Aplicación de mecanismos reactivos y argumentativos para la búsqueda temática en redes P2P

Las redes peer-to-peer descentralizadas son sistemas distribuidos compuestos de nodosen los que cada uno de estos participantes puede comunicarse del mismo modo concualquier otro de los participantes tanto bajo el rol de servidor de contenido como dedemandante del mismo. En este escenario, los algoritmos de búsqueda temática debenconducir a y beneficiarse de la aparición de comunidades semánticas que son el resultadode la interacción entre los participantes. Varios estudios han demostrado la importanciade la selección de vecinos para el ruteo de consultas en redes peer-to-peer. La mayoríade los algoritmos existentes de ruteo de consultas aplican un enfoque reactivo, lo queconduce a una serie de limitaciones. Esta investigación propone aplicar un enfoque razonadobasado en la argumentación que otorga a cada nodo capacidades de razonamiento.El framework resultante, llamado ArgP2P, es descrito formalmente y evaluado empíricamenteen el desarrollo de esta Tesis. Un cuantioso número de simulaciones basadas endatos realistas revelan el potencial de ArgP2P para hacer frente a diferentes problemascomunmente observados en sistemas peer-to-peer reactivos, como el problema de las comunidadescerradas y el manejo de la congestión.Decentralized peer-to-peer networks are distributed systems of peers where each peer can communicate as an equal to any other peer, serving content as well as requesting it. In this scenario, thematic search algorithms should lead to and benefit from the emergence of semantic communities that are the result of the interaction among participants. A number of studies have demonstrated the importance of neighbor selection for query routing in peer-to-peer networks. Most existing query-routing algorithms apply a reactive approach, which leads to a number of limitations. This research proposes to apply a reasoned approach based on argumentation that endows each node with reasoning capabilities. The resulting framework, called ArgP2P, is formally described and empirically evaluated. Simulations based on realistic data demonstrate the potential of ArgP2P to deal with different problems commonly observed in reactive peer-to-peer systems, such as the closed communities problem and management of congestion.Fil: Nicolini, Ana Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias e Ingeniería de la Computación. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación. Instituto de Ciencias e Ingeniería de la Computación; Argentina. Autor

Estudio de nuevas tecnologías de gestión de bases de datos NOSQL para el desarrollo de aplicaciones web 2.0

Realizar el estudio de las herramientas para la gestión de base de datos NoSQL y el desarrollo de aplicaciones web 2.0 para determinar sus ventajas y desventajas respecto a las bases de datos relacionales.La información es el recurso más importante de grandes Empresas e Instituciones en el mundo actual. Avances tecnológicos y científicos se han logrado con la ayuda de un manejo adecuado de la información, combinado con una amplia investigación, logrando resultados fantásticos. Es por esto, que la presente investigación, propone las mejores alternativas para promover y aplicar una correcta manipulación de la tecnología de gestión de bases de datos NoSQL, al momento de la creación de una aplicación web 2.0 y así poder dar soluciones que permitan a los usuarios y profesionales una correcta utilización de estas herramientas. NoSQL tiene una amplia variedad de diferentes tecnologías de bases de datos las cuales se desarrollan en base al aumento de gran cantidad de datos ya sean estos de información de los usuarios, productos, la frecuencia con que se acceden a estos datos y en base a las necesidades de procesamiento y rendimiento. Bases de datos relacionales, por otro lado, no fueron diseñadas para hacer frente a la escala y agilidad los retos que enfrentan las aplicaciones modernas, ni fueron construidos para aprovechar el almacenamiento barato y potencia de procesamiento disponible. En comparación con las bases de datos relacionales, las bases de datos NoSQL son más escalables y ofrecen un rendimiento superior, y su modelo de datos aborda varias cuestiones que el modelo relacional no está diseñado para hacer frente a: ¿¿Los grandes volúmenes de datos estructurados, semi-estructurados y no estructurados ¿¿Sprints ágiles, iteración rápida y empujones código frecuente ¿¿Programación orientada a objetos que es fácil de usar y flexible ¿¿La arquitectura eficiente de escalado horizontal en lugar de caros, arquitectura monolítica Las Bases de datos NoSQL se construyen para permitir la inserción de datos sin un esquema predefinido .Eso hace que sea fácil de hacer cambios en las aplicaciones importantes, en tiempo real, sin tener que preocuparse por las interrupciones del servicio lo que significa que el desarrollo es más rápido, integración de código es más fiable, y se necesita menos tiempo del administrador de base de datos.Ingenierí

Web of Energy: hacia la integración inteligente para las redes de sensores en Smart Grids

[ES] Las Smart Grids se presentan como una solución a la demanda de la gestión distribuida e inteligente de la energía, mejorando así las funciones de automatización, recolección y procesamiento de datos. Para dar soporte a estas funciones inteligentes, es necesario el despliegue de novedosas infraestructuras TIC diseñadas para tal propósito. Una de las principales problemáticas de las Smart Grids es la heterogeneidad de protocolos de comunicación utilizados por los dispositivos inteligentes que las integran. Para dar solución a este problema, se propone el uso del concepto de la Web of Things. Sin embargo, somos conscientes de que las entidades que se encargan de la generación y gestión de la energía eléctrica pueden encontrar dificultades para adaptar su infraestructura a este novedoso entorno. Este artículo propone la introducción del Actor Model como modelo de diseño para una infraestructura que soporte las demandadas funciones inteligentes y sea capaz de agrupar y convertir la heterogeneidad de las infraestructuras tradicionales en la homogeneidad característica de la Web of Things.Parte de esta investigación ha estado financiada por la SUR de la DEC de la Generalitat de Cataluña y por Fondos Sociales Europeos 2017 FI_B 00583.Caballero, V.; Vernet, D.; Zaballos, A.; Corral, G. (2018). Web of Energy: hacia la integración inteligente para las redes de sensores en Smart Grids. En XIII Jornadas de Ingeniería telemática (JITEL 2017). Libro de actas. Editorial Universitat Politècnica de València. 30-39. https://doi.org/10.4995/JITEL2017.2017.6499OCS303

Diseño y desarrollo de una arquitectura software genérica orientada a servicios para la construcción de un middleware grid orientado a la gestión y proceso seguro de información en formato DICOM sobre un marco ontológico

Una de las áreas que más se ha beneficiado del soporte digital es la imagen médica, reforzada por la aparición del estándar Digital Imaging and Communication in Medicine (DICOM), evolucionado a lo largo de los años para soportar no sólo imágenes médicas sino otros tipos de información médica como videos, señales e incluso informes estructurados (DICOM-SR). Con la aparición de DICOM, se ha conseguido la integración de dispositivos de adquisición, visualización, impresión y almacenamiento de imágenes médicas de diferentes fabricantes, al ser este un estándar utilizado por todas las compañias proveedoras. En la actualidad, los sistemas que trabajan con imagen médica digital, como PACS, RIS y HIS permiten integrar los datos a nivel departamental y hospitalario, existiendo soluciones comerciales muy efectivas. En estos sistemas, la seguridad de usuarios y datos se gestiona en un único dominio administrativo restringido. A consecuencia de su uso en producción en la práctica clínica, existe en la actualidad una gran cantidad de información en formato DICOM cuya utilización se restringe generalmente al tratamiento de los pacientes individuales. Sin embargo, la investigación médica requiere consolidar información multicéntrica para la extracción de patrones y la validación de técnicas y diagnósticos, realizándose esta actividad de forma manual y sin herramientas especiales. En la presente tesis se plantea como objetivo general la definición de una Arquitectura Orientada a Servicios (SOA) y la implementación de un Middleware Grid basado en esta arquitectura, cuya principal función será la gestión, integración y proceso de información en formato DICOM almacenada de forma distribuida en diferentes dominios administrativos, de forma segura y estructurada semánticamente mediante la definición de ontologías médicas basadas en el informe estructurado y los estudios DICOM. Este middleware, proporciona a los desarrolladores un interfaz de alto nivel orientado a objetos que permite aumentar la productividad en el desarrollo de aplicaciones en diferentes ámbitos médicos. Las aportaciones más destacables de esta tesis son las siguientes: " Diseño de una Arquitectura Grid de propósito general para virtualizar el almacenamiento distribuido y proceso de datos en formato DICOM, basada en Web Services Resorce Framework (WSRF), frente a otras arquitecturas existentes que no utilizan estándares. " Desarrollo de un modelo para la indexación y estructuración de datos DICOM basado en ontologías médicas obtenidas a partir de informes radiológicos, frente a los modelos convencionales basados en nombres identificadores y metadata básica. " Diseño e implementación de un sistema de autorización que estructura los permisos de los miembros de las organizaciones virtuales a partir de ontologías médicas. " Implementación de una plataforma y de los objetos de alto nivel necesarios, junto con diversas aplicaciones para la asistencia en la investigación en Diagnóstico por Imagen.Segrelles Quilis, JD. (2008). Diseño y desarrollo de una arquitectura software genérica orientada a servicios para la construcción de un middleware grid orientado a la gestión y proceso seguro de información en formato DICOM sobre un marco ontológico [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1973Palanci

Sistema recomendador de taxis para Big Data

Este documento propone un sistema para maximizar los ingresos de los taxistas, recomendando las zonas de la ciudad con mayor frecuencia de viajes y más cercanas a la posición del taxista en ese momento. Analizando 10M de trazas de viajes realizados por los Taxis Amarillos de Nueva York con un cluster Spark, encontramos correlaciones entre los beneficios y el tiempo, distancia y número de pasajeros. También se encuentran que los lugares más frecuencia de viajes cambian cada hora y cada día. Mediante clustering, el sistema computa las agrupaciones más lucrativas para cada hora y día de la semana, dando una puntuación a cada uno de los grupos basado en las correlaciones encontradas. El sistema se ejecuta varias veces sobre un clúster Spark, buscando la configuración más óptima. Los resultados se guardan en una base de datos geoespacial, y puede consultarse mediante una aplicación web introduciendo la hora, día de la semana, y ubicación. El sistema recomienda las diez ubicaciones más cercanas, ordenadas por beneficio. El sistema puede ser interesante para los Taxistas Amarillos de Nueva York, como una forma de incrementar los beneficios influyendo en sus desplazamientos de forma directo, libertad que los servicios competidores como Uber y Cabify no ofrecen, ya que los objetivos de tales taxistas les son fijados por la compañía.This document proposes a system to maximize the income of taxi drivers, recommending the areas of the city with more frequency of trips and closer to the position of the taxi driver at the time of the query. Analyzing 10M traces of trips made by the New York Yellow Taxis with a Spark cluster, we found correlations between the benefits and the time, distance and number of passengers. We also found that more frequent travel places change every hour and every day. Through clustering, the system computes the most profitable groups for each hour and day of the week, giving a score to each of the groups based on the correlations found. The system runs several times on a Spark cluster, looking for the most optimal configuration. The results are stored in a geospatial database, and can be viewed through a web application by entering the time, day of the week, and location. The system recommends the top ten closest locations, sorted by profit. The system may be of interest to the Yellow Taxi drivers in New York, as a way to increase profits by influencing their wandering, something that competing services like Uber and Cabify do not offer, since the objectives of such taxi drivers are fixed by the company.Ingeniería Informátic

Aplicación de la minería de datos distribuida usando algoritmo de clustering k-means para mejorar la calidad de servicios de las organizaciones modernas caso: Poder judicial

La minería de datos distribuida está contemplada en el campo de la investigación que implica la aplicación del proceso de extracción de conocimiento sobre grandes volúmenes de información almacenados en bases de datos distribuidas. Las organizaciones modernas requieren de herramientas que realicen tareas de predicción, pronósticos, clasificación entre otros y en línea, sobre sus bases de datos que se ubican en diferentes nodos interconectados a través de internet, de manera que les permita mejorar la calidad de sus servicios. En ese contexto, el presente trabajo realiza una revisión bibliográfica de las técnicas clustering k-means, elabora una propuesta concreta, desarrolla un prototipo de aplicación y concluye fundamentando los beneficios que obtendrían las organizaciones con su implementación.Tesi

Comparativa del rendimiento de bases de datos NoSQL con grandes volúmenes de datos

En la actualidad, el uso de bases de datos NoSQL se ha extendido de forma generalizada, llegando a sustituir a las bases relacionales SQL “clásicas" en muchos aspectos. Esto es debido principalmente a la gran cantidad de información que se hace necesario almacenar y analizar, y a la necesidad imperiosa de su disponibilidad permanente. Las limitaciones de las bases de datos relacionales en cuanto entra en juego ese curioso, y en ocasiones esquivo, concepto al que llamamos “Big Data”, se hacen palpables, y no es demasiado arriesgado decir que las bases de datos NoSQL están originadas en las necesidades específicas para tratar con recursos de datos extremadamente grandes o complejos. Existen varios tipos bien diferenciados de bases de datos NoSQL, con sus propias características y peculiaridades, pero en el mercado actual destacan dos de ellas, cada una perteneciente a un tipo diferente; MongoDB y Cassandra. Estas bases de datos NoSQL están entre los 10 motores de bases de datos más usados en la actualidad, pero lo cierto es que hace ya más de un lustro que estas Bases de Datos NOSQL están entre las más usadas, y parece un ejercicio muy interesante analizar y comprender su funcionamiento, y probar sus virtudes o defectos ante un gran volumen de datosGrado en Ingeniería Informátic

Banco de tiempo con oferta y demanda de servicios en una red P2P

La tecnología P2P desde su inicio ha vivido etapas de proliferación y otras en las que su avance se ha visto frenado. Las primeras redes P2P surgieron a finales del siglo XX y principalmente tenían como propósito el intercambio de ficheros entre diferentes puntos de la red. Aprovechando esta facilidad en los intercambios, los usuarios de estas aplicaciones las usaban para compartir de manera gratuita contenido sujeto a copyright, por ejemplo ficheros mp3, por lo que las entidades encargadas de defender la propiedad intelectual siempre han luchado por el cierre de estas redes. Por este motivo siempre se ha relacionado el concepto de piratería con la tecnología P2P, lo que ha provocado que en los últimos años no se hayan conseguido grandes avances en este campo para poder sacar provecho de los beneficios que una solución descentralizada ofrece. Lo que el presente documento pretende es promover la investigación de soluciones descentralizadas para aplicaciones de utilidad social, no destinadas al intercambio de contenido, mediante el análisis, diseño e implementación prototípica de un banco de tiempo sobre una red P2P. Se quieren buscar alternativas viables para esta aplicación escogida que se puedan trasladar a otras aplicaciones de otros ámbitos pero también sobre tecnología P2P. El presente proyecto es una continuación de otro TFG [1], el cual consistió en la construcción de un banco de tiempo P2P pero dejó unas partes incompletas e incluso algo incoherentes, y otras partes completamente sin desarrollar. Las correcciones aquí realizadas han mejorado el análisis y diseño de la parte de las transacciones de la aplicación respecto al proyecto previo, y como continuación de su desarrollo se ha realizado el análisis, diseño y una primera implementación del subsistema de oferta y demanda de servicios del banco de tiempo, permitiendo a potenciales consumidores de un servicio encontrar a proveedores del mismo. Para esta nueva parte de la aplicación, la cual no estaba previamente definida, se ha realizado un estudio amplio en el que se ha visto la necesidad de emplear una ontología dinámica, algo que es novedoso, para la cual se ha realizado casi todo el análisis y diseño de su uso en el banco de tiempo

Especificación OWL de una ontología para teleeducación en WEB semántica

Debido al gran desarrollo de la World Wide Web, tanto en cantidad de contenidos y nodos como en velocidades de acceso, aparecen por parte de la comunidad científico-técnica propuestas de utilización de la misma con objetivos más ambiciosos que la mera descarga de ficheros para ser presentados al usuario. Con esa finalidad se desarrolla la Web Semántica, sistema que pretende introducir información entendible por Agentes Inteligentes, permitiendo de este modo que estos Agentes puedan aumentar sus bases de conocimiento y realizar inferencias que faciliten procesos realizados actualmente de forma manual por los usuarios. De esta forma surgen los lenguajes ontológicos para la web, y en concreto el lenguaje recomendado por la World Wide Web Consortium (W3C) denominado Web Ontology Language (OWL), así como razonadores relacionados como FACT++, Racer y Pellet. Además, con el objetivo de aprovechar el potencial de la web, se han ido generando gran cantidad de contenidos educativos, que debido a los altos costes de producción generan una necesidad de potenciar la reutilización de dichos contenidos. Aparece en este caso el concepto de objeto educativo, que es susceptible de ser reaprovechado para otras experiencias de aprendizaje, con alguna modificación o sin modificación alguna, generando la denominada interoperabilidad de objetos educativos. El presente trabajo pretende potenciar esta interoperabilidad de objetos educativos. Para ello se especifica una ontología completa para teleeducación, basada en la lógica descriptiva y desarrollada en el lenguaje OWL, para que pueda ser utilizada por medio de la Web Semántica. Se estudian, desarrollan e implementan dentro de esta ontología conceptos relacionados con la interacción de los distintos agentes que intervienen en una experiencia de aprendizaje a través de la web. La ontología presentada va además acompañada de una especificación de arquitectura de pares o Peer to Peer (P2P) basada en las arquitecturas de tablas de búsqueda distribuidas (DHTs), que denominaremos DHT Semántica. La DHT Semántica está diseñada para permitir la explotación por parte de Agentes Inteligentes de la ontología especificada, con una alta tolerancia a fallos en nodos de la arquitectura. Estos Agentes asisten en la búsqueda de objetos educativos más allá de la búsqueda por palabras claves. Finalmente, tanto la ontología como la arquitectura se validan utilizando un conjunto de experiencias educativas on-line reales.Romero Llop, R. (2007). Especificación OWL de una ontología para teleeducación en WEB semántica [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1828Palanci