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Título: "Evaluación y selección de servicios heterogéneos utilizando Razonamiento Basado en Casos (CBR) y un Metamodelo SoaML

Tesista: Cristian Mora

Directores: Dr. Martín Garriga - Lic. Alan De Renzis

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Día y lugar: 18 de junio de 2019

 

Resumen
 
Una práctica común para el desarrollo de software es reusar funcionalidad provista por terceras partes, lo cual no sólo ayuda a reducir los costos, sino también a enfocar el proceso de desarrollo en la funcionalidad principal del sistema. En esta tesis se profundizó sobre un Método de Evaluación y Selección de Servicios Web que tiene como objetivo asistir a los ingenieros de software en la construcción de Aplicaciones Orientadas a Servicios, proponiendo una mejora substancial de los mecanismos de evaluación y selección, y de su herramienta de soporte, utilizando Razonamiento Basado en Casos (CBR). 

CBR proviene del campo de la Inteligencia Artificial y aporta algunos aspectos cruciales para resolver los problemas en la evaluación y selección de Servicios Web, principalmente en cuanto a la posibilidad de reusar la información y el conocimiento disponible de sucesivas ejecuciones para mejorar la solución de problemas futuros. Esto permitió combinar los mecanismos de evaluación de servicios existentes con la metodología CBR, dando lugar a un nuevo proceso de selección de servicios.
En trabajos previos se extendieron los mecanismos de evaluación para tratar los contratos de servicio como especificaciones independientes de la tecnología. Para ello, además de considerar las soluciones tradicionales como WSDL o WADL, se adoptó un Metamodelo basado en estándares (principalmente el perfil UML SoaML) para descripción de contratos de servicios. Sin embargo, existen aún limitaciones con respecto al tipo de descripciones de origen que se soportan (típicamente documentos WSDL). Por este motivo, en la presente tesis se implementaron herramientas automatizadas para realizar la derivación hacia el metamodelo de descripciones Swagger/OpenAPI: el lenguaje más utilizado para especificar servicios REST.
Finalmente se realizó una evaluación experimental a partir de la cual comprobamos que la utilización de CBR para evaluación y selección de Servicios Web mejora la visibilidad de los servicios relevantes – estas mejoras se expresan en términos de métricas del campo de Recuperación de Información como precision y recall. Definitivamente, contar con herramientas de evaluación y selección más precisas contribuye en gran medida a facilitar el desarrollo de Aplicaciones Orientadas a Servicios.

Foto del día de la defensa con el tribunal integrado por los profesores Mg. Gerardo Parra y Mg. Claudio Vaucheret.

Foto del dia de la defensa de tesis  

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Título de la tesis: "Arquitecturas Software Orientadas a Servicios para Aplicaciones Móviles: Un caso de Estudio en el Dominio de la Seguridad Social"

Autora: Karina Rozas

Directores: Lic. Martín Garriga y Dra. Alejandra Cechich

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Fecha de defensa: 17 de noviembre de 2015

Resumen

La tecnología de Servicios Web es la alternativa más promisoria para implementar arquitecturas orientadas a servicios y sus objetivos estratégicos. A través de la tecnología de Servicios Web, las organizaciones se vuelven capaces de exponer sus procesos de negocio internos como servicios, y hacerlos accesibles vía Internet para provecho de sus socios de negocio (clientes y proveedores). Compañías como Google, Amazon, Twitter y Facebook han comenzado a ofrecer Servicios Web para proveer acceso sencillo a algunos de sus recursos, permitiendo a terceras partes que los combinen, reusen y agreguen valor a sus servicios. En particular, los servicios móviles promueven el uso de dispositivos móviles para otros propósitos que la mera comunicación. La computación móvil ha mostrado un crecimiento notable en estos últimos años. A fines de 2015, 1910 millones de personas tendrán un smartphone, lo cual acercará esos dispositivos a un cuarto de la población mundial.

Sin embargo, aún resulta dificultoso identificar la arquitectura más adecuada para integrar las aplicaciones a escala organizacional, teniendo en cuenta este nuevo ecosistema de servicios y dispositivos heterogéneos. Las decisiones arquitectónicas deberían basarse en argumentos técnicos, ya que son clave en el diseño del sistema distribuido, como por ejemplo el estilo y tecnología para el middleware de integración. Esto requiere una comparación justa y no sesgada de las capacidades concretas ofrecidas por las alternativas tecnológicas para servicios, plataformas móviles y back-end. Esto resulta particularmente cierto para el creciente entorno de computación pervasiva, donde los dispositivos móviles con diferentes capacidades pueden actuar como clientes e incluso como servidores de Servicios Web.

Por otra parte, los intentos por posicionar a los servicios móviles en el mercado se enfrentan a diferentes dificultades, lo que limita su éxito. Concretamente, existe un conflicto serio entre la usabilidad y prácticamente todas las demás características arquitectónicas deseables como por ejemplo portabilidad, desplegabilidad, escalabilidad y las restricciones técnicas de un entorno móvil. Además, los dispositivos tienen características distintivas, entre las cuales se destacan su tamaño de pantalla, mecanismo de ingreso de datos, poder de procesamiento, espacio de memoria, autonomía de batería, sistema operativo, entre otros. Todas estas características deben ser cuidadosamente consideradas en el desarrollo de aplicaciones móviles.

Por todo lo mencionado, el propósito del presente trabajo es definir una arquitectura software a partir de analizar las ventajas y desventajas de cada alternativa arquitectónica en el contexto del desarrollo de una aplicación móvil orientada a servicios. Para ello se analizaron alternativas existentes de arquitecturas orientadas a servicios para plataformas móviles. En base a este análisis, se propuso una arquitectura móvil orientada a servicios que maximice los atributos de calidad deseados para el dominio de la Seguridad Social. Esto permitió plasmar estas decisiones de diseño en un caso de estudio: una aplicación móvil orientada a servicios para el dominio de la Seguridad Social -- denominado SIMOS. Además, el prototipo de dicha aplicación se desarrolló como parte de esta tesis, particularmente para la gestión de afiliados a la obra social universitaria SOSUNC de la Universidad Nacional del Comahue

 

Foto del día de la defensa con su tutor y el tribunal, integrado por los profesores Dr. Andrés Flores y Lic. Eduardo Grosclaude

tesis krozas

 

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Título: "IDEUNCO: Hacia una Infraestructura de Datos Espaciales del Ámbito Académico. Desarrollo de Aplicación Móvil para el Envío de Fotografías Georreferenciadas"

Alumna: María José Rotter

Director: Dr. Luis Reynoso

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Fecha de defensa: 17 de noviembre de 2015

Resumen

Es innegable el incremental uso de la información geográfica en el gobierno, en los negocios y en la vida cotidiana. Se estima que el 80% de la toda la información contiene un vínculo directo o indirecto con información espacial. Esto se debe a que la mayor parte del intercambio de información geográfica (geoinformación) en el nuevo siglo se da vía web a partir de geoservicios, lo cual ha permitido construir Infraestructuras de Datos Espaciales (IDE). En una IDE cada organismo dispone la geoinformación y geoservicios de su competencia a partir de estándares y mecanismos de interoperabilidad. De este modo el nuevo siglo configura un cambio paradigmático a nivel tecnológico y social. La Web y la tecnología del nuevo siglo facilitan que distintos actores: individuos, organismos del estado, del Sector privado y ONGs, participen, compartan, colaboren, e interoperen. En dicha interacción la participación de las universidades es fundamental. Es necesario difundir y visibilizar en qué lugares la universidad ha realizado (o realiza) actividades de extensión, investigación, docencia o gestión. Esta información debe estar disponible en distintas capas de información que puedan ser consumidas a partir de geoservicios, de tal manera que pueda ser utilizada y combinada con información  de otras fuentes. La presente tesis se enfoca en configurar, implementar y validar un nodo de Infraestructura de Datos Espaciales para la Universidad Nacional del Comahue, denominado IDEUNCo, que permitirá conocer la presencia de la universidad en el medio y conocer la ubicación geográfica donde se hayan realizado actividades de extensión, investigación, académicas y de gestión.

Complementariamente, la tesis incluye el desarrollo y validación de una aplicación móvil a partir de la cual es posible enviar fotos georreferenciadas a una capa de puntos de IDEUNCo. Tal aplicación permitirá que alumnos, docentes, investigadores y extensionistas, puedan utilizarla para mostrar instantáneas de su quehacer académico en el medio.

El propósito de la tesis contribuirá a difundir actividades académicas, fortalecer la presencia de la universidad en la sociedad e interaccionar con otros proyectos y propuestas de la sociedad civil.

 

Foto del día de la defensa con su tutor y el tribunal, integrado por los profesores Mg. Lidia López y Lic. Guillermo Grosso

tesis rotter

 

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Título: "UNCSurveys: Aplicación Web Colaborativa para Encuestas en su Diseño, Implementación, Difusión y Visualización de Resultados"

Autora: Silvina Roa

Director: Dr. Luis Reynoso

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Fecha de defensa: 16 de noviembre de 2015

Resumen

Las encuestas constituyen una metodología de recolección de información y opiniones sumamente popular debido a su versatilidad, eficiencia y generalidad. Han sido ampliamente utilizadas en actividades de marketing (por ejemplo en el estudio de mercados y percepciones de productos comerciales, años 40 en la sociedad Americana), y en la producción estadística de información (censos económicos, agropecuarios, etc.) de diferentes países. Constituyen un instrumento útil, pero muchas veces los recursos necesarios para su desarrollo pueden resultar un obstáculo para su utilización en forma constante por el colectivo de la sociedad. Esto se debe, a la carencia de medios que permitan un desarrollo completo y un uso flexible, y en otros casos, a la percepción de que la mayoría de las encuestas realizadas no proporcionan una interpretación concreta y accesible de los resultados obtenidos. Al menos no se provee al encuestado de una difusión de los pasos realizados: diseño, ejecución y análisis de datos.

La presente tesis aborda esta problemática desarrollando un modelo e implementando una aplicación (denominada UNCSurveys), adaptable, de código abierto, que permita diseñar encuestas, brindar acceso a distintas encuestas desarrolladas y publicadas, recolectar y visibilizar resultados; brindando además la posibilidad de realizar todo este proceso en forma colaborativa.

Para el caso particular de la producción de resultados la aplicación emplea tests estadísticos (y métodos de análisis sobre los datos) de usos más frecuentes, minimizando la complejidad del planeamiento y ejecución de la investigación por encuestas.

A diferencia de otras aplicaciones para generar encuestas, UNCSurveys incluye la implementación de encuestas longitudinales. Por otro lado UNCSurveys posibilita el diseño de cuestionarios determinando la escala de medición de variables asociadas a cada pregunta, lo cual facilita la generación de información de estadística descriptiva, análisis de correlación entre pares de variables y generación de tests estadísticos para escalas Likert. Adicionalmente ofrece un repositorio de datos de distintas fuentes, recolectados a través de encuestas, que podrán ser compartidos y reutilizados.

La disponibilidad de un ambiente integrado para el diseño, ejecución y análisis de datos estadísticos, permite generar mayor confianza en el uso de encuestas como metodología de investigación, y facilita un ambiente propicio para la concepción y obtención de resultados de la metodología por parte de terceros.

 

Foto del día de la defensa con su tutor y el tribunal, integrado por los profesores Dr. Javier Balladini y Lic. Silvia Amaro

tesis roa

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Título: "Aprendizaje por refuerzo aplicado a un agente arquero"

Autor: Diego Giuliani

Director: Dra. Laura Cecchi

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Fecha de defensa: 26 de noviembre de 2015

Resumen

En las últimas décadas, el aprendizaje automático ha evolucionado a pasos agigantados. Se han desarrollado algoritmos eficientes para ciertos tipos de aprendizaje, como por ejemplo sistemas de reconocimiento facial, automóviles que conducen en forma autónoma y sistemas de detección de fraude electrónico. Una de las áreas que ha despertado en los investigadores mayor interés en los últimos años dentro del aprendizaje automático es el aprendizaje por refuerzo. El aprendizaje por refuerzo estudia cómo un agente es capaz de aprender a partir de la experiencia obtenida por la interacción con su ambiente, sin la intervención de un supervisor externo.
En el campo de la robótica, el aprendizaje por refuerzo tiene particular importancia debido a las características inherentes del entorno en que se desarrollan los agentes. Dichos entornos se caracterizan por ser continuos, dinámicos y estocásticos. Esto diculta la creación de modelos del ambiente necesarios para el entrenamiento del agente.
En este trabajo se presenta una arquitectura de un agente arquero que aprende a atajar pelotas a través del entrenamiento utilizando una técnica de aprendizaje por refuerzo: Diferencia Temporal. En particular, el agente aprende a través del algoritmo Q-learning ya que esta técnica no requiere conocer previamente un modelo del entorno.  A fin de definir los estados, se discretizó el ambiente dividiendo a la cancha en regiones imaginarias y al movimiento de la pelota en secciones fijas. En base a esta discretización del ambiente, se observó que existía una simetría de estados respecto al centro de la cancha y se definió una relación de equivalencia entre los estados. Esta relación de equivalencia permitió aumentar la exploración del espacio de estados y reducir la complejidad espacial del algoritmo. El framework desarrollado en este trabajo puede ser extendido y aplicado en otro ambiente siempre y cuando se respete la relación de equivalencia entre los estados opuestos.
Por otra parte, se presenta la implementación de un simulador que controla tanto el aprendizaje del agente como los movimientos de la pelota y del arquero. Gracias su diseño modular, este puede ser fácilmente modificado para incorporar variables físicas presentes en el mundo real, como por ejemplo la velocidad variable de la pelota o casos en los que la pelota rebota en un objeto.

Foto del día de la defensa con su tutora y el tribunal, integrado por los profesores Lic. Sandra Roger y Lic. Eduardo Grosclaude

tesis giuliani

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