Consumo de energia em escalonadores de transações em sistemas de memória transacional em software

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Consumo de energia em escalonadores de transações em sistemas de memória transacional em software

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Desarrollo de interfaces de usuario para una herramienta de telecontrol y automatización industrial

[ES] Este proyecto de fin de carrera aborda la actualización y refactorización de la aplicación Hecaton. Esta aplicación permite la monitorización y actuación en instalaciones industriales de manera remota a través de un interfaz web. Para ello hace uso de sensores y actuadores que, conectados a través de un equipo de adquisición de datos a un sistema informático servidor, permiten obtener, manipular y almacenar los datos y eventos recibidos. Hecaton ha sido desarrollado enteramente utilizando software libre. Además, el sistema permite ser personalizado, lo que posibilita su uso en todo tipo de escenarios, siendo el usuario quién define las reglas de funcionamiento. Este trabajo se trata del cuarto ciclo de desarrollo, pues la aplicación ha sido crea y ampliada en otros tres proyectos. En este último desarrollo se han actualizado las tecnologías y herramientas que forman parte de la aplicación. Se ha puesto especial énfasis en el rediseño de la interfaz web, adoptando el uso de las últimas tecnologías web que permiten un funcionamiento dinámico de la misma. Por otro lado se han corregido algunos errores de diseño e introducido el uso de nuevas herramientas para la gestión del proyecto software. Se trata por lo tanto de un ejercicio de refactorización software donde se ha puesto especial atención en conseguir un proyecto actualizado y que utilice metodologías de desarrollo actuales y que posibilite que sea actualizado en un futuro.

Query Player : a component for Triskel architecture

[ES] Uno de los cinco componentes de la arquitectura triskel,  una base de datos NoSQL que trata de dar solución al problema de Big data de la web semántica, el  gran número de identificadores de recursos que se necesitarían debido al creciente número de sitios web, concretamente el motor de gestión de ejecución de patrones basados en tripletas y en la tecnología RDF. Se encarga de recoger la petición de consulta por parte del intérprete, analizar los patrones que intervienen en la consulta en busca de dependencias explotables entre ellos, y así poder realizar la consulta con mayor rapidez además de ir resolviendo los diferentes patrones contra el almacenamiento, un TripleStore, y devolver el resultado de la petición en una tabla.

Sparql Interpreter : a component for Triskel architecture

[ES] SPARQL Interpreter es uno de los cinco componentes de la Arquitectura Triskel, una arquitectura de software para una base de datos NoSQL que intenta aportar una solución al problema de Big Data en la web semántica. Este componente da solución al problema de la comunicación entre el lenguaje y el motor, interpretando las consultas que se realicen contra el almacenamiento en lenguaje SPARQL y generando una estructura de datos que los componentes inferiores puedan leer y ejecutar.

The firm. Techno-organizational changes, industrial relations and performances. An enquiry on Reggio Emilia local industrial system

It is not unknown that the evolution of firm theories has been developed along a path paved by an increasing awareness of the organizational structure importance. From the early “neoclassical” conceptualizations that intended the firm as a rational actor whose aim is to produce that amount of output, given the inputs at its disposal and in accordance to technological or environmental constraints, which maximizes the revenue (see Boulding, 1942 for a past mid century state of the art discussion) to the knowledge based theory of the firm (Nonaka & Takeuchi, 1995; Nonaka & Toyama, 2005), which recognizes in the firm a knnowledge creating entity, with specific organizational capabilities (Teece, 1996; Teece & Pisano, 1998) that allow to sustaine competitive advantages. Tracing back a map of the theory of the firm evolution, taking into account the several perspectives adopted in the history of thought, would take the length of many books. Because of that a more fruitful strategy is circumscribing the focus of the description of the literature evolution to one flow connected to a crucial question about the nature of firm’s behaviour and about the determinants of competitive advantages. In so doing I adopt a perspective that allows me to consider the organizational structure of the firm as an element according to which the different theories can be discriminated. The approach adopted starts by considering the drawbacks of the standard neoclassical theory of the firm. Discussing the most influential theoretical approaches I end up with a close examination of the knowledge based perspective of the firm. Within this perspective the firm is considered as a knowledge creating entity that produce and mange knowledge (Nonaka, Toyama, & Nagata, 2000; Nonaka & Toyama, 2005). In a knowledge intensive organization, knowledge is clearly embedded for the most part in the human capital of the individuals that compose such an organization. In a knowledge based organization, the management, in order to cope with knowledge intensive productions, ought to develop and accumulate capabilities that shape the organizational forms in a way that relies on “cross-functional processes, extensive delayering and empowerment” (Foss 2005, p.12). This mechanism contributes to determine the absorptive capacity of the firm towards specific technologies and, in so doing, it also shape the technological trajectories along which the firm moves. After having recognized the growing importance of the firm’s organizational structure in the theoretical literature concerning the firm theory, the subsequent point of the analysis is that of providing an overview of the changes that have been occurred at micro level to the firm’s organization of production. The economic actors have to deal with challenges posed by processes of internationalisation and globalization, increased and increasing competitive pressure of less developed countries on low value added production activities, changes in technologies and increased environmental turbulence and volatility. As a consequence, it has been widely recognized that the main organizational models of production that fitted well in the 20th century are now partially inadequate and processes aiming to reorganize production activities have been widespread across several economies in recent years. Recently, the emergence of a “new” form of production organization has been proposed both by scholars, practitioners and institutions: the most prominent characteristic of such a model is its recognition of the importance of employees commitment and involvement. As a consequence it is characterized by a strong accent on the human resource management and on those practices that aim to widen the autonomy and responsibility of the workers as well as increasing their commitment to the organization (Osterman, 1994; 2000; Lynch, 2007). This “model” of production organization is by many defined as High Performance Work System (HPWS). Despite the increasing diffusion of workplace practices that may be inscribed within the concept of HPWS in western countries’ companies, it is an hazard, to some extent, to speak about the emergence of a “new organizational paradigm”. The discussion about organizational changes and the diffusion of HPWP the focus cannot abstract from a discussion about the industrial relations systems, with a particular accent on the employment relationships, because of their relevance, in the same way as production organization, in determining two major outcomes of the firm: innovation and economic performances. The argument is treated starting from the issue of the Social Dialogue at macro level, both in an European perspective and Italian perspective. The model of interaction between the social parties has repercussions, at micro level, on the employment relationships, that is to say on the relations between union delegates and management or workers and management. Finding economic and social policies capable of sustaining growth and employment within a knowledge based scenario is likely to constitute the major challenge for the next generation of social pacts, which are the main social dialogue outcomes. As Acocella and Leoni (2007) put forward the social pacts may constitute an instrument to trade wage moderation for high intensity in ICT, organizational and human capital investments. Empirical evidence, especially focused on the micro level, about the positive relation between economic growth and new organizational designs coupled with ICT adoption and non adversarial industrial relations is growing. Partnership among social parties may become an instrument to enhance firm competitiveness. The outcome of the discussion is the integration of organizational changes and industrial relations elements within a unified framework: the HPWS. Such a choice may help in disentangling the potential existence of complementarities between these two aspects of the firm internal structure on economic and innovative performance. With the third chapter starts the more original part of the thesis. The data utilized in order to disentangle the relations between HPWS practices, innovation and economic performance refer to the manufacturing firms of the Reggio Emilia province with more than 50 employees. The data have been collected through face to face interviews both to management (199 respondents) and to union representatives (181 respondents). Coupled with the cross section datasets a further data source is constituted by longitudinal balance sheets (1994-2004). Collecting reliable data that in turn provide reliable results needs always a great effort to which are connected uncertain results. Data at micro level are often subjected to a trade off: the wider is the geographical context to which the population surveyed belong the lesser is the amount of information usually collected (low level of resolution); the narrower is the focus on specific geographical context, the higher is the amount of information usually collected (high level of resolution). For the Italian case the evidence about the diffusion of HPWP and their effects on firm performances is still scanty and usually limited to local level studies (Cristini, et al., 2003). The thesis is also devoted to the deepening of an argument of particular interest: the existence of complementarities between the HPWS practices. It has been widely shown by empirical evidence that when HPWP are adopted in bundles they are more likely to impact on firm’s performances than when adopted in isolation (Ichniowski, Prennushi, Shaw, 1997). Is it true also for the local production system of Reggio Emilia? The empirical analysis has the precise aim of providing evidence on the relations between the HPWS dimensions and the innovative and economic performances of the firm. As far as the first line of analysis is concerned it must to be stressed the fundamental role that innovation plays in the economy (Geroski & Machin, 1993; Stoneman & Kwoon 1994, 1996; OECD, 2005; EC, 2002). On this point the evidence goes from the traditional innovations, usually approximated by R&D investment expenditure or number of patents, to the introduction and adoption of ICT, in the recent years (Brynjolfsson & Hitt, 2000). If innovation is important then it is critical to analyse its determinants. In this work it is hypothesised that organizational changes and firm level industrial relations/employment relations aspects that can be put under the heading of HPWS, influence the propensity to innovate in product, process and quality of the firm. The general argument may goes as follow: changes in production management and work organization reconfigure the absorptive capacity of the firm towards specific technologies and, in so doing, they shape the technological trajectories along which the firm moves; cooperative industrial relations may lead to smother adoption of innovations, because not contrasted by unions. From the first empirical chapter emerges that the different types of innovations seem to respond in different ways to the HPWS variables. The underlying processes of product, process and quality innovations are likely to answer to different firm’s strategies and needs. Nevertheless, it is possible to extract some general results in terms of the most influencing HPWS factors on innovative performance. The main three aspects are training coverage, employees involvement and the diffusion of bonuses. These variables show persistent and significant relations with all the three innovation types. The same do the components having such variables at their inside. In sum the aspects of the HPWS influence the propensity to innovate of the firm. At the same time, emerges a quite neat (although not always strong) evidence of complementarities presence between HPWS practices. In terns of the complementarity issue it can be said that some specific complementarities exist. Training activities, when adopted and managed in bundles, are related to the propensity to innovate. Having a sound skill base may be an element that enhances the firm’s capacity to innovate. It may enhance both the capacity to absorbe exogenous innovation and the capacity to endogenously develop innovations. The presence and diffusion of bonuses and the employees involvement also spur innovative propensity. The former because of their incentive nature and the latter because direct workers participation may increase workers commitment to the organizationa and thus their willingness to support and suggest inovations. The other line of analysis provides results on the relation between HPWS and economic performances of the firm. There have been a bulk of international empirical studies on the relation between organizational changes and economic performance (Black & Lynch 2001; Zwick 2004; Janod & Saint-Martin 2004; Huselid 1995; Huselid & Becker 1996; Cappelli & Neumark 2001), while the works aiming to capture the relations between economic performance and unions or industrial relations aspects are quite scant (Addison & Belfield, 2001; Pencavel, 2003; Machin & Stewart, 1990; Addison, 2005). In the empirical analysis the integration of the two main areas of the HPWS represent a scarcely exploited approach in the panorama of both national and international empirical studies. As remarked by Addison “although most analysis of workers representation and employee involvement/high performance work practices have been conducted in isolation – while sometimes including the other as controls – research is beginning to consider their interactions” (Addison, 2005, p.407). The analysis conducted exploiting temporal lags between dependent and covariates, possibility given by the merger of cross section and panel data, provides evidence in favour of the existence of HPWS practices impact on firm’s economic performance, differently measured. Although it does not seem to emerge robust evidence on the existence of complementarities among HPWS aspects on performances there is evidence of a general positive influence of the single practices. The results are quite sensible to the time lags, inducing to hypothesize that time varying heterogeneity is an important factor in determining the impact of organizational changes on economic performance. The implications of the analysis can be of help both to management and local level policy makers. Although the results are not simply extendible to other local production systems it may be argued that for contexts similar to the Reggio Emilia province, characterized by the presence of small and medium enterprises organized in districts and by a deep rooted unionism, with strong supporting institutions, the results and the implications here obtained can also fit well. However, a hope for future researches on the subject treated in the present work is that of collecting good quality information over wider geographical areas, possibly at national level, and repeated in time. Only in this way it is possible to solve the Gordian knot about the linkages between innovation, performance, high performance work practices and industrial relations.

Progettazione di un sistema di Social Intelligence e Sentiment Analysis per un'azienda del settore consumer goods

Progettazione di un sistema di Social Intelligence e Sentiment Analysis per un'azienda del settore consumer goods

Una base dati per il knowledge discovery in genetica medica

L'innovazione delle tecnologie di sequenziamento negli ultimi anni ha reso possibile la catalogazione delle varianti genetiche nei campioni umani, portando nuove scoperte e comprensioni nella ricerca medica, farmaceutica, dell'evoluzione e negli studi sulla popolazione. La quantità di sequenze prodotta è molto cospicua, e per giungere all'identificazione delle varianti sono necessari diversi stadi di elaborazione delle informazioni genetiche in cui, ad ogni passo, vengono generate ulteriori informazioni. Insieme a questa immensa accumulazione di dati, è nata la necessità da parte della comunità scientifica di organizzare i dati in repository, dapprima solo per condividere i risultati delle ricerche, poi per permettere studi statistici direttamente sui dati genetici. Gli studi su larga scala coinvolgono quantità di dati nell'ordine dei petabyte, il cui mantenimento continua a rappresentare una sfida per le infrastrutture. Per la varietà e la quantità di dati prodotti, i database giocano un ruolo di primaria importanza in questa sfida. Modelli e organizzazione dei dati in questo campo possono fare la differenza non soltanto per la scalabilità, ma anche e soprattutto per la predisposizione al data mining. Infatti, la memorizzazione di questi dati in file con formati quasi-standard, la dimensione di questi file, e i requisiti computazionali richiesti, rendono difficile la scrittura di software di analisi efficienti e scoraggiano studi su larga scala e su dati eterogenei. Prima di progettare il database si è perciò studiata l’evoluzione, negli ultimi vent’anni, dei formati quasi-standard per i flat file biologici, contenenti metadati eterogenei e sequenze nucleotidiche vere e proprie, con record privi di relazioni strutturali. Recentemente questa evoluzione è culminata nell’utilizzo dello standard XML, ma i flat file delimitati continuano a essere gli standard più supportati da tools e piattaforme online. È seguita poi un’analisi dell’organizzazione interna dei dati per i database biologici pubblici. Queste basi di dati contengono geni, varianti genetiche, strutture proteiche, ontologie fenotipiche, relazioni tra malattie e geni, relazioni tra farmaci e geni. Tra i database pubblici studiati rientrano OMIM, Entrez, KEGG, UniProt, GO. L'obiettivo principale nello studio e nella modellazione del database genetico è stato quello di strutturare i dati in modo da integrare insieme i dati eterogenei prodotti e rendere computazionalmente possibili i processi di data mining. La scelta di tecnologia Hadoop/MapReduce risulta in questo caso particolarmente incisiva, per la scalabilità garantita e per l’efficienza nelle analisi statistiche più complesse e parallele, come quelle riguardanti le varianti alleliche multi-locus.

Reti di partecipazione fra società di capitale in Italia: presenza di topologie caratterizzate da distribuzioni power law

Quando la probabilità di misurare un particolare valore di una certa quantità varia inversamente come potenza di tale valore, il quantitativo è detto come seguente una power-law, conosciuta anche come legge di Zipf o distribuzione di Pareto. Obiettivo di questa tesi sarà principalmente quello di verificare se il campione esteso di imprese segue la power-law (e se sì, in che limiti). A tale fine si configureranno i dati in un formato di rete monomodale, della quale si studieranno alcune macro-proprietà di struttura a livllo complessivo e con riferimento alle componenti (i singoli subnet distinti) di maggior dimensione. Successivamente si compiranno alcuni approfondimenti sulla struttura fine di alcuni subnet, essenzialmente rivolti ad evidenziare la potenza di unapproccio network-based, anche al fine di rivelare rilevanti proprietà nascoste del sistema economico soggiacente, sempre, ovviamente, nei limiti della modellizzazione adottata. In sintesi, ciò che questo lavoro intende ottenere è lo sviluppo di un approccio alternativo al trattamento dei big data a componente relazionale intrinseca (in questo caso le partecipazioni di capitale), verso la loro conversione in "big knowledge": da un insieme di dati cognitivamente inaccessibili, attraverso la strutturazione dell'informazione in modalità di rete, giungere ad una conoscenza sufficientemente chiara e giustificata.

Analisi di tecniche per l'estrazione di informazioni da documenti testuali e non strutturati

Obiettivo di questa tesi dal titolo “Analisi di tecniche per l’estrazione di informazioni da documenti testuali e non strutturati” è quello di mostrare tecniche e metodologie informatiche che permettano di ricavare informazioni e conoscenza da dati in formato testuale. Gli argomenti trattati includono l'analisi di software per l'estrazione di informazioni, il web semantico, l'importanza dei dati e in particolare i Big Data, Open Data e Linked Data. Si parlerà inoltre di data mining e text mining.

Analisi e valutazione della piattaforma Spark

Negli ultimi anni i dati, la loro gestione e gli strumenti per la loro analisi hanno subito una trasformazione. Si è visto un notevole aumento dei dati raccolti dagli utenti, che si aggira tra il 40 e il 60 percento annuo, grazie ad applicazioni web, sensori, ecc.. Ciò ha fatto nascere il termine Big Data, con il quale ci si riferisce a dataset talmente grandi che non sono gestibili da sistemi tradizionali, come DBMS relazionali in esecuzione su una singola macchina. Infatti, quando la dimensione di un dataset supera pochi terabyte, si è obbligati ad utilizzare un sistema distribuito, in cui i dati sono partizionati su più macchine. Per gestire i Big Data sono state create tecnologie che riescono ad usare la potenza computazionale e la capacità di memorizzazione di un cluster, con un incremento prestazionale proporzionale al numero di macchine presenti sullo stesso. Il più utilizzato di questi sistemi è Hadoop, che offre un sistema per la memorizzazione e l’analisi distribuita dei dati. Grazie alla ridondanza dei dati ed a sofisticati algoritmi, Hadoop riesce a funzionare anche in caso di fallimento di uno o più macchine del cluster, in modo trasparente all’utente. Su Hadoop si possono eseguire diverse applicazioni, tra cui MapReduce, Hive e Apache Spark. É su quest’ultima applicazione, nata per il data processing, che è maggiormente incentrato il progetto di tesi. Un modulo di Spark, chiamato Spark SQL, verrà posto in confronto ad Hive nella velocità e nella flessibilità nell’eseguire interrogazioni su database memorizzati sul filesystem distribuito di Hadoop.

Progettazione e prototipazione di un sistema di Social Business Intelligence con Hadoop Impala

Il presente elaborato ha come oggetto l’analisi delle prestazioni e il porting di un sistema di SBI sulla distribuzione Hadoop di Cloudera. Nello specifico è stato fatto un porting dei dati del progetto WebPolEU. Successivamente si sono confrontate le prestazioni del query engine Impala con quelle di ElasticSearch che, diversamente da Oracle, sfrutta la stessa componente hardware (cluster).

Progettazione ed implementazione di un database per la gestione della mappa della connettivita urbana utilizzando tecnologie nosql

Nella tesi, inizialmente, viene introdotto il concetto di Big Data, descrivendo le caratteristiche principali, il loro utilizzo, la provenienza e le opportunità che possono apportare. Successivamente, si sono spiegati i motivi che hanno portato alla nascita del movimento NoSQL, come la necessità di dover gestire i Big Data pur mantenendo una struttura flessibile nel tempo. Inoltre, dopo un confronto con i sistemi tradizionali, si è passati al classificare questi DBMS in diverse famiglie, accennando ai concetti strutturali sulle quali si basano, per poi spiegare il funzionamento. In seguito è stato descritto il database MongoDB orientato ai documenti. Sono stati approfonditi i dettagli strutturali, i concetti sui quali si basa e gli obbiettivi che si pone, per poi andare ad analizzare nello specifico importanti funzioni, come le operazioni di inserimento e cancellazione, ma anche il modo di interrogare il database. Grazie alla sue caratteristiche che lo rendono molto performante, MonogDB, è stato utilizzato come supporto di base di dati per la realizzazione di un applicazione web che permette di mostrare la mappa della connettività urbana.

Sviluppo di un modello di costo per Spark Sql

La quantità di dati che vengono generati e immagazzinati sta aumentando sempre più grazie alle nuove tecnologie e al numero di utenti sempre maggiore. Questi dati, elaborati correttamente, permettono quindi di ottenere delle informazioni di valore strategico che aiutano nell’effettuare decisioni aziendali a qualsiasi livello, dalla produzione fino al marketing. Sono nati soprattutto negli ultimi anni numerosi framework proprietari e open source che permettono l'elaborazione di questi dati sfruttando un cluster. In particolare tra i più utilizzati e attivi in questo momento a livello open source troviamo Hadoop e Spark. Obiettivo di questa tesi è realizzare un modello di Spark per realizzare una funzione di costo che sia non solo implementabile all’interno dell’ottimizzatore di Spark SQL, ma anche per poter effettuare delle simulazioni di esecuzione di query su tale sistema. Si è quindi studiato nel dettaglio con ducumentazione e test il comportamento del sistema per realizzare un modello. I dati ottenuti sono infine stati confrontati con dati sperimentali ottenuti tramite l'utilizzo di un cluster. Con la presenza di tale modello non solo risulta possibile comprendere in maniera più approfondita il reale comportamento di Spark ma permette anche di programmare applicazioni più efficienti e progettare con maggiore precisione sistemi per la gestione dei dataset che sfruttino tali framework.

Tecniche Cloud Avanzate per Adaptive Hadoop Load Balancing tramite Sahara

Ogni giorno vengono generati grandi moli di dati attraverso sorgenti diverse. Questi dati, chiamati Big Data, sono attualmente oggetto di forte interesse nel settore IT (Information Technology). I processi digitalizzati, le interazioni sui social media, i sensori ed i sistemi mobili, che utilizziamo quotidianamente, sono solo un piccolo sottoinsieme di tutte le fonti che contribuiscono alla produzione di questi dati. Per poter analizzare ed estrarre informazioni da questi grandi volumi di dati, tante sono le tecnologie che sono state sviluppate. Molte di queste sfruttano approcci distribuiti e paralleli. Una delle tecnologie che ha avuto maggior successo nel processamento dei Big Data, e Apache Hadoop. Il Cloud Computing, in particolare le soluzioni che seguono il modello IaaS (Infrastructure as a Service), forniscono un valido strumento all'approvvigionamento di risorse in maniera semplice e veloce. Per questo motivo, in questa proposta, viene utilizzato OpenStack come piattaforma IaaS. Grazie all'integrazione delle tecnologie OpenStack e Hadoop, attraverso Sahara, si riesce a sfruttare le potenzialita offerte da un ambiente cloud per migliorare le prestazioni dell'elaborazione distribuita e parallela. Lo scopo di questo lavoro e ottenere una miglior distribuzione delle risorse utilizzate nel sistema cloud con obiettivi di load balancing. Per raggiungere questi obiettivi, si sono rese necessarie modifiche sia al framework Hadoop che al progetto Sahara.