Development of a New Client-Server Architecture for Context Aware Mobile Computing

This dissertation studies the context-aware application with its proposed algorithms at client side. The required context-aware infrastructure is discussed in depth to illustrate that such an infrastructure collects the mobile user’s context information, registers service providers, derives mobile user’s current context, distributes user context among context-aware applications, and provides tailored services. The approach proposed tries to strike a balance between the context server and mobile devices. The context acquisition is centralized at the server to ensure the usability of context information among mobile devices, while context reasoning remains at the application level. Hence, a centralized context acquisition and distributed context reasoning are viewed as a better solution overall. The context-aware search application is designed and implemented at the server side. A new algorithm is proposed to take into consideration the user context profiles. By promoting feedback on the dynamics of the system, any prior user selection is now saved for further analysis such that it may contribute to help the results of a subsequent search. On the basis of these developments at the server side, various solutions are consequently provided at the client side. A proxy software-based component is set up for the purpose of data collection. This research endorses the belief that the proxy at the client side should contain the context reasoning component. Implementation of such a component provides credence to this belief in that the context applications are able to derive the user context profiles. Furthermore, a context cache scheme is implemented to manage the cache on the client device in order to minimize processing requirements and other resources (bandwidth, CPU cycle, power). Java and MySQL platforms are used to implement the proposed architecture and to test scenarios derived from user’s daily activities. To meet the practical demands required of a testing environment without the impositions of a heavy cost for establishing such a comprehensive infrastructure, a software simulation using a free Yahoo search API is provided as a means to evaluate the effectiveness of the design approach in a most realistic way. The integration of Yahoo search engine into the context-aware architecture design proves how context aware application can meet user demands for tailored services and products in and around the user’s environment. The test results show that the overall design is highly effective,providing new features and enriching the mobile user’s experience through a broad scope of potential applications.

Decisions, decisions everywhere (in the open data era).

Abstract: Decision support systems have been widely used for years in companies to gain insights from internal data, thus making successful decisions. Lately, thanks to the increasing availability of open data, these systems are also integrating open data to enrich decision making process with external data. On the other hand, within an open-data scenario, decision support systems can be also useful to decide which data should be opened, not only by considering technical or legal constraints, but other requirements, such as "reusing potential" of data. In this talk, we focus on both issues: (i) open data for decision making, and (ii) decision making for opening data. We will first briefly comment some research problems regarding using open data for decision making. Then, we will give an outline of a novel decision-making approach (based on how open data is being actually used in open-source projects hosted in Github) for supporting open data publication. Bio of the speaker: Jose-Norberto Mazón holds a PhD from the University of Alicante (Spain). He is head of the "Cátedra Telefónica" on Big Data and coordinator of the Computing degree at the University of Alicante. He is also member of the WaKe research group at the University of Alicante. His research work focuses on open data management, data integration and business intelligence within "big data" scenarios, and their application to the tourism domain (smart tourism destinations). He has published his research in international journals, such as Decision Support Systems, Information Sciences, Data & Knowledge Engineering or ACM Transaction on the Web. Finally, he is involved in the open data project in the University of Alicante, including its open data portal at http://datos.ua.es

Context-awareness privacy in data communications

Internet users consume online targeted advertising based on information collected about them and voluntarily share personal information in social networks. Sensor information and data from smart-phones is collected and used by applications, sometimes in unclear ways. As it happens today with smartphones, in the near future sensors will be shipped in all types of connected devices, enabling ubiquitous information gathering from the physical environment, enabling the vision of Ambient Intelligence. The value of gathered data, if not obvious, can be harnessed through data mining techniques and put to use by enabling personalized and tailored services as well as business intelligence practices, fueling the digital economy. However, the ever-expanding information gathering and use undermines the privacy conceptions of the past. Natural social practices of managing privacy in daily relations are overridden by socially-awkward communication tools, service providers struggle with security issues resulting in harmful data leaks, governments use mass surveillance techniques, the incentives of the digital economy threaten consumer privacy, and the advancement of consumergrade data-gathering technology enables new inter-personal abuses. A wide range of fields attempts to address technology-related privacy problems, however they vary immensely in terms of assumptions, scope and approach. Privacy of future use cases is typically handled vertically, instead of building upon previous work that can be re-contextualized, while current privacy problems are typically addressed per type in a more focused way. Because significant effort was required to make sense of the relations and structure of privacy-related work, this thesis attempts to transmit a structured view of it. It is multi-disciplinary - from cryptography to economics, including distributed systems and information theory - and addresses privacy issues of different natures. As existing work is framed and discussed, the contributions to the state-of-theart done in the scope of this thesis are presented. The contributions add to five distinct areas: 1) identity in distributed systems; 2) future context-aware services; 3) event-based context management; 4) low-latency information flow control; 5) high-dimensional dataset anonymity. Finally, having laid out such landscape of the privacy-preserving work, the current and future privacy challenges are discussed, considering not only technical but also socio-economic perspectives.

Hotel Vila Galé Lagos

Dissertação de Mestrado, Direção e Gestão Hoteleira, Escola Superior de Gestão, Hotelaria e Turismo, Universidade do Algarve, 2016

Desenvolvimento de um sistema de Data Warehousing para a consolidação da informação num grupo empresarial

Pretende-se desenvolver um Data Warehouse para um grupo empresarial constituído por quatro empresas, tendo como objectivo primordial a consolidação de informação. A consolidação da informação é de extrema utilidade, uma vez que as empresas podem ter dados comuns, tais como, produtos ou clientes. O principal objectivo dos sistemas analíticos é permitir analisar os dados dos sistemas transacionais da organização, fazendo com que os utilizadores que nada percebem destes sistemas consigam ter apoio nas tomadas decisão de uma forma simples e eficaz. A utilização do Data Warehouse é útil no apoio a decisões, uma vez que torna os utilizadores autónomos na realização de análises. Os utilizadores deixam de estar dependentes de especialistas em informática para efectuar as suas consultas e passam a ser eles próprios a realizá-las. Por conseguinte, o tempo de execução de uma consulta através do Data Warehouse é de poucos segundos, ao contrário das consultas criadas anteriormente pelos especialistas que por vezes demoravam horas a ser executadas. __ ABSTRACT: lt is intended to develop a Data Warehouse for a business related group of four companies, having by main goal the information consolidation. This information consolidation is of extreme usefulness since the companies can have common data, such as products or customers. The main goal of the analytical systems is to allow analyze data from the organization transactional systems, making that the users that do not understand anything of these systems may have support in a simple and effective way in every process of taking decisions. Using the Data Warehouse is useful to support decisions, once it will allow users to become autonomous in carrying out analysis. Users will no longer depend on computer experts to make their own queries and they can do it themselves. Therefore, the time of a query through the Data Warehouse takes only a few seconds, unlike the earlier queries created previously by experts that sometimes took hours to run.

The impact of spatial data redundancy on SOLAP query performance

Geographic Data Warehouses (GDW) are one of the main technologies used in decision-making processes and spatial analysis, and the literature proposes several conceptual and logical data models for GDW. However, little effort has been focused on studying how spatial data redundancy affects SOLAP (Spatial On-Line Analytical Processing) query performance over GDW. In this paper, we investigate this issue. Firstly, we compare redundant and non-redundant GDW schemas and conclude that redundancy is related to high performance losses. We also analyze the issue of indexing, aiming at improving SOLAP query performance on a redundant GDW. Comparisons of the SB-index approach, the star-join aided by R-tree and the star-join aided by GiST indicate that the SB-index significantly improves the elapsed time in query processing from 25% up to 99% with regard to SOLAP queries defined over the spatial predicates of intersection, enclosure and containment and applied to roll-up and drill-down operations. We also investigate the impact of the increase in data volume on the performance. The increase did not impair the performance of the SB-index, which highly improved the elapsed time in query processing. Performance tests also show that the SB-index is far more compact than the star-join, requiring only a small fraction of at most 0.20% of the volume. Moreover, we propose a specific enhancement of the SB-index to deal with spatial data redundancy. This enhancement improved performance from 80 to 91% for redundant GDW schemas.

Remote control of CNC machines using the CyberOPC communication system over public networks

During the last few years, the evolution of fieldbus and computers networks allowed the integration of different communication systems involving both production single cells and production cells, as well as other systems for business intelligence, supervision and control. Several well-adopted communication technologies exist today for public and non-public networks. Since most of the industrial applications are time-critical, the requirements of communication systems for remote control differ from common applications for computer networks accessing the Internet, such as Web, e-mail and file transfer. The solution proposed and outlined in this work is called CyberOPC. It includes the study and the implementation of a new open communication system for remote control of industrial CNC machines, making the transmission delay for time-critical control data shorter than other OPC-based solutions, and fulfilling cyber security requirements.

Materialized view selection under the maintenance time constraint

A data warehouse is a data repository which collects and maintains a large amount of data from multiple distributed, autonomous and possibly heterogeneous data sources. Often the data is stored in the form of materialized views in order to provide fast access to the integrated data. One of the most important decisions in designing a data warehouse is the selection of views for materialization. The objective is to select an appropriate set of views that minimizes the total query response time with the constraint that the total maintenance time for these materialized views is within a given bound. This view selection problem is totally different from the view selection problem under the disk space constraint. In this paper the view selection problem under the maintenance time constraint is investigated. Two efficient, heuristic algorithms for the problem are proposed. The key to devising the proposed algorithms is to define good heuristic functions and to reduce the problem to some well-solved optimization problems. As a result, an approximate solution of the known optimization problem will give a feasible solution of the original problem. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Sistema de apoio à decisão escolar

Especialmente em tempos de crise, como os que se têm vindo a viver atualmente, sobressai ainda mais a necessidade das nossas organizações serem bem geridas, e para que tal aconteça, torna-se importante medir indicadores que ajudem a acompanhar e compreender a evolução, nas diversas áreas. Para além desta conjuntura, nas últimas décadas o setor da Educação em Portugal tem-se deparado com enormes problemas e desa os, como por exemplo o nanciamento ou mais recentemente a (in)disciplina. Com este trabalho pretende-se contribuir com uma solução tecnológica, que visa em último caso a qualidade geral do ensino. Assim, na área da Educação torna-se importante, senão imperioso, dotar os decisores, com Sistemas de Apoio à Decisão que meçam indicadores de desempenho, e aumentem o grau de qualidade da informação disponibilizada a esses decisores, para que a gestão seja o mais pro ssional e rigorosa possível nas diversas vertentes, quer sejam no domínio escolar, nanceiro ou outro. A empresa Codevision tem vindo a implementar em diversas instituições de ensino e formação, o sistema de gestão escolar E-Schooling Server, um sistema de informação que dá suporte aos diversos processos de negócio dessas instituições. Com o objetivo de elevar a fasquia da qualidade na entrega de informação aos decisores da área escolar, decidiu apoiar o desenvolvimento de um sistema que complemente o E-Schooling Server. Nesse âmbito este trabalho aborda o desenvolvimento de um Sistema de Apoio à Decisão Escolar e na primeira fase subdivide-se: no desenvolvimento de um projeto de ETL automatizado, na criação de um DW, e na análise dos dados com ferramentas de BI. Na segunda fase é desenvolvida uma aplicação web, que permite ao utilizador nal a consulta de informação previamente tratada, através de grá cos. Um aspeto importante é o facto de a informação, tratada na primeira fase do trabalho, poder ser acedida e analisada através de qualquer aplicação com acesso a sistemas OLAP, não cando desta forma dependente da aplicação web. Por m, são apresentados e discutidos resultados, através de uma simulação com dados carregados no sistema desenvolvido, e que permite demonstrar a mais-valia que sistemas deste género representam, para os decisores de instituições de ensino e formação.

SGBD de alta escalabilidade com suporte a dados georreferenciados

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática e de Computadores

Quality in Hospital Administrative Databases

The clinical content of administrative databases includes, among others, patient demographic characteristics, and codes for diagnoses and procedures. The data in these databases is standardized, clearly defined, readily available, less expensive than collected by other means, and normally covers hospitalizations in entire geographic areas. Although with some limitations, this data is often used to evaluate the quality of healthcare. Under these circumstances, the quality of the data, for instance, errors, or it completeness, is of central importance and should never be ignored. Both the minimization of data quality problems and a deep knowledge about this data (e.g., how to select a patient group) are important for users in order to trust and to correctly interpret results. In this paper we present, discuss and give some recommendations for some problems found in these administrative databases. We also present a simple tool that can be used to screen the quality of data through the use of domain specific data quality indicators. These indicators can significantly contribute to better data, to give steps towards a continuous increase of data quality and, certainly, to better informed decision-making.

User Profiling and Knowledge Extraction For Tourism

O sector do turismo é uma área francamente em crescimento em Portugal e que tem desenvolvido a sua divulgação e estratégia de marketing. Contudo, apenas se prende com indicadores de desempenho e de oferta instalada (número de quartos, hotéis, voos, estadias), deixando os indicadores estatísticos em segundo plano. De acordo com o “ Travel & tourism Competitiveness Report 2013”, do World Economic Forum, classifica Portugal em 72º lugar no que respeita à qualidade e cobertura da informação estatística, disponível para o sector do Turismo. Refira-se que Espanha ocupa o 3º lugar. Uma estratégia de mercado, sem base analítica, que sustente um quadro de orientações específico e objetivo, com relevante conhecimento dos mercados alvo, dificilmente é compreensível ou até mesmo materializável. A implementação de uma estrutura de Business Intelligence que permita a realização de um levantamento e tratamento de dados que possibilite relacionar e sustentar os resultados obtidos no sector do turismo revela-se fundamental e crucial, para que sejam criadas estratégias de mercado. Essas estratégias são realizadas a partir da informação dos turistas que nos visitam, e dos potenciais turistas, para que possam ser cativados no futuro. A análise das características e dos padrões comportamentais dos turistas permite definir perfis distintos e assim detetar as tendências de mercado, de forma a promover a oferta dos produtos e serviços mais adequados. O conhecimento obtido permite, por um lado criar e disponibilizar os produtos mais atrativos para oferecer aos turistas e por outro informá-los, de uma forma direcionada, da existência desses produtos. Assim, a associação de uma recomendação personalizada que, com base no conhecimento de perfis do turista proceda ao aconselhamento dos melhores produtos, revela-se como uma ferramenta essencial na captação e expansão de mercado.

Sistema de Informação Operacional para Empresa de Consultoria

Trabalho de projecto apresentado como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Estatística e Gestão de Informação

Business Analytics

Atualmente o setor segurador enfrenta diversas dificuldades, não só pela crise económica internacional e pelo mercado cada vez mais competitivo, como também pelas exigências impostas pela entidade reguladora - Instituto de Seguros de Portugal (ISP). Desta forma, apenas as seguradoras que consigam monitorizar os seus riscos, adequando os prémios praticados, conseguirão sobreviver. A forma de o fazer é através de uma adequada tarifação. Neste contexto de elevada instabilidade, as plataformas de Business Intelligence (BI) têm vindo a desempenhar um papel cada vez mais importante no processo de tomada de decisão, nomeadamente, o Business Analytics (BA), que proporciona os métodos e ferramentas de análise. O objetivo deste projeto é desenvolver um protótipo de solução de BA que forneça os inputs necessários ao processo de tomada de decisão, através da monitorização da tarifa em vigor e da simulação do impacto da introdução de uma nova tarifa. A solução desenvolvida apenas abrange a tarifa de responsabilidade civil automóvel (RCA). Ao nível das ferramentas analíticas, o foco foi a análise visual, nomeadamente a construção de dashboards, onde se inclui a análise de sensibilidade ou what-if analysis (WIF). A motivação para o desenvolvimento deste projeto foi a constatação de inexistência de soluções para este fim nos ambientes profissionais em que estive envolvido.

Categorização do consumo de energia em sistemas de povoamento de Data Warehouses

Os recursos computacionais exigidos durante o processamento de grandes volumes de dados durante um processo de povoamento de um data warehouse faz com que a necessidade da procura de novas implementações tenha também em atenção a eficiência energética dos diversos componentes processuais que integram um qualquer sistema de povoamento. A lacuna de técnicas ou metodologias para categorizar e avaliar o consumo de energia em sistemas de povoamento de data warehouses é claramente notória. O acesso a esse tipo de informação possibilitaria a construção de sistemas de povoamento de data warehouses com níveis de consumo de energia mais baixos e, portanto, mais eficientes. Partindo da adaptação de técnicas aplicadas a sistemas de gestão de base de dados para a obtenção dos consumos energéticos da execução de interrogações, desenhámos e implementámos uma nova técnica que nos permite obter os consumos de energia para um qualquer processo de povoamento de um data warehouse, através da avaliação do consumo de cada um dos componentes utilizados na sua implementação utilizando uma ferramenta convencional. Neste artigo apresentamos a forma como fazemos tal avaliação, utilizando na demonstração da viabilidade da nossa proposta um processo de povoamento bastante típico em data warehouses – substituição encadeada de chaves operacionais -, que foi implementado através da ferramenta Kettle.