3D GIS modelling using ESRI's CityEngine: a case study from the University Jaume I in Castellon de la Plana Spain

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Virtual Campus for the University of Jaume I, Castelló, Spain: 3D Modelling of the Campus Buildings using CityEngine

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Using relational algebra on the specification of real world ETL processes

Modeling Extract-Transform-Load (ETL) processes of a Data Warehousing System has always been a challenge. The heterogeneity of the sources, the quality of the data obtained and the conciliation process are some of the issues that must be addressed in the design phase of this critical component. Commercial ETL tools often provide proprietary diagrammatic components and modeling languages that are not standard, thus not providing the ideal separation between a modeling platform and an execution platform. This separation in conjunction with the use of standard notations and languages is critical in a system that tends to evolve through time and which cannot be undermined by a normally expensive tool that becomes an unsatisfactory component. In this paper we demonstrate the application of Relational Algebra as a modeling language of an ETL system as an effort to standardize operations and provide a basis for uncommon ETL execution platforms.

ARCHITECTING USER-CENTRIC PRIVACY-AS-A-SET-OF-SERVICES: DIGITAL IDENTITY RELATED PRIVACY FRAMEWORK

AbstractDigitalization gives to the Internet the power by allowing several virtual representations of reality, including that of identity. We leave an increasingly digital footprint in cyberspace and this situation puts our identity at high risks. Privacy is a right and fundamental social value that could play a key role as a medium to secure digital identities. Identity functionality is increasingly delivered as sets of services, rather than monolithic applications. So, an identity layer in which identity and privacy management services are loosely coupled, publicly hosted and available to on-demand calls could be more realistic and an acceptable situation. Identity and privacy should be interoperable and distributed through the adoption of service-orientation and implementation based on open standards (technical interoperability). Ihe objective of this project is to provide a way to implement interoperable user-centric digital identity-related privacy to respond to the need of distributed nature of federated identity systems. It is recognized that technical initiatives, emerging standards and protocols are not enough to guarantee resolution for the concerns surrounding a multi-facets and complex issue of identity and privacy. For this reason they should be apprehended within a global perspective through an integrated and a multidisciplinary approach. The approach dictates that privacy law, policies, regulations and technologies are to be crafted together from the start, rather than attaching it to digital identity after the fact. Thus, we draw Digital Identity-Related Privacy (DigldeRP) requirements from global, domestic and business-specific privacy policies. The requirements take shape of business interoperability. We suggest a layered implementation framework (DigldeRP framework) in accordance to model-driven architecture (MDA) approach that would help organizations' security team to turn business interoperability into technical interoperability in the form of a set of services that could accommodate Service-Oriented Architecture (SOA): Privacy-as-a-set-of- services (PaaSS) system. DigldeRP Framework will serve as a basis for vital understanding between business management and technical managers on digital identity related privacy initiatives. The layered DigldeRP framework presents five practical layers as an ordered sequence as a basis of DigldeRP project roadmap, however, in practice, there is an iterative process to assure that each layer supports effectively and enforces requirements of the adjacent ones. Each layer is composed by a set of blocks, which determine a roadmap that security team could follow to successfully implement PaaSS. Several blocks' descriptions are based on OMG SoaML modeling language and BPMN processes description. We identified, designed and implemented seven services that form PaaSS and described their consumption. PaaSS Java QEE project), WSDL, and XSD codes are given and explained.

A Web a Três Dimensões

A utilização da Web para a divulgação de produtos e negócios através da Internet já não é novidade, novidade é a Web3D2, uma nova tecnologia concebido para lhe proporcionar inúmeros momentos de interactividade e dinamismo. Pretende-se assim fazer uma pequena abordagem dos objectos 3D na WWW, passando uma visão sobre a Web, identificando algumas as funcionalidades e serviços, a visualização de objecto 3D na Web, os navegadores comuns e os visualizadores que permitem visualizar conteúdos tanto 2D como 3D. Pretende-se desta forma partilhar e dar a conhecer os trabalhos e os avanços conseguidos na criação da das tecnologias Web3D, iniciando com uma contextualização da Web3D, fazendo uma passagem pelos mundos virtuais na Internet criados em Virtual Reality Modeling Language, realçando as dificuldades dessa linguagem na altura e os novos incentivos que deram origem a outras especificação como a X3D. Ainda são identificadas algumas plataformas e ferramentas de tecnologia Web3D, exemplos de algumas áreas onde se aplicam e a perspectiva para o futuro da Web3D centrada na visão do Web3D consortium.

Desenvolvimento de objectos tridimensionais na Web

Este trabalho de uma forma geral pretende apresentar os progressos realizados na área da Web3D, e que este sirva de guia para os potenciais interessados em descobrir as maravilhas que a tecnologia Web3D proporciona. Começa-se por fazer uma alusão sobre os objectos tridimensionais e mencionar exemplos de algumas áreas onde se aplicam. Depois é feita uma pequena abordagem do enquadramento dos objectos 3D na WWW, passando uma visão sobre a Web, identificando as funcionalidades e serviços, por fim uma vista de olhos sobre a visualização de objecto 3D na Web, identificando os navegadores comuns e os visualizadores que permitem visualizar conteúdos tanto 2D como 3D. A seguir são abordados os avanços conseguidos na Web3D, iniciando com uma contextualização da Web3D, fazendo uma passagem pelos mundos virtuais na Internet criados em Virtual Reality Modeling Language, realçando as dificuldades dessa linguagem na altura e os novos incentivos que deram origem a outras especificação como a X3D. Ainda são identificadas algumas plataformas e ferramentas de tecnologia Web3D, exemplos de algumas áreas onde se aplicam e a perspectiva para o futuro da Web3D centrada na visão do Web3D consortium. Por último, apresenta-se um caso prático onde estão descritas as etapas da construção, em modelo proposto, conversão e disponibilização do objecto 3D na Web

Kunnallisten sähköisten palveluiden mallintaminen

Tämän diplomityön tarkoituksena on kuvata tiettyjen kunnallisten palvelujen rakenne ja prosessikuvaukset. Rakenne kuvataan OWL-mallinnuskielellä ja palvelun käyttäjien suorittamat toiminnot BPML-mallinnuskielen avulla. Työssä on tarkoituksena esittää, kuinka sekä rakenne että toiminnot pystytään kuvaamaan XML-pohjaisen esitystavan avulla, joita nämä OWL- ja BPML-mallinnuskielet ovat. Ensin esitellään työssä käytetyt mallinnuskielet ja ne ominaisuudet, jotka liittyvät tähän tutkimukseen. Tämän jälkeen esitellään työtä varten tehdyt työnkulkukaaviot ja rakennekaaviot,sekä näiden jalostus lopulliseen OWL-muotoon ja BPMN-muotoon . Työ jakautuu kahteen eri osavaiheeseen, joissa ensimmäisessä kerrotaan kuinka kunnallisen palvelun käsitemalli esitetään UML -luokkakaavioiden avulla ja kuinka tämä jalostetaan lopulliseen OWL-muotoon. Toinen osa työstä keskittyy palvelun prosessien mallintamiseen UML-työnkulkukaavioilla ja näiden kaavioiden muokkaamiseen BPMN-muotoon eli liiketoimintaprosessidiagrammeiksi. Kunnallisista palveluista valittiin tähän diplomityöhän tilanvaraus, jonka toimintaa on tarkasteltu haastattelemalla kuntien toimijoita, jotka ovat työssään tekemisissä tilanvaraustoimintojen kanssa. Tilanvarauksen osalta haastattelutiedot olivat valmiiksi saatavilla projektin avulla Päijät-Hämeen osalta, tosin tietojatäydennettiin haastattelemalla Kouvolan tilanvarauksesta huolehtivia henkilöitä.

Object-Oriented Modelling of Multilayer Networks

Tämä diplomityökuuluu tietoliikenneverkkojen suunnittelun tutkimukseen ja pohjimmiltaan kohdistuu verkon mallintamiseen. Tietoliikenneverkkojen suunnittelu on monimutkainen ja vaativa ongelma, joka sisältää mutkikkaita ja aikaa vieviä tehtäviä. Tämä diplomityö esittelee ”monikerroksisen verkkomallin”, jonka tarkoitus on auttaa verkon suunnittelijoita selviytymään ongelmien monimutkaisuudesta ja vähentää verkkojen suunnitteluun kuluvaa aikaa. Monikerroksinen verkkomalli perustuu yleisille objekteille, jotka ovat yhteisiä kaikille tietoliikenneverkoille. Tämä tekee mallista soveltuvan mielivaltaisille verkoille, välittämättä verkkokohtaisista ominaisuuksista tai verkon toteutuksessa käytetyistä teknologioista. Malli määrittelee tarkan terminologian ja käyttää kolmea käsitettä: verkon jakaminen tasoihin (plane separation), kerrosten muodostaminen (layering) ja osittaminen (partitioning). Nämä käsitteet kuvataan yksityiskohtaisesti tässä työssä. Monikerroksisen verkkomallin sisäinen rakenne ja toiminnallisuus ovat määritelty käyttäen Unified Modelling Language (UML) -notaatiota. Tämä työ esittelee mallin use case- , paketti- ja luokkakaaviot. Diplomityö esittelee myös tulokset, jotka on saatu vertailemalla monikerroksista verkkomallia muihin verkkomalleihin. Tulokset osoittavat, että monikerroksisella verkkomallilla on etuja muihin malleihin verrattuna.

Preventive diagnosis of dairy cow lameness

This research aimed to develop a Fuzzy inference based on expert system to help preventing lameness in dairy cattle. Hoof length, nutritional parameters and floor material properties (roughness) were used to build the Fuzzy inference system. The expert system architecture was defined using Unified Modelling Language (UML). Data were collected in a commercial dairy herd using two different subgroups (H1 and H2), in order to validate the Fuzzy inference functions. The numbers of True Positive (TP), False Positive (FP), True Negative (TN), and False Negative (FN) responses were used to build the classifier system up, after an established gold standard comparison. A Lesion Incidence Possibility (LIP) developed function indicates the chances of a cow becoming lame. The obtained lameness percentage in H1 and H2 was 8.40% and 1.77%, respectively. The system estimated a Lesion Incidence Possibility (LIP) of 5.00% and 2.00% in H1 and H2, respectively. The system simulation presented 3.40% difference from real cattle lameness data for H1, while for H2, it was 0.23%; indicating the system efficiency in decision-making.

Consistency of UML based designs using ontology reasoners

Software plays an important role in our society and economy. Software development is an intricate process, and it comprises many different tasks: gathering requirements, designing new solutions that fulfill these requirements, as well as implementing these designs using a programming language into a working system. As a consequence, the development of high quality software is a core problem in software engineering. This thesis focuses on the validation of software designs. The issue of the analysis of designs is of great importance, since errors originating from designs may appear in the final system. It is considered economical to rectify the problems as early in the software development process as possible. Practitioners often create and visualize designs using modeling languages, one of the more popular being the Uni ed Modeling Language (UML). The analysis of the designs can be done manually, but in case of large systems, the need of mechanisms that automatically analyze these designs arises. In this thesis, we propose an automatic approach to analyze UML based designs using logic reasoners. This approach firstly proposes the translations of the UML based designs into a language understandable by reasoners in the form of logic facts, and secondly shows how to use the logic reasoners to infer the logical consequences of these logic facts. We have implemented the proposed translations in the form of a tool that can be used with any standard compliant UML modeling tool. Moreover, we authenticate the proposed approach by automatically validating hundreds of UML based designs that consist of thousands of model elements available in an online model repository. The proposed approach is limited in scope, but is fully automatic and does not require any expertise of logic languages from the user. We exemplify the proposed approach with two applications, which include the validation of domain specific languages and the validation of web service interfaces.

Improving automation in model-driven engineering using examples

Cette thèse a pour but d’améliorer l’automatisation dans l’ingénierie dirigée par les modèles (MDE pour Model Driven Engineering). MDE est un paradigme qui promet de réduire la complexité du logiciel par l’utilisation intensive de modèles et des transformations automatiques entre modèles (TM). D’une façon simplifiée, dans la vision du MDE, les spécialistes utilisent plusieurs modèles pour représenter un logiciel, et ils produisent le code source en transformant automatiquement ces modèles. Conséquemment, l’automatisation est un facteur clé et un principe fondateur de MDE. En plus des TM, d’autres activités ont besoin d’automatisation, e.g. la définition des langages de modélisation et la migration de logiciels. Dans ce contexte, la contribution principale de cette thèse est de proposer une approche générale pour améliorer l’automatisation du MDE. Notre approche est basée sur la recherche méta-heuristique guidée par les exemples. Nous appliquons cette approche sur deux problèmes importants de MDE, (1) la transformation des modèles et (2) la définition précise de langages de modélisation. Pour le premier problème, nous distinguons entre la transformation dans le contexte de la migration et les transformations générales entre modèles. Dans le cas de la migration, nous proposons une méthode de regroupement logiciel (Software Clustering) basée sur une méta-heuristique guidée par des exemples de regroupement. De la même façon, pour les transformations générales, nous apprenons des transformations entre modèles en utilisant un algorithme de programmation génétique qui s’inspire des exemples des transformations passées. Pour la définition précise de langages de modélisation, nous proposons une méthode basée sur une recherche méta-heuristique, qui dérive des règles de bonne formation pour les méta-modèles, avec l’objectif de bien discriminer entre modèles valides et invalides. Les études empiriques que nous avons menées, montrent que les approches proposées obtiennent des bons résultats tant quantitatifs que qualitatifs. Ceux-ci nous permettent de conclure que l’amélioration de l’automatisation du MDE en utilisant des méthodes de recherche méta-heuristique et des exemples peut contribuer à l’adoption plus large de MDE dans l’industrie à là venir.

A Study Of Frames In The Fuzzy And Intuitionist Fuzzy Contexts

The fuzzy set theory has a wider scope of applicability than classical set theory in solving various problems. Fuzzy set theory in the last three decades as a formal theory which got formalized by generalizing the original ideas and concepts in classical mathematical areas and as a very powerful modeling language, that can cope with a large fraction of uncertainties of real life situations. In Intuitionistic Fuzzy sets a new component degree of non membership in addition to the degree of membership in the case of fuzzy sets with the requirement that their sum be less than or equal to one. The main objective of this thesis is to study frames in Fuzzy and Intuitionistic Fuzzy contexts. The thesis proved some results such as ifµ is a fuzzy subset of a frame F, then µ is a fuzzy frame of F iff each non-empty level subset µt of µ is a subframe of F, the category Fuzzfrm of fuzzy frames has products and the category Fuzzfrm of fuzzy frames is complete. It define a fuzzy-quotient frame of F to be a fuzzy partition of F, that is, a subset of IF and having a frame structure with respect to new operations and study the notion of intuitionistic fuzzy frames and obtain some results and introduce the concept of Intuitionistic fuzzy Quotient frames. Finally it establish the categorical link between frames and intuitionistic fuzzy topologies.

Aplicaci??n de t??cnicas de ingenier??a de lenguajes al campo del modelado educativo

Los Lenguajes de Modelado Educativo (EMLs, del t??rmino en ingl??s Educational Modeling Language) permiten a los profesores la formalizaci??n de los procesos de ense??anza mediante la creaci??n de un dise??o educativo. Estos dise??os educativos contemplan tanto los propios contenidos educativos como las actividades complementarias necesarias para lograr un uso eficaz de tales contenidos, as?? como para mejorar el aprendizaje. Los dise??os educativos formalizados mediante un EML tienen la ventaja de poder ser procesados autom??ticamente mediante herramientas inform??ticas. Esta representaci??n expl??cita tiene distintas ventajas, entre las que destaca que los dise??os educativos pueden ser reutilizados por otros profesores, bien como ejemplo de buenas pr??cticas en la ense??anza o, bien como punto de partida para adaptar el dise??o educativo a las necesidades espec??ficas de sus alumnos. Pese al potencial de los EMLs, su uso por parte de los profesores todav??a es limitado debido en gran parte, por un lado, a la falta de herramientas sencillas que faciliten su aplicaci??n y, por otro, a la dificultad de su uso como consecuencia de la alta expresividad de estos lenguajes. El objetivo de esta Tesis consiste en facilitar el uso de los EMLs por parte de los profesores a trav??s de dos l??neas principales: (i) Acercar la terminolog??a de los EMLs a la terminolog??a utilizada por parte de los profesores y (ii) Promover y simplificar la reutilizaci??n de dise??os educativos existentes, poniendo al mismo nivel la reingenier??a de dise??os educativos y la creaci??n, partiendo de cero, de nuevos dise??os. Esta Tesis propone la creaci??n de EMLs espec??ficos para el proceso de autor??a con idea de utilizar una terminolog??a cercana a los profesores y, al mismo tiempo, mantener la compatibilidad con los EMLs estandarizados existentes en la comunidad educativa. As?? mismo, propone un modelo de proceso completo en el que los profesores participan activamente en la concepci??n, dise??o y operacionalizaci??n de estos EMLs de autor??a. Finalmente, esta Tesis aborda la problem??tica de la reutilizaci??n de dise??os educativos preexistentes tanto desde el punto de vista metodol??gico, integrando la reutilizaci??n en el proceso de autor??a, como desde el punto de vista t??cnico, proporcionando herramientas de an??lisis que faciliten la comprensi??n de los dise??os educativos preexistentes. Este trabajo de Tesis se encuadra dentro del campo de la ense??anza apoyada por la tecnolog??a, que globalmente se denomina por el t??rmino en ingl??s e-learning, con la peculiaridad de que aborda los objetivos previamente descritos desde el punto de vista y con herramientas de la Ingenier??a de Lenguajes Software. Con este prop??sito se consideran los EMLs como Lenguajes Espec??ficos para el dominio educativo. De esta forma, la aproximaci??n de esta Tesis aprovecha un campo, el de la Ingenier??a de Lenguajes Software, s??lidamente cimentado y con una fuerte tradici??n, en el que existen m??todos sistem??ticos, t??cnicas y herramientas bien definidas que pueden aplicarse al dominio del e-learning.

The synergies between goal sketching and enterprise architecture

This paper introduces a pragmatic and practical method for requirements modeling. The method is built using the concepts of our goal sketching technique together with techniques from an enterprise architecture modeling language. Our claim is that our method will help project managers who want to establish early control of their projects and will also give managers confidence in the scope of their project. In particular we propose the inclusion of assumptions as first class entities in the ArchiMate enterprise architecture modeling language and an extension of the ArchiMate Motivation Model principle to allow radical as well as normative analyses. We demonstrate the usefulness of this method using a simple university library system as an example.

Um Modelo de simulação de processos de software baseado em conhecimento para o ambiente PROSOFT

Construção de software com qualidade tem motivado diversas pesquisas na área de Engenharia de Software. Problemas como a grande complexidade requerida pelas aplicações atuais e a necessidade de gerenciamento de um número cada vez maior de pessoas envolvidas em projetos são obstáculos para serem transpostos. Trabalhos relacionados a tecnologia de processos de software aparecem como uma proposta para se obter maior controle das atividades realizadas com o intuito de se obter maior qualidade. A simulação de processos de software, através da representação dos passos definidos em um modelo, tem sido utilizada no auxílio a gerentes de projetos de sistemas para fornecer-lhes informações preciosas sobre o desenvolvimento de um sistema especificado. A representação de conhecimento a respeito das características relacionadas a um ambiente de desenvolvimento ajuda na obtenção de simulações mais realísticas. A partir do modelo, o simulador obtém uma descrição do ambiente em que deve atuar, baseado no conhecimento que se tem a respeito do ambiente. Esse trabalho apresenta um modelo de simulação de processos de software baseado em conhecimento para ser inserido em um ambiente de engenharia de processos de software. A função do modelo é simular um processo de software instanciado, procurando detectar inconsistências no mesmo que possam gerar problemas durante a sua execução, como aumento de custos e comprometimento da qualidade do(s) produto(s) obtido(s). Após a simulação o projetista pode constatar a necessidade de se refazer o modelo, ajustar parâmetros ou executar o processo de software. O objetivo da simulação, nesse trabalho, é auxiliar as pessoas responsáveis por um ambiente de desenvolvimento a obter modelos de processos validados. O modelo de simulação foi definido para ser utilizado no ambiente PROSOFT, que é um ambiente de desenvolvimento que permite a integração de novas ferramentas para desenvolvimento de software. O ambiente PROSOFT vem recebendo propostas de extensão que tem contribuído para o seu aprimoramento, fornecendo para seus usuários uma quantidade cada vez maior de ferramentas de auxílio a construção de artefatos de software. As propostas mais recentes foram um modelo para construção de sistemas especialistas, a definição de um ambiente cooperativo e um gerenciador de processos de software. ATOs algébricos (construções do PROSOFT) são utilizados para especificar formalmente o modelo de simulação definido neste trabalho. A validação é realizada através de um modelo em UML (Unified Method Language) que foi utilizado como base para a construção de um programa implementado usando a linguagem Java. Isso ocorre porque a ferramenta do PROSOFT (implementada em Java) que seria utilizada para validar as especificações algébricas ainda não está finalizada.