Study and proposal of a framework for designing tailorable user interfaces

Orientador: Maria Cecilia Calani BaranauskasTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: A socialização dos sistemas computacionais trouxe um desafio a mais para os pesquisadores de Interação Humano-Computador: como prover interfaces que propiciem acesso ao maior número possível de usuários independentemente de suas capacidades sensoriais, físicas, cognitivas e emocionais? Um dos caminhos que se apresenta é desenvolver sistemas flexíveis, i.e. que permitam modificações em seu comportamento durante a interação, oferecendo ao usuário a possibilidade de ajustar a interface de acordo com as suas preferências, necessidades e situações de uso. O design de interfaces flexíveis, que façam sentido e sejam acessíveis a mais pessoas, demanda abordagens que permitam conhecer e formalizar os diferentes requisitos de interação, definir funcionalidades e determinar o comportamento ajustável do sistema. Soluções encontradas na literatura relacionadas ao tema interfaces ajustáveis, (ou tailoring em inglês) enfatizam questões relacionadas à infra-estrutura necessária para o ajuste, não tendo sido encontrados trabalhos que apoiassem os designers de forma prática durante o processo de concepção dessas interfaces. Esta tese propõe e apresenta um framework para o design de interfaces de usuário ajustáveis, denominado PLuRaL. O termo framework é utilizado aqui no seu sentido mais amplo como uma estrutura composta por diretrizes, mecanismos, artefatos e sistemas usados no planejamento e na tomada de decisões de design. O PLuRaL adota uma perspectiva sócio-técnica para a concepção das interfaces ajustáveis e uma visão abrangente dos requisitos de interação, incluindo aqueles que são controversos ou minoritários e advindos não somente de usuários, mas também de diferentes dispositivos e ambientes de interação. Aspectos semânticos, pragmáticos e o impacto social da interação também são considerados. Por fim, o comportamento ajustável do sistema é modelado utilizando-se o conceito de normas. O referencial teórico-metodológico adotado para o trabalho de pesquisa envolveu as disciplinas de Interação Humano-Computador e Semiótica Organizacional. A construção do framework foi pautada por 2 estudos de caso envolvendo populações de usuário heterogêneas em contextos de sistemas de governo eletrônico e de rede social inclusiva. A validação do framework foi realizada com 17 designers e os resultados sugerem uma avaliação positiva considerando a utilidade, flexibilidade para apoiar mudanças, liberdade de criação e satisfação com as propostas de design resultantesAbstract: The socialization of computer systems has brought a new challenge to Human-Computer Interaction researchers: how to design interfaces that provide access to as many users as possible regardless of their sensory, physical, cognitive and emotional characteristics? One approach to answer this question is to develop flexible systems, i.e. those that allow changes in their behavior during the interaction, offering users the possibility to tailor the interface according to their preferences, needs and situations of use. The design of flexible interfaces, which make sense and are accessible to more people, demands approaches to understand and formalize the different interaction requirements, define functionalities and determine the system tailorable behavior. Solutions found in the literature about tailorable interfaces have focused on the infrastructure needed to offer flexibility and works to support designers in a practical way during the conception of such interfaces were not found. This thesis proposes and presents a framework for the design of tailorable user interfaces, named PLuRaL. The term framework is used here in its broadest sense as a structure consisting of guidelines, mechanisms, artifacts and systems used in design planning and decision-making. PLuRaL adopts a socio-technical approach to design tailorable interfaces and a comprehensive view for interaction requirements, including those that are controversial or from minority, and arising not only from users, but also from different devices and interaction environments. The semantic, pragmatic and social impacts of the interaction are also considered. Finally, the behavior of the tailorable system is modeled using the concept of norms. The theoretical and methodological references adopted in this work involved the disciplines of Human-Computer Interaction and Organizational Semiotics. The framework's construction was guided by 2 case studies with heterogeneous populations, in the context of electronic government and inclusive social network system. The framework's validation was performed with 17 designers and the results suggest a positive evaluation considering the usefulness and flexibility to support changes, freedom to create and satisfaction with the final design proposalsDoutoradoMetodologia e Tecnicas da ComputaçãoDoutor em Ciência da Computaçã

An Approach for Managing Access to Personal Information Using Ontology-Based Chains

The importance of electronic healthcare has caused numerous changes in both substantive and procedural aspects of healthcare processes. These changes have produced new challenges to patient privacy and information secrecy. Traditional privacy policies cannot respond to rapidly increased privacy needs of patients in electronic healthcare. Technically enforceable privacy policies are needed in order to protect patient privacy in modern healthcare with its cross organisational information sharing and decision making. This thesis proposes a personal information flow model that specifies a limited number of acts on this type of information. Ontology classified Chains of these acts can be used instead of the "intended/business purposes" used in privacy access control to seamlessly imbuing current healthcare applications and their supporting infrastructure with security and privacy functionality. In this thesis, we first introduce an integrated basic architecture, design principles, and implementation techniques for privacy-preserving data mining systems. We then discuss the key methods of privacypreserving data mining systems which include four main methods: Role based access control (RBAC), Hippocratic database, Chain method and eXtensible Access Control Markup Language (XACML). We found out that the traditional methods suffer from two main problems: complexity of privacy policy design and the lack of context flexibility that is needed while working in critical situations such as the one we find in hospitals. We present and compare strategies for realising these methods. Theoretical analysis and experimental evaluation show that our new method can generate accurate data mining models and safe data access management while protecting the privacy of the data being mined. The experiments followed comparative kind of experiments, to show the ease of the design first and then follow real scenarios to show the context flexibility in saving personal information privacy of our investigated method

Vers l'élimination des dessins d'ingénierie des processus de modification d'ingénierie en aéronautique

La définition du produit est aujourd’hui composée et véhiculée par des modèles 3D et des dessins 2D tout au long du cycle de vie du produit. Grâce aux progrès portant sur la définition de la maquette numérique, les entreprises, notamment celles des secteurs automobile et aéronautique, s’intéressent à l’approche Model-based Definition (MBD) qui promet de réduire les temps de mise en marché et d’améliorer la qualité des produits. Sa finalité est d’accélérer et améliorer les processus de conception, de fabrication et d’inspection en intégrant les annotations, traditionnellement portées par les dessins d’ingénierie, directement dans le modèle 3D, provoquant ainsi une diminution significative de la production de dessins. Malgré l’existence de standards internationaux et d’outils CAO spécifiques pour supporter le concept MBD, son implémentation n’a pas été encore entièrement adoptée tout au long du cycle de vie du produit. Les dessins d’ingénierie traditionnels assument encore différentes fonctions perçues comme essentielles telles que la capture et la distribution des données non géométriques (tolérances, notes, etc.), le stockage à long terme de la définition des produits, de même que dans la gestion des modifications d’ingénierie. Particulièrement, le processus de gestion des modifications (PGM) d’ingénierie implique l’étude, l’annotation, la révision, la validation et la libération des dessins d’ingénierie. L’exploration des alternatives de réingénierie du PGM en absence de dessins devient alors une démarche nécessaire vers l’adoption de l’approche MBD. L’objectif de ce projet de recherche est donc de proposer une solution permettant l’exécution du PGM dans un environnement sans dessins et de quantifier les gains potentiels. Deux entreprises canadiennes du secteur aéronautique sont impliquées dans ce projet de recherche. Dans un premier temps, les obstacles qui doivent être surmontés pour permettre l’adoption de l’initiative MBD sont identifiés. Nos observations sont le résultat de quarante-et-une entrevues effectuées dans les départements d’ingénierie, gestion de la configuration, navigabilité, certification, fabrication, inspection et gestion des connaissances chez les partenaires industriels. Les résultats des entrevues indiquent qu’il est nécessaire de définir clairement la façon dont la définition du produit va être véhiculée en absence des dessins tout en supportant les besoins spécifiques provenant de chacun des clients de la définition du produit. Par la suite, une solution permettant l’exécution du PGM dans un contexte MBD est développée et évaluée en se basant sur les caractéristiques et spécifications du PGM chez les partenaires industriels. La solution consiste à définir un ensemble des données qui est composée du modèle 3D annoté (généré par le système CAO) et du fichier de distribution (généré et exploité par l’application de visualisation) sous format allégé. L’exercice de réingénierie du PGM est réalisé en fonction de la solution proposée. Finalement, les gains issus de la solution proposée sont évalués et quantifiés. Une approche par simulation à événements discrets est adoptée en considérant des données empiriques et expérimentales provenant de l’un des partenaires industriels. Des réductions d’environ 11% du temps et du coût moyen d’exécution du processus sont obtenues

Metodología de implantación de modelos de gestión de la información dentro de los sistemas de planificación de recursos empresariales. Aplicación en la pequeña y mediana empresa

La Siguiente Generación de Sistemas de Fabricación (SGSF) trata de dar respuesta a los requerimientos de los nuevos modelos de empresas, en contextos de inteligencia, agilidad y adaptabilidad en un entono global y virtual. La Planificación de Recursos Empresariales (ERP) con soportes de gestión del producto (PDM) y el ciclo de vida del producto (PLM) proporciona soluciones de gestión empresarial sobre la base de un uso coherente de tecnologías de la información para la implantación en sistemas CIM (Computer-Integrated Manufacturing), con un alto grado de adaptabilidad a la estnictura organizativa deseada. En general, esta implementación se lleva desarrollando hace tiempo en grandes empresas, siendo menor (casi nula) su extensión a PYMEs. La presente Tesis Doctoral, define y desarrolla una nueva metodología de implementación pan la generación automática de la información en los procesos de negocio que se verifican en empresas con requerimientos adaptados a las necesidades de la SGSF, dentro de los sistemas de gestión de los recursos empresariales (ERP), atendiendo a la influencia del factor humano. La validez del modelo teórico de la metodología mencionada se ha comprobado al implementarlo en una empresa del tipo PYME, del sector de Ingeniería. Para el establecimiento del Estado del Arte de este tema se ha diseñado y aplicado una metodología específica basada en el ciclo de mejora continua de Shewhart/Deming, aplicando las herramientas de búsqueda y análisis bibliográfico disponibles en la red con acceso a las correspondientes bases de datos

Event Processing and Stream Reasoning with ETALIS

This thesis presents the ETALIS Language for Events (ELE), a declarative rule-based language for Event Processing (EP) and Stream Reasoning (SR). ELE features a well-defined semantics, and provides strong event processing and reasoning capabilities. In this work we present ELE and show how its EP and SR capabilities have the potential to provide powerful real time intelligence. We provide a prototype implementation of the language, and present evaluation results for a few implemented scenarios

Hybride Simulation mobiler Geschäftsprozesse

Die Methode zur teilautomatisierten Identifikation mobiler Teilprozesse ermöglicht eine computergestützte, kriterien-spezifische Analyse der Inschriften von Geschäftsprozess-Schemata und gibt Empfehlungen für potenziell mobile Teilprozesse. Die Methode zur hybriden Simulation erlaubt die Abbildung spezifischer Aufgabenausführungen mobiler Aufgabenträger auf Interaktionen mit mobilen Geräten. Diese werden realitätsnah in der simulativen Analyse des modellierten Geschäftsprozesses ausgeführt

Hybride Simulation mobiler Geschäftsprozesse

Die effiziente und effektive Unterstützung von Unternehmensmitarbeitern mittels mobiler IT in deren ortsunabhängiger Aufgabenausführung setzt die Anpassung der zugrundeliegenden Geschäftsprozesse voraus. Diese Problemstellung adressierend, werden in der Arbeit zwei Methoden vorgestellt, die eine teilautomatisierte Identifikation mobiler Teilprozesse in Geschäftsprozessen sowie die hybride Simulation mobiler Geschäftsprozesse zur Analyse der angepassten Geschäftsprozesse ermöglichen

XXIII Edición del Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación : Libro de actas

Compilación de las ponencias presentadas en el XXIII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación (WICC), llevado a cabo en Chilecito (La Rioja) en abril de 2021.Red de Universidades con Carreras en Informátic