Também foram calculadas as correlações entre cada item com o escore total do OQ-45.2, tendo sido encontrados quatro itens com correlações menores do que 0,20. Assim os estudos psicométricos indicaram a adequação da escala para o uso no Brasil, embora ainda seja necessária a confirmação de sua estrutura fatorial e de estudos referentes a mudanças obtidas na psicoterapia / Researches for standardization of therapeutic assessment tools have been productive, since the connection between research and clinical practice allows the professional to realize the importance of the assessment process and results. In this way, the psychologists need of available assessment tools, which can assist them in this task, has become ever more essential. However, the lack of valid instruments to the Brazilian reality imposes limitations to these professionals. The Outcome Questionnaire - OQ-45.2 is one of the instruments used to measure the patients progress in psychotherapy and it was studied in several countries. It is a Likert five points scale, divided into three subscales: Symptom Distress (SD), Interpersonal Relationships (IR) and Social-Role performance (SR). The goal of this research was to assess the psychometric properties of the OQ-45-2 Portuguese version. The sample was composed by 419 adult participants, divided in two groups, one group of patients (N = 59) and the other of non-patients (N = 360), 156 men and 263 women, age ranging from 18 to 78 years. The reliability study of the OQ-45.2 was conducted by the test-retest method, using intervals ranging from 7 to 14 days, and by the Cronbach\'s alpha coefficient. The retest reliability for the total score was 0.895 and for the subscales ranged from 0.756 to 0.883, indicating satisfactory temporal stability. The Cronbach\'s alpha for the total scale was 0.95, similar to the American study (0.93). The validity data were obtained by correlations between the total score and the subscales scores; by comparing contrasting groups of patients and non patients and concurrent validity with the Symptom Assessment Scale (EAS-40) Beck Depression Inventory (BDI II) and the General Health Questionnaire (GHQ). Correlations of the subscales with the total score and subscales scores were significant, but the SR subscale showed lower correlations than others. Differences between the means of two groups were significant statistically (p <0.001), which shows the sensitivity of the scale to assess patients. The results of OQ-45.2 correlated significantly with the three tests used in validity study and correlations between the total scores of the tests were 0.80 with the EAS-40, 0.83 with the BDI-II and 0.88 with the GHQ. Correlations total of total score of OQ-45.2 with each item were also calculated and were found four items correlations lower than 0.20. Therefore, the psychometric studies indicated the appropriateness of the scale for use in Brazil, although it is still necessary the confirmation of its factor structure and studies regarding changes obtained in psychotherapy

Foi investigada a existência da correlação entre o teste padrão de potência de bacterinas antileptospiras e o teste de inibição de crescimento de leptospiras in vitro. Os ensaios foram realizados, em hamsters machos, isoladamente segundo a bacterina comercial (A ou B) antileptospirose empregada. Foram comparados a proteção conferida pelas bacterinas e os níveis de anticorpos neutralizantes, respectivamente obtidos nos teste de desafio e inibição de crescimento de leptospiras in vitro (ICL). O protocolo de imunização adotou duas aplicações de 0,25 mL das bacterinas, puras e suas diluições, pela via subcutânea com o intervalo de 15 dias. Os desafios foram realizados após 15 dias da segunda dose com 0,2 mL de culturas vivas dos sorovares Canicola (bacterina A e B) ou Pomona (somente bacterina A), os óbitos por leptospirose foram registrados e, os animais sobreviventes foram submetidos a eutanásia no 21° dia de observação e a condição de portador renal foi investigada por cultivos de tecido renal em meio de Fletcher. Os animais destinados ao teste de inibição de crescimento de leptospiras in vitro foram sacrificados no mesmo dia em que se realizou o desafio dos animais submetidos ao teste de potência. As colheitas de sangue foram efetuadas assepticamente por punção intracardíaca. Constatada individualmente a esterilidade dos soros foram constituídos os pools com quantidades iguais de soro por animal e subgrupo (n=5). No teste de potência de bacterinas para ambas as estirpes a DL50 foi superior a diluição 10-9 do controle do inóculo de desafio, os animais foram desafiados com a diluição 10-6. O número de animais sobreviventes ao desafio e a proteção contra a infecção renal variou de acordo com a bacterina empregada e sua concentração. Os resultados do teste de desafio com as bacterinas antileptospirose A e B situaram-se dentro dos parâmetros exigidos, sendo as bacterinas aprovadas segundo o critério de avaliação internacional. A diluição 1:800 das duas bacterinas testadas recomendada pelas normas internacionais não foi capaz de proteger contra o estado de portador renal de leptospiras. Os hamsters imunizados com as bacterinas apresentaram anticorpos neutralizantes em níveis superiores ao de aglutininas. A comparação do desempenho das bacterinas testadas para os sorovares Canicola e/ou Pomona, segundo sua concentração, por meio das proporções de animais sobreviventes ao teste de desafio e a média dos títulos de anticorpos neutralizantes, estabeleceu que o título de anticorpos neutralizantes igual ou superior a 1,0log10 como correspondente ao nível de aprovação de bacterinas no teste de potência. / It was investigated the existence in hamsters of correlation between the standard potency test of bacterins antileptospires and the in vitro leptospires growth inhibition test. The assays were performed, in male hamsters, separately according to the commercial (A and B) animal antileptospirosis bacterin used. The quality of the bacterins and the level of neutralizing antibodies were compared, respectively obtained in the challenge test and the in vitro leptospires growth inhibition test (ICL). The potency test with challenge, performed with serovars Pomona and Canicola, was modified from the protocol of The United States Agriculture Department. The immunization schedule employed two 0,25 mL of bacterins, pure and with dilutions, by subcutaneous route with 15-day interval. The challenge was performed after 15 days from the second dose with 0,2 mL of alive cultures from serovars Canicola (bacterins A and B) or Pomona (only bacterin A), the deaths by leptospirosis were registered and on the 21st observation day the survivors were sacrificed and the condition of renal carrier was investigated by culture of renal tissue for leptospires isolation in Fletcher medium. The animals destined to the in vitro leptospire growth inhibition test were sacrificed on the same day the potency assay with challenge was performed on the other group of hamsters. The blood samples were collected aseptically by intracardiac puncture. Once the sterility of each serum was verified the pools were formed with equal amounts of serum per animal and subgroup (n=5). The bacterins potency tests, for both strains, resulted in a higher DL50 for the dilution 10-9 of the challenge inoculum control, the animals were challenged with the dilution 10-6. The number of surviving animals to the challenge and the protection against renal infection varied according to the bacterin used and its concentration. The results of the potency tests with challenge using the bacterins antileptospirosis A and B were within the required standards, being therefore approved according to the international evaluation criteria. The dilution 1:800, for both bacterins tested, which is recommended by international criteria was not capable of protecting against the condition of leptospires renal carrier. Hamsters immunized with the bacterins showed neutralizing antibodies in higher titers in comparison to agglutinating antibodies. The comparison of the performance of the tested bacterins with the sorovars Canicola and/or Pomona, according to its concentration, by the proportions of surviving animals to the challenge assay and the average of the neutralizing antibodies titers, established a neutralizing antibodies titer equal or higher than 1,0log10 corresponding with the bacterins level of approval in the potency assay.

A Programação Orientada a Aspectos (POA) é uma técnica contemporânea de desenvolvimento de software fortemente baseada no princípio da separação de interesses. Ela tem como objetivo tratar de problemas de modularização de software por meio da introdução do aspecto como uma nova unidade de implementação que encapsula comportamento relacionado aos interesses transversais do software. A despeito dos benefícios que podem ser alcançados com o uso da POA, seus mecanismos de implementação representam novas potenciais fontes de defeitos que devem ser tratados durante a fase de teste de software. Nesse contexto, o teste de mutação consiste em um critério de seleção de testes baseado em defeitos que tem sido bastante investigado para demonstrar a ausência de defeitos pré-especifiados no software. Acredita-se que o teste de mutação seja uma ferramenta adequada para lidar com as particularidades de técnicas de programação contemporâneas como a POA. Entretanto, até o presente momento, as poucas iniciativas para adaptar o teste de mutação para o contexto de programas orientados a aspectos (OA) apresentam cobertura limitada em relação aos tipos de defeitos simulados, ou ainda requerem adequado apoio automatizado e avaliações. Esta tese visa a mitigar essas limitações por meio da definição de uma abordagem abrangente de teste de mutação para programas OA escritos na linguagem AspectJ. A tese inicia como uma investigação da propensão a defeitos de programas OA e define uma taxonomia de defeitos para tais programas. A taxonomia inclui uma variedade de tipos de defeitos e serviu como base para a definição de um conjunto de operadores de mutação para programas OA. Suporte automatizado para a aplicação dos operadores também foi disponibilizado. Uma série de estudos quantitativos mostra que a taxonomia de defeitos proposta é suficiente para classificar defeitos encontrados em vários sistemas OA. Os estudos também mostram que os operadores de mutação propostos são capazes de simular defeitos que podem não ser relevados por conjuntos de teste pré-existentes, não derivados para cobrir mutantes. Além disso, observou-se que o esforço requerido para evoluir tais conjuntos de teste de forma a torná-los adequados para os requisitos gerados pelos operadores / Aspect-Oriented Programming (AOP) is a contemporary software development technique that strongly relies on the Separation of Concerns principle. It aims to tackle software modularisation problems by introducing the aspect as a new implementation unit to encapsulate behaviour required to realise the so-called crosscutting concerns. Despite the benefits that may be achieved with AOP, its implementation mechanisms represent new potential sources of faults that should be handled during the testing phase. In this context, mutation testing is a widely investigated fault-based test selection criterion that can help to demonstrate the absence of prespecified faults in the software. It is believed to be an adequate tool to deal with testing-related specificities of contemporary programming techniques such as AOP. However, to date, the few initiatives for customising the mutation testing for aspect-oriented (AO) programs show either limited coverage with respect to the types of simulated faults, or a need for both adequate tool support and proper evaluation. This thesis tackles these limitations by defining a comprehensive mutation-based testing approach for AO programs written in the AspectJ language. It starts with a fault-proneness investigation in order to define a fault taxonomy for AO software. Such taxonomy encompasses a range of fault types and underlay the definition of a set of mutation operators for AO programs. Automated tool support is also provided. A series of quantitative studies show that the proposed fault taxonomy is able to categorise faults identified from several available AO systems. Moreover, the studies show that the mutation operators are able to simulate faults that may not be revealed by pre-existing, non-mutation-based test suites. Furthermore, the effort required to augment the test suites to provide adequate coverage of mutants does not tend to overwhelm the testers. This provides evidence of the feasibility of the proposed approach and represents a step towards the practical fault-based testing of AO programs

Contexto: Embora diversas técnicas de teste de software tenham sido propostas para o contexto da programação concorrente, as informações sobre elas encontram-se de dispersas na literatura, não oferecendo uma caracterização apropriada e dados relevantes que possam auxiliar a compreensão e consequente aplicação efetiva dessas técnicas, dificultando o processo de transferência de conhecimento entre a academia e a comunidade interessada. Objetivo: Nesse contexto, o principal objetivo deste trabalho é oferecer subsídios, na forma de um framework, que seja capaz de apoiar a caracterização e seleção sistemática de técnicas de teste de software concorrente. Metodologia: Para atender esse objetivo, foi construído um corpo de conhecimento que reúne de maneira integrada informações relevantes ao processo de tomada de decisão sobre qual técnica de teste aplicar a um determinado projeto de software. Um design de experimentos é definido, funcionando como guia para condução de estudos empíricos que podem ser usados para a realimentação, atualização e evolução do corpo de conhecimento. Buscando sistematizar o processo de seleção de técnicas de teste, é definido um esquema de caracterização que considera as principais características da programação concorrente que influenciam a atividade de teste de software e calcula a adequação desses atributos aos atributos do projeto em desenvolvimento. Resultados e Conclusões: A fim de permitir que a comunidade interaja com o framework proposto, foi disponibilizada uma infraestrutura computacional que permite o acesso ao corpo de conhecimento e automatiza o processo de seleção de técnicas de teste de software concorrente. O estudo experimental conduzido para avaliação da proposta, mostrou que a abordagem contribui de maneira efetiva para caracterizar, comparar e quantificar a adequabilidade baseada em atributos, melhorando consideravelmente o processo de seleção de técnicas de teste para software concorrente segundo as expectativas dos usuários. / Background: Although a variety of concurrent software testing techniques have been proposed for the concurrent programming context, the information about them are scattered in the literature, not offering an appropriate characterization and relevant data that can aid the understanding and consequently the effective application of these techniques, hindering the process of knowledge transfer between the academia and the interested community. Objective: In this context, the main objective of this work is to provide subsidies in form of a framework which will be able to support the characterization and systematic selection of concurrent software testing techniques. Methodology: In order to meet this objective, a body of knowledge has been built that brings together, in an integrated way, information relevant for the decision-making process about what testing technique should be applied in a specific software project. A design of experiments is defined as a guide for conducting empirical studies that can be used for feedback, updating, and evolution of the body of knowledge. With the objective of systematizing the process of testing techniques selection is defined a characterization scheme that considers the main characteristics of the concurrent programming that influence the testing activity and calculates the adequacy for these attributes in comparison with the software project in development. Results and Conclusions: In order to allow the community interaction with the proposed framework was provided a computational infrastructure that allows access to the body of knowledge and the automation of the selection process. The empirical study conducted to evaluate the proposal showed that the approach effectively contributes to characterize, compare and quantify the adequacy based on the attributes, improving the selection process of concurrent software testing techniques according to the users expectations.

Concurrent programming has become an essential paradigm for reductions in the computational time in many application domains. However, the validation and testing activity is more complex than the testing for sequential programs due to the non-determinism, synchronization and inter-process communication. Mutation testing is based on mistakes produced by software developers and presents a high effectiveness to reveal faults. However, high computational costs limit its applicability even for sequential code, becoming higher for concurrent programs in which each test has to be executed with different (ideally all) thread schedules. To date, only selective mutation have been applied to reduce the number of mutants in concurrent programs, however, the problem of state explosion of thread schedules still remains. This Ph.D. thesis presents the SBBMuT approach that applies deterministic execution and genetic algorithm for the generation and execution of a set of synchronization sequences during the mutation testing of Java multithreaded programs. An experimental study was conducted, and the results showed that the set of synchronization sequences generated by SBBMuT achieved a higher mutation score in comparison with the use of the Java PathFinder model checking tool. / A programação concorrente tornou-se um paradigma essencial para a redução no tempo computacional em muitos domínios de aplicação. No entanto, as atividades de verificação, validação e teste são mais complexas do que o teste para programas sequenciais devido ao não determinismo, sincronização e comunicação entre processos ou threads. O teste de mutação é baseado em enganos cometidos por desenvolvedores de software e apresenta uma alta eficácia para revelar defeitos. No entanto, o alto custo computacional limita a sua aplicação mesmo para programas sequenciais, e tornando-se maior para programas concorrentes no qual cada teste deve ser executado com diferentes (idealmente todas) sequências de sincronizações. Na literatura, apenas mutação seletiva foi aplicada para reduzir o número de mutantes em programas concorrentes, no entanto, o problema de explosão no número de sequências de sincronização ainda permanece. Esta tese de doutorado apresenta a abordagem SBBMuT que aplica execução determinística e algoritmo genético para a geração e execução de um conjunto de sequências de sincronização durante o teste de mutação para programas Java multithread. Um estudo experimental foi conduzido e os resultados mostram que o conjunto de sequências de sincronização gerada pela SBBMuT conseguiu alcançar um escore de mutação maior em comparação com a utilização da ferramenta de validação de modelos Java PathFinder.

O teste de software é considerado uma atividade importante para a revelação de falhas. Apesar desta vantagem, tem sido pouco explorado no âmbito de aplicações de Realidade Virtual (RV). Dentre as lacunas existentes, a definição e automatização de critérios de teste de software para esse domínio foi identificada, uma vez que esses sistemas possuem características próprias que requerem definição ou adaptação de técnicas de teste, fazendo com que aplicações nesse domínio constituam sistemas de alta complexidade. Diante disso, o objetivo desta tese é apresentar uma abordagem denominada Virtual Reality-Requirements Specification and Testing (VR-ReST) que visa apoiar a especificação de requisitos de aplicações de RV com base na descrição de casos de uso e conceitos do domínio de RV e Grafo de Cena (GC), derivar requisitos de teste e gerar dados de teste a partir dos requisitos especificados. Além disso, é apresentado um apoio ferramental chamado de Virtual Requirements Specification and Testing (ViReST), que permite automatizá-las. A abordagem é composta por três módulos: (i) especificação dos requisitos por meio do auxílio de um modelo denominado Virtual Requirements Specification (ViReS); (ii) mapeamento dos requisitos por meio de uma linguagem semi-formal chamada Behavior Language Requirement Specification (BeLaRS) para garantir uma especificação padronizada; e (iii) geração automática dos requisitos de teste e dos dados de teste. Foi realizado um estudo de caso para avaliar a conformidade e a usabilidade da BeLaRS em auxiliar a especificação de requisitos de uma aplicação de RV. Além disso, também foi realizado um experimento para avaliar a eficácia da abordagem VR-ReST por meio da ferramenta ViReST. Usando teste de mutação neste último experimento, a abordagem VR-ReST alcançou um escore de mutação médio de 15,49% maior que o teste aleatório. Portanto, os resultados mostraram que a abordagem, bem como o apoio ferramental, podem auxiliar o projetista durante a atividade de especificação de requisitos e o testador na geração dos testes para aplicações de RV. / Software testing is considered an important activity towards fault revealing. Despite this advantage, it has been few explored within the scope of Virtual Reality (VR) applications. Among the existing gaps, the definition and automation of software testing criteria for this domain were identified, since these systems have their own characteristics that require definition or adaptation of testing techniques, making applications in this domain constitute highly complex systems. Therefore, a Virtual Reality-Requirements Specification and Testing (VR-ReST) approach is presented to perform the functional test of VR applications using Scene Graph (SG) concepts and a support tool called Virtual Requirements Specification And Testing (ViReST), which allows you to automate them. The approach is composed of three modules: (i) the first consists in specifying the requirements by means of a model called Virtual Requirements Specification (ViReS); (ii) the second involves mapping the requirements through a semi-formal language called Behavior Language Requirement Specification (BeLaRS) to ensure a standardized specification; and (iii) the third is the automatic generation of test requirements and test data. A case study was conducted to evaluate the compliance and usability of BeLaRS in assisting the requirements specification of an RV application. Also, an experiment was also carried out to evaluate the effectiveness of the VR-ReST approach using the ViReST tool. Using mutation testing in this latter experiment, the VR-ResT approach achieved a mean mutation score of 15.49% higher than the random testing. Therefore, the results showed that the approach, as well as tooling support, can assist the designer during the requirement specification activity and the tester in generating the tests for RV applications.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2018-07-19T17:29:15Z No. of bitstreams: 1 José Carlos Rodrigues Junior.pdf: 971813 bytes, checksum: 62c2be1a3750c4ab8d2efb12f062e157 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-19T17:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 José Carlos Rodrigues Junior.pdf: 971813 bytes, checksum: 62c2be1a3750c4ab8d2efb12f062e157 (MD5) Previous issue date: 2017-12-15 / Introduction: The six-minute walk test (TC6) and shuttle walk test (SWT) are widely used for the assessment of functional capacity in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD), however their execution may be limited by physical space. In this context, the step test has the facility of being able to be applied in any environment, including the home. However, there are no studies in the literature with constant load tests using the step and its physiological responses. Objectives: 1) to compare the physiological responses between the constant load tests on the cycle ergometer and the endurance step test 2) to establish the determinants of the performance obtained in the TDE, 3) to test the reproducibility of the TDE. Method: 19 patients with COPD performed spirometry, incremental and constant load test on cycle ergometer, bioimpedance to obtain muscle mass and incremental step test (TDI), responded to the Modified Medical Research Council modified dyspnea scale (MRCm) and the Saint George's Respiratory Questionnaire (SGRQ). Leg length was also evaluated and a maximal repetition test was performed. The TDE was performed with 80% of the number of steps obtained in the TDI. This should last for three to eight minutes. If the test time was less than three minutes, the TDE was again performed with 70% of the number of TDI steps. If the TDE was greater than eight minutes, the TDE was performed with a 90% load. Results: there was no difference between the metabolic and ventilatory responses between the TDE and the constant load test in cycle ergometer. No correlation was found between the performance of the TDE with the degree of airway obstruction, mass and quadriceps muscle strength. The time of TDE 90% was shown to be better reproducible compared to TDE 80%. Conclusion: the endurance step test provokes metabolic and ventilatory responses equated to the constant load test on cycle ergometer. / Introdução: O teste de caminhada de seis minutos (TC6) e o shuttle walk test (SWT) são vastamente utilizados para a avaliação da capacidade funcional em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), entretanto sua execução pode ser limitada pelo espaço físico. Nesse contexto, o teste do degrau possui a facilidade de poder ser aplicado em qualquer ambiente, inclusive o domiciliar. Entretanto, não há na literatura estudos com testes de carga constante utilizando o degrau e suas respostas fisiológicas. Objetivos: 1) comparar as respostas fisiológicas entre os testes de carga constante no cicloergômetro e no teste do degrau endurance (TDE) 2) estabelecer os determinantes do desempenho obtido no TDE, 3) testar a reprodutibilidade do TDE. Método: 19 pacientes com diagnóstico de DPOC realizaram espirometria, teste incremental e de carga constante em cicloergômetro, bioimpedância para obtenção da massa muscular e o teste do degrau incremental (TDI), responderam à escala de dispneia Medical Research Council modificada (MRCm) modificada, e ao Saint George’s Respiratory Questionnaire (SGRQ). Também foi avaliado o comprimento de perna e realizado o teste de uma repetição máxima. O TDE foi realizado com 80% do número de degraus obtido no TDI. Este deverá ter uma duração de três a oito minutos. Caso o tempo do teste fosse menor do que três minutos, o TDE foi novamente realizado com 70% do número de degraus do TDI. Caso o TDE fosse superior a oito minutos, o TDE foi realizado com a carga de 90%. Resultados: não houve diferença entre as respostas metabólicas e ventilatórias entre o TDE e o teste de carga constante em ciclo ergômetro. Não foi encontrada correlação entre o desempenho do TDE com o grau de obstrução de vias aéreas, massa e força muscular de quadríceps. O tempo do TDE 90% mostrou-se com melhor reprodutibilidade, em comparação ao TDE 80%. Conclusão: o teste do degrau endurance provoca respostas metabólicas e ventilatórias equiparadas ao teste de carga constante em cicloergômetro.