Formal validation of automated policy refinement in the management of network security systems

Policy hierarchies and automated policy refinement are powerful approaches to simplify administration of security services in complex network environments. A crucial issue for the practical use of these approaches is to ensure the validity of the policy hierarchy, i.e. since the policy sets for the lower levels are automatically derived from the abstract policies (defined by the modeller), we must be sure that the derived policies uphold the high-level ones. This paper builds upon previous work on Model-based Management, particularly on the Diagram of Abstract Subsystems approach, and goes further to propose a formal validation approach for the policy hierarchies yielded by the automated policy refinement process. We establish general validation conditions for a multi-layered policy model, i.e. necessary and sufficient conditions that a policy hierarchy must satisfy so that the lower-level policy sets are valid refinements of the higher-level policies according to the criteria of consistency and completeness. Relying upon the validation conditions and upon axioms about the model representativeness, two theorems are proved to ensure compliance between the resulting system behaviour and the abstract policies that are modelled.

Evolutionary model trees for handling continuous classes in machine learning

Model trees are a particular case of decision trees employed to solve regression problems. They have the advantage of presenting an interpretable output, helping the end-user to get more confidence in the prediction and providing the basis for the end-user to have new insight about the data, confirming or rejecting hypotheses previously formed. Moreover, model trees present an acceptable level of predictive performance in comparison to most techniques used for solving regression problems. Since generating the optimal model tree is an NP-Complete problem, traditional model tree induction algorithms make use of a greedy top-down divide-and-conquer strategy, which may not converge to the global optimal solution. In this paper, we propose a novel algorithm based on the use of the evolutionary algorithms paradigm as an alternate heuristic to generate model trees in order to improve the convergence to globally near-optimal solutions. We call our new approach evolutionary model tree induction (E-Motion). We test its predictive performance using public UCI data sets, and we compare the results to traditional greedy regression/model trees induction algorithms, as well as to other evolutionary approaches. Results show that our method presents a good trade-off between predictive performance and model comprehensibility, which may be crucial in many machine learning applications. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

Validity and responsiveness of at-home touch-screen assessments in advanced Parkinson's disease

The aim of this study was to investigate if a telemetry test battery can be used to measure effects of Parkinson’s disease (PD) treatment intervention and disease progression in patients with fluctuations. Sixty-five patients diagnosed with advanced PD were recruited in an open longitudinal 36-month study; 35 treated with levodopa-carbidopa intestinal gel (LCIG) and 30 were candidates for switching from oral PD treatment to LCIG. They utilized a test battery, consisting of self-assessments of symptoms and fine motor tests (tapping and spiral drawings), four times per day in their homes during week-long test periods. The repeated measurements were summarized into an overall test score (OTS) to represent the global condition of the patient during a test period. Clinical assessments included ratings on Unified PD Rating Scale (UPDRS) and 39-item PD Questionnaire (PDQ-39) scales. In LCIG-naïve patients, mean OTS compared to baseline was significantly improved from the first test period on LCIG treatment until month 24. In LCIG-non-naïve patients, there were no significant changes in mean OTS until month 36. The OTS correlated adequately with total UPDRS (rho = 0.59) and total PDQ-39 (0.59). Responsiveness measured as effect size was 0.696 and 0.536 for OTS and UPDRS respectively. The trends of the test scores were similar to the trends of clinical rating scores but dropout rate was high. Correlations between OTS and clinical rating scales were adequate indicating that the test battery contains important elements of the information of well-established scales. The responsiveness and reproducibility were better for OTS than for total UPDRS.

Volunteered Geographic Information For Water Management: A Prototype Architecture

Driven by Web 2.0 technology and the almost ubiquitous presence of mobile devices, Volunteered Geographic Information (VGI) is knowing an unprecedented growth. These notable technological advancements have opened fruitful perspectives also in the field of water management and protection, raising the demand for a reconsideration of policies which also takes into account the emerging trend of VGI. This research investigates the opportunity of leveraging such technology to involve citizens equipped with common mobile devices (e.g. tablets and smartphones) in a campaign of report of water-related phenomena. The work is carried out in collaboration with ADBPO - Autorità di bacino del fiume Po (Po river basin Authority), i.e. the entity responsible for the environmental planning and protection of the basin of river Po. This is the longest Italian river, spreading over eight among the twenty Italian Regions and characterized by complex environmental issues. To enrich ADBPO official database with user-generated contents, a FOSS (Free and Open Source Software) architecture was designed which allows not only user field-data collection, but also data Web publication through standard protocols. Open Data Kit suite allows users to collect georeferenced multimedia information using mobile devices equipped with location sensors (e.g. the GPS). Users can report a number of environmental emergencies, problems or simple points of interest related to the Po river basin, taking pictures of them and providing other contextual information. Field-registered data is sent to a server and stored into a PostgreSQL database with PostGIS spatial extension. GeoServer provides then data dissemination on the Web, while specific OpenLayers-based viewers were built to optimize data access on both desktop computers and mobile devices. Besides proving the suitability of FOSS in the frame of VGI, the system represents a successful prototype for the exploitation of user local, real-time information aimed at managing and protecting water resources.

Um modelo de EIS - enterprise information system - que identifica características para comportamentos proativos na recuperação de informações

Este documento constitui uma dissertação de mestrado, requisito parcial para a obtenção do grau de Mestre em Administração pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul. O tema da pesquisa é o relacionamento existente entre as características técnicas de um projeto de sistema de informação e apoio à decisão e os comportamentos dos usuários no seu uso. O objetivo é desenvolver e apresentar um modelo conceitual de EIS (“Enterprise Information Systems”), a partir da literatura, das tendências tecnológicas e de estudos de caso, que identifique características para comportamentos proativos dos usuários na recuperação de informações. Adotou-se o conceito de comportamento proativo na recuperação de informações como a combinação das categorias exploração de dados e busca focada. Entre os principais resultados, pode-se destacar a definição de categorias relacionadas com as características dos sistemas - flexibilidade, integração e apresentação - e de categorias relacionadas com os comportamentos dos usuários na recuperação de informações - exploração de dados e busca focada, bem como a apresentação de um modelo conceitual para sistemas EIS. Pode-se destacar também a exploração de novas técnicas para análise qualitativa de dados, realizada com o objetivo de buscar uma maior preservação do contexto nos estudos de caso.

Análise crítica do cyberslacking nas estruturas organizacionais

A Internet é um hoje um instrumento fenomenal de pesquisa e informação, e rapidamente entrou na vida das pessoas. Sua utilização proporciona uma sensação de liberdade e descobertas. Este estudo pretende discorrer sobre o entrada da Internet nas organizações e um fenômeno decorrente chamado "Cyberslackíng', que passou a designar o uso de equipamentos e sistemas informáticos dispostos pelo empregador para fins particulares, no ambiente de trabalho. A pesquisa foi conduzida com executivos das empresas da cidade de Curitiba-Paraná, que possuíam formação universitária e tinham acesso à Internet tanto nos escritórios como nas respectivas residências. O ponto central do trabalho foi identificar se a entrada da Internet nas organizações alterou as estruturas e as formas de controle sobre o trabalho. Posicionou-se a Internet no ambiente de trabalho, as empresas e respectivas estruturas organizacionais inseridas no regime de produção. A proposta do trabalho consistiu em realizar uma análise crítica sobre o tema. Nesse sentido, apresenta-se uma revisão de literatura fundamentada nos autores da Escola de Frankfurt, tendo sido avaliadas as estruturas organizacionais, a racionalidade do comportamento do trabalhador, a questão dos controles e autoridade. Também foi estudado o novo modelo de organização do trabalho pós-fordistas e como o trabalhador foi conduzido para se tornar cada vez mais conectado às empresas. Analisaram-se a influência das novas tecnologias sobre as estruturas de trabalho e as adequações adotadas pelo capital após sua introdução nestes ambientes e, principalmente, a questão dos controles exercidos sobre os trabalhadores e os aspectos legais envolvidos neste novo paradigma de trabalho. Conclui-se que as organizações já vêm se adaptando às mudanças econômicas mundiais e também tecnológicas ao longo dos anos, criando novos mecanismos de controle sobre o trabalho, envolvendo os trabalhadores dentro dos sistemas e se aproveitando de fatores externos como o nível de desemprego, aliado à racionalidade do trabalhador, para garantir maior produtividade e eficiência.O cyberslackíng foi condenado pelos próprios trabalhadores devido aos riscos que pode apresentar ao sistema de informação das empresas e, conseqüentemente, ao seu trabalho, mas é considerado um instrumento de fuga para as pressões do sistema impostos pelo capital.

Stage level measurement of information and communication technology in organizations

Na moderna Economia do Conhecimento, na Era do Big Data, entender corretamente o uso e a gestão da Tecnologia de Informação e Comunicação (TIC) tendo como base o campo acadêmico de estudos de Sistemas de Informação (SI), torna-se cada vez mais relevante e estratégico para as organizações que pretendem: permanecer em atividade, estar aptas para atender novas demandas (internas e externas) e enfrentar as complexas mudanças na competição de mercado. Esta pesquisa utiliza a teoria dos estágios de crescimento, fundamentada pelos estudos de Richard L. Nolan nos anos 70. A literatura acadêmica relacionada com modelos de estágios de crescimento e o contexto do campo de estudo de SI, fornecem as bases conceituais deste estudo. A pesquisa identifica um modelo com seus construtos relacionados aos estágios de crescimento das iniciativas da TIC/SI organizacional, partindo das variáveis de benchmark de segundo nível de Nolan, e propõe sua operacionalização com a criação e desenvolvimento de uma escala. De caráter exploratório e descritivo, a pesquisa traz contribuição teórica ao paradigma da teoria dos estágios de crescimento, adicionando um novo processo de crescimento em sua estrutura conceitual. Como resultado, é disponibilizado além de um instrumento de escala bilíngue (português e inglês), recomendações e regras para aplicação de um instrumento de pesquisa do tipo survey, na continuidade deste estudo. Como implicação geral desta pesquisa, é esperado que seu uso e aplicação ao mensurar a avaliação do nível de estágio da TIC/SI em organizações, possam auxiliar dois perfis de indivíduos: acadêmicos que estudam essa temática, assim como, profissionais que buscam respostas de suas ações práticas nas organizações onde trabalham.

Spatial Distribution of Seropositive Dogs to Leptospira spp. and Evaluation of Leptospirosis Risk Factors Using a Decision Tree

Background: Leptospirosis is an important zoonotic disease associated with poor areas of urban settings of developing countries and early diagnosis and prompt treatment may prevent disease. Although rodents are reportedly considered the main reservoirs of leptospirosis, dogs may develop the disease, may become asymptomatic carriers and may be used as sentinels for disease epidemiology. The use of Geographical Information Systems (GIS) combined with spatial analysis techniques allows the mapping of the disease and the identification and assessment of health risk factors. Besides the use of GIS and spatial analysis, the technique of data mining, decision tree, can provide a great potential to find a pattern in the behavior of the variables that determine the occurrence of leptospirosis. The objective of the present study was to apply Geographical Information Systems and data prospection (decision tree) to evaluate the risk factors for canine leptospirosis in an area of Curitiba, PR.Materials, Methods & Results: The present study was performed on the Vila Pantanal, a urban poor community in the city of Curitiba. A total of 287 dog blood samples were randomly obtained house-by-house in a two-day sampling on January 2010. In addition, a questionnaire was applied to owners at the time of sampling. Geographical coordinates related to each household of tested dog were obtained using a Global Positioning System (GPS) for mapping the spatial distribution of reagent and non-reagent dogs to leptospirosis. For the decision tree, risk factors included results of microagglutination test (MAT) from the serum of dogs, previous disease on the household, contact with rats or other dogs, dog breed, outdoors access, feeding, trash around house or backyard, open sewer proximity and flooding. A total of 189 samples (about 2/3 of overall samples) were randomly selected for the training file and consequent decision rules. The remained 98 samples were used for the testing file. The seroprevalence showed a pattern of spatial distribution that involved all the Pantanal area, without agglomeration of reagent animals. In relation to data mining, from 189 samples used in decision tree, a total of 165 (87.3%) animal samples were correctly classified, generating a Kappa index of 0.413. A total of 154 out of 159 (96.8%) samples were considered non-reagent and were correctly classified and only 5/159 (3.2%) were wrongly identified. on the other hand, only 11 (36.7%) reagent samples were correctly classified, with 19 (63.3%) samples failing diagnosis.Discussion: The spatial distribution that involved all the Pantanal area showed that all the animals in the area are at risk of contamination by Leptospira spp. Although most samples had been classified correctly by the decision tree, a degree of difficulty of separability related to seropositive animals was observed, with only 36.7% of the samples classified correctly. This can occur due to the fact of seronegative animals number is superior to the number of seropositive ones, taking the differences in the pattern of variable behavior. The data mining helped to evaluate the most important risk factors for leptospirosis in an urban poor community of Curitiba. The variables selected by decision tree reflected the important factors about the existence of the disease (default of sewer, presence of rats and rubbish and dogs with free access to street). The analyses showed the multifactorial character of the epidemiology of canine leptospirosis.

Análise espacial das internações por doenças do coração no Vale do Paraíba

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Data information system to promote the organization data of collections - modeling considerations by the Unified Modelign Language (UML)

Pode-se afirmar que a evolução tecnológica (desenvolvimento de novos instrumentos de medição como, softwares, satélites e computadores, bem como, o barateamento das mídias de armazenamento) permite às Organizações produzirem e adquirirem grande quantidade de dados em curto espaço de tempo. Devido ao volume de dados, Organizações de pesquisa se tornam potencialmente vulneráveis aos impactos da explosão de informações. Uma solução adotada por algumas Organizações é a utilização de ferramentas de sistemas de informação para auxiliar na documentação, recuperação e análise dos dados. No âmbito científico, essas ferramentas são desenvolvidas para armazenar diferentes padrões de metadados (dados sobre dados). Durante o processo de desenvolvimento destas ferramentas, destaca-se a adoção de padrões como a Linguagem Unificada de Modelagem (UML, do Inglês Unified Modeling Language), cujos diagramas auxiliam na modelagem de diferentes aspectos do software. O objetivo deste estudo é apresentar uma ferramenta de sistemas de informação para auxiliar na documentação dos dados das Organizações por meio de metadados e destacar o processo de modelagem de software, por meio da UML. Será abordado o Padrão de Metadados Digitais Geoespaciais, amplamente utilizado na catalogação de dados por Organizações científicas de todo mundo, e os diagramas dinâmicos e estáticos da UML como casos de uso, sequências e classes. O desenvolvimento das ferramentas de sistemas de informação pode ser uma forma de promover a organização e a divulgação de dados científicos. No entanto, o processo de modelagem requer especial atenção para o desenvolvimento de interfaces que estimularão o uso das ferramentas de sistemas de informação.

Spatial distribution of dengue in the city of Cruzeiro, São Paulo State, Brazil: use of geoprocessing tools

Este artigo tem por objetivo identificar padrões na distribuição espacial dos casos de dengue ocorridos no município de Cruzeiro/SP, no ano de 2006. Trata-se de um estudo ecológico e exploratório que utiliza as ferramentas de análise espacial na elaboração de mapas temáticos, com dados obtidos do SinanNet. Foi feita uma análise por área, tomando-se como unidade o setor censitário do IBGE; a análise considerou quatro meses do ano de 2006 que mostra a ocorrência da doença no município. Os mapas temáticos foram construídos pelo programa computacional TerraView 3.3.1; assim como os valores dos índices de Moran Global (I M) mês a mês e o estimador de Kernel. Foram georreferenciados 691 casos de dengue (taxa de 864,2 casos/100.000 habitantes); os Índices de Moran e p-valores obtidos foram I M = 0,080 (março) p = 0,11; I M = 0,285 (abril) p = 0,01; I M = 0,201 (maio) p = 0,01 e I M = 0,002 (junho) p = 0,57. Os primeiros casos foram identificados na região nordeste e central e os últimos casos, na região norte, nordeste e central. Foi possível identificar os setores censitários onde a epidemia teve início e como ocorreu têmporo-espacialmente no município.

Library in virtual reality: An innovative way for accessing, disseminating, and sharing information

This paper focuses on Virtual Reality (VR) as a very powerful technology that can be applied to the libraries, aiming at contributing to the activities of accessing, disseminating, and sharing information. The paper presents the VR concept and describes some libraries in virtual reality under utilization in different countries. In the final considerations, it is pointed out the use of virtual reality to develop libraries as collaborative virtual environments.