A Generic Model of Execution for Synthesizing Domain-Specific Models

Software engineering researchers are challenged to provide increasingly more pow- erful levels of abstractions to address the rising complexity inherent in software solu- tions. One new development paradigm that places models as abstraction at the fore- front of the development process is Model-Driven Software Development (MDSD). MDSD considers models as first class artifacts, extending the capability for engineers to use concepts from the problem domain of discourse to specify apropos solutions. A key component in MDSD is domain-specific modeling languages (DSMLs) which are languages with focused expressiveness, targeting a specific taxonomy of problems. The de facto approach used is to first transform DSML models to an intermediate artifact in a HLL e.g., Java or C++, then execute that resulting code. Our research group has developed a class of DSMLs, referred to as interpreted DSMLs (i-DSMLs), where models are directly interpreted by a specialized execution engine with semantics based on model changes at runtime. This execution engine uses a layered architecture and is referred to as a domain-specific virtual machine (DSVM). As the domain-specific model being executed descends the layers of the DSVM the semantic gap between the user-defined model and the services being provided by the underlying infrastructure is closed. The focus of this research is the synthesis engine, the layer in the DSVM which transforms i-DSML models into executable scripts for the next lower layer to process. The appeal of an i-DSML is constrained as it possesses unique semantics contained within the DSVM. Existing DSVMs for i-DSMLs exhibit tight coupling between the implicit model of execution and the semantics of the domain, making it difficult to develop DSVMs for new i-DSMLs without a significant investment in resources. At the onset of this research only one i-DSML had been created for the user- centric communication domain using the aforementioned approach. This i-DSML is the Communication Modeling Language (CML) and its DSVM is the Communication Virtual machine (CVM). A major problem with the CVM’s synthesis engine is that the domain-specific knowledge (DSK) and the model of execution (MoE) are tightly interwoven consequently subsequent DSVMs would need to be developed from inception with no reuse of expertise. This dissertation investigates how to decouple the DSK from the MoE and sub- sequently producing a generic model of execution (GMoE) from the remaining appli- cation logic. This GMoE can be reused to instantiate synthesis engines for DSVMs in other domains. The generalized approach to developing the model synthesis com- ponent of i-DSML interpreters utilizes a reusable framework loosely coupled to DSK as swappable framework extensions. This approach involves first creating an i-DSML and its DSVM for a second do- main, demand-side smartgrid, or microgrid energy management, and designing the synthesis engine so that the DSK and MoE are easily decoupled. To validate the utility of the approach, the SEs are instantiated using the GMoE and DSKs of the two aforementioned domains and an empirical study to support our claim of reduced developmental effort is performed.

A Java expression evaluator for nonlinear programming

Finding the optimal value for a problem is usual in many areas of knowledge where in many cases it is needed to solve Nonlinear Optimization Problems. For some of those problems it is not possible to determine the expression for its objective function and/or its constraints, they are the result of experimental procedures, might be non-smooth, among other reasons. To solve such problems it was implemented an API contained methods to solve both constrained and unconstrained problems. This API was developed to be used either locally on the computer where the application is being executed or remotely on a server. To obtain the maximum flexibility both from the programmers’ and users’ points of view, problems can be defined as a Java class (because this API was developed in Java) or as a simple text input that is sent to the API. For this last one to be possible it was also implemented on the API an expression evaluator. One of the drawbacks of this expression evaluator is that it is slower than the Java native code. In this paper it is presented a solution that combines both options: the problem can be expressed at run-time as a string of chars that are converted to Java code, compiled and loaded dynamically. To wide the target audience of the API, this new expression evaluator is also compatible with the AMPL format.

Porting a Java library to different platforms

Viime aikoina matkapuhelimet ovat alkaneet tukea Javaa matkapuhelinsovellusten ohjelmointikielenä. Javan perusajatus on, että kerran käännetty sovellus voidaan suorittaa useilla laitealustoilla ilman uudelleenkääntämisen tarvetta. Jotta sovellukset voisivat toimia uudella alustalla, niiden käyttämät kirjastot tulee siirtää uudelle alustalle. Tämä diplomityö tutkii tämänkaltaiseen siirtoprojektiin liittyviä asioita. Diplomityön aikana käyttöliittymäkirjasto siirrettiin olemassa olleelta alustalta kahdelle uudelle alustalle. Toinen uusista alustoista oli vanhan alustan uusi versio, ja toinen oli kokonaan uusi alusta. Ohjelmiston siirtämistä helpottaa jos alkuperäinen ohjelmisto on suunniteltu siirrettävyyttä silmälläpitäen. Varsinaiset ohjelmaan tehtävät muutokset ovat tällöin helppoja tehdä. Hyvälaatuisen lopputuloksen saaminen vaatii kuitenkin aina että ohjelmisto myös testataan huolellisesti.

Java Mobile Media API porting in Symbian Operating System

Työssä tutkitaan, kuinka Symbian käyttöjärjestelmälle voidaan tehdä siirrettäviä ohjelmia. Työssä käydään läpi menetelmiä, jotka helpottavat ohjelmistojen siirrettävyyttä uudelle alustalle. Uuteen älypuhelimeen voi tulla monia uusia komponentteja. Laite voi muuttua piiritasolla, käyttöjärjestelmästä voi tulla uusi versio sekä siirrettävästä ohjelmasta voi tulla uusi versio. Kaikki nämä vaikuttavat ohjelman siirrettävyyteen. Työssä tehtiin Java-rajapinnan siirto uudelle alustalle. Prosessin aikana löydettiin tärkeitä tekijöitä, jotka vaikuttavat ohjelmiston siirrettävyyteen. Siirrettävyys sinänsä pitäisi ottaa huomioon ohjelmistoprosessin jokaisessa vaiheessa. Älypuhelimista tulee jatkuvasti uusia versioita. Tämä tekee ohjelmien siirrettävyydestä hyvin tärkeän tekijän ohjelmistojen suunnittelussa. Hyvin suunniteltu ohjelma on helpompi ylläpitää, päivättää ja siirtää myöhemmin.

Qualidade física e fisiológica de sementes da leguminosa forrageira Macrotyloma axillare cv. Java

É de interesse prático, quando se dispõe de diferentes lotes de sementes, conhecer a qualidade fisiológica intrínseca a cada um. Objetivou-se determinar a qualidade fisiológica de lotes de sementes da leguminosa forrageira tropical, Macrotyloma axillare cv. Java, com utilização de diferentes metodologias para realização dos testes germinação e vigor. Determinou-se a pureza física dos lotes, o peso de mil sementes, a germinação com e sem escarificação (TG) e o vigor (índice de velocidade de germinação (IVG), primeira contagem, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica) de três lotes de sementes. Diferenças na qualidade fisiológica inicial de sementes escarificadas foram observadas pelo teste de germinação. Pelos resultados dos testes de primeira contagem e IVG não foi possível detectar diferenças na qualidade fisiológica das sementes; o envelhecimento acelerado das sementes escarificadas pode ser realizado a 41º C por 72 horas ou a 45º C por 48 horas; o teste de condutividade elétrica mostrou-se adequado para diferenciar os lotes, a partir de 48 horas de embebição.

Disponibilidade hídrica na germinação de sementes e no crescimento de plântulas da leguminosa forrageira Macrotyloma axillare (E. Mey) Verdc. cv. Java

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mobile TuCSoN: theoretical and technological requirements for TuCSoN's porting over Android mobile devices

Communication and coordination are two key-aspects in open distributed agent system, being both responsible for the system’s behaviour integrity. An infrastructure capable to handling these issues, like TuCSoN, should to be able to exploit modern technologies and tools provided by fast software engineering contexts. Thesis aims to demonstrate TuCSoN infrastructure’s abilities to cope new possibilities, hardware and software, offered by mobile technology. The scenarios are going to configure, are related to the distributed nature of multi-agent systems where an agent should be located and runned just on a mobile device. We deal new mobile technology frontiers concerned with smartphones using Android operating system by Google. Analysis and deployment of a distributed agent-based system so described go first to impact with quality and quantity considerations about available resources. Engineering issue at the base of our research is to use TuCSoN against to reduced memory and computing capability of a smartphone, without the loss of functionality, efficiency and integrity for the infrastructure. Thesis work is organized on two fronts simultaneously: the former is the rationalization process of the available hardware and software resources, the latter, totally orthogonal, is the adaptation and optimization process about TuCSoN architecture for an ad-hoc client side release.

TuCSoN on Android

TuCSoN (Tuple Centres Spread over the Network) è un modello di coordinazione per processi distribuiti o agenti autonomi. Il modello di TuCSoN viene implementato come un middleware distribuito Java-based, distribuito Open Source sotto la licenza LGPL tramite Googlecode. Il fatto che lo stesso sia Open Source e Java-based ha reso possibile il suo porting su Android, rendendo il noto sistema operativo di Google un possibile agente partecipante ad un sistema TuCSoN. La tesi descrive il percorso che ha portato dallo studio dell'infrastruttura TuCSoN e del sistema Android alla realizzazione dell'applicazione Android, rendendo possibile a qualsiasi dispositivo Android di partecipare ad un sistema TuCSoN. Nel particolare l'obiettivo finale dell'applicazione Android, e di questa tesi, è rendere lo smartphone un nodo TuCSoN funzionante. La tesi non si pone l'obiettivo di analizzare ed esplorare le funzionalità e le possibilitàa delle due tecnologie principali trattate (Android e TuCSoN) nel loro singolo, quanto quello di esplorare le criticità che un porting di questo tipo comporta, quali ad esempio le differenze intrinseche fra la JVM e la DalvikVM e come aggirarle, o le funzionalità di Android e come utilizzarle allo scopo di realizzare un applicazione che funga da server ad una infra- struttura distribuita, oppure le differenze a livello di gestione della GUI fra Android e plain-java, e di analizzare le soluzioni trovate per risolvere (o dove non era possibile risolvere evitare) tali problemi al fine del raggiungimento dell'obiettivo che ci si era prefissati.

Airs, duets, & c., in the law of Java; a play in three acts.

Libretto. Words only.

Analysis Of The Dna Fourier Transform-infrared Microspectroscopic Signature Using An All-reflecting Objective.

The Fourier transform-infrared (FT-IR) signature of dry samples of DNA and DNA-polypeptide complexes, as studied by IR microspectroscopy using a diamond attenuated total reflection (ATR) objective, has revealed important discriminatory characteristics relative to the PO2(-) vibrational stretchings. However, DNA IR marks that provide information on the sample's richness in hydrogen bonds have not been resolved in the spectral profiles obtained with this objective. Here we investigated the performance of an all reflecting objective (ARO) for analysis of the FT-IR signal of hydrogen bonds in DNA samples differing in base richness types (salmon testis vs calf thymus). The results obtained using the ARO indicate prominent band peaks at the spectral region representative of the vibration of nitrogenous base hydrogen bonds and of NH and NH2 groups. The band areas at this spectral region differ in agreement with the DNA base richness type when using the ARO. A peak assigned to adenine was more evident in the AT-rich salmon DNA using either the ARO or the ATR objective. It is concluded that, for the discrimination of DNA IR hydrogen bond vibrations associated with varying base type proportions, the use of an ARO is recommended.

Estabilidade oxidativa e microbiológica em carne de galinha mecanicamente separada e adicionada de antioxidantes durante período de armazenamento a -18 °C

Com o objetivo de acompanhar a estabilidade físico-química e microbiológica da carne mecanicamente separada (CMS) de diferentes origens e estocada durante 99 dias a -18 °C, foi realizada prévia mistura de conservante (nitrito de sódio) e antioxidante (eritorbato de sódio) em CMS obtida de duas linhagens de aves: galinhas matrizes de corte e galinhas poedeiras comerciais brancas. Na CMS de cada linhagem foram realizados três diferentes tratamentos: 1) controle (sem aditivos); 2) adição de 150 ppm de nitrito; e 3) adição de 150 ppm de nitrito e 500 ppm de eritorbato. Os resultados encontrados demonstraram que a adição de nitrito isoladamente não impediu a oxidação lipídica, avaliada através do índice de TBARS, nem a alteração na cor, avaliada em colorímetro. Por outro lado, a adição de nitrito juntamente com eritorbato foi efetiva na redução dos problemas de oxidação lipídica na CMS de galinhas matrizes, e em menor grau, na CMS de poedeiras. A adição de nitrito e eritorbato na CMS também melhorou a preservação da cor vermelha desejável (a*) ao longo do tempo. A avaliação da estabilidade microbiológica da CMS, realizada no primeiro e último dia de estocagem congelada, para microrganismos mesófilos, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens e Pseudomonas spp., e quinzenalmente para microrganismos psicrotróficos, indicou que não houve uma variação significativa nas contagens em função do tratamento utilizado (diferentes aditivos adicionados). Não foi detectada Salmonella spp. em nenhuma das amostras analisadas. Em função da melhoria da estabilidade oxidativa, recomenda-se a adição de nitrito (150 ppm) e eritorbato (500 ppm) em CMS de galinhas matrizes a ser estocada congelada por um período prolongado.

Impacto da proteína-C reativa no risco cardiovascular de adolescentes

FUNDAMENTO: Vários estudos sugerem que a proteína-C reativa (PCR) se correlaciona com doença arterial coronariana em adultos. Entretanto, essa associação ainda é pouco explorada em adolescentes. OBJETIVO: Avaliar a associação entre a PCR e os fatores de risco cardiovascular em adolescentes obesos. MÉTODOS: Oitenta e quatro adolescentes (12,6 ± 1,3 anos), ambos os sexos, foram distribuídos nos grupos Eutrófico (n = 28), Sobrepeso (n = 28) e Obeso (n = 28), segundo o índice de massa corpórea (IMC). A concentração de PCR (ELISA ultrassensível), o perfil lipídico e o conteúdo de anticorpos anti-LDLox (ELISA) foram determinados após jejum de 12h. RESULTADOS: Os grupos foram semelhantes quanto a idade (p = 0,13) e sexo (p = 0,83). Colesterol total, HDL-C, CT/HDL-C e LDL-C/HDL-C apresentaram diferenças significativas entre os grupos Eutrófico e Obeso. Não houve variação significativa no conteúdo de anticorpos anti-LDLox. Os valores de PCR foram diferentes entre os três grupos (p < 0,01). PCR apresentou associação significativa com IMC (β = 2,533), CB (β = 2,645) e CC (β = 2,945), CT (β = 0,006), LDL-C (β = 0,006) e anticorpos anti-LDLox (β = 0,383) e negativa entre HDL-C (β = -0,017). CONCLUSÃO: Os resultados indicam que a PCR se associa significativamente com marcadores de risco cardiovascular em adolescentes.

Estudo histomorfométrico do baço de ratos Wistar sadios e diabéticos suplementados ou não pela vitamina C

O objetivo deste trabalho foi de analisar morfometricamente fragmentos histológicos do baço de animais normais e diabéticos, comparando os resultados encontrados e relacionando-os ao sexo e a suplementação da vitamina C. Foram utilizados 32 ratos Wistar, os quais foram analisados número de vasos, o número de folículos germinativos (polpa branca) e o diâmetro dos vasos de cada animal. As análises histológicas e morfometricas foram feitas em amostras de 5µm de espessura demonstrando que: na quantidade de folículos germinativos, observamos resultados comparando, independente do sexo, animais controles suplementados com vitamina C e controles não suplementados (p≤0,05; F=0,1452); na quantidade de vasos, observamos resultados comparando, fêmeas diabéticas suplementadas pela vitamina C e fêmeas diabéticas não suplementadas (pd"0,05; F=6.8893); e no diâmetro dos vasos, observamos resultados comparando fêmeas, tanto no grupo controle quanto ao grupo diabético, suplementadas pela vitamina C quando comparadas às fêmeas não suplementadas pela vitamina C (p<0,05; U=121.50; Z(U)=2.1234) e (p<0,05; F=4.8134). De um modo geral, a indução de diabetess modifica o diâmetro vascular nas fêmeas e que a administração de vitamina C interfere nos dados métricos relativos ao diâmetro vascular somente nas fêmeas.