Analysis Techniques for Concurrent Programming Languages

Los lenguajes concurrentes est an cada d a m as presentes en nuestra sociedad, tanto en las nuevas tecnolog as como en los sistemas utilizados de manera cotidiana. M as a un, dada la actual distribuci on de los sistemas y su arquitectura interna, cabe esperar que este hecho siga siendo una realidad en los pr oximos a~nos. En este contexto, el desarrollo de herramientas de apoyo al desarrollo de programas concurrentes se vuelve esencial. Adem as, el comportamiento de los sistemas concurrentes es especialmente dif cil de analizar, por lo que cualquier herramienta que ayude en esta tarea, a un cuando sea limitada, ser a de gran utilidad. Por ejemplo, podemos encontrar herramientas para la depuraci on, an alisis, comprobaci on, optimizaci on, o simpli caci on de programas. Muchas de ellas son ampliamente utilizadas por los programadores hoy en d a. El prop osito de esta tesis es introducir, a trav es de diferentes lenguajes de programaci on concurrentes, t ecnicas de an alisis que puedan ayudar a mejorar la experiencia del desarrollo y publicaci on de software para modelos concurrentes. En esta tesis se introducen tanto an alisis est aticos (aproximando todas las posibles ejecuciones) como din amicos (considerando una ejecuci on en concreto). Los trabajos aqu propuestos di eren lo su ciente entre s para constituir ideas totalmente independientes, pero manteniendo un nexo com un: el hecho de ser un an alisis para un lenguaje concurrente. Todos los an alisis presentados han sido de nidos formalmente y se ha probado su correcci on, asegurando que los resultados obtenidos tendr an el grado de abilidad necesario en sistemas que lo requieran, como por ejemplo, en sistemas cr ticos. Adem as, se incluye la descripci on de las herramientas software que implementan las diferentes ideas propuestas. Esto le da al trabajo una utilidad m as all a del marco te orico, permitiendo poner en pr actica y probar con ejemplos reales los diferentes an alisis. Todas las ideas aqu presentadas constituyen, por s mismas, propuestas aplicables en multitud de contextos y problemas actuales. Adem as, individualmente sirven de punto de partida para otros an alisis derivados, as como para la adaptaci on a otros lenguajes de la misma familia. Esto le da un valor a~nadido a este trabajo, como bien atestiguan algunos trabajos posteriores que ya se est an bene ciando de los resultados obtenidos en esta tesis.Concurrent languages are increasingly present in our society, both in new technologies and in the systems used on a daily basis. Moreover, given the current systems distribution and their internal architecture, one can expect that this remains so in the coming years. In this context, the development of tools to support the implementation of concurrent programs becomes essential. Futhermore, the behavior of concurrent systems is particularly difficult to analyse, so that any tool that helps in this task, even if in a limited way, will be very useful. For example, one can find tools for debugging, analysis, testing, optimisation, or simplification of programs, which are widely used by programmers nowadays. The purpose of this thesis is to introduce, through various concurrent programming languages, some analysis techniques that can help to improve the experience of the software development and release for concurrent models. This thesis introduces both static (approximating all possible executions) and dynamic (considering a specific execution) analysis. The topics considered here differ enough from each other to be fully independent. Nevertheless, they have a common link: they can be used to analyse properties of a concurrent programming language. All the analyses presented here have been formally defined and their correctness have been proved, ensuring that the results will have the reliability degree which is needed for some systems (for instance, for critical systems). It also includes a description of the software tools that implement the different ideas proposed. This gives the work a usefulness well beyond the theoretical aspect, allowing us to put it in practice and to test the different analyses with real-world examples All the ideas here presented are, by themselves, approaches that can be applied in many current contexts and problems. Moreover, individually they serve as a starting point for other derived analysis, as well as for the adaptation to other languages of the same family. This gives an added value to this work, a fact confirmed by some later works that are already benefiting from the results obtained in this thesis.Tamarit Muñoz, S. (2013). Analysis Techniques for Concurrent Programming Languages [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/31651TESI

Slicing Techniques Applied to Concurrent Languages

In this thesis are presented different program slicing techniques for two concurrent languages: CSP and Petri Nets. As for CSP, two static slices are introduced, using both a new kind of graph. Furthermore, their implementation is also presented and tested. As for Petri Nets, two dynamic slicing techniques are proposed.Tamarit Muñoz, S. (2008). Slicing Techniques Applied to Concurrent Languages. http://hdl.handle.net/10251/13627Archivo delegad

Towards Automatic Learning of Heuristics for Mechanical Transformations of Procedural Code

The current trend in next-generation exascale systems goes towards integrating a wide range of specialized (co-)processors into traditional supercomputers. However, the integration of different specialized devices increases the degree of heterogeneity and the complexity in programming such type of systems. Due to the efficiency of heterogeneous systems in terms of Watt and FLOPS per surface unit, opening the access of heterogeneous platforms to a wider range of users is an important problem to be tackled. In order to bridge the gap between heterogeneous systems and programmers, in this paper we propose a machine learning-based approach to learn heuristics for defining transformation strategies of a program transformation system. Our approach proposes a novel combination of reinforcement learning and classification methods to efficiently tackle the problems inherent to this type of systems. Preliminary results demonstrate the suitability of the approach for easing the programmability of heterogeneous systems.Comment: Part of the Program Transformation for Programmability in Heterogeneous Architectures (PROHA) workshop, Barcelona, Spain, 12th March 2016, 9 pages, LaTe

What Web Template Extractor Should I Use? A Benchmarking and Comparison for Five Template Extractors

"© ACM, 2019. This is the author's version of the work. It is posted here by permission of ACM for your personal use. Not for redistribution. The definitive version was published in PUBLICATION, {VOL 13, ISS 2, (APR 2019)} http://doi.acm.org/10.1145/3316810"[EN] A Web template is a resource that implements the structure and format of a website, making it ready for plugging content into already formatted and prepared pages. For this reason, templates are one of the main development resources for website engineers, because they increase productivity. Templates are also useful for the final user, because they provide uniformity and a common look and feel for all webpages. However, from the point of view of crawlers and indexers, templates are an important problem, because templates usually contain irrelevant information, such as advertisements, menus, and banners. Processing and storing this information leads to a waste of resources (storage space, bandwidth, etc.). It has been measured that templates represent between 40% and 50% of data on the Web. Therefore, identifying templates is essential for indexing tasks. There exist many techniques and tools for template extraction, but, unfortunately, it is not clear at all which template extractor should a user/system use, because they have never been compared, and because they present different (complementary) features such as precision, recall, and efficiency. In this work, we compare the most advanced template extractors. We implemented and evaluated five of the most advanced template extractors in the literature. To compare all of them, we implemented a workbench, where they have been integrated and evaluated. Thanks to this workbench, we can provide a fair empirical comparison of all methods using the same benchmarks, technology, implementation language, and evaluation criteria.This work has been partially supported by the EU (FEDER) and the Spanish Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades/AEI under grant TIN2016-76843-C4-1-R and by the Generalitat Valenciana under grants PROMETEO-II/2015/013 (SmartLogic) and Prometeo/2019/098 (DeepTrust).Alarte, J.; Silva, J.; Tamarit Muñoz, S. (2019). What Web Template Extractor Should I Use? A Benchmarking and Comparison for Five Template Extractors. ACM Transactions on the Web. 13(2):9:1-9:19. https://doi.org/10.1145/3316810S9:19:19132Alarte, J., Insa, D., Silva, J., & Tamarit, S. (2015). TeMex. Proceedings of the 24th International Conference on World Wide Web - WWW ’15 Companion. doi:10.1145/2740908.2742835Julián Alarte David Insa Josep Silva and Salvador Tamarit. 2016. Site-Level Web Template Extraction Based on DOM Analysis. Springer International Publishing Cham 36--49. Julián Alarte David Insa Josep Silva and Salvador Tamarit. 2016. Site-Level Web Template Extraction Based on DOM Analysis. Springer International Publishing Cham 36--49.Alassi, D., & Alhajj, R. (2013). Effectiveness of template detection on noise reduction and websites summarization. Information Sciences, 219, 41-72. doi:10.1016/j.ins.2012.07.022Bar-Yossef, Z., & Rajagopalan, S. (2002). Template detection via data mining and its applications. Proceedings of the eleventh international conference on World Wide Web - WWW ’02. doi:10.1145/511446.511522Chakrabarti, D., Kumar, R., & Punera, K. (2007). Page-level template detection via isotonic smoothing. Proceedings of the 16th international conference on World Wide Web - WWW ’07. doi:10.1145/1242572.1242582Chen, L., Ye, S., & Li, X. (2006). Template detection for large scale search engines. Proceedings of the 2006 ACM symposium on Applied computing - SAC ’06. doi:10.1145/1141277.1141534Gibson, D., Punera, K., & Tomkins, A. (2005). The volume and evolution of web page templates. Special interest tracks and posters of the 14th international conference on World Wide Web - WWW ’05. doi:10.1145/1062745.1062763Kim, C., & Shim, K. (2011). TEXT: Automatic Template Extraction from Heterogeneous Web Pages. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, 23(4), 612-626. doi:10.1109/tkde.2010.140Barbara Ann Kitchenham David Budgen and Pearl Brereton. 2015. Evidence-Based Software Engineering and Systematic Reviews. Chapman 8 Hall/CRC. Barbara Ann Kitchenham David Budgen and Pearl Brereton. 2015. Evidence-Based Software Engineering and Systematic Reviews. Chapman 8 Hall/CRC.Kołcz, A., & Yih, W. (s. f.). Site-Independent Template-Block Detection. Lecture Notes in Computer Science, 152-163. doi:10.1007/978-3-540-74976-9_17Kohlschütter, C. (2009). A densitometric analysis of web template content. Proceedings of the 18th international conference on World wide web - WWW ’09. doi:10.1145/1526709.1526909Jing Li and C. I. Ezeife. 2006. Cleaning web pages for effective web content mining. In Database and Expert Systems Applications Stéphane Bressan Josef Küng and Roland Wagner (Eds.). Springer Berlin 560--571. 10.1007/11827405_55 Jing Li and C. I. Ezeife. 2006. Cleaning web pages for effective web content mining. In Database and Expert Systems Applications Stéphane Bressan Josef Küng and Roland Wagner (Eds.). Springer Berlin 560--571. 10.1007/11827405_55Bing Liu. 2006. Web Data Mining: Exploring Hyperlinks Contents and Usage Data (Data-Centric Systems and Applications). Springer-Verlag New York Inc. Secaucus NJ. Bing Liu. 2006. Web Data Mining: Exploring Hyperlinks Contents and Usage Data (Data-Centric Systems and Applications). Springer-Verlag New York Inc. Secaucus NJ.Liu, L., Han, W., Buttler, D., Pu, C., & Tang, W. (1999). An XJML-based wrapper generator for Web information extraction. Proceedings of the 1999 ACM SIGMOD international conference on Management of data - SIGMOD ’99. doi:10.1145/304182.304570Ma, L., Goharian, N., Chowdhury, A., & Chung, M. (2003). Extracting unstructured data from template generated web documents. Proceedings of the twelfth international conference on Information and knowledge management - CIKM ’03. doi:10.1145/956863.956961Manjula, R., & Chilambuchelvan, A. (2013). Extracting templates from Web pages. 2013 International Conference on Green Computing, Communication and Conservation of Energy (ICGCE). doi:10.1109/icgce.2013.6823541Christopher D. Manning Prabhakar Raghavan and Hinrich SchÃijtze. 2008. Introduction to Information Retrieval. Cambridge University Press New York NY. Christopher D. Manning Prabhakar Raghavan and Hinrich SchÃijtze. 2008. Introduction to Information Retrieval. Cambridge University Press New York NY.Meng, X., Hu, D., & Li, C. (2003). Schema-guided wrapper maintenance for web-data extraction. Proceedings of the fifth ACM international workshop on Web information and data management - WIDM ’03. doi:10.1145/956699.956701Nguyen, D. Q., Nguyen, D. Q., Pham, S. B., & Bui, T. D. (2009). A Fast Template-Based Approach to Automatically Identify Primary Text Content of a Web Page. 2009 International Conference on Knowledge and Systems Engineering. doi:10.1109/kse.2009.39Schäfer, R. (2016). Accurate and efficient general-purpose boilerplate detection for crawled web corpora. Language Resources and Evaluation, 51(3), 873-889. doi:10.1007/s10579-016-9359-2Sivakumar, P. (2015). Effectual Web Content Mining using Noise Removal from Web Pages. Wireless Personal Communications, 84(1), 99-121. doi:10.1007/s11277-015-2596-7Song, D., Sun, F., & Liao, L. (2013). A hybrid approach for content extraction with text density and visual importance of DOM nodes. Knowledge and Information Systems, 42(1), 75-96. doi:10.1007/s10115-013-0687-xR. Uma and B. Latha. 2018. Noise elimination from web pages for efficacious information retrieval. Cluster Comput. (Mar. 2018). https://link.springer.com/article/10.1007/s10586-018-2366-x#citeas. R. Uma and B. Latha. 2018. Noise elimination from web pages for efficacious information retrieval. Cluster Comput. (Mar. 2018). https://link.springer.com/article/10.1007/s10586-018-2366-x#citeas.Uzun, E., Agun, H. V., & Yerlikaya, T. (2013). A hybrid approach for extracting informative content from web pages. Information Processing & Management, 49(4), 928-944. doi:10.1016/j.ipm.2013.02.005Vieira, K., da Costa Carvalho, A. L., Berlt, K., de Moura, E. S., da Silva, A. S., & Freire, J. (2009). On Finding Templates on Web Collections. World Wide Web, 12(2), 171-211. doi:10.1007/s11280-009-0059-3Vieira, K., da Silva, A. S., Pinto, N., de Moura, E. S., Cavalcanti, J. M. B., & Freire, J. (2006). A fast and robust method for web page template detection and removal. Proceedings of the 15th ACM international conference on Information and knowledge management - CIKM ’06. doi:10.1145/1183614.1183654Thijs Vogels Octavian-Eugen Ganea and Carsten Eickhoff. 2018. Web2Text: Deep structured boilerplate removal. CoRR abs/1801.02607 (2018). Retrieved from http://arxiv.org/abs/1801.02607. Thijs Vogels Octavian-Eugen Ganea and Carsten Eickhoff. 2018. Web2Text: Deep structured boilerplate removal. CoRR abs/1801.02607 (2018). Retrieved from http://arxiv.org/abs/1801.02607.Wang, Y., Fang, B., Cheng, X., Guo, L., & Xu, H. (2008). Incremental web page template detection. Proceeding of the 17th international conference on World Wide Web - WWW ’08. doi:10.1145/1367497.1367749Yi, L., Liu, B., & Li, X. (2003). Eliminating noisy information in Web pages for data mining. Proceedings of the ninth ACM SIGKDD international conference on Knowledge discovery and data mining - KDD ’03. doi:10.1145/956750.956785Zheng, S., Song, R., Wen, J.-R., & Giles, C. L. (2009). Efficient record-level wrapper induction. Proceeding of the 18th ACM conference on Information and knowledge management - CIKM ’09. doi:10.1145/1645953.1645962Zheng, S., Song, R., Wen, J.-R., & Wu, D. (2007). Joint optimization of wrapper generation and template detection. Proceedings of the 13th ACM SIGKDD international conference on Knowledge discovery and data mining - KDD ’07. doi:10.1145/1281192.128128

El modelo estocástico de Vasicek para la predicción de tipos de interés. Aplicación al tipo de interés interbancario EONIA

[ES] Las variaciones de los tipos de interés ofrecidos por el dinero en bancos y otras entidades financieras afectan directamente a los mercados bursátiles. Así, por ejemplo, cuando los tipos de interés suben, se producen bajadas en las cotizaciones de las acciones en la bolsa. Estos movimientos decrecientes pueden explicarse por diferentes razones. En primer lugar, los altos tipos de interés elevan las cargas financieras de las empresas y, por lo tanto, empeoran los resultados económicos, lo que provoca un descenso de los dividendos repartidos y de las cotizaciones. Asimismo, cuando suben los tipos de interés aumenta la rentabilidad de las inversiones en renta fija, como las obligaciones, la deuda pública o los bonos, por ejemplo. Esto provoca un desplazamiento de los inversores hacia los títulos de renta fija, en detrimento de la renta variable, que siempre implica un mayor riesgo. En tercer lugar, los tipos de interés elevados hacen disminuir el consumo al encarecerse la financiación de las ventas a crédito. Esto provoca una disminución de las ventas y, por tanto, un empeoramiento de los resultados de las empresas, lo que afecta a las cotizaciones de las acciones. Desde este simple razonamiento podemos justificar la importancia del estudio de modelos apropiados para modelizar la evolución de los tipos de interés. En esta memoria estudiaremos y aplicaremos un modelo estocástico para modelizar los tipos de interés en el corto plazo. Este modelo, en su primera formulación fue propuesto por Vasicek (1977) y pertenece a una clase de modelos estocásticos, denominados de un factor. El modelo de Vasicek asume que el comportamiento de los tipos de interés tiene un comportamiento regresivo hacia un valor fijo que define el valor estable de los tipos de interés. Dicho modelo es conocido como modelo de regresión a la media. El modelo de Vasicek ha sido utilizado con éxito para modelizar tipos de interés denominados short-term, i.e., en el corto plazo. Esto es debido a que en su puesta en práctica, se requiere la calibración de los parámetros del modelo, y para que las técnicas estadísticas disponibles -tales como el método de máxima verosimilitud- puedan aplicarse, la hipótesis de que la volatilidad sea constante permite aplicar dichas técnicas satisfactoriamente. Cabe también señalar que desde el trabajo pionero de Vasicek se han propuesto otros modelos similares para modelizar los tipos de interés. Sin embargo, hay que subrayar que en muchos casos la formulación de Vasicek sigue siendo válida y, por tanto, estando en plena vigencia. Generalizaciones del modelo de Vasicek son: el modelo de CIR (Cox, Ingersoll y Ross) (1985) y el modelo de Hull-White (1990). La aplicación práctica del modelo de Vasicek se realiza sobre el tipo de interés EONIA con el objetivo de obtener una predicción probabilística de este tipo de interés. EONIA (Euro OverNight Index Average) es el tipo de interés medio diario (y por tanto a corto plazo) de la Unión Europea, fruto de las operaciones de crédito interbancarias. Cabe señalar que el desarrollo de esta memoria ha supuesto una ampliación de los conocimientos cursados en el Máster de Dirección Financiera y Fiscal, ya que ha exigido una introducción al cálculo estocástico de Itô. Es por ello, que la primera parte de la memoria estará destinada a introducir los preliminares estocásticos que requieren para estudiar el modelo de Vasicek y, en la segunda parte se dedica a la aplicación del modelo de Vasicek para predecir el tipo de interés EONIA. Esta segunda parte del trabajo, requiere del uso de diferentes técnicas estadísticas para realizar adecuadamente la validación de las predicciones.Tamarit Ramos, S. (2013). El modelo estocástico de Vasicek para la predicción de tipos de interés. Aplicación al tipo de interés interbancario EONIA. http://hdl.handle.net/10251/31031.Archivo delegad