A constraint-based approach to quality assurance in service choreographies.

Knowledge about the quality characteristics (QoS) of service com- positions is crucial for determining their usability and economic value. Ser- vice quality is usually regulated using Service Level Agreements (SLA). While end-to-end SLAs are well suited for request-reply interactions, more complex, decentralized, multiparticipant compositions (service choreographies) typ- ically involve multiple message exchanges between stateful parties and the corresponding SLAs thus encompass several cooperating parties with interde- pendent QoS. The usual approaches to determining QoS ranges structurally (which are by construction easily composable) are not applicable in this sce- nario. Additionally, the intervening SLAs may depend on the exchanged data. We present an approach to data-aware QoS assurance in choreographies through the automatic derivation of composable QoS models from partici- pant descriptions. Such models are based on a message typing system with size constraints and are derived using abstract interpretation. The models ob- tained have multiple uses including run-time prediction, adaptive participant selection, or design-time compliance checking. We also present an experimen- tal evaluation and discuss the benefits of the proposed approach

Reducing Run-Time Adaptation Space via Analysis of Possible Utility Bounds

Self-adaptive systems often employ dynamic programming or similar techniques to select optimal adaptations at run-time. These techniques suffer from the “curse of dimensionality , increasing the cost of run-time adaptation decisions. We propose a novel approach that improves upon the state-of-the-art proactive self-adaptation techniques to reduce the number of possible adaptations that need be considered for each run-time adaptation decision. The approach, realized in a tool called Thallium, employs a combination of automated formal modeling techniques to (i) analyze a structural model of the system showing which configurations are reachable from other configurations and (ii) compute the utility that can be generated by the optimal adaptation over a bounded horizon in both the best- and worst-case scenarios. It then constructs triangular possibility values using those optimized bounds to automatically compare adjacent adaptations for each configuration, keeping only the alternatives with the best range of potential results. The experimental results corroborate Thallium’s ability to significantly reduce the number of states that need to be considered with each adaptation decision, freeing up vital resources at run-time

A User Study on Explainable Online Reinforcement Learning for Adaptive Systems

Online reinforcement learning (RL) is increasingly used for realizing adaptive systems in the presence of design time uncertainty. Online RL facilitates learning from actual operational data and thereby leverages feedback only available at runtime. However, Online RL requires the definition of an effective and correct reward function, which quantifies the feedback to the RL algorithm and thereby guides learning. With Deep RL gaining interest, the learned knowledge is no longer explicitly represented, but is represented as a neural network. For a human, it becomes practically impossible to relate the parametrization of the neural network to concrete RL decisions. Deep RL thus essentially appears as a black box, which severely limits the debugging of adaptive systems. We previously introduced the explainable RL technique XRL-DINE, which provides visual insights into why certain decisions were made at important time points. Here, we introduce an empirical user study involving 54 software engineers from academia and industry to assess (1) the performance of software engineers when performing different tasks using XRL-DINE and (2) the perceived usefulness and ease of use of XRL-DINE.Comment: arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2210.0593

Search improvement within the geospatial web in the context of spatial data infrastructures

El trabajo desarrollado en esta tesis doctoral demuestra que es posible mejorar la búsqueda en el contexto de las Infraestructuras de Datos Espaciales mediante la aplicación de técnicas y buenas prácticas de otras comunidades científicas, especialmente de las comunidades de la Web y de la Web Semántica (por ejemplo, Linked Data). El uso de las descripciones semánticas y las aproximaciones basadas en el contenido publicado por la comunidad geoespacial pueden ayudar en la búsqueda de información sobre los fenómenos geográficos, y en la búsqueda de recursos geoespaciales en general. El trabajo comienza con un análisis de una aproximación para mejorar la búsqueda de las entidades geoespaciales desde la perspectiva de geocodificación tradicional. La arquitectura de geocodificación compuesta propuesta en este trabajo asegura una mejora de los resultados de geocodificación gracias a la utilización de diferentes proveedores de información geográfica. En este enfoque, el uso de patrones estructurales de diseño y ontologías en esta aproximación permite una arquitectura avanzada en términos de extensibilidad, flexibilidad y adaptabilidad. Además, una arquitectura basada en la selección de servicio de geocodificación permite el desarrollo de una metodología de la georreferenciación de diversos tipos de información geográfica (por ejemplo, direcciones o puntos de interés). A continuación, se presentan dos aplicaciones representativas que requieren una caracterización semántica adicional de los recursos geoespaciales. El enfoque propuesto en este trabajo utiliza contenidos basados en heurísticas para el muestreo de un conjunto de recursos geopesaciales. La primera parte se dedica a la idea de la abstracción de un fenómeno geográfico de su definición espacial. La investigación muestra que las buenas prácticas de la Web Semántica se puede reutilizar en el ámbito de una Infraestructura de Datos Espaciales para describir los servicios geoespaciales estandarizados por Open Geospatial Consortium por medio de geoidentificadores (es decir, por medio de las entidades de una ontología geográfica). La segunda parte de este capítulo desglosa la aquitectura y componentes de un servicio de geoprocesamiento para la identificación automática de ortoimágenes ofrecidas a través de un servicio estándar de publicación de mapas (es decir, los servicios que siguen la especificación OGC Web Map Service). Como resultado de este trabajo se ha propuesto un método para la identificación de los mapas ofrecidos por un Web Map Service que son ortoimágenes. A continuación, el trabajo se dedica al análisis de cuestiones relacionadas con la creación de los metadatos de recursos de la Web en el contexto del dominio geográfico. Este trabajo propone una arquitectura para la generación automática de conocimiento geográfico de los recursos Web. Ha sido necesario desarrollar un método para la estimación de la cobertura geográfica de las páginas Web. Las heurísticas propuestas están basadas en el contenido publicado por os proveedores de información geográfica. El prototipo desarrollado es capaz de generar metadatos. El modelo generado contiene el conjunto mínimo recomendado de elementos requeridos por un catálogo que sigue especificación OGC Catalogue Service for the Web, el estandar recomendado por deiferentes Infraestructuras de Datos Espaciales (por ejemplo, the Infrastructure for Spatial Information in the European Community (INSPIRE)). Además, este estudio determina algunas características de la Web Geoespacial actual. En primer lugar, ofrece algunas características del mercado de los proveedores de los recursos Web de la información geográfica. Este estudio revela algunas prácticas de la comunidad geoespacial en la producción de metadatos de las páginas Web, en particular, la falta de metadatos geográficos. Todo lo anterior es la base del estudio de la cuestión del apoyo a los usuarios no expertos en la búsqueda de recursos de la Web Geoespacial. El motor de búsqueda dedicado a la Web Geoespacial propuesto en este trabajo es capaz de usar como base un motor de búsqueda existente. Por otro lado, da soporte a la búsqueda exploratoria de los recursos geoespaciales descubiertos en la Web. El experimento sobre la precisión y la recuperación ha demostrado que el prototipo desarrollado en este trabajo es al menos tan bueno como el motor de búsqueda remoto. Un estudio dedicado a la utilidad del sistema indica que incluso los no expertos pueden realizar una tarea de búsqueda con resultados satisfactorios

Enterprise reference architectures for higher education institutions: Analysis, comparison and practical uses

Enterprise Architecture (EA) is currently accepted as one on the major instruments for enabling organisations in their transformation processes to achieve business-technology alignment. Despite that over the last years EA has been successfully adopted in many industries, Higher Education still represents one of the sectors with lower levels of adoption and maturity of EA practices. The present thesis puts the emphasis particularly on the study Enterprise Reference Architectures (ERAs), as a particular type of EA artefact, in Higher Education Institutions (HEIs). After formally clarifying the concept of ERAs and giving a panoramic view of the current state-of-the-art of existing HEI-oriented ERAs, the thesis proposes an artefact framework build through a Design Science Research (DSR) approach aimed to facilitate practitioners their (re-)use or application in their own real practical settings. The purpose of the constructed artefact is to support practitioners when conducting the necessary adjustments to exiting HEI-oriented ERAs in order to be successfully applied for their specific needs.La Arquitectura Empresarial (AE) es actualmente reconocida como una disciplina que permite configurar procesos de trasformación organizativa a objeto de alinear el negocio con la tecnología. A pesar de que en los últimos años la AE se ha ido adoptando progresivamente de forma exitosa en diversas industrias, la educación superior representa todavía hoy en día uno de los sectores con menores niveles de adopción y de madurez en lo que se refiere a las prácticas de AE. La presente tesis hace especial hincapié en el estudio de las Arquitecturas de Referencia Empresariales (AREs), entendidas como un artefacto específico de AE, en Instituciones de Educación Superior (IES). Así, después de clarificar formalmente el concepto de ARE y de ofrecer una visión panorámica del estado del arte relativo a las AREs para IES existentes, la tesis propone un framework de trabajo construido a través de un enfoque de investigación basado en la Ciencia del diseño destinado a facilitar su (re-)utilización o aplicación práctica en dominios de trabajo reales. El objetivo del artefacto es proporcionar soporte práctico a los profesionales para realizar los ajustes necesarios a las AREs para IES existentes para que puedan aplicarlas con éxito a sus necesidades específicas.L'Arquitectura Empresarial (AE) és actualment reconeguda com una disciplina que permet configurar processos de transformació organitzatius a fi d'alinear el negoci amb la tecnologia. Tot i que en els darrers anys l'AE s'ha anat adoptant progressivament amb èxit en diverses indústries, l'educació superior representa encara avui dia un dels sectors amb menors nivells d'adopció i de maduresa pel que fa a pràctiques d'AE. Aquesta tesi posa especial èmfasi en l'estudi de les Arquitectures de Referència Empresarials (AREs), enteses com un artefacte concret d'AE, a Institucions d'Educació Superior (IES). Així, després d'aclarir formalment el concepte d'ARE i oferir una visió panoràmica de l'estat de l'art relatiu a les ARE per a IES existents, la tesi proposa un framework de treball construït a través d'un enfocament de recerca basat en la ciència del disseny destinat a facilitar-ne la seva (re-)utilització o aplicació pràctica en dominis de treball reals. L'objectiu de l'artefacte és proporcionar suport pràctic als professionals per realitzar els ajustaments necessaris a les AREs per a IES existents de forma que les puguin aplicar amb èxit a les seves necessitats específiques.Tecnologies de la informació i de xarxe

1 A Survey on Service Quality Description

Quality of service (QoS) can be a critical element for achieving the business goals of a service provider, for the acceptance of a service by the user, or for guaranteeing service characteristics in a composition of services, where a service is defined as either a software or a software-support (i.e., infrastructural) service which is available on any type of network or electronic channel. The goal of this article is to compare the approaches to QoS description in the literature, where several models and metamodels are included. consider a large spectrum of models and metamodels to describe service quality, ranging from ontological approaches to define quality measures, metrics, and dimensions, to metamodels enabling the specification of quality-based service requirements and capabilities as well as of SLAs (Service-Level Agreements) and SLA templates for service provisioning. Our survey is performed by inspecting the characteristics of the available approaches to reveal which are the consolidated ones and which are the ones specific to given aspects and to analyze where the need for further research and investigation lies. The approaches here illustrated have been selected based on a systematic review of conference proceedings and journals spanning various research areas in compute

Desarrollo integral de aplicaciones domóticas: una perspectiva metodológica

[SPA] Los rápidos avances en electrónica, informática y tecnologías de la comunicación (Solé, 2003.) (Que conduce a la miniaturización y mejora del rendimiento de los ordenadores, sensores y redes) han dado lugar al desarrollo de nuevas tecnologías en el campo de la domótica (Espinoza, 2011). Las aplicaciones domóticas integran funciones de confort, ahorro energético, seguridad y comunicaciones. El objetivo principal de estos sistemas es dotar a las viviendas de un cierto grado de inteligencia que permita mejorar la calidad de vida de sus habitantes. Tareas tales como el encendido y regulación de luces de forma automática, control de la temperatura, corte de agua y gas cuando se detectan fugas o el control de los dispositivos del hogar de forma remota desde el móvil u ordenador con conexión a internet son algunas de las aplicaciones típicas del dominio domótico. Uno de los principales problemas en el desarrollo de sistemas domóticos es el hecho de que no hay un estándar de facto para implementar estas aplicaciones. Existen varios estándares y protocolos adoptados por las empresas que lideran el mercado. Por ejemplo KNX (ISO/IEC14543-3-X), Lonworks (ISO/IEC 14908) y X10. Como se indica en (Aenor, 2009), es improbable que se establezca una única tecnología dominante en el campo de la domótica a corto plaza. Además, cada uno de estos estándares proporciona su propio software con el que crear las aplicaciones domóticas y programar los dispositivos. Por lo tanto se debe seleccionar una tecnología en particular (plataforma) en la etapa de diseño inicial, puesto que las herramientas y dispositivos a usar dependen de esta elección. Estos hechos hacen que el desarrollo de aplicaciones domóticas sea totalmente dependiente de la plataforma, siendo muy complicado incrementar el nivel de abstracción y trabajar con conceptos del dominio domótico en lugar de trabajar con elementos de la tecnología. Por ello, y continuando con la línea de investigación iniciada del Dr. D. Manuel Jiménez en el campo de la domótica (Jiménez, 2009), donde se definió un marco general y los elementos iníciales de un DSL para domótica, se propone aplicar nuevas técnicas de la Ingeniería del Software que permitan la gestión integral del desarrollo del software en todas sus etapas. En concreto para este trabajo de Tesis se propone una metodología que sigue un enfoque de desarrollo dirigido por modelos (MDE) (Bézivin, 2005) (Favre, 2004) junto con un framework de soporte que proporciona los metamodelos y herramientas necesarias en cada nivel. A continuación, en el capítulo 2 se describen los objetivos estimados para el trabajo de Tesis. En el capítulo 3 se presenta el estado del arte, sobre el que se asienta el desarrollo de la nueva metodología propuesta, que se describe en el capítulo 4, haciendo especial hincapié en la gestión de requisitos y el soporte a la trazabilidad. A continuación, en el capítulo 5 se presentan los resúmenes del compendio de artículos incluidos en esta Tesis. Por último, el capítulo 6 resume las aportaciones realizadas por esta Tesis Doctoral y los resultados obtenidos.[ENG] (Solé, 2003) (Leading to miniaturization and improvement of performance of computers, sensor and networking) have given rise to de development of several Home Automation (HA) technologies (Espinoza, 2011). HA applications integrate comfort, energy saving, security and communications functions. The aim of an HA system is to provide homes with a certain degree of intelligence and to improve the quality of life of its inhabitants. Task like automatically switching lights and heating, cutting off the supply when gas or water leaks are detected or controlling the home devices remotely from a mobile or a computer through an Internet connection are typical applications of HA domain. One of the main problems of HA development lies in the fact that there is no agreement in the standard to implement the applications. HA applications and devices currently belonging to different manufactures are isolated from each other thereby creating the main obstacle to HA market growth. Leading companies in this market have adopted several standards and protocols [8]. Some worth mentioning examples are the KNX (ISO/IEC14543-3-X), Lonworks (ISO/IEC 14908) and X10 technologies. Furthermore, as stated in (Aenor, 2009) it is improbable that there will be a single dominant technology for HA in the short term. Each of these technologies provides its own software suite to create HA applications and program the devices. Hence the particular technology (specific platform) must be selected at the initial design stages, inasmuch as the tools and devices to be used depend on this choice. These facts make the development of HA applications strongly platform dependent, making it very difficult to raise the abstraction level and work with HA domain concepts rather than technology elements. Therefore, and continuing the research initiated by Dr. D. Manuel Jimenez in the domain of home automation (Jimenez, 2009), which defined a general framework and initial elements of a DSL for home automation, intends to apply new techniques of software engineering to enable the integrated management of software development in all its stages. Specifically, for this thesis, proposes the use of the approach of modeldriven development (MDE) (Bézivin, 2005) (Fabre,2004) together with a set of management tools models ranging from requirements management, traceability, validation and verification , all integrated in a same methodology. This thesis is structured as follows: Section 2 deals with introducing the objectives. Section 3 presents the state of the art on which rests the development of the proposed new methodology which is described in Section 4, whit particular emphasis on requirements management and traceability support. Later, Section 5 presents the abstracts of the articles included in the compendium. Finally Section 6 summarizes the results and contributions of this thesis.Universidad Politécnica de CartagenaPrograma de doctorado en Técnicas Avanzadas en Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentari

SLA-Driven Cloud Computing Domain Representation and Management

The assurance of Quality of Service (QoS) to the applications, although identified as a key feature since long ago [1], is one of the fundamental challenges that remain unsolved. In the Cloud Computing context, Quality of Service is defined as the measure of the compliance of certain user requirement in the delivery of a cloud resource, such as CPU or memory load for a virtual machine, or more abstract and higher level concepts such as response time or availability. Several research groups, both from academia and industry, have started working on describing the QoS levels that define the conditions under which the service need to be delivered, as well as on developing the necessary means to effectively manage and evaluate the state of these conditions. [2] propose Service Level Agreements (SLAs) as the vehicle for the definition of QoS guarantees, and the provision and management of resources. A Service Level Agreement (SLA) is a formal contract between providers and consumers, which defines the quality of service, the obligations and the guarantees in the delivery of a specific good. In the context of Cloud computing, SLAs are considered to be machine readable documents, which are automatically managed by the provider's platform. SLAs need to be dynamically adapted to the variable conditions of resources and applications. In a multilayer architecture, different parts of an SLA may refer to different resources. SLAs may therefore express complex relationship between entities in a changing environment, and be applied to resource selection to implement intelligent scheduling algorithms. Therefore SLAs are widely regarded as a key feature for the future development of Cloud platforms. However, the application of SLAs for Grid and Cloud systems has many open research lines. One of these challenges, the modeling of the landscape, lies at the core of the objectives of the Ph. D. Thesis.García García, A. (2014). SLA-Driven Cloud Computing Domain Representation and Management [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/36579TESI

Methodik und Referenzarchitektur zur inkrementellen Verbesserung der Metaqualität einer vertragsgebundenen, heterogenen und verteilten Dienstausführung

Eine umfängliche Berücksichtigung der qualitativen Zusammensetzung von beschreibenden Artefakten im Internet der Dienste über dafür ausgelegte Dienstplattformen steigert die Erlebnisqualität für die Benutzer der angebotenen Dienstleistungen. In dieser Dissertation sind die existierenden Verfahren zur Erkennung, Propagierung und Verbesserung von Qualitatsmetriken in dienstorientierten Architekturen in Hinblick auf diese gesteigerten Anforderungen systematisch in Verfahren eingebunden. Die Arbeit liefert zwei wissenschaftliche Beiträge. Der erste ist beinhaltet ein Konzept für inkrementelle Qualiẗatsverbesserungen von Diensten durch Nutzung von Laufzeitmechanismen zur dynamischen Beschreibung und Bewertung nichtfunktionaler Eigenschaften. Der zweite liefert eine Definition eines abstrakten Zusammenspiels von Architekturmustern und Prozessen zur vertraglich abgesicherten Gewahrleistung von Dienstgüteeigenschaften in Dienstlandschaften in Form einer Referenzarchitektur.:1 Einleitung 1.1 Problemdefinition 1.2 Wissenschaftliche Beiträge der Dissertation 1.3 Aufbau der Arbeit 2 Grundlagen und Verwandte Arbeiten 2.1 Dienstbeschreibungen und Dienstnutzungsverträge 2.2 Qualitätsbezogene Prozesse in Dienstumgebungen 2.3 Klassifikation und Struktur von NFE 2.4 Dienst-, Datenqualität und Metaqualität 2.5 Dienstumgebungen 3 Methodik zur Qualitätsverbesserung 3.1 Inkrementelle Qualitätsverbesserung durch Abgleichverfahren 3.2 CPEM - Ein Modell für die Ausdrucksstärke von NFE 3.3 Metaqualität von Diensten 3.4 Verfahren zur inkrementellen Qualitätsverbesserung 3.5 Einbindung der Verfahren in IoS-Plattformen 4 Plattform für das Internet der Dienste 4.1 Konzeption der Architektur 4.2 Umsetzung der Plattformdienste und Komponenten 4.3 Integrierte Architektur und Derivate 4.4 Umsetzung und Integration der SMQ-Erweiterungen 5 Validierung von Methodik und Plattform 5.1 Anforderungen an die Validierung 5.2 Experimentierumfeld für die Validierung 5.3 Experimentelle Abläufe und Ergebnisse 5.4 Auswertung des Experiments 6 Zusammenfassung A Ausgewählte Publikationen B ExperimentierumgebungA holistic consideration of the qualitative composition of descriptive artefacts in the Internet of Services through specifically designed service platforms increases the quality of experience for the users of the offered services. In this dissertation, the existing methods for the recognition, propagation and improvement of quality metrics in service-oriented architectures are systematically included in methods related to these increased requirements. The work delivers two scientific contributions. The first one encompasses a concept for the incremental improvement of quality of services via the use of runtime mechanisms for the dynamic description and rating of non-functional properties. The second one carries a definition of an abstract interplay of architecture patterns and processes for the contractually safeguarded guarantee of quality of service properties in service ecosystems in the form of a reference architecture.:1 Einleitung 1.1 Problemdefinition 1.2 Wissenschaftliche Beiträge der Dissertation 1.3 Aufbau der Arbeit 2 Grundlagen und Verwandte Arbeiten 2.1 Dienstbeschreibungen und Dienstnutzungsverträge 2.2 Qualitätsbezogene Prozesse in Dienstumgebungen 2.3 Klassifikation und Struktur von NFE 2.4 Dienst-, Datenqualität und Metaqualität 2.5 Dienstumgebungen 3 Methodik zur Qualitätsverbesserung 3.1 Inkrementelle Qualitätsverbesserung durch Abgleichverfahren 3.2 CPEM - Ein Modell für die Ausdrucksstärke von NFE 3.3 Metaqualität von Diensten 3.4 Verfahren zur inkrementellen Qualitätsverbesserung 3.5 Einbindung der Verfahren in IoS-Plattformen 4 Plattform für das Internet der Dienste 4.1 Konzeption der Architektur 4.2 Umsetzung der Plattformdienste und Komponenten 4.3 Integrierte Architektur und Derivate 4.4 Umsetzung und Integration der SMQ-Erweiterungen 5 Validierung von Methodik und Plattform 5.1 Anforderungen an die Validierung 5.2 Experimentierumfeld für die Validierung 5.3 Experimentelle Abläufe und Ergebnisse 5.4 Auswertung des Experiments 6 Zusammenfassung A Ausgewählte Publikationen B Experimentierumgebun

Factors Influencing Customer Satisfaction towards E-shopping in Malaysia

Online shopping or e-shopping has changed the world of business and quite a few people have decided to work with these features. What their primary concerns precisely and the responses from the globalisation are the competency of incorporation while doing their businesses. E-shopping has also increased substantially in Malaysia in recent years. The rapid increase in the e-commerce industry in Malaysia has created the demand to emphasize on how to increase customer satisfaction while operating in the e-retailing environment. It is very important that customers are satisfied with the website, or else, they would not return. Therefore, a crucial fact to look into is that companies must ensure that their customers are satisfied with their purchases that are really essential from the ecommerce’s point of view. With is in mind, this study aimed at investigating customer satisfaction towards e-shopping in Malaysia. A total of 400 questionnaires were distributed among students randomly selected from various public and private universities located within Klang valley area. Total 369 questionnaires were returned, out of which 341 questionnaires were found usable for further analysis. Finally, SEM was employed to test the hypotheses. This study found that customer satisfaction towards e-shopping in Malaysia is to a great extent influenced by ease of use, trust, design of the website, online security and e-service quality. Finally, recommendations and future study direction is provided. Keywords: E-shopping, Customer satisfaction, Trust, Online security, E-service quality, Malaysia