Uma Linguagem específica do domínio para uma abordagem orientada aos objectivos baseada em KAOS

Trabalho apresentado no âmbito do Mestrado em Engenharia Informática, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia InformáticaA Engenharia de Requisitos (ER) é o ramo da Engenharia de Software que lida com a identificação,análise, especificação e teste de requisitos para sistemas de software. Um requisito de software é uma propriedade que deve ser exibida pelo software desenvolvido ou adaptado para resolver um determinado problema. Dentro da Engenharia de Requisitos, existem vários ramos de metodologias para obter requisitos, entre os quais a Engenharia de Requisitos Orientada a Objectivos (EROO), que usa objectivos para elicitar, desenvolver, estruturar, especificar, analisar,negociar, documentar e modificar requisitos. A Modelação Específica do Domínio (MED) aumenta o nível de abstracção de uma solução através da utilização de conceitos do domínio em análise. Este tipo de modelação aumenta muito a produtividade pois cada símbolo do modelo corresponde a um conceito do domínio que por sua vez corresponde a um conjunto de linhas de código específico. O problema do domínio pode ser modelado com a recurso a uma Linguagem Específica do Domínio (LED). A complexidade visual de diagramas EROO padrão pode ficar muito grande devido ao elevado número de objectivos a serem refinados e detalhados nos modelos. Este problema acontece tipicamente em sistemas reais devido à sua complexidade inerente podendo torná-los ilegíveis e difíceis de gerir e, como consequência, os modelos podem tornar-se mais difíceis de validar e actualizar. Assim, esta dissertação propõe uma extensão a uma linguagem EROO pela introdução do conceito de Compartimento,uma técnica de encapsulamento para guardar os conceitos e com possibilidade de lidar com técnicas de interface com o utilizador, como a colapsação das caixas que representam os Compartimentos, com o propósito de melhorar a escalabilidade dos modelos. As ferramentas também não verificam a sintaxe dos modelos, o que pode provocar a inconsistência nos mesmos. Para desenvolver a ferramenta foi usada a framework Eclipse (com plugins GMF/EMF). Foi escolhida uma metodologia específica EROO chamada KAOS e baseado nisto foi desenhada uma nova LED através da criação do seu meta modelo estendido

Ambientes de apoio a desenvolvimento transformacional

Orientador: Geovane Cayres MagalhãesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Ciência da ComputaçãoResumo: Este trabalho examina transformações como aspecto central em ambientes de projeto de software e propõe: (a) um conjunto básico de operações de projeto que constitui um núcleo de transformações, (b) um esquema de coordenação composto por dois mecanismos básicos - um genérico, baseado em blackboards, e um específico, baseado em um mecanismo de encadeamento regressivo sobre relações entre objetos, e (c) uma arquitetura genérica de referência para a implementação de ambientes de apoio a desenvolvimento transformacional. As idéias propostas foram exercitadas em um protótipo concreto, programado em C.Abstract: This work is meant to approach transformations as the main aspect of software design envi­ronments. We propose: (a) a basic set of design operations that constitutes a kernel of trans­formations, (b) a scheme of coordination composed of two kind of mechanisms - a generic one, based on the blackboard mechanism, and a specific one, based on a backward chaining mechanism over relationships among objects, and (c) a generic reference architecture from which we can discuss software development environments that support transformations. Our proposal is demonstrated through a concrete prototype, written in C.MestradoMestre em Ciência da Computaçã

Aplicação da OCL à especificação do problema de elaboração de horários

Um horário bem elaborado é um requisito importante para a boa administração de qualquer instituição de ensino superior. Porém, o grande número de factores envolvidos, como a quantidade de unidades curriculares, a alocação dos docentes e a distribuição dos recursos, torna o problema da criação dos horários muito complexo. A OCL (Object Constraint Language) é uma linguagem que pode ser utilizada para especificar, de forma precisa, elementos que as notações gráficas da UML não são capazes de representar, como, por exemplo, restrições, expressões associadas a atributos derivados, expressões de consulta e definições contratuais de operações. Embora a OCL tenha sido definida com o objectivo de ser uma linguagem de uso mais fácil, se comparada às linguagens formais tradicionais, as especificações produzidas com a OCL podem apresentar problemas de legibilidade e manuseamento. Este trabalho utiliza a OCL para a modelação de uma ferramenta de elaboração e optimização de horários e a conversão delas para SQL através de uma ferramenta de transformação automática baseada em MDA. Com isso, pretende-se testar a capacidade expressiva e robustez da linguagem OCL como forma de validar se um modelo satisfaz ou não um conjunto de restrições, independentemente da forma como ele foi obtido. Ou seja, pretende-se responder à seguinte questão: A OCL pode ser utilizada para definir, de forma precisa e não ambígua, as restrições e a semântica das operações de um modelo?A well-designed timetable is an important prerequisite for the proper administration of any institution of higher education. However, the large number of factors involved, such as the amount of course units, the allocation of teachers and distribution of resources makes the issue of creation of very complex timetable. The OCL (Object Constraint Language) is a language that can be used to specify, precisely, that the elements of the UML graphical notations are not capable of representing, for example, constraints associated with attributes derived expressions, query expressions and definitions of contractual transactions. Although the OCL has been defined in order to be an easier language to use when compared to traditional formal languages, the specifications produced with the OCL can present problems in handling and readability. This work uses OCL for modeling a tool for development and optimization of timetables and their conversion to SQL via an automated transformation tool based on MDA. With this, we intend to test the expressive power and robustness of language OCL in order to validate whether or not a model fits a set of constraints, regardless of how it was obtained. That is, we intend to answer the following question: The OCL can be used to define, precisely and unambiguously, the constraints and semantics of the operations of a model

Um modelo para o ensino de controle estatístico da qualidade

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de ProduçãoO Controle Estatístico da Qualidade -CEQ (constituído por Controle Estatístico de Processos, Estudos de Capabilidade de Processos, Inspeção por Amostragem e Planejamento de Experimentos) compreende um conjunto de ferramentas muito importantes para aobtenção, manutenção e melhoria da Qualidade de produtos e serviços produzidos por uma organização. Por esse motivo é imprescindível que suas técnicas sejam corretamente aplicadas, pois a Avaliação da Qualidade é crucial para a organização e o CEQ é parte importante não somente da Avaliação, mas também do processo de melhoria da Qualidade. Não obstante sua importância, o CEQ vem sendo empregado de forma inadequada em muitas empresas. Como o CEQ é ensinado nos mais diversos cursos técnicos e superiores, bem como nos setores de treinamento das empresas, possivelmente a abordagem utilizada não é totalmente apropriada, por causar o mau uso das técnicas envolvidas. O objetivo deste trabalho é tornar o ensino de CEQ realmente efetivo, através da elaboração de um modelo para o ensino do CEQ que capacite os egressos a aplicarem corretamente as técnicas. O modelo incorpora uma aplicação computacional, com uma abordagem baseada na Inteligência Artificial, que tem obtido bons resultados em aplicações educacionais. Para desenvolver o modelo foram feitos os diagnósticos da atual forma como o CEQ é empregado nas empresas, e de como está sendo ensinado nas instituições de ensino e dentro das próprias empresas. A partir desses resultados foram definidos os conceitos a serem incluídos no modelo, e o detalhamento da abordagem de Inteligência Artificial que será utilizada na aplicação computacional. A aplicação computacional tem características de um Sistema Tutorial Inteligente, e o protótipo foi implementado inicialmente para os conceitos de Controle Estatístico de Processos e Estudos de Capabilidade de Processos

A visual programming tool for forecasting and pattern recognition

Orientador: Takaaki OhishiDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: A tomada de decisão, em qualquer setor e nos mais diversos níveis, é um processo cada vez mais complexo, principalmente em função do nível de incerteza em relação ao futuro. Neste contexto, a disponibilidade de previsões torna-se um fator importante para uma decisão mais eficaz. As ferramentas de reconhecimento de padrões, por sua vez, são importantes em muitas áreas, tais como nas determinações de comportamentos típicos e em sistemas de controle. Nessa conjuntura, a proposta deste trabalho consistiu em explorar a criação e o uso de uma linguagem de programação visual, denominada Linguagem VisualPREV, de modo a facilitar a concepção e a execução dos modelos de previsão e classificação. Nesta Linguagem, blocos visuais colocados num diagrama (interface visual computacional) representam conceitos envolvidos num processo de modelagem do problema. O modelo pode então ser configurado, executado e armazenado para acesso futuro. Embora essa escolha implique uma perda de vantagens exclusivas da programação em código tradicional, como a maior flexibilidade para programação genérica, por exemplo, a linguagem diminui sensivelmente o tempo de criação dos modelos específicos para tratamento de dados em previsão de séries temporais e reconhecimento de padrões. Em algumas aplicações com dados relevantes, a linguagem foi avaliada com critérios baseados em métricas de usabilidade e os resultados foram discutidos ao longo do trabalhoAbstract : Decision making, in any area and in many different levels, is a process with growing complexity, mainly if you consider the level of uncertainty related to the future. In this context, the possibility of forecasting plays a major role in an efficient decision. On the other hand, pattern recognition tools are important in many areas, like fitting typical behaviors and in control systems, as well. In this context, we propose a visual programming language, called VisualPREV Language, intended to make easier the conception and execution of forecasting and pattern recognition models. Within this language, visual blocks that can be put into a diagram (computational visual interface) represent concepts involved when modeling the processes. These models can be configured, executed and stored for future access. Although these approach implies losing exclusive advantages of traditional programming (like flexibility of generic programming, for example), VisualPREV decreases considerably the amount of time needed for creating specific models for forecasting and pattern recognition. In few applications with relevant data, the language was evaluated based on usability metrics, and the results were discussed throughout the textMestradoEnergia EletricaMestre em Engenharia Elétric

Mobile usability survey - Approaching PDAs

Orientador: Heloisa Vieira da RochaDissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: O paradigma da computação ubíqua e pervasiva vem sendo viabilizado pelo desenvolvimento das tecnologias móveis. A comunicação sem fio torna nosso cotidiano cada dia mais permeado por aparelhos de informação e tecnologias nômades como laptops, PDAs e celulares. Entretanto, a tecnologia móvel encontra-se longe de atingir seu potencial de uso e estudos são unânimes em apontar a experiência negativa do usuário como maior obstáculo à sua expansão. Por meio do presente estudo, que revê o estado da arte da usabilidade móvel e tem foco particular em PDAs, pretendemos contribuir para a superação dos problemas de usabilidade que impedem o alcance de uma melhor experiência para o usuário e, conseqüentemente, contribuir também para o sucesso da tecnologia móvel. Em suma, ao considerar a usabilidade móvel, pretendemos auxiliar a tecnologia móvel a ampliar ainda mais as possibilidades do homem comum ao prover suporte eficiente às várias esferas do seu cotidiano, em qualquer lugar, a qualquer horaAbstract: Ubiquitous and pervasive computing paradigm has been turned into reality by mobile technology. Wireless communication makes our daily activities more and more pervaded by information appliances and nomad technologies such as laptops, PDAs and mobile phones. However, mobile technology is far from reaching its potential of use and studies are unanimous to point a poor user experience as the main obstacle to its further expansion. By means of this study, which reviews the state of art of mobile usability and focuses particularly in PDAs, we intend to contribute to overcome the problems that hinder a better user experience and, consequently, contribute as well to mobile technology success. In summary, by considering mobile usability, we intend to help mobile technology to broaden people possibilities as it provides effective support to the several aspects of their everyday life, anytime, anywhereMestradoEngenharia de ComputaçãoMestre Profissional em Computaçã

Plataforma para o desenvolvimento de ferramentas baseadas em diagramas

Orientador: Hans Kurt Edmund LiesenbergDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Ciencia da ComputaçãoResumo: A plataforma é uma base conceitual na forma de um conjunto de classes abstratas que visa apoiar a construção de ferramentas que realizam algum tipo de manipulação de diagramas, tais como editores gráficos e simuladores. O propósito é colaborar para que os resultados do esforço colocado no desenvolvimento de tais ferramentas possam ser mais facilmente estendidos e reutilizados. O trabalho desenvolvido consistiu na análise do domínio dessa família de aplicações, a fim de identificar as características comuns e modelá-las segundo o paradigma de objetos. Para auxiliar o emprego da plataforma, um procedimento de utilização também é definidoAbstract: A conceptual framework based on a set of abstract classes is being proposed, that intends to aid the construction process of diagram manipulating tools, such as diagram editors and simulators. The major goal was to contribute to the achievement of a higher degree of extensibility and reusability of the results, produced by efforts put into the development .of this kind of tools. A domain analysis was carried out in order to identify common features of this category of tools and to model them in accordance to the object paradigm. Guidelines for the use of the proposed set of abstract classes are provided as wellMestradoMestre em Ciência da Computaçã

Visualizando Signos

Os signos e as classes dos signos estão entre os tópicos mais importantes do sistema filosófico de Charles S. Peirce. As 10, 28, e 66 classes de signos são classificações desenvolvidas especialmente a partir de 1903 e representam um grande refinamento da divisão fundamental de signos – ícone, índice, símbolo. Nossa abordagem aqui define uma estratégia de visualização das classificações dos signos, com especial atenção para as 10 e 66 classes de signos. O livro está dividido em duas partes: (i) bases teóricas, (ii) diagramas para as classes de signos. Na Parte I (bases teóricas), são apresentadas introdutoriamente as noções fundamentais das categorias fenomenológicas, classes de signos, as tricotomias e diagramas, assim como implicações gerais de nossa abordagem, metodologia e aplicações. Na Parte II (diagramas para as classes de signos), são apresentados e discutidos os modelos das classes, propostos por Peirce e seus comentadores, incluindo uma introdução detalhadamente documental de nossos modelos, 10cubes e 3N3, diagramas dinâmicos para as classes de signos

A semiotic-oriented development process for intelligence augmentation systems

Orientadores: Ricardo Ribeiro Gudwin, Rodrigo Almeida GonçalvesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: Problemas não estruturados são problemas que dependem de variáveis não quantificáveis, não mensuráveis, imprecisas ou incertas, e que podem depender de fatores culturais, políticos, sociais, econômicos e ambientais. Sistemas ¿Otimizantes¿, onde há uma forte dependência na lógica e fraca interação homem-máquina, geralmente não são capazes de resolver este tipo de problema, pois não há nestes sistemas um processamento semântico adequado para manipular convenientemente as imprecisões e intratabilidades algorítmicas. Sistemas de Amplificação de Inteligência (SAI), que têm sua gênese nos Sistemas de Suporte à Tomada de Decisão (SSTD) e consideram a participação humana no circuito de resolução dos problemas, são capazes de suportar a tomada de decisão humana na resolução de problemas não estruturados. Para construir SAI, as técnicas e ferramentas das metodologias existentes de desenvolvimento de sistemas computacionais são necessárias, porém não suficientes. Este trabalho propõe uma metodologia para o desenvolvimento sistemático de SAI que estende o Processo Unificado de Desenvolvimento, adicionando a ele um fluxo principal de trabalho denominado Modelagem Cognitiva, que concentra-se em aspectos cognitivos dos agentes humanos que resolvem os problemas não estruturados existentes. Para ser capaz de modelar estes aspectos, a metodologia se baseia na teoria da semiótica de Charles Sanders Peirce. Como caso de estudo, é apresentada a aplicação do fluxo de Modelagem Cognitiva para desenvolver um Sistema de Amplificação Inteligência para suportar a resolução de um problema não estruturado do mundo real: o problema de estocagem e embarque de pelotas de minério-de-ferro de uma mineradora brasileira. Palavras-chave: Engenharia de Software ¿ Metodologia, Processo Decisório, SemióticaAbstract: Wicked problems are problems which depend on unquantifiable, unmeasurable, imprecise or uncertain variables, which can depend on cultural, political, social, environmental and economic factors. ¿Optimizing¿ Systems, which depend heavily on computer logic and have unsatisfactory humancomputer interaction, often are uncapable of solving wicked problems, because they can not manipulate imprecision and algorithmic intractabilities based on a semantic processing. Intelligence Augmentation Systems (IAS), which have their genesis in Decision Support Systems (DSS) and consider humans in the loop of the problem resolution, are capable of supporting human decision making in solving wicked problems. Existing tools and techniques for developing computational systems are necessary but not suf- ficient to build IAS. This work proposes a software development process to systematically develop IAS which extends the Unified Software Development Process, adding to it one core workflow called Cognitive Modeling, which concentrates in the cognitive aspects of the human agents who solve the existing wicked problems. In order to be able to model these aspects, the methodology is based on the semiotic theory of Charles Sanders Peirce. We present as the case study the application of the core workflow Cognitive Modeling to build an IAS to support the decision making of a real world wicked problem: the stocking and shipping of iron ore pellets of a Brazilian mining company. Keywords: Software Engineering, Decision Support Systems, Intelligence Augmentation Systems, Wicked Problems, Computational SemioticsMestradoEngenharia de ComputaçãoMestre em Engenharia Elétric

Navegando gêneros de jogos : uma abordagem ecológica para a complexidade na proposição da ferramenta de análise estrutural molécula

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Artes, Programa de Pós-Graduação em Design, 2020.Existe uma diversidade considerável de gêneros de jogos eletrônicos e tipologias que tentam categorizá-los, mas percebe-se que não existe um padrão vigente dessas organizações taxonomicas ou tipológicas. Como resultado, existe uma carência, em especial no meio acadêmico, de uma maneira padronizada de se comunicar sobre gêneros de jogos eletrônicos e este problema só é exacerbado pela citada diversidade. O problema é confirmado a partir da análise de diversas tipologias das três ecologias de jogos eletrônicos: a Ecologia Popular, Ecologia Industrial e Eco- logia Acadêmica. A partir da análise destas tipologias entende-se que o problema da diversidade tipológica de gêneros de jogos não pode ser solucionado pela proposição de mais uma tipologia. É preciso encontrar uma abordagem Não Tipológica, capaz de decifrar e traduzir as tipologias existentes e encontrar a lógica organizacional usada para categorizar os jogos em gêneros. São estudadas diversas ferramentas de análise estrutural e Game Design em busca de uma solução para o problema da divesidade tipológica. Também são estudados trabalhos considerados rele- vantes sobre gêneros de jogos e outros temas adjacentes. A partir do estudo feito, entende-se que já existe um conjunto de ferramentas aplicável para solucionar o problema, ainda que, no geral, as ferramentas não tenham sido projetadas com este objetivo. Dessa forma, é proposta a Ferramenta Molécula, capaz de representar padrões estruturais de Game Design de forma diagramática. É proposto que seu uso, em complemento com outras ferramentas analisadas, são capazes de resolver a questão da diversidade tipológica de gêneros de jogos sem gerar uma nova tipologia. Para fazer isso são usados conceitos de Linguagem de Padrões, Metadesign e conceitos de evolução artificial, relacionados com os conceitos da evolução biológica. Por fim, o presente trabalho adota, em sua análise, construção e produção, uma abordagem evolutiva do Design e processos de inovação da tecnológia, permitindo que as modificações dos gêneros de jogos sejam estudadas em dimensões temporais assim como topológicas.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).There is a considerable diversity of video game genres, as well as typologies that try to categorize those genres. However, it is possible to observe that there is no such thing as a standard for the typological organizations that try to categorize these video game genres. As a result, there is a need, specially amidst the academic environment, for a standardized form of communication when it comes to video game genres, a need which gets even more pressing due to the aforementioned diversity of genres that can be found when dealing with video games. Such issue is confirmed by the analysis of various typologies from the three ecologies that can be found in electronic games: Popular Ecology, Industrial Ecology and Academic Ecology. By analysing the typologies, it is understood that the problem found in the typological diversity of game’s genres cannot be resolved by proposing one more typology. One needs to find a Non Typological approach which is capable of decoding and translating the typologies that already exist and find an organizational logic that can be used to categorize the games into genres. In this work, many structural analysis and Game Design tools are studied in the search of a solution for the typological diversity problem, as well as works of considered relevancy about game genres and adjacent themes. Through this study, it is understood that there already exists a collection of tools that are applicable for solving the issue, even though those tools haven’t been designed for that specific purpose. With that in mind, this work proposes the Molecule Tool, which is capable of representing structural patterns of Game Design through diagrams. The work proposes that the tool’s use, along with some of the other analysed tools, is capable of solving the issue with the genre typological diversity without generating a new typology. In order to accomplish that, the work utilizes concepts of Pattern Language, Metadesign, and artificial evolution in conjunction with biological evolution. The work adopts, in its analyses, construction and production, an evolutionary perspective of Design and technological innovation processes, under which it allows itself to study the game genres’ modifications under topological as well as temporal dimensions