115 research outputs found

    Decisioning 2022 : Collaboration in knowledge discovery and decision making: Applications to sustainable agriculture

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    Sustainable agriculture is one of the Sustainable Development Goals (SDG) proposed by UN (United Nations), but little systematic work on Knowledge Discovery and Decision Making has been applied to it. Knowledge discovery and decision making are becoming active research areas in the last years. The era of FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) data science, in which linked data with a high degree of variety and different degrees of veracity can be easily correlated and put in perspective to have an empirical and scientific perception of best practices in sustainable agricultural domain. This requires combining multiple methods such as elicitation, specification, validation, technologies from semantic web, information retrieval, formal concept analysis, collaborative work, semantic interoperability, ontological matching, specification, smart contracts, and multiple decision making. Decisioning 2022 is the first workshop on Collaboration in knowledge discovery and decision making: Applications to sustainable agriculture. It has been organized by six research teams from France, Argentina, Colombia and Chile, to explore the current frontier of knowledge and applications in different areas related to knowledge discovery and decision making. The format of this workshop aims at the discussion and knowledge exchange between the academy and industry members.Laboratorio de Investigación y Formación en Informática Avanzad

    A Navigational Role-Centric Model Oriented Web Approach MoWebA

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    [ES] Entre los grandes desafíos actuales de las aplicaciones Web podemos citar la portabilidad, adaptabilidad y evolución. Estos desafíos se dan tanto en el ambiente en que operan así como en su desarrollo, ya que a menudo requieren de diferentes lenguajes, frameworks, herramientas, entornos, plataformas, etc. El Desarrollo Dirigido por Modelos (MDD) y en particular, la Arquitectura Dirigida por Modelos (MDA) contemplan estos desafíos proponiendo distintos niveles de abstracción para las diferentes fases de modelado, partiendo de modelos más orientados al problema, que no deberían contemplar aspectos de implementación (CIM, PIM), hasta llegar a los modelos más orientados a la solución planteada (PSM, ISM). Sin embargo, encarar adecuadamente este tema puede depender del grado de independencia que adquieren los modelos. Este trabajo de Tesis presenta un método que considera el problema de la evolución y portabilidad hacia diferentes entornos o arquitecturas en el diseño y desarrollo de aplicaciones Web. La propuesta se denomina MoWebA (del inglés, Model Oriented Web Approach). Durante el desarrollo de la tesis, hemos identificado una serie de aspectos que podrían tener un impacto positivo sobre los problemas de portabilidad y adaptabilidad que son: i) incorporación de un modelo específico de la arquitectura ASM (del inglés, Architecture Specific Model), que permita la portabilidad de los PIMs con respecto a la arquitectura (por ejemplo, RIA, SOA, Mobile); ii) clara separación de la capa de presentación con respecto a las capas navegacionales y de comportamiento; iii) definición de la estructura navegacional de acuerdo a un mecanismo orientado al comportamiento, que prevenga la modificación del diseño navegacional causada por cambios en la implementación; iv) uso de estándares para facilitar la independencia de las herramientas. Se ha llevado a cabo una revisión del estado de la literatura teniendo en cuenta los fundamentos de la Ingeniería Dirigida por Modelos MDE (Model Driven Engineering), las propuestas metodológicas para el desarrollo de Aplicaciones Web, las tendencias actuales, analizando en forma especial de qué manera las propuestas Web las contemplan, y las evidencias empíricas tanto en la academia como en la Industria. Presentamos así la propuesta MoWebA a partir de una serie de consideraciones sobre las aplicaciones Web que han sido identificadas durante el proceso de revisión del estado del arte. Posteriormente, detallamos cada una de las etapas del proceso de modelado, incluyendo los diagramas y notaciones propuestos, sus definiciones a través de sus metamodelos y ejemplos de uso. Seguidamente, presentamos el proceso de transformación adoptado por MoWebA, con los mecanismos de transformación Modelo-A-Modelo y Modelo-A-Código. Hemos dedicado un importante esfuerzo en la validación de la propuesta. Se realizó una primera validación, adoptando los modelos de MoWebA y en algunos casos generando aplicaciones para diferentes dominios. Con estas primeras experiencias de validación hemos podido identificar fortalezas y debilidades de la propuesta PIM de MoWebA, además de determinar en qué grado la misma cubre las necesidades de diferentes dominios. Como segunda experiencia, hemos realizado una validación preliminar con un grupo de estudiantes de último año de la carrera de Ingeniería Informática de la Universidad Católica "Nuestra Señora de la Asunción" (Paraguay), que consistió en la definición de ASM para tres arquitecturas diferentes. Finalmente, como tercera experiencia de validación, hemos llevado a cabo un Caso de Estudio que consistió en la definición de tres extensiones para MoWebA. Dicha validación fue desarrollada como parte de un proyecto de investigación liderado por la Universidad Católica "Nuestra Señora de la Asunción". La experiencia ha permitido analizar el grado de adaptabilidad de MoWebA y automatización en las transformacinoes PIM-ASM, así como el grado de independiencia del PIM.[CA] Entre els grans desafiaments actuals de les aplicacions Web podem citar la portabilitat, adaptabilitat i evolució. El Desenvolupament Dirigit per Models (MDD) contemple aquests desafiaments proposant diferents nivells d'abstracció per a les diferents fases de modelatge. No obstant això, encarar adequadament aquest tema pot dependre del grau d'independència que adquireixen els models. Aquest treball de Tesi presenta un mètode que considera el problema de l'evolució i la portabilitat, en diferents entorns o arquitectures, per al disseny i desenvolupament d'aplicacions Web. La proposta s'anomena MoWebA (Model Oriented Web Approach). Durant el desenvolupament de la tesi hem identificat una sèrie d'aspectes que podrien tenir un impacte positiu sobre els problemes de portabilitat i adaptabilitat. Aquestos són: i) la incorporació d'un model específic d'arquitectura ASM (Architecture Specific Model), que permet la portabilitat dels models PIM respecte a l'arquitectura (per exemple, RIA, SOA, Mobile); ii) la clara separació de la capa de presentació respecte a les capes navegacionals i de comportament; iii) la definició de l'estructura navegacional d'acord amb un mecanisme orientat al comportament, que restringisca la modificació del disseny navegacional causada per canvis en la implementació; i per últim, iv) l'ús d'estàndards per tal de facilitar la independència de les eines. S'ha realitzat una revisió de l'estat de la literatura considerant els fonaments de l'Enginyeria Dirigida per Models MDE (Model Driven Engineering), les propostes metodològiques per al desenvolupament d'Aplicacions Web, les tendències actuals (analitzant de forma especial la manera en que les propostes Web les consideren), i les evidències empíriques tant en l'acadèmia com en la Indústria. Presentem així la proposta MoWebA a partir d'una sèrie de consideracions sobre les aplicacions Web que són identificades durant el procés de revisió de l'estat de l'art. Posteriorment, detallem cadascuna de les etapes del procés de modelatge, incloent els diagrames i les notacions proposades, les seues definicions (a través dels seus metamodels), i alguns exemples d'ús. Seguidament, presentem el procés de transformació adoptat per MoWebA, emprant mecanismes de transformació Model-a-Model i Model-a-Codi. Hem dedicat un esforç considerable en la validació de la proposta. Es realitzà una primera validació adoptant els models de MoWebA, i en alguns casos es generaren aplicacions per a diferents dominis. Aquestes experiències van ser realitzades per modeladors amb poca experiència, així com també per modeladors i desenvolupadors experimentats. Les experiències van ser desenvolupades en ambients tant acadèmics com industrials. Amb aquestes primeres experiències de validació s'identificaren fortaleses i febleses de la proposta PIM de MoWebA. També permeteren determinar fins quin grau la proposta respon a les necessitats dels diferents dominis. Com a segona experiència es realitzà una validació preliminar amb un grup d'estudiants d'últim curs de la carrera d'Enginyeria Informàtica de la Universitat Catòlica "Nuestra Señora de la Asunción" (Paraguai), que va consistir en la definició del model d'arquitectura ASM per a tres arquitectures diferents. Amb aquesta segona experiència de validació s'aconseguí valorar com de factible és d'adaptar la proposta a altres arquitectures. Finalment, com a tercera experiència de validació, es dugué a terme un Cas d'Estudi que va consistir en la definició de tres extensions per a MoWebA. L'experiència permeté analitzar el grau d'adaptabilitat i d'automatització en les transformacions PIM-ASM que s'obté amb MoWebA, així com el grau de independència del PIM amb respecte als altres models. Durant aquesta validació, s'han realitzat a més experiències de satisfacció d'usuaris amb un grup de modeladors i desenvolupadors.[EN] Some of the major challenges facing Web applications today are those of portability, adaptability and evolution, not only in the environment in which they run, but also in the way in which they must be developed, often requiring different languages, frameworks, tools, environments, platforms, etc. MDD and MDA take into account these issues. However, to achieve portability, adaptability and evolution depends to some extent on the degree of independence that the models adopt. This Thesis presents a method that take into account the problem of evolution and portability towards different environments. The approach is called MoWebA (Model Oriented Web Approach). Some key aspects of MoWebA that could have a positive impact in the portability and adaptability are:i) incorporation of an Architecture Specific Model (ASM) as a new modeling layer, in order to keep the portability of the Platform Independent Model (PIM) regarding the different architectures (e.g., RIA, SOA, Mobile); ii) clear separation of the presentation layer with regard to the navigation and behavior layers; iii) definition of the navigational structure according to a function-oriented approach, which prevents the modification of the navigation design caused by implementation changes; iv) and use of standards in order to facilitate the independence from the tools. We justify MoWebA by highlighting a series of concerns for Web applications development. We present an overview of the method including the dimensions and the diagrams that we propose. Subsequently, we present each step in the modeling process, including the diagrams and notation, its definition (metamodels) and examples of use. Afterwards, we present the transformation process adopted by MoWebA, which includes model-to-model and model-to-code transformations. We have devoted special attention to the validation of the approach. As a first validation, MoWebA has been used for modelling and generating different types of applications by both novice and experienced modellers and developers. These experiences were done in academic and industrial contexts. The experiences have allowed to identify strengths and weaknesses of the PIM proposal, and to verify that the proposed notation covers the needs of different domains. Next, we present a preliminary validation of the ASM proposal, considering an experience of different ASM definitions made by a group of computer science students at the Catholic University "Nuestra Señora de la Asunción" (Paraguay). This preliminary validation has allowed us to determine how feasible is to adapt the proposal to other architectures. The analysis of the validation sought to answer the following questions: Can the same PIM model be used for different architectures?; Is it possible to specify clear limits between platform independent models (PIM) and architectural specific models (ASM)?; How does an architectural specific model facilitate the transformation rules definition?. Finally, we present a Case Study to validate the extensions of MoWebA to three different architectures. The experience was structured taking into account the framework of Runeson et al. This experience have allowed to carry out three complete extensions. In such extensions we could analysed the grade of adaptability of MoWebA and of automation PIM-ASM, as well as the grade of independence of the PIM metamodel. We have also conducted some user's satisfaction experiences with modelers and developers.González Toñánez, M. (2022). A Navigational Role-Centric Model Oriented Web Approach MoWebA [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/181470TESI

    Arquitectura dirigida por modelos aplicada al desarrollo de metodologías de aprendizaje de idiomas

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    Hoy en día, cada vez más gente está interesada en el aprendizaje de una segunda -e incluso de una tercera- lengua extranjera. Esto es debido al fenómeno de la globalización, y está siendo facilitado por el uso extensivo de Internet. El proceso de aprendizaje de una lengua extranjera está definido por metodologías y -cada vez más- apoyado por la tecnología. El desarrollo de este tipo de aplicaciones es complejo (por la variedad de los entornos de ejecución, y por tener una gran cantidad de contenidos con frecuencia difíciles de validar), por lo que esta tesis propone un enfoque dirigido por modelos para desarrollo de software para dar soporte a la enseñanza de idiomas. El estudio y análisis de diferentes metodologías para el aprendizaje de idiomas ha permitido obtener, mediante un proceso de abstracción, los elementos comunes a todas ellas: En primer lugar (1) un conjunto/jerarquía de conceptos que se enseñan (contenidos), y (2) un conjunto de recursos (medios) para presentar los conceptos. Por otra parte, todas las metodologías definen (3) diversos tipos de ejercicios de aprendizaje (actividades) y (4) una secuencia o conjunto de secuencias que las relacionan (flujo de control/trabajo). Finalmente, definen una serie de (5) plantillas o disposiciones para la visualización de los contenidos y de las actividades (presentación). Esta tesis presenta una solución Model-Driven Architecture (MDA) que permite el desarrollo de aplicaciones para el aprendizaje de idiomas a partir de modelos. Así pues, desde una capa Computational Independent Model (CIM) hasta la capa Implementation Specific Model (ISM), se presentan los meta-modelos y los editores gráficos para los distintos lenguajes específicos de dominio, que permiten modelar todo lo necesario para el desarrollo de casi cualquier metodología de aprendizaje de idiomas. Por otra parte, en esta tesis también se definen las transformaciones necesarias, y el proceso de transformación asociado, para la generación automática del código fuente (en HTML y JavaScript) de aplicaciones de aprendizaje de idiomas. La propuesta ha sido validada a través del modelado y la generación del código fuente de los elementos de funcionalidad más importantes de la metodología Lexiway, así como de varios tipos de actividades de aprendizaje muy utilizados -y de forma muy parecida- en metodologías como Duolingo y Busuu

    Web Comprehension by UML Stereotypes

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    Abstract Web applications use components developed in various technologies through an abstraction space richer than that of the object oriented paradigm. The architecture of web applications can be represented by showing specific web components, their compositions, navigations and inter-component relationships. In this research, we propose a component-centric UML based approach for modeling the architecture of web applications. Our approach is based on a classification of components and intercomponent relationships that typically occur in web applications. We use UML extension mechanisms to represent specific web components. Keywords UML, Components, Profile, Modeling, OMG, Framework I. Introduction A typical web application uses components developed in various technologies through an abstraction space richer than that of the object oriented paradigm. Web applications have concepts like session and cookies, which are specific to the domain of web applications. The aim of this project is to develop a UML based modeling language for describing the architecture of web applications. This language should be able to specify, design and document the functionality and behavior of a web application that could be developed using any of the available web technologies. Our work includes the use of UML extension mechanisms to describe web specific components and their relationships with other web components and traditional middle-tier elements. Our final goal is to design various diagrams for modeling static and dynamic behavior of the web applications precisely. In this chapter, we will first introduce the scope of UML in design and development of software systems. Then we explain the need for UML extensions to describe the architecture of web applications. Next we present a summary of already proposed UML extensions and introduce our approach for modeling the architecture of web applications. UML is a standard and industry accepted graphical modeling language to model the software systems. However, since it is a general purpose modeling language, it lacks elements to model and represent concrete concepts of specific domains. This lack of expressiveness also exists for the domain of web applications. As a solution, OMG (Object Management Group) has created a mechanism for extending the syntax and semantic of UML to express more specific concepts of certain application domains

    Systematic Development of Physical Hypermedia Applications

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    In this paper we present a model-based approach for the development of physical hypermedia applications, i.e. those mobile (Web) applications in which physical and digital objects are related and explored using the hypermedia paradigm. We describe an extension of the Object-Oriented Hypermedia Design Method (OOHDM) and present an improvement of the popular Model-View-Controller (MVC) metaphor to incorporate the concept of located object; we illustrate the idea with a framework implementation using Jakarta Struts. We first review the state of the art of this kind of software systems, stressing the need of a systematic design and implementation approach; we briefly present a light extension to the OOHDM design approach, incorporating physical objects and “walkable” links. We next present a Web application framework for deploying physical hypermedia software and show an example of use. We evaluate our approach and finally we discuss some further work we are pursuingFacultad de InformáticaLaboratorio de Investigación y Formación en Informática Avanzada (LIFIA

    Model-driven round-trip engineering of REST APIs

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    Les API web s'han convertit cada vegada més en un actiu clau per a les empreses, que n'han promogut la implementació i la integració en les seves activitats quotidianes. A la pràctica, la majoria d'aquestes API web són "REST-like", que significa que s'adhereixen parcialment a l'estil arquitectònic conegut com transferència d'estat representacional ('representational state transfer', REST en anglés). De fet, REST és un paradigma de disseny i no proposa cap estàndard. Com a conseqüència, tant desenvolupar com consumir API REST són tasques difícils i costoses per als proveïdors i clients de l'API. L'objectiu d'aquesta tesi és facilitar el disseny, la implementació, la composició i el consum de les API REST, basant-se en tècniques d'enginyeria dirigida per models ('model-driven engineering', MDE en anglés). Aquesta tesi proposa les contribucions següents: EMF-REST, APIDiscoverer, APITester, APIGenerator, i APIComposer. Aquestes contribucions constitueixen un ecosistema que avança l'estat de la qüestió al camp de l'enginyeria de programari automàtica per al desenvolupament i el consum de les API REST.Las API Web se han convertido en una pieza fundamental para un gran número de compañías, que han promovido su implementación e integración en las actividades cotidianas del negocio. En la práctica, estas API Web son "REST-like", lo que significa que se adhieren parcialmente al estilo arquitectónico conocido como transferencia de estado representacional ('representational state transfer', REST en inglés). De hecho, REST es un paradigma de diseño y no propone ningún estándar. Por ello, tanto el desarrollo como el consumo de API REST son tareas difíciles y que demandan mucho tiempo de los proveedores y los clientes de API. El objetivo de esta tesis es facilitar el diseño, la implementación, la composición y el consumo de API REST, apoyándose en el desarrollo de software dirigido por modelos (DSDM). Esta tesis propone las siguientes contribuciones: EMF-REST, APIDiscoverer, APITester, APIGenerator y APIComposer. Estas contribuciones constituyen un ecosistema que avanza el estado de la cuestión en el área de la ingeniería del software referida a la automatización de las tareas relacionadas con el desarrollo y consumo de API REST.Web APIs have become an increasingly key asset for businesses, and their implementation and integration in companies' daily activities has thus been on the rise. In practice, most of these Web APIs are "REST-like", meaning that they adhere partially to the Representational State Transfer (REST) architectural style. In fact, REST is a design paradigm and does not propose any standard, so developing and consuming REST APIs end up being challenging and time-consuming tasks for API providers and clients. Therefore, the aim of this thesis is to facilitate the design, implementation, composition and consumption of REST APIs by relying on Model-Driven Engineering (MDE). Likewise, it offers the following contributions: EMF-REST, APIDiscoverer, APITester, APIGenerator and APIComposer. Together, these contributions make up an ecosystem which advances the state of the art of automated software engineering for REST APIs

    25 Years of Model-Driven Web Engineering : What we achieved, what is missing

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    Model-Driven Web Engineering (MDWE) approaches aim to improve the Web applications development process by focusing on modeling instead of coding, and deriving the running application by transformations from conceptual models to code. The emergence of the Interaction Flow Modeling Language (IFML) has been an important milestone in the evolution of Web modeling languages, indicating not only the maturity of the field but also a final convergence of languages. In this paper we explain the evolution of modeling and design approaches since the early years (the 90’s) detailing the forces which drove that evolution and discussing the strengths and weaknesses of some of those approaches. A brief presentation of IFML is accompanied with a thorough analysis of the most important achievements of the MDWE community as well as the problems and obstacles that hinder the dissemination of model-driven techniques in the Web engineering field.Laboratorio de Investigación y Formación en Informática Avanzada (LIFIA

    25 Years of Model-Driven Web Engineering : What we achieved, what is missing

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    Model-Driven Web Engineering (MDWE) approaches aim to improve the Web applications development process by focusing on modeling instead of coding, and deriving the running application by transformations from conceptual models to code. The emergence of the Interaction Flow Modeling Language (IFML) has been an important milestone in the evolution of Web modeling languages, indicating not only the maturity of the field but also a final convergence of languages. In this paper we explain the evolution of modeling and design approaches since the early years (the 90’s) detailing the forces which drove that evolution and discussing the strengths and weaknesses of some of those approaches. A brief presentation of IFML is accompanied with a thorough analysis of the most important achievements of the MDWE community as well as the problems and obstacles that hinder the dissemination of model-driven techniques in the Web engineering field.Laboratorio de Investigación y Formación en Informática Avanzada (LIFIA

    Executable Semantics of Recursively Nestable Dialog Flow Specifications for Web Applications

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    Information systems for the support of complex business processes are often equipped with web-based front-ends to allow convenient user access. To produce executable specifications of the users’ interactions with such web-based applications, we use a visual language that enables developers to model their complex dialog structures. In this paper, we introduce the formal semantics of the core constructs of this Dialog Flow Notation: We define its syntax in terms of invariants about the permitted elements and their relations, and show how any words of the language (i.e. any syntactically correct dialog flow specifications) can be mapped to a deterministic pushdown automaton whose behavior defines the notation’s semantics. This gives us and other tool developers a formal basis for the design and implementation of tools and frameworks that mirror the precise meaning of all DFN constructs

    Efficient Modeling of Hierarchical Dialog Flows for Multi-Channel Web Applications

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    In Web-based applications, most user interactions take the form of navigating between Web pages. The structure of the navigation model thus has a strong impact on a Web application's usability. However, specifying a user-friendly navigation model for complex applications can be time-consuming, especially when designing for multiple presentation channels. We therefore present the formal semantics of the dialog flow notation (DFN) that provides constructs for the design of modular navigation models, and especially focus on constructs that reduce the specification redundancy within and between channels, thus reducing the design effort for Web-based user interface
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