Navegando por Autor "Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa"
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Dissertação Uma abordagem metaheurística para o problema de alocação de horário escolar no IFRN(2018-12-11) Dantas, Lucas Hiago de Azevêdo; Bezerra, Leonardo César Teonacio; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; ; ; ; Madeira, Charles Andrye Galvão; ; Cabral, Lucídio dos Anjos Formiga; ; Andrade, Romerito Campos de;AA cada novo período letivo, instituições de ensino se deparam com a necessidade de realizar a alocação dos seus horários de aulas. O desafio reside na capacidade de alocar aulas conciliando requisitos pedagógicos, limitações de recursos organizacionais e preferências pessoais. Motivado pelo alto grau de complexidade proveniente da combinação de disponibilidades de professores, alunos, salas de aula e necessidade de satisfação de variadas restrições, o problema de alocação de horários escolares, também conhecido como high school timetabling problem, há tempos é objeto de estudo pela comunidade acadêmica, que tem buscado o auxílio de métodos (meta)heurísticos para a consecução de soluções satisfatórias em um espaço de tempo viável. Com o objetivo de auxiliar a montagem de grades de horários dos cursos técnicos ofertados pelo Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN), assegurando o atendimento dos diferentes requisitos institucionais, o presente trabalho apresenta uma solução baseada na metaheurística greedy randomized adaptative search procedure (GRASP). Para a validação da solução, foram desenvolvidas instâncias a partir de dados reais coletados de diferentes unidades da referida instituição. Os resultados obtidos apontam um desempenho satisfatório para o método utilizado, evidenciados a partir da geração de grades de horários que atendem a todas as restrições de viabilidade inicialmente impostas, como também pelo elevado grau de qualidade apresentado.Dissertação Abordagem orientada a aspectos para o monitoramento de plataformas para cidades inteligentes(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-10-26) Silva, João Victor Lopes da; Batista, Thais Vasconcelos; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; https://orcid.org/0000-0002-2475-5075; http://lattes.cnpq.br/5065548216266121; https://orcid.org/0000-0003-3558-1450; http://lattes.cnpq.br/5521922960404236; http://lattes.cnpq.br/2468543901162285; Lopes, Frederico Araújo da Silva; Andrade, Rossana Maria de CastroPlataformas para cidades inteligentes são responsáveis por fornecer diversos serviços para facilitar o desenvolvimento de aplicações para cidades inteligentes. Tipicamente, tais plataformas gerenciam uma diversidade de aplicações, tratam com grande volume de dados e atendem a um expressivo número de usuários que geram um alto volume de requisições. A grande quantidade de requisições muitas vezes ocasiona sobrecarga na plataforma, degradando a qualidade do serviço provida para os usuários e aplicações. Além disso, é comum que plataformas para cidades inteligentes processem solicitações relacionadas a operações que lidam com os grandes volumes de dados dos mais variados tipos, como os dados geográficos de uma cidade. Além do mais, é comum que haja sobrecarga sobre as operações direcionadas ao banco de dados que utilizam os recursos da infraestrutura. Nesse contexto, é necessário monitorar a infraestrutura computacional subjacente na qual plataformas para cidades inteligentes e aplicações estão implantadas, bem como monitorar as operações da plataforma que acessam os dados armazenados nos bancos de dados usados pelas plataformas. Deste modo, é possível verificar se há alguma limitação durante o processamento de grandes quantidades de dados em um tempo aceitável. Visando tratar esse problema, o objetivo deste trabalho é propor e implementar uma estratégia não invasiva para possibilitar o monitoramento das operações em plataformas para cidades inteligentes, incluindo o monitoramento da infraestrutura subjacente. A estratégia proposta apoia-se no paradigma de programação orientada a aspectos para que seja possível monitorar as operações da plataforma sem a necessidade de intervir sobre a implementação da plataforma ou gerar acoplamento com relação ao monitoramento. Este trabalho também apresenta a implementação da estratégia de monitoramento e sua instanciação no contexto da plataforma Smart Geo Layers (SGeoL), bem como uma avaliação da estratégia de monitoramento proposta. A estratégia de monitoramento é avaliada através de testes de desempenho utilizando o Apache JMeter, o que possibilitou testar as consultas da API de monitoramento.Dissertação An experimental investigation of letter identification and scribe predictability in medieval manuscripts(2020-01-16) Nascimento, Francimaria Rayanne dos Santos; Abreu, Marjory Cristiany da Costa; ; ; Carvalho, Bruno Motta de; ; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; ; Cavalcanti, George Darmiton da Cunha;Although the handwriting might seem archaic today in comparison with typed communication, it is a long-established human activity that has survived into the 21st century. Accordingly, research interest into handwritten documents, both historical and modern, is significant. The way we write has changed significantly over the past centuries. For example, the texts of the Middle Ages were often written and copied by anonymous scribes. The writing of each scribe, known as his or her ‘scribal hand’ is unique, and can be differentiated using a variety of consciously and unconsciously produced features. Distinguishing between these different scribal hands is a central focus of the humanities research field known as "palaeography". This process may be supported and/or enhanced using digital techniques, and thus digital writer identification from historical handwritten documents has also flourished. The automation of the process of recognising individual characters within each scribal hand has also posed an interesting challenge. Some issues make these digital processes difficult about medieval handwritten documents. These include the degradation of the paper and soiling of the manuscript page. Thus, in this dissertation, we propose an investigation in both perspectives, character recognition and writer identification, in medieval manuscripts in an attempt to better understand the specific behaviour of two 800 year old scribes based on their manuscripts in comparison with a modern calligrapher. The experiments evidenced that the degradation, and the tremor (when present), can influence the analysis of old handwriting documents. However, the results presented an efficient accuracy with a better accuracy rate in the classification of the letter than in writer identification.Dissertação An investigative analysis of obvious and non-obvious Bias in judicial data using supervised and unsupervised machine learning techniques(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-07-05) Silva, Bruno dos Santos Fernandes da; Abreu, Marjory Cristiany da Costa; http://lattes.cnpq.br/2234040548103596; http://lattes.cnpq.br/9229268386945230; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; http://lattes.cnpq.br/5065548216266121; Oliveira, Laura Emmanuella Alves dos Santos Santana de; http://lattes.cnpq.br/8996581733787436; Souza Neto, Plácido Antônio de; http://lattes.cnpq.br/3641504724164977Brazilian Courts have been working in virtualisation of judicial processes since this century’s rise and, since then, a massive volume of data has been produced. Computational techniques have been an intimate ally to face the increasing amount of accumulated and new lawsuits in the system. However, although there is a misunderstanding that automation solutions are always ’intelligent’, which in most cases, it is not valid, there has never been any discussion about the use of intelligent solutions for this end as well as any issues related to automatic predicting and decision making using historical data in context. One of the problems that have already come to light is the bias in judicial data sets worldwide. This work aims to analyse a judicial dataset looking for decision bias and intelligent algorithms suitability. Taking motivation from the social impact of bias in the decision-making process, we have selected gender and social condition of indicted as classes for investigation. We have used a dataset of judicial sentences (built by Além da Pena research group), identified data structure and distribution, created supervised and unsupervised machine learning models applied to the dataset and analysed the occurrence of obvious and non-obvious bias related to judicial decisions. To investigate obvious bias, classification techniques based on k-Nearest Neighbours, Naive Bayes and Decision Trees algorithms, and to non-obvious bias, the unsupervised algorithms like k-Means and Hierarchical Clustering. Our experiments have been conducted to results that do not achieve a conclusive detection of bias but suggest a trend that would confirm its occurrence in the dataset, and therefore, the need for deeper analysis and improvements of techniques.postGraduateThesis.type.badge Análise otimizada de atos de concessão de benefícios a servidores do estado do Rio Grande do Norte: sistemas Legis e SIAI AP concessões(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019) Santiago, Johnathan Moroni Sales do Vale; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; Kulesza, Uirá; Franco, Evandro NunesO Tribunal de Contas do Estado do Rio Grande do Norte (TCE/RN) auxilia a Assembleia Legislativa no controle externo e uma de suas atribuições é a apreciação da legalidade dos atos de pessoal. Nesse contexto, observou-se um acúmulo de quase 12 mil processos na DAP-BEN, o setor do Tribunal responsável pela auditoria desses registros, no início do ano de 2018. Esse acúmulo se deve principalmente à demora para realizar uma análise nos moldes atuais, a existência de processos físicos e o reduzido corpo técnico. Para solucionar esse problema, foi planejado o desenvolvimento de dois sistemas, (i) o Legis, que foi concluído e hoje serve de base legislativa para o Tribunal, e (ii) o SIAI AP Concessões, que foi desenvolvido parcialmente e cujo objetivo é otimizar o processo de concessão de atos de benefícios. Este trabalho apresenta o desenvolvimento desses dois sistemas, bem como os resultados de um levantamento (survey) realizado apenas com usuários do Legis a fim de avaliá-lo quanto a sua satisfação com o sistema e obter informações que poderiam servir para futuras melhorias. Os resultados obtidos revelaram a satisfação dos usuários com o sistema e uma sensível contribuição nas atividades por eles realizadas. No entanto, tais usuários apontaram que o Legis deve ser estendido a outros órgãos além dos Institutos de Previdência. Dessa forma, concluiu-se que a combinação da Tecnologia da Informação com a área jurídica foi uma solução bem aceita e que contribuiu na otimização nas análises dos atos de benefícios.Dissertação Aqüeducte: um serviço para integração de dados heterogêneos em cidades inteligentes(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-01-28) Almeida, João Gabriel Quaresma de; Batista, Thais Vasconcelos; ; http://lattes.cnpq.br/5521922960404236; ; http://lattes.cnpq.br/7272922112036323; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; ; http://lattes.cnpq.br/5065548216266121; Lopes, Frederico Araújo da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/9177823996895375; Galante, Renata; ; http://lattes.cnpq.br/3867942762661182A evolução e o desenvolvimento de novas soluções tecnológicas para cidades inteligentes tem crescido significativamente nos últimos anos. Esse cenário caracteriza-se por uma grande quantidade de dados, dispostos de maneira decentralizada, oriundos de variados dispositivos e aplicações. Um dos principais desafios no contexto de cidades inteligentes é a interoperabilidade de dados, incluindo a coleta de múltiplas fontes (serviços Web, arquivos, sistemas em geral, etc.) e a conversão dos mesmos para um formato padrão de maneira que possam ser combinados e disponibilizados em plataformas de desenvolvimento para cidades inteligentes. Visando endereçar tais desafios, esse trabalho apresenta o Aqüeducte, um serviço que prover a coleta, filtragem e conversão de dados provenientes de fontes diversas para o protocolo de troca de dados NGSI-LD. Além disso, permite a utilização de tais dados, por meio do processo de importação, para o middleware Smart Geo Layers (SGeoL) que faz uso do mesmo protocolo. O Aqüeducte também realiza o gerenciamento de arquivos de formatos diversos, bem como provê o relacionamento de dados de diferentes domínios. Todas essas funcionalidades são oferecidas através de uma aplicação web que visa proporcionar maior facilidade ao usuário final, para realização dos processos citados. Este trabalho descreve a arquitetura e implementação do Aqüeducte, bem como a metodologia para: (i) extrair dados de fontes de dados heterogêneas, (ii) enriquecê-los de acordo com o formato de dados NGSI-LD utilizando o conceito de Linked-data juntamente com ontologias, via modelo de dados LGeoSIM, e (iii) publicá-los em um middleware baseado em NSGI-LD, que no caso deste trabalho é o SGeoL. Esse trabalho também apresenta e descreve o uso do Aqüeducte em cenários reais de cidades inteligentes bem como a avaliação, por meio de testes controlados, do desempenho de suas principais funcionalidades.Dissertação Cloud Integrator: uma plataforma para composição de serviços em ambientes de computação em nuvem(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-01-31) Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; Batista, Thais Vasconcelos; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784543T8; ; http://lattes.cnpq.br/5065548216266121; Cacho, Nelio Alessandro Azevedo; ; http://lattes.cnpq.br/4635320220484649; Rodriguez, Noemi de La Rocque; ; http://lattes.cnpq.br/4933326132948063Com o avanço do paradigma de Computação em Nuvem, um único serviço oferecido por uma plataforma de nuvem pode não ser suficiente para satisfazer todos os requisitos da aplicação. Para satisfazer tais requisitos, ao invés de um único serviço, pode ser necessária uma composição que agrega serviços providos por diferentes plataformas de nuvem. A fim de gerar valor agregado para o usuário, essa composição de serviços providos por diferentes plataformas de Computação em Nuvem requer uma solução em termos de integração de plataformas, envolvendo a manipulação de um vasto número de APIs e protocolos não interoperáveis de diferentes provedores. Nesse cenário, este trabalho apresenta o Cloud Integrator, uma plataforma de middleware para composição de serviços providos por diferentes plataformas de Computação em Nuvem. Além de prover um ambiente que facilita o desenvolvimento e a execução de aplicações que utilizam tais serviços, o Cloud Integrator funciona como um mediador provendo mecanismos para a construção de aplicações através da composição e seleção de serviços Web semânticos que consideram metadados acerca dos serviços, como QoS (Quality of Service), preços etc. Adicionalmente, a plataforma de middleware proposta provê um mecanismo de adaptação que pode ser disparado em caso de falha ou degradação da qualidade de um ou mais serviços utilizados pela aplicação em questão, a fim de garantir sua a qualidade e disponibilidade. Neste trabalho, através de um estudo de caso que consiste de uma aplicação que utiliza serviços providos por diferentes plataformas de nuvem, o Cloud Integrator é avaliado em termos da eficiência dos processos de composição de serviços, seleção e adaptação realizados, bem como da potencialidade do seu uso em cenários de nuvens computacionais heterogêneasDissertação Dashboards para desenvolvimento de aplicações e visualização de dados para plataformas de cidades inteligentes(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-03-04) Rolim, Douglas Arthur de Abreu; Batista, Thais Vasconcelos; ; ; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; ; Cacho, Nelio Alessandro Azevedo; ; Andrade, Rossana Maria de Castro;As aplicações de cidades inteligentes são inerentemente caracterizadas pela integração de dados de fontes heterogêneas e pela necessidade de considerar informações geográficas que representam o espaço urbano do mundo real. Visando atender tais necessidades, algumas plataformas foram propostas nos últimos anos, oferecendo serviços comuns para facilitar o desenvolvimento de aplicações de cidades inteligentes. No entanto, a maioria das plataformas existentes não oferecem interfaces de alto nível para fornecerem aos desenvolvedores ferramentas adequadas que podem reduzir a complexidade do desenvolvimento de aplicações, nem uma interface para organizar a visualização de dados para os usuários finais. Com o objetivo de lidar com essas limitações, este trabalho propõe dashboards baseados na Web para dar suporte ao desenvolvimento e visualização de dados em aplicações de cidades inteligentes: o primeiro é adaptado para desenvolvedores de aplicações, enquanto o segundo é adequado para usuários visualizarem dados. Este trabalho: (i) propõe uma arquitetura para as interfaces de alto nível da plataforma de cidade inteligente que considera dados georreferenciados; (ii) implementa essa arquitetura no contexto do middleware Smart Geo Layers (SGeoL), incluindo interfaces de dashboard específicas para desenvolvedores de aplicações e usuários interessados em aplicações criados usando a plataforma; (iii) discute como os dashboards definidos nesse trabalho são usados em aplicações reais, no contexto do SGeoL, que é uma plataforma que combina dados georreferenciados, resolve problemas de interoperabilidade e heterogeneidade e atualmente é aplicada no contexto da cidade de Natal. Esse trabalho também apresenta os resultados de um experimento controlado realizado com os usuários visando avaliar os benefícios trazidos pelos dashboards propostos em termos de esforço de desenvolvimento de aplicações e usabilidade.Tese Enriching SysML-based software architecture descriptions: a model-driven approach(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-03-31) Araújo, Camila de; Batista, Thais Vasconcelos; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; https://orcid.org/0000-0002-2475-5075; http://lattes.cnpq.br/5065548216266121; https://orcid.org/0000-0003-3558-1450; http://lattes.cnpq.br/5521922960404236; Oquendo, Flávio; Oliveira, Lucas Bueno Ruas de; Oliveira, Marcel Vinicius MedeirosA natureza crítica de muitos sistemas complexos de uso intensivo de software requer descrições formais de arquitetura para dar suporte à análise arquitetural automatizada em relação às propriedades de correção. Devido aos desafios de adotar abordagens formais, muitos arquitetos têm preferido usar notações como UML, SysML e seus derivados para descrever a estrutura e o comportamento das arquiteturas de software. No entanto, essas notações semi-formais têm limitações quanto ao suporte à análise arquitetural, principalmente à verificação formal. Este trabalho investiga como oferecer suporte formal a descrições de arquitetura baseadas em SysML para permitir a verificação formal de arquiteturas de software. Como resultado desta pesquisa, a principal contribuição é propor uma abordagem orientada a modelos (MDD) que fornece semântica formal para uma linguagem de arquitetura baseada em SysML, SysADL, por meio de uma transformação contínua das descrições da arquitetura SysADL para as especificações formais correspondentes em p-ADL, uma linguagem teoricamente bem fundamentada baseada no p-calculus de tipo de ordem superior. A implementação da proposta envolve a execução de um processo de 4 fases: (i) transformação modelo-a-modelo (M2M) de modelos SysADL em modelo p-ADL; (ii) transformação de modelo para texto (M2T) de modelos p-ADL em código p-ADL; (iii) geração de arquitetura executável correspondente e validação da arquitetura; e (iv) verificação de propriedades. O trabalho tem outras contribuições associadas para dar suporte ao processo de 4 fases: (i) uma semântica denotacional para SysADL; (ii) a definição de um processo para suportar a transformação automatizada de modelos SysADL em modelos p-ADL; (iii) A validação da arquitetura p-ADL gerada pela transformação MDD para mostrar que está de acordo com a arquitetura original SysADL; e (iv) a verificação de propriedades arquiteturais formais usando rastros de execução. A proposta foi implementada e validada utilizando uma arquitetura de Sistema de Monitoramento de Enchentes.Tese Um estilo arquitetural baseado na Norma ISO/IEC 30141 para sistemas de internet das coisas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-05-20) Santos, Lidiane Oliveira dos; Batista, Thais Vasconcelos; ; ; Nakagawa, Elisa Yumi; ; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; ; Oquendo, Flávio; ; Leite, Jair Cavalcanti;A Internet das Coisas (Internet of Things – IoT) vem contribuindo para uma nova revolução tecnológica, promovendo expressivo impacto social. A ideia básica de IoT é permitir conectividade, interação e integração de objetos inteligentes endereçáveis de forma única, que colaboram uns com os outros para atingir objetivos comuns. Embora IoT seja um paradigma promissor para a integração de dispositivos e tecnologias de comunicação, é necessário rever os métodos tradicionais de desenvolvimento de software, considerando as particularidades exigidas pelos sistemas de IoT. Dado o papel fundamental da arquitetura de software no desenvolvimento de sistemas intensivos de software, os desafios relacionados ao desenvolvimento de sistemas de IoT devem ser considerados desde o nível arquitetural. Arquiteturas de software permitem que os stakeholders raciocinem sobre as decisões do projeto antes da implementação, definam restrições, analisem atributos de qualidade e sejam melhor orientados em termos de manutenção e evolução do sistema. No contexto de arquitetura de software, os estilos arquiteturais têm um papel primordial uma vez que especificam os elementos arquiteturais comumente utilizados por uma determinada família de sistemas, juntamente com um conjunto de restrições sobre como esses elementos devem ser usados. Portanto, um estilo arquitetural fornece um ponto de partida para uma modelagem coerente da arquitetura de software, permitindo o reuso de elementos e de um conjunto de decisões arquiteturais previamente definidas e validadas, facilitando o processo de modelagem da arquitetura. A literatura dispõe de muita informação sobre IoT e estilos arquiteturais, porém, existe uma lacuna na integração dos mesmos. As vantagens proporcionadas pelo uso de estilos arquiteturais podem beneficiar a especificação arquitetural de sistemas de IoT, porém, até o momento, não há na literatura um estilo arquitetural específico para esse tipo de sistema. No contexto de arquitetura de software para sistemas de IoT, a norma ISO/IEC 30141 propõe um modelo de referência e uma arquitetura de referência para sistemas de IoT, e representa um consenso internacional sobre arquitetura de software para IoT. Porém, tal norma não define um estilo arquitetural. Visando preencher essa lacuna, o principal objetivo deste trabalho é a definição e automatização de um estilo arquitetural que ofereça diretrizes para a modelagem da arquitetura de software de sistemas de IoT, em conformidade com a norma ISO/IEC 30141. A especificação do estilo é realizada usando a linguagem SysADL, uma Linguagem de Descrição Arquitetural (ADL) voltada para a modelagem de sistemas intensivos de software. Esse trabalho também apresenta avaliações do estilo proposto, realizadas através de: (i) uma avaliação de expressividade do estilo utilizando o framework proposto por PATIG (2004), (ii) uma avaliação de usabilidade do estilo, utilizando o framework Cognitive Dimensions of Notation (CDN) (BLACKWELL; GREEN, 2003) e (iii) uma avaliação experimental por meio de dois experimentos controlados para avaliar os efeitos proporcionados pelo uso do estilo.Tese Uma estratégia autonômica para escalabilidade automática de infraestruturas de plataformas para cidades inteligentes(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-11-23) Solino, André Luiz da Silva; Batista, Thais Vasconcelos; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; https://orcid.org/0000-0002-2475-5075; http://lattes.cnpq.br/5065548216266121; https://orcid.org/0000-0003-3558-1450; http://lattes.cnpq.br/5521922960404236; http://lattes.cnpq.br/7784434236797122; Almeida, André Gustavo Duarte de; Ferraz, Carlos André Guimarães; Cacho, Nelio Alessandro AzevedoPlataformas de desenvolvimento de aplicações para cidades inteligentes recebem, armazenam, processam e exibem grandes volumes de dados de diferentes fontes e possuem diversos usuários, como cidadãos, visitantes, governo e empresas. A infraestrutura computacional subjacente para suportar essas plataformas deve lidar com a carga de trabalho altamente dinâmica das diferentes aplicações, com acesso simultâneo de vários usuários e, às vezes, trabalhando com muitos dispositivos interconectados. Tal infraestrutura normalmente engloba plataformas de nuvem para armazenamento e computação de dados, capazes de aumentar ou diminuir de acordo com as demandas das aplicações. Esta tese propõe uma abordagem autonômica para autoescalar infraestruturas de plataformas de cidades inteligentes. A abordagem segue o loop de controle MAPE-K para ajustar dinamicamente a infraestrutura em resposta às mudanças na carga de trabalho. Ele oferece suporte a cenários em que o número de solicitações de processamento é desconhecido a priori. O desempenho da abordagem foi avaliado no contexto da infraestrutura computacional subjacente ao Smart Geo Layers (SGeoL), uma plataforma para o desenvolvimento de aplicações de cidades inteligentes do mundo real.TCC Estudo Comparativo de Ferramentas de Análise Estática de Código(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-11-24) Medeiros, João Eduardo Ribeiro de; Costa, Umberto Souza da; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; Coelho, Roberta de SouzaA análise estática de código está cada vez mais popular entre os desenvolvedores de sis- temas devido aos diversos benefícios que ela traz à produção de software e à crescente necessidade de produção de software de qualidade. Neste cenário, diversas ferramentas de análise estática vêm surgindo e, com tantas opções, torna-se necessário avaliá-las e compará-las, a fim de entender melhor seus benefícios e auxiliar o desenvolvedor a esco- lher a ferramenta mais adequada a seu projeto. Neste Trabalho de Conclusão de Curso, discutimos a análise estática de código no contexto das linguagens de programação C, Java e Python. Primeiro, investigamos diversas ferramentas de análise estática e, então, comparamos sua eficiência aplicando-as a projetos de software reais. Desta forma, este trabalho pretende comparar ferramentas existentes no mercado, identificar as melhores opções disponíveis e indicar qual das linguagens abordadas é a provida de melhores re- cursos de análise estática.Tese A formally founded framework for dynamic software architectures(2016-06-10) Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; Batista, Thais Vasconcelos; ; http://lattes.cnpq.br/5521922960404236; ; http://lattes.cnpq.br/5065548216266121; Leite, Jair Cavalcanti; ; http://lattes.cnpq.br/8133660776746187; Aquino Júnior, Gibeon Soares de Aquino; ; http://lattes.cnpq.br/1254338144161360; Nakagawa, Elisa Yumi; ; http://lattes.cnpq.br/7494142007764616; Cuesta, Carlos Enrique; ; Drira, Khalil; ; Cunha, Paulo Roberto Freire; ; http://lattes.cnpq.br/2026295360734357; Oquendo, Flávio; ; http://lattes.cnpq.br/4858001230775451Arquiteturas de software exercem um papel significativo no desenvolvimento de sistemas intensivos de software a fim de permitir satisfazer tanto requisitos funcionais quanto nãofuncionais. Em particular, arquiteturas de software dinâmicas têm surgido para endereçar características dos sistemas contemporâneos que operam em ambientes dinâmicos e consequentemente sujeitos a mudanças em tempo de execução. Linguagens de descrição arquitetural (ADLs) são utilizadas para representar arquiteturas de software, produzindo modelos que podem ser utilizados tanto em tempo de projeto quanto em tempo de execução. Contudo, a maioria das ADLs existentes possui limitações em diversos aspectos: (i) possui enfoque em aspectos estruturais, topológicos da arquitetura; (ii) não provê um suporte adequado à representação de aspectos comportamentais da arquitetura; (iii) não permite descrever aspectos avançados relativos à dinâmica da arquitetura; (iv) é limitada com relação à verificação de propriedades arquiteturais e restrições, e; (v) é desconectada do nível de implementação, resultando em inconsistências entre arquitetura e implementação. No intuito de endereçar esses problemas, esta tese propõe um framework formal para arquiteturas de software dinâmicas. Tal framework envolve: (i) π-ADL, uma linguagem formal para descrever arquiteturas de software sob as perspectivas estrutural e comportamental; (ii) a especificação de operações de reconfiguração dinâmica programada; (iii) a geração automática de código fonte a partir de descrições arquiteturais, e; (iv) uma abordagem baseada em verificação estatística (SMC) para expressar e verificar formalmente propriedades em arquiteturas de software dinâmicas. As principais contribuições trazidas pelo framework proposto são quatro. Primeiro, a linguagem π-ADL passou a ser dotada de primitivas de nível arquitetural para descrever reconfigurações dinâmicas programadas. Segundo, descrições arquiteturais em π-ADL são traduzidas para código fonte de implementação na linguagem de programação Go, contribuindo assim para minimizar desvios arquiteturais. Terceiro, uma nova lógica chamada DynBLTL é utilizada para expressar formalmente propriedades em arquiteturas de software dinâmicas. Quarto, um ferramental baseado em SMC foi construído para automatizar verificação de propriedades arquiteturais enquanto busca reduzir esforço, recursos computacionais e tempo para realizar essa tarefa. Neste trabalho, dois sistemas baseados em redes de sensores sem fio são utilizados para validar os elementos do framework.TCC GEBEM – Um Componente FIWARE para Gerenciamento de Energia em Prédios Inteligentes(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-11-23) Silva, Pedro Victor Borges Caldas da; Batista, Thais Vasconcelos; Batista, Thais Vasconcelos; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; Lopes, Frederico Araújo da SilvaNos últimos anos, a demanda por energia tem crescido de forma acelerada, aumentando cada vez mais a discrepância com relação a sua oferta. Com isso, tornou-se indispensável a busca por formas mais eficientes de se utilizar e gerenciar a energia disponível. Nesse contexto, este trabalho apresenta o GEBEM (Generic Enabler for Building Energy Management), um sistema que permite contabilizar e manter o histórico do uso de eletricidade em prédios inteligentes, contribuindo para um melhor uso e gerenciamento da mesma. O GEBEM foi desenvolvido sobre componentes do FIWARE, uma plataforma aberta, genérica e extensível voltada principalmente para dar suporte a aplicações em cidades inteligentes. Para fins de validação, o GEBEM foi integrado ao Smart Place, uma aplicação para o gerenciamento energético de iluminação e climatização em prédios inteligentes.Dissertação Heterogeneidade em sistemas de descoberta: survey e uma solução descentralizada para descoberta integrada(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-05-30) Brizolara, Paulo Leonardo Souza; Miranda, Leonardo Cunha de; https://orcid.org/0000-0003-1929-9391; http://lattes.cnpq.br/9064196799520278; http://lattes.cnpq.br/1845535258082277; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; https://orcid.org/0000-0002-2475-5075; http://lattes.cnpq.br/5065548216266121; Reis, Júlio César dos; Pereira, Mônica MagalhãesEm sistemas distribuídos, o primeiro passo para estabelecer uma comunicação com um outro dispositivo é saber o seu endereço, isto é, localizá-lo. Para localizar serviços ou recursos de forma automatizada, sistemas de descoberta tem sido aplicados a ambientes e contextos de uso diversos, desde redes de sensores sem fio e sistemas peer-to-peer, até clusters de alto processamento e sistemas em nuvem. A grande diversidade entre os contextos de uso e necessidades das aplicações, tem levado ao desenvolvimento de protocolos de descoberta especializados, frequentemente incompatíveis entre si. Essa incompatibilidade impede a descoberta através de ambientes ou protocolos heterogêneos, restringindo os serviços acessíveis a determinado dispositivo. Para lidar com essas limitações, é preciso, portanto, prover soluções de descoberta que integrem ambientes e protocolos de descoberta heterogêneos. Isso requer, por sua vez, entender: em quais aspectos variam esses ambientes e protocolos e também quais os aspectos existem em comum entre eles. Para solucionar essa questão, este trabalho apresenta uma revisão de estudos secundários da literatura que tratam da descoberta de serviços e descoberta de recursos através de diferentes ambientes, i.e. um estudo terciário sobre o tema. Com base nesta revisão, foi desenvolvida uma solução para descoberta integrada de serviços através de ambientes e protocolos de descoberta heterogêneos. Uma prova de conceito dessa solução foi implementada, junto com dois mecanismos de descoberta: um voltado para a descoberta em redes locais e outro para descoberta descentralizada através da Internet. Para avaliar a viabilidade da solução e analisar como esses mecanismos interagem entre si, foi realizado um experimento controlado, em um ambiente de redes virtuais. Embora limitações e desafios ainda permaneçam, este trabalho pode contribuir para o entendimento dos sistemas de descoberta, no que tem de comum e nos seus pontos de variação, e avançar na direção de uma “descoberta universal” de serviços, que permita a construção de novos gêneros de aplicações.TCC Identificando causas de Null Pointer Exceptions em Java: uma avaliação de ferramentas de análise estática(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-07-28) Silva, Rodrigo Lafayette da; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; Coelho, Roberta de Souza; Barbosa, Eiji Adachi MedeirosAs principais linguagens de programação orientada a objetos admitem valores nulos para referências por questões de flexibilidade. Em Java, a tentativa de utilizar uma referência de objeto com valor nulo faz com que seja lançada uma Null Pointer Exception (NPE), uma das causas mais frequentes de falhas em aplicações Java. Para facilitar a tarefa dos desenvolvedores na inspeção do código fonte para localizar a origem da exceção, ferramentas de análise estática foram desenvolvidas nos últimos anos. Essas ferramentas têm se mostrado efetivas na localização de faltas através da análise do código fonte ou código binário da aplicação sem a necessidade de executá-la. Entretanto, apesar da ocorrência notável de NPEs em aplicações Java, há poucas pesquisas sobre o estudo de exceções em tempo de execução em Java e como elas podem ser detectadas quanto antes possível. A literatura também carece de estudos empíricos que especificamente analisam alternativas de código aberto capazes de detectar faltas que podem levar a NPEs em aplicações Java, uma questão relevante ao considerar os requisitos de usuário e os recursos das ferramentas. Este trabalho aborda essa lacuna através da condução de um estudo empírico com o objetivo de avaliar quatro ferramentas populares de código aberto para análise estática à respeito da detecção de faltas relacionadas a NPEs, a saber, PMD, SpotBugs, SonarLint e Infer. Essas ferramentas foram avaliadas em termos de eficácia e eficiência na sua aplicação a um conjunto de 35 projetos Java coletados a partir de conhecidos benchmarks. Os resultados obtidos apontaram SonarLint e SpotBugs como as ferramentas mais eficazes e eficientes para os projetos analisados.TCC Investigação e análise de anomalias de código em aplicações Web(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-03) Luna, Sérgio Giordanno Medeiros de; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; https://orcid.org/0000-0002-2475-5075; http://lattes.cnpq.br/5065548216266121; Barbosa, Eiji Adachi Medeiros; http://lattes.cnpq.br/8833409749475821; Lopes, Frederico Araújo de Silva; https://orcid.org/ 0000-0002-1108-8875; http://lattes.cnpq.br/9177823996895375Aplicações Web representam uma parcela significativa dos sistemas computacionais atuais. Assim como em quaisquer outros sistemas de software, sua implementação pode ser afetada por más práticas de programação e violações de princípios fundamentais na Engenharia de Software. Esses problemas são conhecidos como anomalias de código (também conhecidas como code smells ou bad smells), as quais referem-se a um sintoma aparente de um problema mais grave no código fonte. Apesar de não impedirem o sistema de funcionar corretamente, anomalias de código podem prejudicar o desenvolvimento e gerar riscos futuros, principalmente no tocante a compreensão e manutenção. Apesar de a literatura apresentar vários estudos acerca de anomalias de código em sistemas de software tradicionais, são poucos os estudos que analisam tais anomalias especificamente em aplicações Web e como detectá-las. Também não há muitos estudos com o objetivo de verificar se as anomalias que ocorrem em sistemas de software tradicionais, já amplamente estudadas, também se observam em aplicações Web ou se há anomalias que sejam específicas a esse contexto. Além disso, a literatura ainda não apresenta um panorama do estado da arte com relação à investigação de anomalias de código em aplicações Web. A fim de preencher essa lacuna, este trabalho investiga anomalias de código em aplicações Web e identifica como elas ocorrem e podem ser detectadas. Para esse fim, um mapeamento sistemático da literatura foi realizado. Estudos primários disponíveis na literatura foram coletados e analisados utilizando procedimentos e critérios bem definidos, seguindo diretrizes consolidadas. Este trabalho apresenta os principais resultados do mapeamento sistemático realizado, fornecendo (i) uma visão geral acerca da ocorrência de anomalias de código no contexto de aplicações Web, sua frequência e onde se observam, (ii) uma identificação das abordagens e ferramentas empregadas para detectá-las e (iii) se e como aspectos de refatoração têm sido considerados nesse contexto.Dissertação KNoT-FI: um ambiente integrado baseado no FIWARE para desenvolvimento de aplicações de Internet das Coisas(2019-08-05) Batista, César Augusto Perdigão; Batista, Thais Vasconcelos; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; ; ; ; Aquino Júnior, Gibeon Soares de; ; Gama, Kiev Santos da;A Internet das Coisas (IoT) está criando novos serviços e aplicações em vários domínios, incluindo redes elétricas inteligentes, transporte inteligente, assistência médica e residências inteligentes. Como consequência, emerge um complexo ecossistema de aplicações, serviços e dispositivos físicos e virtuais interconectados, caracterizados por um alto grau de heterogeneidade. Por conta disso, plataformas de middleware são consideradas alternativas para mitigar esse problema, as quais são propostas para abstrair as especificidades dos dispositivos, promover a interoperabilidade entre eles e alavancar o desenvolvimento de serviços e aplicações. Nesse contexto, a KNoT e a FIWARE são exemplos de plataformas de código aberto com um propósito complementar. Enquanto a KNoT é um middleware baseado em gateway para incorporar conectividade a dispositivos e encaminhar mensagens entre eles e aplicativos, a FIWARE fornece um ecossistema rico com APIs padronizadas para o desenvolvimento de aplicações de IoT. Com o objetivo de combinar a capacidade da KNoT de integrar uma infinidade de dispositivos com as abstrações de alto nível fornecidas pela plataforma FIWARE, este trabalho apresenta o ambiente KNoT-FI. Desta forma, a integração entre a KNoT e a FIWARE concretiza-se no sentido de facilitar o desenvolvimento de aplicações de IoT e utilizar, continuamente, capacidades de dispositivos com ou sem conexão nativa à Internet através das interfaces avançadas da FIWARE. Esse trabalho também apresenta a validação do ambiente através de uma aplicação real que gerencia iluminação, temperatura e som ambiente. Por fim, foi realizada uma avaliação quantitativa, por meio de experimentos computacionais, com o objetivo de mensurar o tamanho do overhead causado pela integração entre as plataformas FIWARE e KNoT.Dissertação Leveraging the development of FIWARE-based internet of things applications with IoTVar(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-07-15) Silva, Pedro Victor Borges Caldas da; Batista, Thais Vasconcelos; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; ; http://lattes.cnpq.br/5065548216266121; ; http://lattes.cnpq.br/5521922960404236; ; http://lattes.cnpq.br/7825442850615162; Andrade, Rossana Maria de Castro; ; http://lattes.cnpq.br/9576713124661835A crescente popularidade da Internet das Coisas (IoT) levou a disponibilização de uma infinidade de dispositivos altamente heterogêneos e geograficamente dispersos. Nos últimos anos, as plataformas e middleware de IoT foram integrados ao ecossistema de IoT para lidar com essa heterogeneidade, promovendo interoperabilidade e facilitando o desenvolvimento de aplicações. IoTVar e FIWARE são exemplos de soluções que fornecem serviços para atingir esses objetivos. Entretanto, desenvolver uma aplicação sobre o FIWARE requer um alto nível de conhecimento da plataforma, além de ser uma tarefa demorada e propensa a erros. Por outro lado, o IoTVar fornece um alto nível de abstração para gerenciar interações entre aplicações de IoT e plataformas de IoT subjacentes, permitindo que os desenvolvedores detectem facilmente dispositivos e atualizem dados de contexto com baixo custo de desenvolvimento em termos de linhas de código. Este trabalho apresenta a integração entre o middleware IoTVar e a plataforma FIWARE, oferecendo aos desenvolvedores de aplicações a possibilidade de declarar variáveis IoT FIWARE no lado do cliente através da IoTVar. Portanto, eles podem usar automaticamente sensores mapeados cujos valores são atualizados de forma transparente com as observações do sensor. A integração entre IoTVar e FIWARE foi avaliada através de uma avaliação de esforço de desenvolvimento comparando linhas de código usadas para declarar e gerenciar variáveis de IoT, bem como experimentos para medir a sobrecarga causada pela IoTVar em termos de CPU, memória e bateria.Tese LGeoSIM: um modelo semântico de dados para cidades inteligentes(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-11-27) Rocha, Bartira Paraguaçu Falcão Dantas; Batista, Thais Vasconcelos; ; http://lattes.cnpq.br/5521922960404236; ; http://lattes.cnpq.br/4292401087733084; Cavalcante, Everton Ranielly de Sousa; ; http://lattes.cnpq.br/5065548216266121; Lucena, Marcia Jacyntha Nunes Rodrigues; ; http://lattes.cnpq.br/7982148962089986; Lopes, Frederico Araújo da Silva; ; Lóscio, Bernadette Farias; ; http://lattes.cnpq.br/9177823996895375; Andrade, Rossana Maria de Castro; ; http://lattes.cnpq.br/9576713124661835Cidades inteligentes envolvem uma miríade de sistemas interconectados, destinados a promover uma melhor gestão dos recursos urbanos e naturais das cidades, contribuindo assim para a melhoria da qualidade de vida dos cidadãos. Entretanto, a heterogeneidade de domínios, sistemas e tipos de dados torna a representação e integração desses dados uma tarefa desafiadora. Um aspecto a ser considerado em um modelo de dados para cidades inteligentes é o território, onde informações geradas nesse ambiente são georreferenciadas a partir da divisão do espaço geográfico da cidade, fornecendo assim um elemento de integração de dados de domínios diversos mas que pertencem ao mesmo território. A integração de dados de múltiplos domínios, considerando o território como elemento integrador, possibilita análises multidimensionais que viabilizam ações mais precisas ao fornecer uma visão mais ampla de informações diversas correlacionadas a partir do espaço geográfico da cidade. Com o objetivo de enfrentar os desafios relacionados à heterogeneidade dos dados, possibilitando ainda a correlação de informações ao território da cidade, este trabalho apresenta o LGeoSIM, um modelo de informação semântico para cidades inteligentes como meio de promover a interoperabilidade e possibilitar análises considerando múltiplos domínios. O LGeoSIM serve como um arcabouço que faz uso de ontologias e Linked Data a fim de viabilizar a busca semântica e análises multidimensionais de dados modelados conforme o modelo considerando ainda o território como elemento integrador desses dados. LGeoSIM foi implementado como modelo de informação da plataforma de middleware para cidades inteligentes SGeoL e avaliado a partir de cenários reais com dados de educação e de saúde.