Induction in the timed interval calculus

The Timed Interval Calculus, a timed-trace formalism based on set theory, is introduced. It is extended with an induction law and a unit for concatenation, which facilitates the proof of properties over trace histories. The effectiveness of the extended Timed Interval Calculus is demonstrated via a benchmark case study, the mine pump. Specifically, a safety property relating to the operation of a mine shaft is proved, based on an implementation of the mine pump and assumptions about the environment of the mine. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Structural refinement of systems specified in object-z and CSP

This paper is concerned with methods for refinement of specifications written using a combination of Object-Z and CSP. Such a combination has proved to be a suitable vehicle for specifying complex systems which involve state and behaviour, and several proposals exist for integrating these two languages. The basis of the integration in this paper is a semantics of Object-Z classes identical to CSP processes. This allows classes specified in Object-Z to be combined using CSP operators. It has been shown that this semantic model allows state-based refinement relations to be used on the Object-Z components in an integrated Object-Z/CSP specification. However, the current refinement methodology does not allow the structure of a specification to be changed in a refinement, whereas a full methodology would, for example, allow concurrency to be introduced during the development life-cycle. In this paper, we tackle these concerns and discuss refinements of specifications written using Object-Z and CSP where we change the structure of the specification when performing the refinement. In particular, we develop a set of structural simulation rules which allow single components to be refined to more complex specifications involving CSP operators. The soundness of these rules is verified against the common semantic model and they are illustrated via a number of examples.

Alterações microclimáticas causadas pelo uso de tela plástica

Com o objetivo de caracterizar as alterações microclimáticas provocadas pelo uso de tela plástica na agricultura, foi desenvolvido um experimento com alface, em área de cultivo agrícola, em Alegre - ES (latitude 20º45 S, longitude 41º28 W e altitude 150 m), no período de setembro a dezembro de 1996. Foram utilizados sombreamentos de 0; 30; 50, e 70%, segundo especificação comercial. Os resultados mostraram que a tela com especificação comercial de 50% de sombreamento provocou uma atenuação média de 41% na radiação solar global, ocorrendo, no entanto, uma flutuação significativa ao longo do dia em função do movimento aparente do sol. A cobertura com a tela plástica não provocou alterações significativas da temperatura e umidade relativa do ar. Em relação à temperatura do solo, foi possível verificar uma atenuação com o aumento do sombreamento.

Moralidade e plágio : um estudo com alunos do ensino médio

Nosso objetivo foi compreender o juízo da representação da ação de plágio de estudantes do segundo e terceiro anos do ensino médio, provenientes de escolas públicas e particulares de Vitória, Espírito Santo. Participaram 40 discentes entre 16 a 18 anos, que frequentavam três escolas públicas e duas privadas da cidade de Vitória-ES, divididos igualmente quanto a sexo e tipo de instituição. Nosso instrumento de pesquisa foi a um roteiro de entrevista semiestruturado, contendo uma história-fictícia que envolveu o comportamento de plágio. As entrevistas foram realizadas individualmente, em consonância com o método clínico piagetiano e, como procedimento de análise dos protocolos, utilizamos a sistematização de categorias proposta por Delval. Avaliamos os juízos dos adolescentes com relação a representação da ação de plágio do personagem da história-fictícia contada, nos seguintes aspectos: se consideravam a ação certa ou errada, se o plagiário deve ou não ser punido e qual (is) a (s) penalidade (s) sugerida (s). Foram solicitadas as justificativas de todos os aspectos anteriormente mencionados. A partir dos dados encontrados, constatamos que a maior parte dos estudantes: 1) considerou que o plágio é uma atitude errada; 2) justificou ser errado, principalmente pela “negligência do aluno no cumprimento do trabalho”, pela “possibilidade de consequência negativa” e pela “ação ser incorreta”; 3) afirmou que o personagem “deve ser punido”; 4) analisou, como castigo para este ato, “fazer um novo trabalho”, uma “conversa” e “receber nota zero no trabalho” plagiado e, por fim, 5) justificou as sanções sugeridas em virtude da “oportunidade de aprendizado e/ou reflexão do aluno com a punição” da “adequabilidade da punição” e da “possibilidade de consequência negativa para o aluno”. Por outro lado, as razões dos poucos escolares que consideravam que o personagem da história “não deve ser penalizado” foram a favor da “ausência de especificação e/ou proibição pelo docente” e por causa do plágio ser um “fato rotineiro”. De maneira geral, os dados de nossa pesquisa mostram que os participantes sabem que é errado plagiar, reconhecem que não se deve fazer este ato e a maioria dos estudantes penalizou a conduta investigada. Esse trabalho pode contribuir para a ampliação dos estudos na área da moralidade e colaborar com subsídios teóricos para a elaboração de projetos de educação em valores morais que contemplem, de uma forma geral, o enfrentamento da desonestidade acadêmica e, especificamente, o plágio. Consideramos que a inserção desse conteúdo nas propostas de educação em valores morais contemporâneas poderá enriquecer a formação moral dos estudantes. Assim, esperamos, a partir dos resultados encontrados na presente pesquisa, subsidiar e promover a realização de outros estudos e propiciar discussões e ações sobre o referido tema, principalmente na Psicologia e na Educação.

Roteamento sensível ao contexto em redes de sensores sem fio : uma abordagem baseada em regras de aplicação para o Protocolo RPL

Este trabalho apresenta um serviço de reconfiguração dinâmica para Redes de Sensores sem Fio. O trabalho inclui o projeto e a definição de uma arquitetura conceitual que suporta a coleta de uma variedade de informações contextuais e provê uma abstração alto nível para especificação de roteamento sensível ao contexto através de reconfiguração de métricas de roteamento e parâmetros de comunicação. O objetivo da infraestrutura proposta é possibilitar a criação de regras que adaptem o comportamento da rede em tempo de execução, em função dessas informações contextuais. Uma implementação da arquitetura para o protocolo RPL e o sistema operacional Contiki foi realizada, mostrando a viabilidade da abordagem proposta.

Architectural prototyping: from CCS to .Net

Over the last decade, software architecture emerged as a critical issue in Software Engineering. This encompassed a shift from traditional programming towards software development based on the deployment and assembly of independent components. The specification of both the overall systems structure and the interaction patterns between their components became a major concern for the working developer. Although a number of formalisms to express behaviour and to supply the indispensable calculational power to reason about designs, are available, the task of deriving architectural designs on top of popular component platforms has remained largely informal. This paper introduces a systematic approach to derive, from CCS behavioural specifications the corresponding architectural skeletons in the Microsoft .Net framework, in the form of executable C and Cω code. The prototyping process is fully supported by a specific tool developed in Haskell

Slicing for architectural analysis

Current software development often relies on non-trivial coordination logic for combining autonomous services, eventually running on different platforms. As a rule, however, such a coordination layer is strongly woven within the application at source code level. Therefore, its precise identification becomes a major methodological (and technical) problem and a challenge to any program understanding or refactoring process. The approach introduced in this paper resorts to slicing techniques to extract coordination data from source code. Such data are captured in a specific dependency graph structure from which a coordination model can be recovered either in the form of an Orc specification or as a collection of code fragments corresponding to the identification of typical coordination patterns in the system. Tool support is also discussed

Prototyping Concurrent Systems in Cw

Software architecture is currently recognized as one of the most critical design steps in Software Engineering. The specification of the overall system structure, on the one hand, and of the interactions patterns between its components, on the other, became a major concern for the working developer. Although a number of formalisms to express behaviour and supply the indispensable calculational power to reason about designs, are available, the task of deriving architectural designs on top of popular component platforms has remained largely informal. This paper introduces a systematic approach to derive, from behavioural specifications written in Cw, the corresponding architectural skeletons in the Microsoft .NET framework in the form of executable code

An interactive state monad example

A common problem among information systems is the storage and maintenance of permanent information identified by a key. Such systems are typically known as data base engines or simply as data bases. Today the systems information market is full of solutions that provide mass storage capacities implemented in different operating system and with great amounts of extra functionalities. In this paper we will focus on the formal high level specification of data base systems in the Haskell language. We begin by introducing a high level view of a data base system with a specification of the most common operations in a functional point of view. We then augment this specification by lifting to the state monad which is then modified once again to permit input/output operations between the computations

Prototyping Behavioural Specifications in the.NET framework

Over the last decade, software architecture emerged as a critical design step in Software Engineering. This encompassed a shift from traditional programming towards the deployment and assembly of independent components. The specification of the overall system structure, on the one hand, and of the interactions patterns between its components, on the other, became a major concern for the working developer. Although a number of formalisms to express behaviour and supply the indispensable calculational power to reason about designs, are available, the task of deriving architectural designs on top of popular component platforms has remained largely informal. This paper introduces a systematic approach to derive, from behavioural specifications written in Ccs, the corresponding architectural skeletons in the Microsoft .Net framework in the form of executable C] code. Such prototyping process is automated by means of a specific tool developed in Haskell

(Virtual) Agents for running electricity markets

This paper describes a multi-agent based simulation (MABS) framework to construct an artificial electric power market populated with learning agents. The artificial market, named TEMMAS (The Electricity Market Multi-Agent Simulator), explores the integration of two design constructs: (i) the specification of the environmental physical market properties and (ii) the specification of the decision-making (deliberative) and reactive agents. TEMMAS is materialized in an experimental setup involving distinct power generator companies that operate in the market and search for the trading strategies that best exploit their generating units' resources. The experimental results show a coherent market behavior that emerges from the overall simulated environment.

Sistema de apoio à decisão para a classificação de risco em projectos de tecnologias de informação

O trabalho que a seguir se apresenta tem como objectivo descrever a criação de um modelo que sirva de suporte a um sistema de apoio à decisão sobre o risco inerente à execução de projectos na área das Tecnologias de Informação (TI) recorrendo a técnicas de mineração de dados. Durante o ciclo de vida de um projecto, existem inúmeros factores que contribuem para o seu sucesso ou insucesso. A responsabilidade de monitorizar, antever e mitigar esses factores recai sobre o Gestor de Projecto. A gestão de projectos é uma tarefa difícil e dispendiosa, consome muitos recursos, depende de numerosas variáveis e, muitas vezes, até da própria experiência do Gestor de Projecto. Ao ser confrontado com as previsões de duração e de esforço para a execução de uma determinada tarefa, o Gestor de Projecto, exceptuando a sua percepção e intuição pessoal, não tem um modo objectivo de medir a plausibilidade dos valores que lhe são apresentados pelo eventual executor da tarefa. As referidas previsões são fundamentais para a organização, pois sobre elas são tomadas as decisões de planeamento global estratégico corporativo, de execução, de adiamento, de cancelamento, de adjudicação, de renegociação de âmbito, de adjudicação externa, entre outros. Esta propensão para o desvio, quando detectada numa fase inicial, pode ajudar a gerir melhor o risco associado à Gestão de Projectos. O sucesso de cada projecto terminado foi qualificado tendo em conta a ponderação de três factores: o desvio ao orçamentado, o desvio ao planeado e o desvio ao especificado. Analisando os projectos decorridos, e correlacionando alguns dos seus atributos com o seu grau de sucesso o modelo classifica, qualitativamente, um novo projecto quanto ao seu risco. Neste contexto o risco representa o grau de afastamento do projecto ao sucesso. Recorrendo a algoritmos de mineração de dados, tais como, árvores de classificação e redes neuronais, descreve-se o desenvolvimento de um modelo que suporta um sistema de apoio à decisão baseado na classificação de novos projectos. Os modelos são o resultado de um extensivo conjunto de testes de validação onde se procuram e refinam os indicadores que melhor caracterizam os atributos de um projecto e que mais influenciam o risco. Como suporte tecnológico para o desenvolvimento e teste foi utilizada a ferramenta Weka 3. Uma boa utilização do modelo proposto possibilitará a criação de planos de contingência mais detalhados e uma gestão mais próxima para projectos que apresentem uma maior propensão para o risco. Assim, o resultado final pretende constituir mais uma ferramenta à disposição do Gestor de Projecto.

MDAI: Model based Design in Automobile Industry

It is proposed a new approach based on a methodology, assisted by a tool, to create new products in the automobile industry based on previous defined processes and experiences inspired on a set of best practices or principles: it is based on high-level models or specifications; it is component-based architecture centric; it is based on generative programming techniques. This approach follows in essence the MDA (Model Driven Architecture) philosophy with some specific characteristics. We propose a repository that keeps related information, such as models, applications, design information, generated artifacts and even information concerning the development process itself (e.g., generation steps, tests and integration milestones). Generically, this methodology receives the users' requirements to a new product (e.g., functional, non-functional, product specification) as its main inputs and produces a set of artifacts (e.g., design parts, process validation output) as its main output, that will be integrated in the engineer design tool (e.g. CAD system) facilitating the work.

Systematic and liquidity risk in sub-prime mortgage-backed assets

The mis-evaluation of risk in securitized financial products is central to understanding the global financial crisis. This paper characterizes the evolution of risk factors affecting collateralized debt obligations (CDOs) based on subprime mortgages. A key feature of subprime mortgage-backed indices is that they are distinct in their vintage of issuance. Using a latent factor framework that incorporates this vintage effect, we show the increasing importance of common factors on more senior tranches during the crisis. An innovation of the paper is that we use the unbalanced panel structure of the data to identify the vintage, credit, common and idiosyncratic effects from a state-space specification.

Volatility regimes for the VIX index

This article presents a Markov chain framework to characterize the behavior of the CBOE Volatility Index (VIX index). Two possible regimes are considered: high volatility and low volatility. The specification accounts for deviations from normality and the existence of persistence in the evolution of the VIX index. Since the time evolution of the VIX index seems to indicate that its conditional variance is not constant over time, I consider two different versions of the model. In the first one, the variance of the index is a function of the volatility regime, whereas the second version includes an autoregressive conditional heteroskedasticity (ARCH) specification for the conditional variance of the index.