4,199 research outputs found
Model-driven performance evaluation for service engineering
Service engineering and service-oriented architecture as an
integration and platform technology is a recent approach to software systems integration. Software quality aspects such as performance are of central importance for the integration of heterogeneous, distributed service-based systems. Empirical performance evaluation is a process of
measuring and calculating performance metrics of the implemented software. We present an approach for the empirical, model-based performance evaluation of services and service compositions in the context of model-driven service engineering. Temporal databases theory is utilised
for the empirical performance evaluation of model-driven developed service systems
Metamodel Instance Generation: A systematic literature review
Modelling and thus metamodelling have become increasingly important in
Software Engineering through the use of Model Driven Engineering. In this paper
we present a systematic literature review of instance generation techniques for
metamodels, i.e. the process of automatically generating models from a given
metamodel. We start by presenting a set of research questions that our review
is intended to answer. We then identify the main topics that are related to
metamodel instance generation techniques, and use these to initiate our
literature search. This search resulted in the identification of 34 key papers
in the area, and each of these is reviewed here and discussed in detail. The
outcome is that we are able to identify a knowledge gap in this field, and we
offer suggestions as to some potential directions for future research.Comment: 25 page
Evaluation of Kermeta for Solving Graph-based Problems
Kermeta is a meta-language for specifying the structure and behavior of graphs of interconnected objects called models. In this paper,\ud
we show that Kermeta is relatively suitable for solving three graph-based\ud
problems. First, Kermeta allows the specification of generic model\ud
transformations such as refactorings that we apply to different metamodels\ud
including Ecore, Java, and Uml. Second, we demonstrate the extensibility\ud
of Kermeta to the formal language Alloy using an inter-language model\ud
transformation. Kermeta uses Alloy to generate recommendations for\ud
completing partially specified models. Third, we show that the Kermeta\ud
compiler achieves better execution time and memory performance compared\ud
to similar graph-based approaches using a common case study. The\ud
three solutions proposed for those graph-based problems and their\ud
evaluation with Kermeta according to the criteria of genericity,\ud
extensibility, and performance are the main contribution of the paper.\ud
Another contribution is the comparison of these solutions with those\ud
proposed by other graph-based tools
Fachlich erweiterbare 3D-Stadtmodelle â Management, Visualisierung und Interaktion
Domain-extendable semantic 3D city models are complex mappings and inventories of the urban environment which can be utilized as an integrative information backbone to facilitate a range of application fields like urban planning, environmental simulations, disaster management, and energy assessment. Today, more and more countries and cities worldwide are creating their own 3D city models based on the CityGML specification which is an international standard issued by the Open Geospatial Consortium (OGC) to provide an open data model and XML-based format for describing the relevant urban objects with regards to their 3D geometry, topology, semantics, and appearance. It especially provides a flexible and systematic extension mechanism called âApplication Domain Extension (ADE)â which allows third parties to dynamically extend the existing CityGML definitions with additional information models from different application domains for representing the extended or newly introduced geographic object types within a common framework. However, due to the consequent large size and high model complexity, the practical utilization of country-wide CityGML datasets has posed a tremendous challenge regarding the setup of an extensive application system to support the efficient data storage, analysis, management, interaction, and visualization. These requirements have been partly solved by the existing free 3D geo-database solution called â3D City Database (3DCityDB)â which offers a rich set of functionalities for dealing with standard CityGML data models, but lacked the support for CityGML ADEs.
The key motivation of this thesis is to develop a reliable approach for extending the existing database solution to support the efficient management, visualization, and interaction of large geospatial data elements of arbitrary CityGML ADEs. Emphasis is first placed on answering the question of how to dynamically extend the relational database schema by parsing and interpreting the XML schema files of the ADE and dynamically create new database tables accordingly. Based on a comprehensive survey of the related work, a new graph-based framework has been proposed which uses typed and attributed graphs for semantically representing the object-oriented data models of CityGML ADEs and utilizes graph transformation systems to automatically generate compact table structures extending the 3DCityDB. The transformation process is performed by applying a series of fine-grained graph transformation rules which allow users to declaratively describe the complex mapping rules including the optimization concepts that are employed in the development of the 3DCityDB database schema.
The second major contribution of this thesis is the development of a new multi-level system which can serve as a complete and integrative platform for facilitating the various analysis, simulation, and modification operations on the complex-structured 3D city models based on CityGML and 3DCityDB. It introduces an additional application level based on a so-called âapp-conceptâ that allows for constructing a light-weight web application to reach a good balance between the high data model complexity and the specific application requirements of the end users. Each application can be easily built on top of a developed 3D web client whose functionalities go beyond the efficient 3D geo-visualization and interactive exploration, and also allows for performing collaborative modifications and analysis of 3D city models by taking advantage of the Cloud Computing technology. This multi-level system along with the extended 3DCityDB have been successfully utilized and evaluated by many practical projects.Fachlich erweiterbare semantische 3D-Stadtmodelle sind komplexe Abbildungen und DatenbestĂ€nde der stĂ€dtischen Umgebung, die als ein integratives InformationsrĂŒckgrat genutzt werden können, um eine Reihe von Anwendungsfeldern wie z. B. Stadtplanung, Umweltsimulationen, Katastrophenmanagement und Energiebewertung zu ermöglichen. Heute schaffen immer mehr LĂ€nder und StĂ€dte weltweit ihre eigenen 3D-Stadtmodelle auf Basis des internationalen Standards CityGML des Open Geospatial Consortium (OGC), um ein offenes Datenmodell und ein XML-basiertes Format zur Beschreibung der relevanten Stadtobjekte in Bezug auf ihre 3D-Geometrien, Topologien, Semantik und Erscheinungen zur VerfĂŒgung zu stellen. Es bietet insbesondere einen flexiblen und systematischen Erweiterungsmechanismus namens âApplication Domain Extensionâ (ADE), der es Dritten ermöglicht, die bestehenden CityGML-Definitionen mit zusĂ€tzlichen Informationsmodellen aus verschiedenen AnwendungsdomĂ€nen dynamisch zu erweitern, um die erweiterten oder neu eingefĂŒhrten Stadtobjekt-Typen innerhalb eines gemeinsamen Framework zu reprĂ€sentieren. Aufgrund der konsequent groĂen Datenmenge und hohen ModellkomplexitĂ€t bei der praktischen Nutzung der landesweiten CityGML-DatensĂ€tze wurden jedoch enorme Anforderungen an den Aufbau eines umfangreichen Anwendungssystems zur UnterstĂŒtzung der effizienten Speicherung, Analyse, Verwaltung, Interaktion und Visualisierung der Daten gestellt. Die bestehende kostenlose 3D-Geodatenbank-Lösung â3D City Databaseâ (3DCityDB) entsprach bereits teilweise diesen Anforderungen, indem sie zwar eine umfangreiche FunktionalitĂ€t fĂŒr den Umgang mit den Standard-CityGML-Datenmodellen, jedoch keine UnterstĂŒtzung fĂŒr CityGML-ADEs bietet.
Die SchlĂŒsselmotivation fĂŒr diese Arbeit ist es, einen zuverlĂ€ssigen Ansatz zur Erweiterung der bestehenden Datenbanklösung zu entwickeln, um das effiziente Management, die Visualisierung und Interaktion groĂer DatensĂ€tze beliebiger CityGML-ADEs zu unterstĂŒtzen. Der Schwerpunkt liegt zunĂ€chst auf der Beantwortung der SchlĂŒsselfrage, wie man das relationale Datenbankschema dynamisch erweitern kann, indem die XML-Schemadateien der ADE analysiert und interpretiert und anschlieĂend dem entsprechende neue Datenbanktabellen erzeugt werden. Auf Grundlage einer umfassenden Studie verwandter Arbeiten wurde ein neues graphbasiertes Framework entwickelt, das die typisierten und attributierten Graphen zur semantischen Darstellung der objektorientierten Datenmodelle von CityGML-ADEs verwendet und anschlieĂend Graphersetzungssysteme nutzt, um eine kompakte Tabellenstruktur zur Erweiterung der 3DCityDB zu generieren. Der Transformationsprozess wird durch die Anwendung einer Reihe feingranularer Graphersetzungsregeln durchgefĂŒhrt, die es Benutzern ermöglicht, die komplexen Mapping-Regeln einschlieĂlich der Optimierungskonzepte aus der Entwicklung des 3DCityDB-Datenbankschemas deklarativ zu formalisieren.
Der zweite wesentliche Beitrag dieser Arbeit ist die Entwicklung eines neuen mehrstufigen Systemkonzepts, das auf CityGML und 3DCityDB basiert und gleichzeitig als eine komplette und integrative Plattform zur Erleichterung der Analyse, Simulationen und Modifikationen der komplex strukturierten 3D-Stadtmodelle dienen kann. Das Systemkonzept enthĂ€lt eine zusĂ€tzliche Anwendungsebene, die auf einem sogenannten âApp-Konzeptâ basiert, das es ermöglicht, eine leichtgewichtige Applikation bereitzustellen, die eine gute Balance zwischen der hohen ModellkomplexitĂ€t und den spezifischen Anwendungsanforderungen der Endbenutzer erreicht. Jede Applikation lĂ€sst sich ganz einfach mittels eines bereits entwickelten 3D-Webclients aufbauen, dessen FunktionalitĂ€ten ĂŒber die effiziente 3D-Geo-Visualisierung und interaktive Exploration hinausgehen und auch die DurchfĂŒhrung kollaborativer Modifikationen und Analysen von 3D-Stadtmodellen mit Hilfe von der Cloud-Computing-Technologie ermöglichen. Dieses mehrstufige System zusammen mit dem erweiterten 3DCityDB wurde erfolgreich in vielen praktischen Projekten genutzt und bewertet
Fachlich erweiterbare 3D-Stadtmodelle â Management, Visualisierung und Interaktion
Domain-extendable semantic 3D city models are complex mappings and inventories of the urban environment which can be utilized as an integrative information backbone to facilitate a range of application fields like urban planning, environmental simulations, disaster management, and energy assessment. Today, more and more countries and cities worldwide are creating their own 3D city models based on the CityGML specification which is an international standard issued by the Open Geospatial Consortium (OGC) to provide an open data model and XML-based format for describing the relevant urban objects with regards to their 3D geometry, topology, semantics, and appearance. It especially provides a flexible and systematic extension mechanism called âApplication Domain Extension (ADE)â which allows third parties to dynamically extend the existing CityGML definitions with additional information models from different application domains for representing the extended or newly introduced geographic object types within a common framework. However, due to the consequent large size and high model complexity, the practical utilization of country-wide CityGML datasets has posed a tremendous challenge regarding the setup of an extensive application system to support the efficient data storage, analysis, management, interaction, and visualization. These requirements have been partly solved by the existing free 3D geo-database solution called â3D City Database (3DCityDB)â which offers a rich set of functionalities for dealing with standard CityGML data models, but lacked the support for CityGML ADEs. The key motivation of this thesis is to develop a reliable approach for extending the existing database solution to support the efficient management, visualization, and interaction of large geospatial data elements of arbitrary CityGML ADEs. Emphasis is first placed on answering the question of how to dynamically extend the relational database schema by parsing and interpreting the XML schema files of the ADE and dynamically create new database tables accordingly. Based on a comprehensive survey of the related work, a new graph-based framework has been proposed which uses typed and attributed graphs for semantically representing the object-oriented data models of CityGML ADEs and utilizes graph transformation systems to automatically generate compact table structures extending the 3DCityDB. The transformation process is performed by applying a series of fine-grained graph transformation rules which allow users to declaratively describe the complex mapping rules including the optimization concepts that are employed in the development of the 3DCityDB database schema. The second major contribution of this thesis is the development of a new multi-level system which can serve as a complete and integrative platform for facilitating the various analysis, simulation, and modification operations on the complex-structured 3D city models based on CityGML and 3DCityDB. It introduces an additional application level based on a so-called âapp-conceptâ that allows for constructing a light-weight web application to reach a good balance between the high data model complexity and the specific application requirements of the end users. Each application can be easily built on top of a developed 3D web client whose functionalities go beyond the efficient 3D geo-visualization and interactive exploration, and also allows for performing collaborative modifications and analysis of 3D city models by taking advantage of the Cloud Computing technology. This multi-level system along with the extended 3DCityDB have been successfully utilized and evaluated by many practical projects.Fachlich erweiterbare semantische 3D-Stadtmodelle sind komplexe Abbildungen und DatenbestĂ€nde der stĂ€dtischen Umgebung, die als ein integratives InformationsrĂŒckgrat genutzt werden können, um eine Reihe von Anwendungsfeldern wie z. B. Stadtplanung, Umweltsimulationen, Katastrophenmanagement und Energiebewertung zu ermöglichen. Heute schaffen immer mehr LĂ€nder und StĂ€dte weltweit ihre eigenen 3D-Stadtmodelle auf Basis des internationalen Standards CityGML des Open Geospatial Consortium (OGC), um ein offenes Datenmodell und ein XML-basiertes Format zur Beschreibung der relevanten Stadtobjekte in Bezug auf ihre 3D-Geometrien, Topologien, Semantik und Erscheinungen zur VerfĂŒgung zu stellen. Es bietet insbesondere einen flexiblen und systematischen Erweiterungsmechanismus namens âApplication Domain Extensionâ (ADE), der es Dritten ermöglicht, die bestehenden CityGML-Definitionen mit zusĂ€tzlichen Informationsmodellen aus verschiedenen AnwendungsdomĂ€nen dynamisch zu erweitern, um die erweiterten oder neu eingefĂŒhrten Stadtobjekt-Typen innerhalb eines gemeinsamen Framework zu reprĂ€sentieren. Aufgrund der konsequent groĂen Datenmenge und hohen ModellkomplexitĂ€t bei der praktischen Nutzung der landesweiten CityGML-DatensĂ€tze wurden jedoch enorme Anforderungen an den Aufbau eines umfangreichen Anwendungssystems zur UnterstĂŒtzung der effizienten Speicherung, Analyse, Verwaltung, Interaktion und Visualisierung der Daten gestellt. Die bestehende kostenlose 3D-Geodatenbank-Lösung â3D City Databaseâ (3DCityDB) entsprach bereits teilweise diesen Anforderungen, indem sie zwar eine umfangreiche FunktionalitĂ€t fĂŒr den Umgang mit den Standard-CityGML-Datenmodellen, jedoch keine UnterstĂŒtzung fĂŒr CityGML-ADEs bietet. Die SchlĂŒsselmotivation fĂŒr diese Arbeit ist es, einen zuverlĂ€ssigen Ansatz zur Erweiterung der bestehenden Datenbanklösung zu entwickeln, um das effiziente Management, die Visualisierung und Interaktion groĂer DatensĂ€tze beliebiger CityGML-ADEs zu unterstĂŒtzen. Der Schwerpunkt liegt zunĂ€chst auf der Beantwortung der SchlĂŒsselfrage, wie man das relationale Datenbankschema dynamisch erweitern kann, indem die XML-Schemadateien der ADE analysiert und interpretiert und anschlieĂend dem entsprechende neue Datenbanktabellen erzeugt werden. Auf Grundlage einer umfassenden Studie verwandter Arbeiten wurde ein neues graphbasiertes Framework entwickelt, das die typisierten und attributierten Graphen zur semantischen Darstellung der objektorientierten Datenmodelle von CityGML-ADEs verwendet und anschlieĂend Graphersetzungssysteme nutzt, um eine kompakte Tabellenstruktur zur Erweiterung der 3DCityDB zu generieren. Der Transformationsprozess wird durch die Anwendung einer Reihe feingranularer Graphersetzungsregeln durchgefĂŒhrt, die es Benutzern ermöglicht, die komplexen Mapping-Regeln einschlieĂlich der Optimierungskonzepte aus der Entwicklung des 3DCityDB-Datenbankschemas deklarativ zu formalisieren. Der zweite wesentliche Beitrag dieser Arbeit ist die Entwicklung eines neuen mehrstufigen Systemkonzepts, das auf CityGML und 3DCityDB basiert und gleichzeitig als eine komplette und integrative Plattform zur Erleichterung der Analyse, Simulationen und Modifikationen der komplex strukturierten 3D-Stadtmodelle dienen kann. Das Systemkonzept enthĂ€lt eine zusĂ€tzliche Anwendungsebene, die auf einem sogenannten âApp-Konzeptâ basiert, das es ermöglicht, eine leichtgewichtige Applikation bereitzustellen, die eine gute Balance zwischen der hohen ModellkomplexitĂ€t und den spezifischen Anwendungsanforderungen der Endbenutzer erreicht. Jede Applikation lĂ€sst sich ganz einfach mittels eines bereits entwickelten 3D-Webclients aufbauen, dessen FunktionalitĂ€ten ĂŒber die effiziente 3D-Geo-Visualisierung und interaktive Exploration hinausgehen und auch die DurchfĂŒhrung kollaborativer Modifikationen und Analysen von 3D-Stadtmodellen mit Hilfe von der Cloud-Computing-Technologie ermöglichen. Dieses mehrstufige System zusammen mit dem erweiterten 3DCityDB wurde erfolgreich in vielen praktischen Projekten genutzt und bewertet
Model-driven generative programming for BIS mobile applications
The burst on the availability of smart phones based on the Android platform calls for cost-effective techniques to generate mobile apps for general purpose, distributed business information systems (BIS). To mitigate this problem our research aims at applying model-driven techniques to automatically generate usable prototypes with a sound, maintainable, architecture. Following three base principles: model-based generation, separation of concerns, paradigm seamlessness, we try to answer the main guiding question â how to reduce development time and cost by transforming a given domain model into an Android application?
To answer this question we propose to develop an application that follows a generative approach for mobile BIS apps that will mitigate the identified problems. Its input is a platform independent model (PIM), with business rules specified in OCL (Object Constraint Language). We adopted the Design Science Research methodology, that helps gaining problem understanding, identifying systemically appropriate solutions, and in effectively evaluating new and innovative solutions. To better evaluate our solution, besides resorting to third party tools to test specific components integration, we demonstrated its usage and evaluated how well it mitigates a subset of the identified problems in an observational study (we presented our generated apps to an outside audience in a controlled environment to study our model-based centered and, general apps understandability) and communicated its effectiveness to researchers and practitioners.O grande surto de disponibilidade de dispositivos mĂłveis para a plataforma Android requer, tĂ©cnicas generativas de desenvolvimento de aplicaçÔes para sistemas comuns e/ou distribuĂdos de informação empresariais/negĂłcio, que otimizem a relação custo-benefĂcio. Para mitigar este problema, esta investigação visa aplicar tĂ©cnicas orientadas a modelos para, automaticamente, gerar protĂłtipos funcionais de aplicaçÔes com uma arquitetura robusta e fĂĄcil de manter. Seguindo para tal trĂȘs princĂpios base: geração baseada no modelo, separação de aspetos, desenvolvimento sem soturas (sem mudança de paradigma), tentamos dar resposta Ă pergunta orientadora â como reduzir o tempo e custo de desenvolvimento de uma aplicação Android por transformação de um dado modelo de domĂnio?
De modo a responder a esta questĂŁo nĂłs propomos desenvolver uma aplicação que segue uma abordagem generativa para aplicaçÔes de informação empresariais/negĂłcio mĂłveis de modo a mitigar os problemas identificados. Esta recebe modelos independentes de plataforma (PIM), com regras de negĂłcio especificadas em OCL (Object Constraint Language). Seguimos a metodologia Design Science Research que ajuda a identificar e perceber o problema, a identificar sistematicamente soluçÔes apropriadas aos problemas e a avaliar mais eficientemente soluçÔes novas e inovadoras. Para melhor avaliar a nossa solução, apesar de recorrermos a ferramentas de terceiros para testar a integração de componentes especĂficos, tambĂ©m demonstramos a sua utilização, atravĂ©s de estudos experimentais (em um ambiente controlado, apresentamos as nossas aplicaçÔes geradas a uma audiĂȘncia externa que nos permitiu estudar a compreensibilidade baseada e centrada em modelos e, de um modo geral, das aplicaçÔes) avaliamos o quanto esta mitiga um subconjunto de problemas identificados e comunicamos a sua eficĂĄcia para investigadores e profissionais
Evaluation of Model Transformation Approaches for Model Refactoring
This paper provides a systematic evaluation framework for comparing
model transformation approaches, based upon the ISO/IEC 9126-1
quality characteristics for software systems. We apply this framework to
compare five transformation approaches (QVT-R, ATL, Kermeta, UMLRSDS
and GrGen.NET) on a complex model refactoring case study: the
amalgamation of apparent attribute clones in a class diagram.
The case study highlights the problems with the specification and design
of the refactoring category of model transformations, and provides
a challenging example by which model transformation languages and approaches
can be compared. We take into account a wide range of evaluation
criteria aspects such as correctness, efficiency, flexibility, interoperability,
reusability and robustness, which have not been comprehensively
covered by other comparative surveys of transformation approaches.
The results show clear distinctions between the capabilities and suitabilities
of different approaches to address the refactoring form of transformation
problem
- âŠ