Northeastern Illinois University, 2014-2015

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Representación formal de mejores prácticas de IoT con base en los elementos del núcleo de la Esencia SEMAT

Internet de las Cosas (IoT) es una tecnología que consta de una serie de entidades interconectadas (objetos físicos inteligentes, servicios y sistemas de software) que trabajan de manera coordinada. Con ellas se busca simplificar y mejorar la eficiencia de los procesos buscando una mejor calidad de vida para las personas. En la literatura especializada se encontró que existen prácticas para desarrollar sistemas IoT que utilizan modelos monolíticos de Ingeniería de Software y que no son fáciles de implementar. Es necesario plantear una base común a través de una representación explícita que permita abarcar todas las problemáticas que puedan resultar al tratar de implementar estas prácticas. El objetivo de este proyecto es formalizar algunas de las mejores prácticas de IoT utilizando la extracción terminológica y teniendo como base de representación el núcleo de la Esencia de SEMAT (Software Engineering Method and Theory), el cual permite describir una base común liberando a las prácticas de las limitaciones de los métodos monolíticos. Esto permitirá a los equipos de implementación de sistemas IoT visualizar el progreso de las actividades independientemente de los métodos de trabajo, también permitirá compartir, adaptar, conectar y reproducir prácticas para crear nuevas formas de trabajo que ayudará a los desarrolladores a reutilizar sus conocimientos de forma sistemática y a los ejecutivos a dirigir programas y proyectos IoT con una mejor calidad que permitan reducir costos.Internet of Things (IoT) is a technology that consists of a series of interconnected entities (intelligent physical objects, services and software systems) that work in a coordinated manner. They seek to simplify and improve the efficiency of processes seeking a better quality of life for people. In the specialized literature, it was found that there are practices to develop IoT systems that use monolithic Software Engineering models and that are not easy to implement. It is necessary to establish a common base through a clean representation that allows covering all the problems that may result when trying to implement these practices. The objective of this project is to formalize some of the best practices of IoT using terminological extraction and having as a basis of representation the core of the Essence of SEMAT (Software Engineering Method and Theory) which allows to describe a common base freeing the practices of the limitations of monolithic methods. This will allow IoT system implementation teams to visualize the progress of activities regardless of work methods, it will also allow sharing, adapting, connecting and reproducing practices to create new ways of working that will help developers to systematically reuse their knowledge in a new way and executives to direct IoT programs and projects with better quality that reduce costs.MaestríaMagíster en Ingeniería de Sistemas y ComputaciónTabla de Contenido Pág. Resumen....................................................................................................................................... 16 Abstract........................................................................................................................................ 17 Introducción ................................................................................................................................ 18 Capítulo I: Marco Teórico ......................................................................................................... 21 1.1. Internet de las Cosas (IoT)..................................................................................................... 21 1.1.1. Arquitectura IoT.................................................................................................................. 21 1.1.1.1. Capa de percepción.......................................................................................................... 21 1.1.1.2. Capa de red ...................................................................................................................... 21 1.1.1.3. Capa de aplicación ........................................................................................................... 22 1.1.2. Aplicaciones de IoT............................................................................................................ 22 1.2. Ingeniería de Software ........................................................................................................... 22 1.2.1. Núcleo de la Esencia de SEMAT........................................................................................ 22 1.2.1.1. Elementos del Núcleo de la Esencia de SEMAT............................................................. 23 1.3. Buenas Prácticas .................................................................................................................... 29 1.3.1. Nombramiento correcto de buenas prácticas...................................................................... 29 1.4. Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN).......................................................................... 31 1.4.1. Extracción Terminológica................................................................................................... 31 1.5. Revisión Sistemática de Literatura (RSL) ............................................................................. 33 1.6. Mapeo Sistemático de Literatura (MSL) ............................................................................... 33 1.7. Grupos focales ....................................................................................................................... 34 Capítulo II: Estado del Arte ...................................................................................................... 35 Capítulo III: Planteamiento del Problema y Objetivos........................................................... 38 3.1. Descripción del Problema ...................................................................................................... 38 7 3.2. Formulación del Problema..................................................................................................... 38 3.3. Justificación ........................................................................................................................... 39 3.4. Objetivos................................................................................................................................ 41 3.4.1. Objetivo General................................................................................................................. 41 3.4.2. Objetivos Específicos.......................................................................................................... 41 Capítulo IV: Metodología .......................................................................................................... 42 4.1. Revisión Sistemática de Literatura (RSL) ............................................................................. 42 4.1.1. Planeación........................................................................................................................... 42 4.1.1.1. Definición de las Preguntas de la Investigación .............................................................. 43 4.1.2. Búsqueda Primaria .............................................................................................................. 43 4.1.2.1. Especificación del Tipo de Búsqueda .............................................................................. 43 4.1.2.2. Selección de las Fuentes de Información......................................................................... 44 4.1.2.3. Definición de las Cadenas de Búsqueda .......................................................................... 44 4.1.3. Selección Preliminar........................................................................................................... 44 4.1.3.1. Eliminación de Documentos Irrelevantes........................................................................ 44 4.1.3.2. Eliminación de Documentos Duplicados......................................................................... 44 4.1.4. Selección............................................................................................................................. 45 4.1.4.1. Definición de criterios de inclusión ................................................................................. 45 4.1.4.2. Definición de criterios de exclusión ................................................................................ 45 4.1.5. Extracción de Datos............................................................................................................ 45 4.1.5.1. Definición de Criterios de Calidad .................................................................................. 45 4.1.5.2. Extracción de Datos de cada Documento ........................................................................ 45 4.1.6. Análisis ............................................................................................................................... 45 4.2. Relación de los Componentes de Mejores Prácticas en IoT con los elementos del núcleo de la Esencia ..................................................................................................................................... 45 8 4.2.1. Selección de algunas de las Mejores Prácticas en IoT........................................................ 46 4.2.2. Construcción del Vocabulario de Términos de IoT............................................................ 46 4.2.2.1. Mapeo Sistemático de Literatura (MSL) ......................................................................... 46 4.2.2.2. Construcción del Extractor Automático de Términos ..................................................... 48 4.2.2.3. Validación del Extractor Automático de Términos......................................................... 48 4.2.2.4. Extracción del Vocabulario con el Extractor Automático de Términos.......................... 49 4.2.3. Selección de los Nombres para Mejores Prácticas en IoT.................................................. 49 4.2.4. Tabulación de Componentes de Prácticas IoT con Elementos del Núcleo de la Esencia... 49 4.3. Modelado de Mejores Prácticas en IoT con el Núcleo de la Esencia .................................... 49 4.4. Validación de los Modelos de Mejores Prácticas en IoT....................................................... 51 4.4.1. Planeación del Grupo Focal................................................................................................ 51 4.4.2. Desarrollo del Grupo Focal................................................................................................. 52 4.4.3. Análisis de Datos y Reporte de Resultados ........................................................................ 53 Capítulo V: Desarrollo de la Tesis............................................................................................. 54 5.1. Revisión Sistemática de Literatura (RSL) en IoT.................................................................. 54 5.1.1. Conclusiones de la Revisión Sistemática de Literatura ...................................................... 55 5.2. Relación de los Componentes de Mejores Prácticas en IoT con los elementos del núcleo de la Esencia ...................................................................................................................................... 57 5.2.1. Selección de algunas de las Mejores Prácticas en IoT........................................................ 57 5.2.2. Construcción del Vocabulario de Términos de IoT............................................................ 58 5.2.2.1. Mapeo Sistemático de Literatura (MSL) ......................................................................... 59 5.2.2.2. Construcción del Extractor Automático de Términos ..................................................... 72 5.2.2.3. Validación del Extractor Automático de Términos......................................................... 88 5.2.2.4. Extracción del Vocabulario con el Extractor Automático de Términos.......................... 89 5.2.3. Selección de los Nombres para Mejores Prácticas en IoT.................................................. 89 9 5.2.4. Tabulación de Componentes de Prácticas IoT con el Núcleo de la Esencia ...................... 90 5.3. Modelado de Mejores Prácticas en IoT con el Núcleo de la Esencia .................................. 100 5.4. Validación de los Modelos de Mejores Prácticas en IoT..................................................... 110 5.4.1. Planeación del Grupo Focal.............................................................................................. 110 5.4.1.1. Definición del Objetivo.................................................................................................. 110 5.4.1.2. Identificación de los Participantes................................................................................. 111 5.4.1.3. Programación de la Reunión.......................................................................................... 111 5.4.1.4. Preparación de los Materiales del Grupo Focal ............................................................. 111 5.4.1.5. Enviar Recordatorio a los Participantes......................................................................... 112 5.4.2. Desarrollo del Grupo Focal............................................................................................... 112 5.4.2.1. Presentación de los Participantes................................................................................... 112 5.4.2.2. Grabación de la Reunión................................................................................................ 112 5.4.2.3. Entrega de Materiales .................................................................................................... 112 5.4.2.4. Presentación del Grupo Focal ........................................................................................ 113 5.4.2.5. Discusión y Evaluación de los Modelos........................................................................ 113 5.4.2.6. Finalización de la Reunión............................................................................................. 113 5.4.3. Análisis de Datos y Reporte de Resultados ...................................................................... 113 5.4.3.1. Resultados de Validación de la Práctica 1 ..................................................................... 113 5.4.3.2. Resultados de Validación de la Práctica 2 ..................................................................... 114 5.4.3.3. Resultados de Validación de la Práctica 3 ..................................................................... 114 5.4.3.4. Resultados de Validación de la Práctica 4 ..................................................................... 115 5.4.3.5. Resultados de Validación de la Práctica 5 ..................................................................... 115 5.4.3.6. Resultados de Validación de la Práctica 6 ..................................................................... 116 5.4.3.7. Resultados de Validación de la Práctica 7 ..................................................................... 116 10 5.4.3.8. Resultados de Validación de la Práctica 8 ..................................................................... 117 5.4.3.9. Resultados de Validación de la Práctica 9 ..................................................................... 117 5.4.3.10. Resultados de Validación de la Práctica 10 ................................................................. 118 5.4.3.11. Conclusiones de la Validación de los Modelos ........................................................... 118 Capítulo VI: Conclusiones y Trabajo Futuro ........................................................................ 120 6.1. Conclusiones........................................................................................................................ 120 6.2. Cumplimiento de Objetivos................................................................................................. 121 6.3. Trabajos Futuros .................................................................................................................. 124 Referencias ................................................................................................................................ 125 Anexos........................................................................................................................................ 15

NEIU Academic Catalog, 2013-2014, Community, Empowerement Through Learning, Access to Opportunity, Excellent, Diversity, Integrity

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Northeastern Illinois University, 2010-2011 Academic Catalog, Commute, Community, Connections, Commitment, Chicago

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