The EU-ADR Web Platform: delivering advanced pharmacovigilance tools

PURPOSE: Pharmacovigilance methods have advanced greatly during the last decades, making post-market drug assessment an essential drug evaluation component. These methods mainly rely on the use of spontaneous reporting systems and health information databases to collect expertise from huge amounts of real-world reports. The EU-ADR Web Platform was built to further facilitate accessing, monitoring and exploring these data, enabling an in-depth analysis of adverse drug reactions risks.METHODS: The EU-ADR Web Platform exploits the wealth of data collected within a large-scale European initiative, the EU-ADR project. Millions of electronic health records, provided by national health agencies, are mined for specific drug events, which are correlated with literature, protein and pathway data, resulting in a rich drug-event dataset. Next, advanced distributed computing methods are tailored to coordinate the execution of data-mining and statistical analysis tasks. This permits obtaining a ranked drug-event list, removing spurious entries and highlighting relationships with high risk potential.RESULTS: The EU-ADR Web Platform is an open workspace for the integrated analysis of pharmacovigilance datasets. Using this software, researchers can access a variety of tools provided by distinct partners in a single centralized environment. Besides performing standalone drug-event assessments, they can also control the pipeline for an improved batch analysis of custom datasets. Drug-event pairs can be substantiated and statistically analysed within the platform's innovative working environment.CONCLUSIONS: A pioneering workspace that helps in explaining the biological path of adverse drug reactions was developed within the EU-ADR project consortium. This tool, targeted at the pharmacovigilance community, is available online at https://bioinformatics.ua.pt/euadr/. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

Plataforma "Cloud Computing" per la comunicació entre pares i professors (Saas)

El projecte que es presenta a continuació és el resultat fruit de la detecció d’un problema de comunicació entre les escoles (sobretot de primària) i el pares dels alumnes que hi cursen els estudis, i la necessitat de trobar-hi una solució. Amb aquesta premissa, i tenint en compte que la tecnologia cada vegada ens ofereix més i millors eines per gestionar les nostres necessitats, es porta a terme la construcció d’un servei al núvol (Saas) capaç de cobrir aquestes necessitats i de fer-ho de la manera més senzilla i eficient possible. La plataforma Aula és un servei on tant professors com pares dels alumnes poden comunicar-se i consultar la informació referent als seus alumnes (en el cas del professors), i dels seus fills (en el cas dels pares/tutors). La solució adoptada ha de ser capaç de funcionar sobre qualsevol aparell (ordinador, tablet o mòbil) i en qualsevol lloc on hi hagi connexió a Internet. No s’ha de realitzar cap tipus d’instal·lació un cop el sistema estigui funcionant, i s’hi podran registrar tants centres com siguin necessaris, així com professionals i pares dels alumnes. També s’ha valorat el manteniment mínim del sistema i la seva escalabilitat, per poder fer front a diferents volums de dades. Així doncs, el projecte Aula es presenta com una solució per gestionar el dia a dia dels professors i alumnes, però que no pretén ser substitut de cap altre sistema de gestió que pugui tenir el centre.

Extension and evaluation of JXTA protocols for supporting reliable P2P distributed computing

Peer-reviewed

Cloud computing contribution to manufacturing industry

Manufacturing industry has been always facing challenge to improve the production efficiency, product quality, innovation ability and struggling to adopt cost-effective manufacturing system. In recent years cloud computing is emerging as one of the major enablers for the manufacturing industry. Combining the emerged cloud computing and other advanced manufacturing technologies such as Internet of Things, service-oriented architecture (SOA), networked manufacturing (NM) and manufacturing grid (MGrid), with existing manufacturing models and enterprise information technologies, a new paradigm called cloud manufacturing is proposed by the recent literature. This study presents concepts and ideas of cloud computing and cloud manufacturing. The concept, architecture, core enabling technologies, and typical characteristics of cloud manufacturing are discussed, as well as the difference and relationship between cloud computing and cloud manufacturing. The research is based on mixed qualitative and quantitative methods, and a case study. The case is a prototype of cloud manufacturing solution, which is software platform cooperated by ATR Soft Oy and SW Company China office. This study tries to understand the practical impacts and challenges that are derived from cloud manufacturing. The main conclusion of this study is that cloud manufacturing is an approach to achieve the transformation from traditional production-oriented manufacturing to next generation service-oriented manufacturing. Many manufacturing enterprises are already using a form of cloud computing in their existing network infrastructure to increase flexibility of its supply chain, reduce resources consumption, the study finds out the shift from cloud computing to cloud manufacturing is feasible. Meanwhile, the study points out the related theory, methodology and application of cloud manufacturing system are far from maturity, it is still an open field where many new technologies need to be studied.

“Reconstruction of Gene Regulatory Network from Expression Profile of Plasma RNA Data of Colorectal Cancer Patients using Soft Computing Techniques”

Microarray data analysis is one of data mining tool which is used to extract meaningful information hidden in biological data. One of the major focuses on microarray data analysis is the reconstruction of gene regulatory network that may be used to provide a broader understanding on the functioning of complex cellular systems. Since cancer is a genetic disease arising from the abnormal gene function, the identification of cancerous genes and the regulatory pathways they control will provide a better platform for understanding the tumor formation and development. The major focus of this thesis is to understand the regulation of genes responsible for the development of cancer, particularly colorectal cancer by analyzing the microarray expression data. In this thesis, four computational algorithms namely fuzzy logic algorithm, modified genetic algorithm, dynamic neural fuzzy network and Takagi Sugeno Kang-type recurrent neural fuzzy network are used to extract cancer specific gene regulatory network from plasma RNA dataset of colorectal cancer patients. Plasma RNA is highly attractive for cancer analysis since it requires a collection of small amount of blood and it can be obtained at any time in repetitive fashion allowing the analysis of disease progression and treatment response.

Parallel and distributed computing with Java

The Java language first came to public attention in 1995. Within a year, it was being speculated that Java may be a good language for parallel and distributed computing. Its core features, including being objected oriented and platform independence, as well as having built-in network support and threads, has encouraged this view. Today, Java is being used in almost every type of computer-based system, ranging from sensor networks to high performance computing platforms, and from enterprise applications through to complex research-based.simulations. In this paper the key features that make Java a good language for parallel and distributed computing are first discussed. Two Java-based middleware systems, namely MPJ Express, an MPI-like Java messaging system, and Tycho, a wide-area asynchronous messaging framework with an integrated virtual registry are then discussed. The paper concludes by highlighting the advantages of using Java as middleware to support distributed applications.

Investigating the feasibility of a swarm-array computing approach

The work reported in this paper proposes a novel synergy between parallel computing and swarm robotics to offer a new computing paradigm, 'swarm-array computing' that can harness and apply autonomic computing for parallel computing systems. One approach among three proposed approaches in swarm-array computing based on landscapes of intelligent cores, in which the cores of a parallel computing system are abstracted to swarm agents, is investigated. A task is executed and transferred seamlessly between cores in the proposed approach thereby achieving self-ware properties that characterize autonomic computing. FPGAs are considered as an experimental platform taking into account its application in space robotics. The feasibility of the proposed approach is validated on the SeSAm multi-agent simulator.

An autonomic approach in swarm-array computing

Can autonomic computing concepts be applied to traditional multi-core systems found in high performance computing environments? In this paper, we propose a novel synergy between parallel computing and swarm robotics to offer a new computing paradigm, `Swarm-Array Computing' that can harness and apply autonomic computing for parallel computing systems. One approach among three proposed approaches in swarm-array computing based on landscapes of intelligent cores, in which the cores of a parallel computing system are abstracted to swarm agents, is investigated. A task gets executed and transferred seamlessly between cores in the proposed approach thereby achieving self-ware properties that characterize autonomic computing. FPGAs are considered as an experimental platform taking into account its application in space robotics. The feasibility of the proposed approach is validated on the SeSAm multi-agent simulator.

The Impact of office productivity cloud computing on energy consumption and greenhouse gas emissions

Cloud computing is usually regarded as being energy efficient and thus emitting less greenhouse gases (GHG) than traditional forms of computing. When the energy consumption of Microsoft’s cloud computing Office 365 (O365) and traditional Office 2010 (O2010) software suites were tested and modeled, some cloud services were found to consume more energy than the traditional form. The developed model in this research took into consideration the energy consumption at the three main stages of data transmission; data center, network, and end user device. Comparable products from each suite were selected and activities were defined for each product to represent a different computing type. Microsoft provided highly confidential data for the data center stage, while the networking and user device stages were measured directly. A new measurement and software apportionment approach was defined and utilized allowing the power consumption of cloud services to be directly measured for the user device stage. Results indicated that cloud computing is more energy efficient for Excel and Outlook which consumed less energy and emitted less GHG than the standalone counterpart. The power consumption of the cloud based Outlook (8%) and Excel (17%) was lower than their traditional counterparts. However, the power consumption of the cloud version of Word was 17% higher than its traditional equivalent. A third mixed access method was also measured for Word which emitted 5% more GHG than the traditional version. It is evident that cloud computing may not provide a unified way forward to reduce energy consumption and GHG. Direct conversion from the standalone package into the cloud provision platform can now consider energy and GHG emissions at the software development and cloud service design stage using the methods described in this research.

The MELODIES project: integrating diverse data using Linked Data and cloud computing

We present an overview of the MELODIES project, which is developing new data-intensive environmental services based on data from Earth Observation satellites, government databases, national and European agencies and more. We focus here on the capabilities and benefits of the project’s “technical platform”, which applies cloud computing and Linked Data technologies to enable the development of these services, providing flexibility and scalability.

Utilizing the CORBA platform in the construction of a highly immersive virtual environment

This article presents the implementation of a distributed system of virtual reality, through the integration of services offered by the CORBA platform (Common Object Request Broker Architecture) and by the environment of development of 3D graphic applications in real time, the WorldToolkit, of Sense8. The developed application for the validation of this integration is that of a virtual city, with an emphasis on its traffic ways, vehicles (movable objects) and buildings (immovable objects). In this virtual world, several users can interact, each one controlling his/her own car. Since the modelling of the application took into consideration the criteria and principles of the Transport Engineering, the aim is to use it in the planning, project and construction of traffic ways for vehicles. The system was structured according to the approach client/server utilizing multicast communication among the participating nodes. The chosen implementation for the CORBA was the Iona's ORBIX software. The performance results obtained are presented and discussed in the end.

Cloud Computing: analisi dei modelli architetturali e delle tecnologie per lo sviluppo di applicazioni

Uno dei temi più discussi ed interessanti nel mondo dell’informatica al giorno d’oggi è sicuramente il Cloud Computing. Nuove organizzazioni che offrono servizi di questo tipo stanno nascendo ovunque e molte aziende oggi desiderano imparare ad utilizzarli, migrando i loro centri di dati e le loro applicazioni nel Cloud. Ciò sta avvenendo anche grazie alla spinta sempre più forte che stanno imprimendo le grandi compagnie nella comunità informatica: Google, Amazon, Microsoft, Apple e tante altre ancora parlano sempre più frequentemente di Cloud Computing e si stanno a loro volta ristrutturando profondamente per poter offrire servizi Cloud adeguandosi così a questo grande cambiamento che sta avvenendo nel settore dell’informatica. Tuttavia il grande movimento di energie, capitali, investimenti ed interesse che l’avvento del Cloud Computing sta causando non aiuta a comprendere in realtà che cosa esso sia, al punto tale che oggi non ne esiste ancora una definizione univoca e condivisa. La grande pressione inoltre che esso subisce da parte del mondo del mercato fa sì che molte delle sue più peculiari caratteristiche, dal punto di vista dell’ingegneria del software, vengano nascoste e soverchiate da altre sue proprietà, architetturalmente meno importanti, ma con un più grande impatto sul pubblico di potenziali clienti. L’obbiettivo che ci poniamo con questa tesi è quindi quello di esplorare il nascente mondo del Cloud Computing, cercando di comprenderne a fondo le principali caratteristiche architetturali e focalizzando l’attenzione in particolare sullo sviluppo di applicazioni in ambiente Cloud, processo che sotto alcuni aspetti si differenzia molto dallo sviluppo orientato ad ambienti più classici. La tesi è così strutturata: nel primo capitolo verrà fornita una panoramica sul Cloud Computing nella quale saranno date anche le prime definizioni e verranno esposti tutti i temi fondamentali sviluppati nei capitoli successivi. Il secondo capitolo costituisce un approfondimento su un argomento specifico, quello dei Cloud Operating System, componenti fondamentali che permettono di trasformare una qualunque infrastruttura informatica in un’infrastruttura Cloud. Essi verranno presentati anche per mezzo di molte analogie con i classici sistemi operativi desktop. Con il terzo capitolo ci si addentra più a fondo nel cuore del Cloud Computing, studiandone il livello chiamato Infrastructure as a Service tramite un esempio concreto di Cloud provider: Amazon, che fornisce i suoi servizi nel progetto Amazon Web Services. A questo punto, più volte nel corso della trattazione di vari temi saremo stati costretti ad affrontare le problematiche relative alla gestione di enormi moli di dati, che spesso sono il punto centrale di molte applicazioni Cloud. Ci è parso quindi importante approfondire questo argomento in un capitolo appositamente dedicato, il quarto, supportando anche in questo caso la trattazione teorica con un esempio concreto: BigTable, il sistema di Google per la gestione della memorizzazione di grandi quantità di dati. Dopo questo intermezzo, la trattazione procede risalendo lungo i livelli dell’architettura Cloud, ricalcando anche quella che è stata l’evoluzione temporale del Cloud Computing: nel quinto capitolo, dal livello Infrastructure as a Service si passa quindi a quello Platform as a Service, tramite lo studio dei servizi offerti da Google Cloud Platform. Il sesto capitolo costituisce invece il punto centrale della tesi, quello che ne soddisfa l’obbiettivo principale: esso contiene infatti uno studio approfondito sullo sviluppo di applicazioni orientate all’ambiente Cloud. Infine, il settimo capitolo si pone come un ponte verso possibili sviluppi futuri, analizzando quali sono i limiti principali delle tecnologie, dei modelli e dei linguaggi che oggi supportano il Cloud Computing. In esso viene proposto come possibile soluzione il modello ad attori; inoltre viene anche presentato il framework Orleans, che Microsoft sta sviluppando negli ultimi anni con lo scopo appunto di supportare lo sviluppo di applicazioni in ambiente Cloud.

Sviluppo di Applicazioni Mobile Platform-independent: il Linguaggio e Piattaforma Mobl

L’obbiettivo di questa tesi consiste in un analisi dello sviluppo di applicazioni mobile, rivolgendo particolare attenzione riguardo a quelle soluzioni che consentono di astrarre dall’ambiente su cui effettivamente queste verranno eseguite, per poi prendere in esame la piattaforma e il linguaggio Mobl. Sarà quindi necessario effettuare una panoramica sullo stato attuale del mercato, introducendo i diversi sistemi presenti e le metodologie proposte per la costruzione del software. Da questo studio sarà possibile ricavare i pregi e i difetti di una programmazione nativa. Volendo, in seguito, ricercare un processo di produzione software che favorisca un’indipendenza dai sistemi precedentemente descritti, verranno illustrati alcuni tra i più importanti Mobile Frameworks e tra questi si prenderà in esame Mobl, che si contraddistingue grazie a caratteristiche peculiari.

Sviluppo di applicazioni mobile platform-independent: Un caso di studio basato sul framework sencha

Negli ultimi anni si è imposto il concetto di Ubiquitous Computing, ovvero la possibilità di accedere al web e di usare applicazioni per divertimento o lavoro in qualsiasi momento e in qualsiasi luogo. Questo fenomeno sta cambiando notevolmente le abitudini delle persone e ciò è testimoniato anche dal fatto che il mercato mobile è in forte ascesa: da fine 2014 sono 45 milioni gli smartphone e 12 milioni i tablet in circolazione in Italia. Sembra quasi impossibile, dunque, rinunciare al mobile, soprattutto per le aziende: il nuovo modo di comunicare ha reso necessaria l’introduzione del Mobile Marketing e per raggiungere i propri clienti ora uno degli strumenti più efficaci e diretti sono le applicazioni. Esse si definiscono native se si pongono come traguardo un determinato smartphone e possono funzionare solo per quel sistema operativo. Infatti un’app costruita, per esempio, per Android non può funzionare su dispositivi Apple o Windows Phone a meno che non si ricorra al processo di porting. Ultimamente però è richiesto un numero sempre maggiore di app per piattaforma e i dispositivi presenti attualmente sul mercato presentano differenze tra le CPU, le interfacce (Application Programming Interface), i sistemi operativi, l’hardware, etc. Nasce quindi la necessità di creare applicazioni che possano funzionare su più sistemi operativi, ovvero le applicazioni platform-independent. Per facilitare e supportare questo genere di lavoro sono stati definiti nuovi ambienti di sviluppo tra i quali Sencha Touch e Apache Cordova. Il risultato finale dello sviluppo di un’app attraverso questi framework è proprio quello di ottenere un oggetto che possa essere eseguito su qualsiasi dispositivo. Naturalmente la resa non sarà la stessa di un’app nativa, la quale ha libero accesso a tutte le funzionalità del dispositivo (rubrica, messaggi, notifiche, geolocalizzazione, fotocamera, accelerometro, etc.), però con questa nuova app vi è la garanzia di un costo di sviluppo minore e di una richiesta considerevole sul mercato. L’obiettivo della tesi è quello di analizzare questo scenario attraverso un caso di studio proveniente da una realtà aziendale che presenta proprio la necessità di sviluppare un’applicazione per più piattaforme. Nella prima parte della tesi viene affrontata la tematica del mobile computing e quella del dualismo tra la programmazione nativa e le web app: verranno analizzate le caratteristiche delle due diverse tipologie cercando di capire quale delle due risulti essere la migliore. Nella seconda parte sarà data luce a uno dei più importanti framework per la costruzione di app multi-piattaforma: Sencha Touch. Ne verranno analizzate le caratteristiche, soffermandosi in particolare sul pattern MVC e si potrà vedere un confronto con altri framework. Nella terza parte si tratterà il caso di studio, un app mobile per Retail basata su Sencha Touch e Apache Cordova. Nella parte finale si troveranno alcune riflessioni e conclusioni sul mobile platform-independent e sui vantaggi e gli svantaggi dell’utilizzo di JavaScript per sviluppare app.

Progettazione e sviluppo multi-platform di applicazioni mobile: un caso di studio in Xamarin

In questa tesi viene trattato l'argomento dello sviluppo multi-platform di applicazioni mobile. Viene effettuata una panoramica degli approcci possibili e dei relativi framework per lo sviluppo. Individuato l'approccio ritenuto piu interessante, viene affrontato un caso di studio per poter convalidare la tecnologia.