An agile model-driven method for involving end-users in DSL development

[EN] Domain-specific languages (DSLs) are considered to be a powerful tool for enhancing the efficiency of software developers and bring software development closer to end-users from complex domains. However, the successful development of a DSL for a complex domain is a challenge from the technical point of view and because end-user acceptance is key. Despite this fact, the relevant role of end-users during DSL development has traditionally been neglected. Normally, end-users participate at the beginning to communicate their preferences but they do not participate again until the DSL is completely implemented. As a consequence, if the language to develop reaches a complex domain, the chances that errors appear in the DSL are higher and solving them could involve large modifications that could have been avoided. As a solution, in this PhD thesis, we propose an agile, model-driven method to involve end-users in DSL development. This thesis researches if the combination of best practices from the model-driven development (MDD) discipline and best practices from agile methods is a suitable approach to involve end-users in the DSL development process. In order to validate the proposal, we have selected a highly complex domain such as the genetic analysis domain and we have collaborated with geneticists from three organizations. The proposed method has been used to involve these geneticists in the development of a DSL for the creation of genetic analysis pipelines. Simultaneously, we have carried out an empirical experiment to validate whether end-users and developers were satisfied with the proposal.[ES] Los lenguajes específicos de dominio (DSLs) son una herramienta muy potente para mejorar la eficiencia de los desarrolladores de software, así como para acercar el desarrollo software a usuarios sin conocimientos informáticos. Sin embargo, su principal problema es que desarrollar un DSL es complejo; no sólo desde el punto de vista técnico, sino especialmente porque la aceptación de dicho lenguaje por parte de los usuarios finales es clave. A pesar de este hecho, los métodos tradicionales de desarrollo de DSLs no enfatizan el importante rol de los usuarios finales durante el desarrollo. Normalmente, los usuarios participan al inicio para comunicar sus preferencias, pero no vuelven a participar hasta que el DSL está completamente desarrollado. Si el lenguaje a desarrollar aborda un dominio complejo, la posibilidad de que existan errores en el DSL es mayor, y su solución podría conllevar a modificaciones de gran calibre que podrían haberse evitado. Como solución, en esta tesis proponemos un método de desarrollo de DSLs, ágil, y dirigido por modelos que involucra a los usuarios finales. Esta tesis investiga si la combinación de buenas prácticas del desarrollo dirigido por modelos (MDD) y de buenas prácticas de métodos ágiles es adecuada para involucrar a los usuarios finales en el desarrollo de DSLs. Para validar la idoneidad de la propuesta, se ha seleccionado un dominio complejo como el de los análisis genéticos y se ha colaborado con un conjunto de genetistas procedentes de tres organizaciones. El método propuesto se ha utilizado para involucrar a dichos genetistas en el desarrollo de un DSL para la creación de pipelines para el análisis genético. Conjuntamente, se ha llevado a cabo un experimento empírico para validar si los usuarios finales y los desarrolladores están satisfechos con la propuesta de la presente tesis. En resumen, las contribuciones principales de esta tesis doctoral son el diseño e implementación de un método innovador, ágil y dirigido por modelos para involucrar a los usuarios finales en el desarrollo de DSLs, así como la validación de dicha propuesta en un entorno industrial en un desarrollo real de un DSL.[CA] Els llenguatges específics de domini (DSLs) son una ferramenta molt potent per a millorar l'eficiència dels desenvolupadors de programari, així com per a apropar el desenvolupament de programari a usuaris sense coneixements informàtics. El problema es que desenvolupar un DSL es complex, no sols des del punt de vista tècnic, sinó especialment perquè l'acceptació de dit llenguatge per part dels usuaris finals es clau. Malgrat aquest fet, els mètodes tradicionals de desenvolupament de DSLs no emfatitzen l'important rol dels usuaris finals durant el desenvolupament. Normalment, els usuaris participen a l'inici per a comunicar les seues preferències, però no tornen a participar fins que el DSL està completament desenvolupat. Si el llenguatge a desenvolupar aborda un domini complex, la possibilitat de que hi hagen errors en el DSL es major i solucionar-los podria implicar modificacions de gran calibre que podrien haver-se evitat. Com a solució, en aquesta tesis proposem un mètode de desenvolupament de DSLs, àgil i dirigit per models que involucra als usuaris finals. Aquesta tesis investiga si la combinació de bones pràctiques del desenvolupament dirigit per models (MDD) i de bones pràctiques de mètodes àgils es adequada per a involucrar els usuaris finals en el desenvolupament de DSLs. Per a validar la idoneïtat de la proposta, s'ha seleccionat un domini complex com el dels anàlisis genètics i s'ha col·laborat amb un conjunt de genetistes procedents de tres organitzacions. El mètode s'ha utilitzat per a involucrar a dits genetistes en el desenvolupament d'un DSL per a la creació de pipelines per al anàlisis genètic. Al mateix temps, s'ha dut a terme un experiment empíric per a validar si tant els usuaris finals com els desenvolupadors estan satisfets amb la proposta de la present tesis. En resum, les contribucions principals d'aquesta tesis doctoral son el disseny i implementació d'un mètode innovador, àgil i dirigit per models per a involucrar als usuaris finals en el desenvolupament de DSLs, així com la validació de la proposta en un entorn industrial amb un desenvolupament real d'un DSL.Villanueva Del Pozo, MJ. (2016). An agile model-driven method for involving end-users in DSL development [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/60156TESI

Diagen: Modelado e Implementación de un framework para el análisis personalizado del ADN

Diagen es un framework para la integración y explotación de información genómica para el análisis personalizado de secuencias de ADN. El framework Diagen formaliza cada una de las fases del proceso de análisis mediante un modelo conceptual de desarrollo que acota los conceptos y guía el proceso de flujo de datos entre fases.Villanueva Del Pozo, MJ. (2011). Diagen: Modelado e Implementación de un framework para el análisis personalizado del ADN. http://hdl.handle.net/10251/11364Archivo delegad

DSL Development with Geneticists

This document is a proof of concept of the DSL development method proposed in the PhD of Maria Jose Villanueva, whose title is "An agile model-driven method for involving end-users in DSL develoment". This report explains in detail the artefacts created in the different stages of DSL development to develop a DSL for the genetic analysis domain.Villanueva Del Pozo, MJ.; Valverde Giromé, F.; Pastor López, O. (2015). DSL Development with Geneticists. http://hdl.handle.net/10251/5732

Software for the Genetic Analysis Domain

In this report we overview the state of the art in software for genetic analysis, starting from software tools for genetic analysis, moving on to software tools for genomic analysis, and ending with bioinformatic pipeline development environments.Villanueva Del Pozo, MJ.; Valverde Giromé, F.; Pastor López, O. (2015). Software for the Genetic Analysis Domain. http://hdl.handle.net/10251/5742

Seamless MANET autoconfiguration through enhanced 802.11 beaconing

The deployment of mobile ad-hoc networks involves several configuration steps, which complicate research efforts and hinder user interest. This problem prompts for new approaches offering full autoconfiguration of terminals at the different network layers involved. In this paper we propose a novel solution for the autoconfiguration of IEEE 802.11 based MANETs that relies on SSID parameter embedding. Our solution allows users to join an existing MANET without resorting to any additional technology, and even in the presence of encrypted communications. Experimental testbed results using a real implementation of the proposed solution show that it introduces significant improvements compared to other existing solutions, allowing nearby stations to be configured in about two seconds, and also enabling multi-hop dissemination of configuration data to take place quickly and efficiently.This work was partially supported by the Ministerio de Educacion y Ciencia, Spain, under Grant TIN2011-27543-C03-01.Villanueva Del Pozo, MJ.; Tavares De Araujo Cesariny Calafate, CM.; Torres Cortes, A.; Cano Reyes, J.; Cano Escribá, JC.; Manzoni, P. (2013). Seamless MANET autoconfiguration through enhanced 802.11 beaconing. Mobile Information Systems. 9(1):19-35. doi:10.3233/MIS-2012-0145S19359

Investigaciones dendrogeomorfológicas aplicadas a la gestión de los impactos por erosión hídrica acelerada de suelos en las sendas del parque nacional de Monfragüe

En muchos espacios naturales protegidos, el flujo peatonal de visitantes se concentra en determinados sectores del área de uso público, sobre todo en la proximidad de las principales vías de acceso (carreteras, núcleos de población...) y en un reducido número de sendas y caminos peatonales que comunican los elementos más visitados. Es el caso del camino hacia la Cola de Caballo en el parque nacional de Ordesa y Monte Perdido; el camino a la ermita de San Frutos en el parque natural de las Hoces del río Duratón; o la senda que comunica el Salto del Gitano con el castillo y la ermita en el parque nacional de Monfragüe, por citar algunos ejemplos. Esta concentración de actividades de senderismo produce en determinados tramos de estos caminos y sendas (zonas con suelos arenosos o limosos y altas pendientes) una erosión hídrica acelerada por el efecto físico del pisoteo, compactación y continua fricción. En ocasiones se llegan a formar regueros, pequeños barrancos y se pierden grandes cantidades de suelos fértiles, que además fosilizan y aterran aquéllas zonas donde va a parar la escorrentía, produciendo importantes impactos en estos espacios singulares. Existen numerosos ejemplos de ingentes partidas económicas que los gestores de estos espacios protegidos tienen que destinar a la reparación y recuperación de estas sendas y su entorno. Para ayudar a los gestores es básico disponer de metodologías y herramientas que cuantifiquen esta erosión hídrica (en mm/año) delimitando qué tramos de estas sendas y caminos tienen los mayores problemas erosivos, para así determinar cuáles deben ser prioritarios en su corrección, o qué acciones de restricción de paso o determinación de capacidad de acogida, son necesarias adoptar. Para esta cuantificación son muy útiles, desde hace décadas, las técnicas dendrogeomorfológicas aplicadas a las raíces de árboles que han quedado expuestas a la intemperie por la erosión acelerada en las sendas. En este trabajo se propone una nueva metodología de medición del suelo denudado en relación con la raíz, basado en el estudio microtopográfico de la superficie utilizando moldes y réplicas de alta resolución realizados en diferentes tipos de siliconas, latex y escayolas, y su posterior escaneo tridimensional. La zona piloto donde se ha ensayado esta metodología son los senderos y caminos del parque nacional de Monfragüe (Cáceres), que presentan raíces expuestas debido a la intensa erosión hídrica acelerada como consecuencia de la elevada concentración de visitantes. Los estudios son financiados por el proyecto de investigación IDEA-GesPPNN, del OAPN (MAGRAMA)

Effect of remote ischaemic conditioning on clinical outcomes in patients with acute myocardial infarction (CONDI-2/ERIC-PPCI): a single-blind randomised controlled trial.

BACKGROUND: Remote ischaemic conditioning with transient ischaemia and reperfusion applied to the arm has been shown to reduce myocardial infarct size in patients with ST-elevation myocardial infarction (STEMI) undergoing primary percutaneous coronary intervention (PPCI). We investigated whether remote ischaemic conditioning could reduce the incidence of cardiac death and hospitalisation for heart failure at 12 months. METHODS: We did an international investigator-initiated, prospective, single-blind, randomised controlled trial (CONDI-2/ERIC-PPCI) at 33 centres across the UK, Denmark, Spain, and Serbia. Patients (age >18 years) with suspected STEMI and who were eligible for PPCI were randomly allocated (1:1, stratified by centre with a permuted block method) to receive standard treatment (including a sham simulated remote ischaemic conditioning intervention at UK sites only) or remote ischaemic conditioning treatment (intermittent ischaemia and reperfusion applied to the arm through four cycles of 5-min inflation and 5-min deflation of an automated cuff device) before PPCI. Investigators responsible for data collection and outcome assessment were masked to treatment allocation. The primary combined endpoint was cardiac death or hospitalisation for heart failure at 12 months in the intention-to-treat population. This trial is registered with ClinicalTrials.gov (NCT02342522) and is completed. FINDINGS: Between Nov 6, 2013, and March 31, 2018, 5401 patients were randomly allocated to either the control group (n=2701) or the remote ischaemic conditioning group (n=2700). After exclusion of patients upon hospital arrival or loss to follow-up, 2569 patients in the control group and 2546 in the intervention group were included in the intention-to-treat analysis. At 12 months post-PPCI, the Kaplan-Meier-estimated frequencies of cardiac death or hospitalisation for heart failure (the primary endpoint) were 220 (8·6%) patients in the control group and 239 (9·4%) in the remote ischaemic conditioning group (hazard ratio 1·10 [95% CI 0·91-1·32], p=0·32 for intervention versus control). No important unexpected adverse events or side effects of remote ischaemic conditioning were observed. INTERPRETATION: Remote ischaemic conditioning does not improve clinical outcomes (cardiac death or hospitalisation for heart failure) at 12 months in patients with STEMI undergoing PPCI. FUNDING: British Heart Foundation, University College London Hospitals/University College London Biomedical Research Centre, Danish Innovation Foundation, Novo Nordisk Foundation, TrygFonden

Large wood in rivers and its influence on flood hazard

In terms of flood hazard, the presence of large wood (logs, trees, branches and roots) in rivers may aggravate the consequences of flood events. This material may affect infrastructures such as bridges, weirs, etc., especially those intersecting forested mountain rivers. Until recently, a widely accepted practice was to systematically remove wood debris from river channels as a preventive measure. However, studies have shown that this practice may be useless as the material is transported and deposited after each flood and may even not benefit the long term natural balance of the river ecosystem. Therefore, the presence of this woody material in rivers must be managed and included in flood hazard and risk analysis. In this paper we present a comprehensive methodological approach to study the role of large wood in rivers, with a focus on flood hazard. First, to understand the dynamics of wood recruitment, the contributing areas delivering wood to the streams have to be delineated and the recruitment mechanisms studied. Thus, an estimate can be obtained of the potential volume of deliverable wood. To analyse wood transport we present a numerical model, which allows simulates the behaviour of individual pieces of wood together with hydrodynamics. Finally, we analyse the impact of wood on the magnitude of flood events (in terms of water level, flow velocity or flooded areas), using as an example a flood which occurred in December 1997 in the Sierra de Gredos. The results allowed us to reproduce the wood deposit patterns during the event and to reconstruct the bridge blockage. This caused the upstream water level to rise by up to 2 meters and reduced the flow velocity, which favoured debris and sediment deposits. Consequently, the effects of flooding were equivalent to those of a greater magnitude event. This increase in the flood hazard has been numerically quantified.Desde un punto de vista de la peligrosidad durante inundaciones, la presencia de restos de vegetación en los ríos (troncos, o árboles completos, ramas y raíces: detritos leñosos) puede agravar las consecuencias de dichos eventos. Este material puede afectar especialmente a las infraestructuras como drenajes, puentes, etc. que intersectan ríos en cuencas forestadas montañosas. Una práctica muy extendida y aceptada hasta hace pocos años, es la extracción de este material leñoso de los cauces como medida de prevención. Sin embargo, se ha demostrado que esta práctica puede resultar inútil (el material es transportado y depositado tras cada inundación) e incluso no beneficioso para el equilibrio natural del sistema fluvial a largo plazo. Por lo tanto, es necesario gestionar la presencia de este material leñoso en los ríos, e integrar su estudio en los análisis de peligrosidad y riesgo por inundación. En este trabajo, se presenta una síntesis metodológica integral para estudiar la carga de detritos leñosos en ríos. En primer lugar, para conocer la dinámica de incorporación de este material es necesario establecer las áreas contribuyentes que pueden aportar el material a los cursos de agua y los mecanismos de incorporación. De este modo, es posible estimar el volumen de madera potencialmente disponible. Con el fin de analizar su transporte se presenta un modelo numérico, que permite la simulación del transporte de carga leñosa junto con la hidrodinámica. Asimismo, se analiza la incidencia de la carga en la magnitud de eventos de inundación (calados, velocidades…), presentando como ejemplo la avenida ocurrida en diciembre de 1997 en la Sierra de Gredos. Los resultados obtenidos permitieron reproducir el patrón de depósitos de material leñoso durante el evento y reconstruir cuantitativamente el porcentaje de obstrucción de un puente. Este proceso generó un aumento del calado de hasta 2 metros aguas arriba y una reducción de la velocidad de la corriente, lo que a su vez favoreció el depósito de sedimento y más detritos. Como consecuencia los efectos de la inundación fueron equivalentes a los de un evento de mayor magnitud, siendo este incremento de la peligrosidad cuantificable numéricamente

Estimating the Uncertainty of Terrestrial Laser Scanner Measurements

At present, several papers discuss the accuracy and precision of terrestrial laser scanners (TLSs), but the research continues to focus on the behavior of the TLSs. The purpose of this paper is to propose a method to evaluate the uncertainty of a TLS (FARO Photon 80). A rigid and transportable aluminum structure with 28 black-and-white targets was designed for this purpose. The structure was scanned 12 times at several distances from 2 to 70 m, and the x, y, and z coordinates of the center of the targets were automatically identified. Data were analyzed by means of circular and spherical statistics using R modules programmed in our research group. Analysis reveals that 3-D spatial distribution has a stratified pattern in the Z-axis. Regardless of the scanner status, these results indicate that these analyses should be performed periodically because they can have an impact on some studies. The proposed methodology is robust and simple and can be performed with free software such as the R modules used in this work.Peer Reviewe