Bases de Gröbner e geração de exercícios matemáticos com estrutura não determinada

Definido um enredo concreto, há, frequentemente, uma grande quantidade e variedade de exercícios que sobre ele podemos escrever. Neste artigo, apresenta-se um algoritmo que permite automatizar este processo. Para gerar exercícios matemáticos, parte-se das relações entre as variáveis presentes no enredo, calcula-se os possíveis exercícios, analisa-se a complexidade do seu processo de resolução e a sua viabilidade. O algoritmo recorre a bases de Gröbner para determinar se o exercício é resolúvel e um possível caminho de resolução. Com base na análise dos resultados obtidos, torna-se possível criar uma base de exercícios ligada a esse enredo.

Caso de demonstração de uma framework para automatização do teste de APIs de aplicações SaaS

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão de Sistemas de Informação

Interação entre arquiteto e engenheiro de estruturas em fases preliminares da conceção estrutural: oportunidades e desafios das metodologias BIM

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Tapping the wealth of microbial data in high-throughput metabolic model reconstruction

Genome-scale metabolic models are valuable tools in the metabolic engineering process, based on the ability of these models to integrate diverse sources of data to produce global predictions of organism behavior. At the most basic level, these models require only a genome sequence to construct, and once built, they may be used to predict essential genes, culture conditions, pathway utilization, and the modifications required to enhance a desired organism behavior. In this chapter, we address two key challenges associated with the reconstruction of metabolic models: (a) leveraging existing knowledge of microbiology, biochemistry, and available omics data to produce the best possible model; and (b) applying available tools and data to automate the reconstruction process. We consider these challenges as we progress through the model reconstruction process, beginning with genome assembly, and culminating in the integration of constraints to capture the impact of transcriptional regulation. We divide the reconstruction process into ten distinct steps: (1) genome assembly from sequenced reads; (2) automated structural and functional annotation; (3) phylogenetic tree-based curation of genome annotations; (4) assembly and standardization of biochemistry database; (5) genome-scale metabolic reconstruction; (6) generation of core metabolic model; (7) generation of biomass composition reaction; (8) completion of draft metabolic model; (9) curation of metabolic model; and (10) integration of regulatory constraints. Each of these ten steps is documented in detail.

Modelação de processos num serviço de uma organização de ensino superior

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão Industrial

Verificación Formal de Sistemas basada Formal Software Verification based on Automated Analysisen Análisis Automático.

Identificación y caracterización del problema. Uno de los problemas más importantes asociados con la construcción de software es la corrección del mismo. En busca de proveer garantías del correcto funcionamiento del software, han surgido una variedad de técnicas de desarrollo con sólidas bases matemáticas y lógicas conocidas como métodos formales. Debido a su naturaleza, la aplicación de métodos formales requiere gran experiencia y conocimientos, sobre todo en lo concerniente a matemáticas y lógica, por lo cual su aplicación resulta costosa en la práctica. Esto ha provocado que su principal aplicación se limite a sistemas críticos, es decir, sistemas cuyo mal funcionamiento puede causar daños de magnitud, aunque los beneficios que sus técnicas proveen son relevantes a todo tipo de software. Poder trasladar los beneficios de los métodos formales a contextos de desarrollo de software más amplios que los sistemas críticos tendría un alto impacto en la productividad en tales contextos. Hipótesis. Contar con herramientas de análisis automático es un elemento de gran importancia. Ejemplos de esto son varias herramientas potentes de análisis basadas en métodos formales, cuya aplicación apunta directamente a código fuente. En la amplia mayoría de estas herramientas, la brecha entre las nociones a las cuales están acostumbrados los desarrolladores y aquellas necesarias para la aplicación de estas herramientas de análisis formal sigue siendo demasiado amplia. Muchas herramientas utilizan lenguajes de aserciones que escapan a los conocimientos y las costumbres usuales de los desarrolladores. Además, en muchos casos la salida brindada por la herramienta de análisis requiere cierto manejo del método formal subyacente. Este problema puede aliviarse mediante la producción de herramientas adecuadas. Otro problema intrínseco a las técnicas automáticas de análisis es cómo se comportan las mismas a medida que el tamaño y complejidad de los elementos a analizar crece (escalabilidad). Esta limitación es ampliamente conocida y es considerada crítica en la aplicabilidad de métodos formales de análisis en la práctica. Una forma de atacar este problema es el aprovechamiento de información y características de dominios específicos de aplicación. Planteo de objetivos. Este proyecto apunta a la construcción de herramientas de análisis formal para contribuir a la calidad, en cuanto a su corrección funcional, de especificaciones, modelos o código, en el contexto del desarrollo de software. Más precisamente, se busca, por un lado, identificar ambientes específicos en los cuales ciertas técnicas de análisis automático, como el análisis basado en SMT o SAT solving, o el model checking, puedan llevarse a niveles de escalabilidad superiores a los conocidos para estas técnicas en ámbitos generales. Se intentará implementar las adaptaciones a las técnicas elegidas en herramientas que permitan su uso a desarrolladores familiarizados con el contexto de aplicación, pero no necesariamente conocedores de los métodos o técnicas subyacentes. Materiales y métodos a utilizar. Los materiales a emplear serán bibliografía relevante al área y equipamiento informático. Métodos. Se emplearán los métodos propios de la matemática discreta, la lógica y la ingeniería de software. Resultados esperados. Uno de los resultados esperados del proyecto es la individualización de ámbitos específicos de aplicación de métodos formales de análisis. Se espera que como resultado del desarrollo del proyecto surjan herramientas de análisis cuyo nivel de usabilidad sea adecuado para su aplicación por parte de desarrolladores sin formación específica en los métodos formales utilizados. Importancia del proyecto. El principal impacto de este proyecto será la contribución a la aplicación práctica de técnicas formales de análisis en diferentes etapas del desarrollo de software, con la finalidad de incrementar su calidad y confiabilidad. A crucial factor for software quality is correcteness. Traditionally, formal approaches to software development concentrate on functional correctness, and tackle this problem basically by being based on well defined notations founded on solid mathematical grounds. This makes formal methods better suited for analysis, due to their precise semantics, but they are usually more complex, and require familiarity and experience with the manipulation of mathematical definitions. So, their acceptance by software engineers is rather restricted, and formal methods applications have been confined to critical systems. Nevertheless, it is obvious that the advantages that formal methods provide apply to any kind of software system. It is accepted that appropriate software tool support for formal analysis is essential, if one seeks providing support for software development based on formal methods. Indeed, some of the relatively recent sucesses of formal methods are accompanied by good quality tools that automate powerful analysis mechanisms, and are even integrated in widely used development environments. Still, most of these tools either concentrate on code analysis, and in many cases are still far from being simple enough to be employed by software engineers without experience in formal methods. Another important problem for the adoption of tool support for formal methods is scalability. Automated software analysis is intrinsically complex, and thus techniques do not scale well in the general case. In this project, we will attempt to identify particular modelling, design, specification or coding activities in software development processes where to apply automated formal analysis techniques. By focusing in very specific application domains, we expect to find characteristics that might be exploited to increase the scalability of the corresponding analyses, compared to the general case.

Integració de tècniques per a la comprovació eficient de restriccions d'integritat en la generació de programari per entorns web

Estudi elaborat a partir d’una estada al Politecnico de Milano, Itàlia, entre gener i juny del 2006. Un dels principals objectius de l’Enginyeria del Programari és automatitzar el màxim possible el procés de desenvolupament del programari, reduint costos mitjançant la generació automàtica del programari a partir de la seva especificació. Per assolir-ho, entre altres, cal resoldre el problema de la comprovació eficient de restriccions, que són una part fonamental de l’especificació del programari. Aquest és precisament l’àmbit en què s’està desenvolupant una tesi que presentarà un mètode que poden integrar totes les eines generadores de codi per tal d’assolir una implementació eficient de les restriccions d’integritat. En l’actual fase del projecte s’ha treballat per validar el mètode de la tesi, optimitzant-lo pel cas específic de les aplicacions web i estendre’l per poder tractar també aplicacions basades en workflows. Pel que fa a l’optimització del mètode per aplicacions web, s’han definit una sèrie de paràmetres que permeten configurar la implementació del mètode tenint en compte les necessitats específiques de rendiment de cada aplicació web en particular. Respecte als workflows (cada cop més populars i que s’usen com a definició d’alt nivell per a les aplicacions a desenvolupar) s’ha estudiat quins són els tipus de restriccions que impliquen i com després es pot aplicar el mètode de la tesi sobre aquestes restriccions per tal de generar de forma eficient també les aplicacions basades en workflows.

Solució paral·lelitzada d'interpolació kriging amb ajust automatitzat del variograma

El principal objectiu d'aquest treball és proporcionar una metodologia per a reduir el temps de càlcul del mètode d'interpolació kriging sense pèrdua de la qualitat del model resultat. La solució adoptada ha estat la paral·lelització de l'algorisme mitjançant MPI sobre llenguatge C. Prèviament ha estat necessari automatitzar l'ajust del variograma que millor s'adapta a la distribució espacial de la variable d'estudi. Els resultats experimentals demostren la validesa de la solució implementada, en reduir de forma significativa els temps d'execució final de tot el procés.

Gestor d'avaluació online

Aquesta memòria tracta sobre el desenvolupament d’una aplicació web, amb tecnologia Ajax, per la gestió d’avaluacions de manera online. L’aplicació està destinada a facilitar la creació i correcció de proves i lliuraments per part dels usuaris professors i per automatitzar el procés de realització d’una prova i lliurament per part de l’alumne.

Estudi d'un sistema integrat en una empresa tecnològica

El projecte que es presenta és l’estudi de diferents sistemes integrats (ERP) per a la seva implementació en una empresa de desenvolupament de software. Els sistemes integrats són sistemes de gestió de la informació que integren i automatitzen moltes de les pràctiques del negoci d’una empresa per a facilitar-ne l’intercanvi d’informació entre les diferents parts. El projecte ha estat desenvolupat seguint la metodologia METRICA per a la implementació de software, i a partir d’aquesta metodologia s’han estudiat les característiques de l’empresa i posteriorment s’ha fet un anàlisi dels diferents sistemes integrats que podrien ser bones opcions per a implementar-los en l’empresa estudiada. Finalment, s’ha escollit el sistema integrat que més requisits acomplia per a ser instal·lat en l’empresa.

Automatització de tests per a una aplicació J2EE

Aquest projecte consisteix en la creació d’una eina que permeti automatitzar els tests que s’han de fer a una aplicació comercial j2ee, amb el propòsit de facilitar i estalviar feina a les persones encarregades de testejar aquesta aplicació, ajudant-les així en la seva tasca de cerca d’errors. Concretament, s’ha creat una aplicació construïda per capes, modulable i fàcilment ampliable, la qual arriba més enllà de l’automatització dels tests més habituals, permetent executar un conjunt de tests per tal de validar si la versió de l’aplicació a testejar és vàlida o no.

Aula Matemàtica, 3a part : un projecte per a la millora de l'aprenentatge de les Matemàtiques a la UAB

Aquest projecte és continuació dels projectes "Aula Matemàtica, un projecte per a la millora de l'aprenentatge de les Matemàtiques a la UAB", primera i segona part, Ref 2003MQD 00030 i Ref 2006MQD00072, els quals han permès identificar els problemes i oferir als estudiants de primer curs d'algunes titulacions pilot de Ciències de la UAB una plataforma d'autoaprenentatge que han valorat positivament. Es tracta d'una base de dades de problemes de resposta tancada, accessible per internet, que permet als estudiants practicar pel seu compte, autoevaluar-se i també al seu professor posar-los-hi un examen i controlar el temps de pràctica dels estudiants. L'aprenentatge de les Matemàtiques requereix l'automatització de certes tècniques de caire, per exemple, manipulatiu, per a l'adquisició de la qual és imprescindible un treball repetitiu d'entrenament de l'estudiant. Es tracta de proporcionar material interactiu que permeti aquest entrenament, al ritme de l’estudiant, de manera autònoma, no presencial i atractiva per a les noves generacions; però alhora oferir suport presencial quan sigui necessari. L'enorme diversificació observada en la formació inicial dels estudiants, amb la convivència de diferents vies de batxillerat en moltes titulacions de ciències, provoca una dificultat d'adaptació de les assignatures de primer curs. Es requereix per tant una major tutorització dels estudiants i oferta d'eines i material complementari per al treball individual. El projecte actual té com a objectius l'elaboració de més material i la classificació d'aquest per permetre l'adaptació de la plataforma a un major nombre d'assignatures i la millora de l'accessibilitat i la gestió d'aquesta plataforma.

Bioinformàtica : comparació de genomes d'eucariota

La cerca de similituds als codis genètics de dos espècies, ens permet obtenir molta informació de la evolució dels seus genomes. Aquesta informació afavoreix el descobriment de gens que es conserven amb la mateixa funcionalitat a diferents espècies. També té importants aplicacions mèdiques i ens permet entendre els processos evolutius que han portat a la diversitat d'espècies de l'actualitat. El present treball té l'objectiu d'automatitzar una sèrie de processos d'un servidor d'aplicacions web: http://platypus.uab.cat, que realitzin de forma òptima i eficient, la comparació dels genomes eucariotes, tots amb tots, conforme aquests genomes siguin seqüenciats. Així aquestes comparacions entre genomes de organismes superiors podran ser consultades via web.

Gestió d'una cooperativa de taxis emprant tecnologies Java

En aquest treball de final de carrera es proposa la creació d'un sistema per a gestionar d'una manera molt més eficaç els processos de treball d'una cooperativa de taxis, mitjançant la instal·lació d'equips GPS en els taxis i la implementació d'eines informàtiques que automatitzin i optimitzin el procés de designació.

Agregador WEB

L'objectiu de l'aplicació serà el facilitar i automatitzar en la mesura del possible el treball de les persones que mantenen bases de dades de productes en Internet, encara que es pot estendre en futures versions (i haurà d'estar preparat per a això) per a altres usos com l'actualització de la pàgina web amb informació de tercers en temps quasi-real.