Título: "Linked FAI:  Una propuesta Web Semántica para la integración de repositorios científicos, digitales y públicoso

Tesista: Gaston Emiliano Michelan

Directores: Dra. Laura Cecchi - Dr. Germán Braun

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Día: 9 de diciembre de 2019

 

Resumen

Actualmente, se están comenzando a publicar abiertamente conjuntos de datos pertenecientes a diferentes áreas socioculturales, en particular, las correspondientes a las disciplinas científicas específicas (Geografía, Matemática, Biología, etc), con el objetivo de fomentar la visibilidad de la información y, por ende, la colaboración entre las diferentes instituciones de conocimiento como universidades, centros de investigación y empresas, entre otras. Es por ello que  surge la necesidad de crear más fuentes de información y actualizar y/o reestructurar las existentes en diversos formatos, a un formato en común, permitiendo la  integración de todas ellas con otras ya publicadas en la Web. Debido a esta necesidad, han surgido avances teóricos y prácticos para su solución.

Tim Berners-Lee, el creador de la World Wide Web, propone el concepto de Datos Enlazados (Linked Data) mediante la implementación de cuatro principios prácticos, los cuales se resumen en: (1) publicar y formatear la información utilizando estructuras de descripción de datos conocidas y no propietarias, (2) utilizar identificadores únicos para cada elemento y propiedad, para que cada uno sea unívoco y pueda ser apuntado o referido de manera directa e individualizada, (3) proporcionar información útil al desreferenciar cada recurso y (4) promover la reutilización de esa información, vinculando la misma con otra relacionada, perteneciente a otro conjunto de datos independiente. El esquema resultante, luego de aplicar estas premisas, es el de una gran nube de elementos interconectados que pueden ser navegados y, mediante la utilización de ontologías conocidas, permitir el descubrimiento de nuevas relaciones y conceptualizaciones, abriendo el paradigma a lo que se conoce como Web Semántica y permitiendo que la información pueda ser leída, inferida y enriquecida por las máquinas.

En lo que a nuestro país respecta, ya se han promulgado leyes que obligan a las instituciones científicas financiadas con bienes públicos, a compartir en forma abierta sus resultados de investigación, y en consecuencia, se han creado repositorios con tal fin.

En este contexto, se diseñó y desarrolló un framework utilizando lenguajes Web, que funciona bajo el paradigma de Datos Enlazados y Web Semántica. Éste, extrae la información científica publicada en diferentes páginas y en distintos formatos, la transforma en un formato particular, que describe los datos mediante metadatos, la almacena en bases de datos especiales que trabajan con triplas, la integra asignándoles identificadores únicos e interenlazándolos mediante ontologías, la enriquece y finalmente permite a los usuarios, de manera amigable, realizar consultas, obtener, inferir y cargar nueva información. Su funcionalidad hace al framework una herramienta potente para fomentar la colaboración entre las diferentes instituciones mundiales, sobre todo en el campo científico, siendo éste último el enfoque deseado en este trabajo.

Finalmente, a partir de la construcción de un prototipo basado en el framework presentado, se pudo integrar la información de las diversas fuentes, mostrando que no es necesario reconstruir los documentos en sí, sino transformar los existentes para luego incrementarlos y mantenerlos bajo este nuevo paradigma.

Foto del día de la defensa con sus tutores y el tribunal integrado por los docentes Dra. Gabriela Aranda, Esp. Sandra Roger y Lic.Christian Giménez.

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Título: "Diseño e implementación de Interface Web Accesible: Caso de Estudio en Colecciones Paleontológicas

Tesista: María Andrea Chirino

Directores: Dra. Agustina Buccella - Lic. Rafaela Mazalu

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Día: 17 de diciembre de 2019

 

Resumen
 
Internet se ha convertido por méritos propios en el medio indispensable para estar comunicado e informado de cuanto acontece a nuestro alrededor. En una sociedad como la actual, las tecnologías vigentes, los nuevos paradigmas de comunicación y el incremento sostenido del uso de Internet, plantea que la Web sea cada vez más el soporte elegido para la presentación de servicios a los ciudadanos enmarcado en escenario complejo donde el diseño implementación de sitios Web deben cumplir entre otros objetivos con un acceso universal que tiempo atrás no estaba presente. De esta forma, la accesibilidad Web es hablar de un acceso universal a la Web, independientemente del tipo de hardware, software, infraestructura de red, idioma, cultura, localización geográfica y capacidades de los usuarios.

Un sitio Web accesible es un sitio mejor para todos los usuarios, no solo aquellos que presentan algún tipo de discapacidad y elimina las barreras que impiden la igualdad de oportunidades. Bajo este escenario se planteó diseñar e implementar un sitio Web accesible para el acceso a la información de colecciones disponibles en el Museo de la Universidad Nacional del Comahue. Se determinó la población objetivo por la prevalencia de discapacidades y el nivel de conformidad A para WCAG 2.0. Se utilizaron tecnologías de desarrollo que permiten la escalabilidad, y mantenimiento sin detrimento de la accesibilidad que se verifique.

Para la implementación del sitio Web accesible, se realizó el estudio minucioso de las WCAG 2.0, métodos de evaluación como así también herramientas de evaluación semi-automáticas. Así mismo del estudio realizado se definió un proceso de desarrollo iterativo e incremental. El método utilizado para el desarrollo del sitio Web pondera evitar barreras conocidas para el colectivo de los usuarios de la población objetivo desde el comienzo del proceso de desarrollo. Así, no se deja la verificación del cumplimiento de accesibilidad para el final, es decir, cuando la detección de barreras implican un mayor
costo y esfuerzo para su corrección. Finalizado el proceso de implementación y evaluación del sitio Web, se concluye que el mismo verifica un nivel de conformidad A para la población objetivo. Entonces el objetivo de implementar un sito Web accesible se concretó y se encuentra en disponible en http://museo.fi.uncoma.edu.ar/.
 

Foto del día de la defensa con sus tutoras y el tribunal integrado por los docentes Dra. Alejandra Cechich, Dr. Andrés Flores y Lic.Pablo Kogan.

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Título: "Layout Automático de Grafos con Inteligencia Artificial para la Visualización de Modelos Conceptuales

Tesista: Giuliano Marinelli

Directores: Dra. Laura Cecchi - Dr. Germán Braun

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Día: 29 de abril de 2020

 

Resumen
Los algoritmos de layout automático son una herramienta de gran utilidad para el diseño de modelos conceptuales, diagramas o grafos, en cualquier lenguaje de modelado como UML, ER, ORM, entre otros. En este sentido, para lograr un algoritmo de layout es necesario estudiar varias características que conforman un layout correctamente visualizado. Hemos considerado de mayor importancia, entre estas características, que el grafo (diagrama) resultante posea una mínima cantidad de cruzamientos entre sus arcos. Este problema se conoce como Crossing Number, y es NP-Completo.
En este trabajo se introduce el diseño y la implementación de ArcGen, un nuevo algoritmo genético, que minimiza la cantidad de cruces de un grafo. ArcGen involucra un reprocesamiento del grafo original, transformando su representación gráfica a un Diagrama de Arcos. Se describen todos los detalles del diseño y de la implementación con la que se validó el algoritmo.
Finalmente, dada la motivación del desarrollo de ArcGen y la complejidad temporal del problema Crossing Number, se realizaron experimentos circunscritos a grafos de tamaño proporcional al de los diagramas que se generan en la práctica real de modelado conceptual.
Se presentan los resultados de estos experimentos, mostrando que el algoritmo reduce el número de cruces sobre el grafo original en hasta cuatro veces. Se muestra también la integración de tal algoritmo con otros de layout, como el algoritmo Dirigido por Fuerzas de Tunkelang que permite dar una visualización diferente sobre el grafo. Finalmente, se evalúan y comparan los resultados en conjunto e individualmente.

Foto del día de la defensa con sus tutores, el tribunal integrado por las docentes Dra. Gabriela Aranda y Mg. Gerardo Parra y Lic.Christian Giménez, y representantes de la Secretaría Academica FAI

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Título: "Diseño e implementación de una solución de interoperabilidad basada en estándares para el Diagnóstico por Imágenes en el Sistema de Salud Pública de la Provincia del Neuquén

Tesista: Pablo Silveira

Directores: Dr. Martín Garriga - Esp. Eduardo Grosclaude

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Día: 26 de diciembre de 2019

 

Resumen
El presente trabajo aborda el Diseño e Implementación de una solución de interoperabilidad en el área de Diagnóstico por Imágenes del Sistema de Salud Pública (SSP) de la Provincia del Neuquén, basada en la terna conocida como HIS-RIS-PACS (sistemas de información, radiología y almacenamiento de imágenes, por sus siglas en inglés) y con la incorporación de tecnologías de Contenedores y Funciones como Servicio. Los Sistemas de Información actuales en estas áreas, no cumplen con los requerimientos establecidos por de la Ley de la Provincia del Neuquén n°2977, de Historia Unificada Digital de Salud (HUDS), además de utilizar tecnologías obsoletas. Por otra parte, existe un proyecto de desarrollo de la HUDS conocido como ANDES (Aplicaciones Neuquinas de Salud), en el cual aún no están implementadas las características asociadas a los procesos de Diagnóstico por Imágenes.
Se realiza un relevamiento de atributos de calidad de interés, arquitecturas de referencia y de los principales estándares del dominio, y se los conjuga en escenarios basados en la metodología ATAM (Architecture Tradeoff Analysis Method, desarrollada por Paul Clements y Rick Kazman), para la evaluación de las arquitecturas en Producción. Una vez definido este marco de trabajo se realizan documentación y diagnóstico de dichas Arquitecturas, además de la situación actual en los procesos de trabajo de imagenología médica. En función de ese análisis, el cual arroja diversos problemas y puntos de mejora en el sistema HIS-RIS-PACS en producción y en el proyecto ANDES, se procede a generar una propuesta de solución superadora, y es evaluada utilizando la misma metodología. Luego de esto se procede a seleccionar un subconjunto de funcionalidad crítica en dicha propuesta, que es instanciado como prototipo funcional. Tanto la propuesta como su prototipo son concebidos con la incorporación del paradigma tecnológico de Cloud Computing, dadas sus ventajas en la mejora de diversos atributos de calidad, como eficiencia, portabilidad, compatibilidad y fiabilidad. Como aspecto innovador, se recurre a la utilización del paradigma de Funciones como Servicio. Finalmente, el prototipo es validado exitosamente y sirve a los a fines de investigación y de aplicación en el ámbito de la Salud Pública.
 
 

Foto del día de la defensa con su director y el tribunal integrado por los docentes AC. Jorge Sznek, Dra. Agustina Bucella y Dr. Germán Braun.

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Título: "Refactorización de Servicios Web dirigido por Métricas de Complejidad

Tesista: Osvaldo Máximo Rejas

Directores: Dr. Andrés Flores - Lic. Diego Anabalón

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Día: 8 de junio de 2020

 

Resumen

El paradigma de Computación Orientada a Servicios promueve el desarrollo de aplicaciones masivamente distribuidas que se construyen componiendo funcionalidad existente, denominada servicio, que se publica a través de una red y se accede mediante protocolos específicos. La industria adoptó el paradigma mediante la tecnología de Servicios Web, que utiliza protocolos de la Web para la interconexión y pasaje de mensajes. Los proveedores de servicios generalmente realizan el desarrollo de funcionalidad mediante el enfoque code-first, usando herramientas automáticas para generar las interfaces de los servicios – por ejemplo, documentos WSDL para servicios SOAP, o documentos OpenAPI/Swagger para servicios RESTful. Esto implica que los proveedores no tienen un control completo de las especificaciones de las interfaces, las cuales pueden sufrir de ciertos problemas de calidad. Teniendo en cuenta que las interfaces son los únicos artefactos accesibles para brindar información a los clientes acerca de las capacidades funcionales de los servicios, cuando resulta difícil la comprensión de los documentos WSDL o especificaciones OpenAPI/Swagger, los clientes podrían optar por descartar tales servicios.
En esta tesis se presenta un enfoque para reducir la complejidad funcional de los Servicios Web, que podría tener un impacto sobre la comprensión de sus interfaces. Esto permitiría a un proveedor tener un control efectivo sobre la complejidad que afecta el descubrimiento y la interoperabilidad de los servicios. Se ha orientado la propuesta hacia la aplicación de métricas de complejidad, a nivel del back-end (generalmente clases del paradigma Orientado a Objetos) que implementa la funcionalidad de los servicios, y también a nivel de las interfaces – tal como en documentos WSDL. Dado que las interfaces reflejan la funcionalidad en el back-end, al realizar modificaciones o refactorizaciones en la implementación de los servicios, se tendría un impacto de cambio sobre las interfaces. Considerando un estudio de correlación estadístico realizado sobre un conjunto de métricas Orientadas a Objeto, con respecto a un conjunto de métricas para documentos WSDL, se seleccionaron ciertas métricas sobre las cuales se pueden establecer formas de aplicar refactorizaciones hasta alcanzar determinados valores esperados para las métricas.
En función de esto, se desarrolló una herramienta que realiza las refactorizaciones, aplicando patrones de refactorización del catálogo de Martin Fowler, que afectan las operaciones que ofrece un servicio en su interfaz, y también las estructuras de los datos que permiten el intercambio de mensajes de entrada/salida. La herramienta de refactorización también permite a un proveedor de servicios, efectuar un estudio sobre las posibles refactorizaciones a partir de un WSDL original, y analizar las complejidades de los WSDLs que resultan de este proceso. Con esto, se podría optar por ofrecer toda la funcionalidad en un único servicio, o quizá efectuar particiones para ofrecer varios servicios con menor complejidad, facilitando a los clientes consumidores la comprensión sobre los mismos.

Foto del día de la defensa con sus tutores, el tribunal integrado por las docentes Dra. Agustina Buccella, Dra. Gabriela Aranda y Lic.Claudia Allan, y representantes de la Secretaría Academica FAI

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