Formal verification of PLC programs using the B Method

PLCs (acronym for Programmable Logic Controllers) perform control operations, receiving information from the environment, processing it and modifying this same environment according to the results produced. They are commonly used in industry in several applications, from mass transport to petroleum industry. As the complexity of these applications increase, and as various are safety critical, a necessity for ensuring that they are reliable arouses. Testing and simulation are the de-facto methods used in the industry to do so, but they can leave flaws undiscovered. Formal methods can provide more confidence in an application s safety, once they permit their mathematical verification. We make use of the B Method, which has been successfully applied in the formal verification of industrial systems, is supported by several tools and can handle decomposition, refinement, and verification of correctness according to the specification. The method we developed and present in this work automatically generates B models from PLC programs and verify them in terms of safety constraints, manually derived from the system requirements. The scope of our method is the PLC programming languages presented in the IEC 61131-3 standard, although we are also able to verify programs not fully compliant with the standard. Our approach aims to ease the integration of formal methods in the industry through the abbreviation of the effort to perform formal verification in PLCs

Uma máquina de redução de grafos para serviços web

Web services are software accessible via the Internet that provide functionality to be used by applications. Today, it is natural to reuse third-party services to compose new services. This process of composition can occur in two styles, called orchestration and choreography. A choreography represents a collaboration between services which know their partners in the composition, to achieve the service s desired functionality. On the other hand, an orchestration have a central process (the orchestrator) that coordinates all application operations. Our work is placed in this latter context, by proposing an abstract model for running service orchestrations. For this purpose, a graph reduction machine will be defined for the implementation of service orchestrations specified in a variant of the PEWS composition language. Moreover, a prototype of this machine (in Java) is built as a proof of concept

Um framework conceitual para apoiar a instrumentação da avaliação formativa da aprendizagem em jogos digitais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Reengenharia do framework cosmos: uma solução para prover suporte e adaptações abertas.

Self-adaptive software system is able to change its structure and/or behavior at runtime due to changes in their requirements, environment or components. One way to archieve self-adaptation is the use a sequence of actions (known as adaptation plans) which are typically defined at design time. This is the approach adopted by Cosmos - a Framework to support the configuration and management of resources in distributed environments. In order to deal with the variability inherent of self-adaptive systems, such as, the appearance of new components that allow the establishment of configurations that were not envisioned at development time, this dissertation aims to give Cosmos the capability of generating adaptation plans of runtime. In this way, it was necessary to perform a reengineering of the Cosmos Framework in order to allow its integration with a mechanism for the dynamic generation of adaptation plans. In this context, our work has been focused on conducting a reengineering of Cosmos. Among the changes made to in the Cosmos, we can highlight: changes in the metamodel used to represent components and applications, which has been redefined based on an architectural description language. These changes were propagated to the implementation of a new Cosmos prototype, which was then used for developing a case study application for purpose of proof of concept. Another effort undertaken was to make Cosmos more attractive by integrating it with another platform, in the case of this dissertation, the OSGi platform, which is well-known and accepted by the industry

Mechanical comparative analysis of three different types of sutures in different dimensions tendons: experimental study

O objetivo da presente investigação experimental foi avaliar o perfil mecânico de três tipos de técnicas de sutura entre tendões de dimensões diferentes. Foram utilizados 21 cães sem raça definida (11machos/10 fêmeas), dos quais foram obtidos os tendões flexor comum dos dedos - t.c. (maior dimensão) e tibial cranial - t.cr. (menor dimensão), de ambos os membros pélvicos. Logo após a obtenção das peças foi realizada sutura, segundo cada tipo de técnica, porém sempre com o mesmo número de pontos. Os tendões utilizados para sutura foram sempre do lado direito e o controle do lado esquerdo (t.cr.). Após a sutura, os corpos de prova foram fixados em garras especialmente desenvolvidas e submetidos a ensaio de tração axial à velocidade de 30mm/minuto. Após o ensaio o programa da máquina forneceu os valores da carga máxima ( na ruptura) e deformação absoluta (mm) e relativa (%), além do diagrama carga-deformação. Os resultados foram submetidos a estudo estatístico pela análise de medidas repetidas no nível de 5% de significância. Não foi constatada diferença estatisticamente significativa nos parâmetros mecânicos avaliados nos três grupos de técnicas de suturas. em relação ao controle (tendão de menos diâmetro contra-lateral), observou-se que a sutura apresenta resistência máxima a tração significativamente menor que o controle e maior deformação.

Análise comparativa das propriedades mecânicas do ligamento da patela e do tendão calcâneo

Com a finalidade de se comparar as propriedades mecânicas do ligamento da patela e do tendão calcâneo foram realizados ensaios de tração em material obtido de 25 cadáveres humanos. A idade dos doadores foi 58 ± 14 anos (33-85), sendo 19 (76%) masculinos e 6 (24%) femininos, 23 brancos (92%) e dois negros (8%). Os materiais foram testados em seus 10 mm centrais, com velocidade de aplicação de carga de 30 mm/min. Foi obtida a área de secção dos corpos de prova para que fossem estudadas as propriedades estruturais e materiais. Foram estudadas as seguintes variáveis: carga máxima (N), tensão(MPa), módulo de elasticidade (MPa), energia (Nm), alongamento absoluto (mm) e específico (%), limite de proporcionalidade (N), além da tensão (MPa) e alongamentos neste ponto. A análise estatística revelou que ambos possuem carga máxima, limite de proporcionalidade e tensão semelhantes (p>0,05). Nas outras variáveis ocorreu diferença significativa (p<0,05) com o tendão calcâneo apresentando valores maiores para energia e alongamento. O módulo de elasticidade, significativamente maior no ligamento da patela (p<0,05), foi a variável que melhor caracterizou a diferença do comportamento mecânico dos dois materiais.

Extensões ao Projeto LVWNet: mobilidade, interação com equipamentos reais, comunicação direta, e registro dinâmico de nós

Due to the constantly increasing use of wireless networks in domestic, business and industrial environments, new challenges have emerged. The prototyping of new protocols in these environments is typically restricted to simulation environments, where there is the need of double implementation, one in the simulation environment where an initial proof of concept is performed and the other one in a real environment. Also, if real environments are used, it is not trivial to create a testbed for high density wireless networks given the need to use various real equipment as well as attenuators and power reducers to try to reduce the physical space required to create these laboratories. In this context, LVWNet (Linux Virtual Wireless Network) project was originally designed to create completely virtual testbeds for IEEE 802.11 networks on the Linux operating system. This paper aims to extend the current project LVWNet, adding to it the features like the ability to interact with real wireless hardware, provides a initial mobility ability using the positioning of the nodes in a space coordinates environment based on meters, with loss calculations due to attenuation in free space, enables some scalability increase by creating an own protocol that allows the communication between nodes without an intermediate host and dynamic registration of nodes, allowing new nodes to be inserted into in already in operation network

Diagnóstico sorológico da brucelose bovina em animais adultos vacinados com dose reduzida da cepa 19 de Brucella abortus

Com o presente trabalho avaliou-se o uso de dose reduzida da vacina produzida com a amostra 19 de Brucella abortus, em rebanho adulto negativo para a enfermidade, por meio de técnicas de diagnóstico sorológico preconizadas pelo Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e Tuberculose Animal e por um ensaio indireto de imunoadsorção enzimática (ELISA ID). A prova de fixação de complemento detectou 46,77% de positivos, o antígeno acidificado tamponado 67,74%, o 2-mercaptoetanol com soroaglutinação lenta 87,09% e o ELISA ID 100%. A dose reduzida interferiu no diagnóstico sorológico. Nenhuma das técnicas apresentou especificidade adequada para uso em rebanho nestas condições, até 3 meses após a vacinação.

Estudo do comportamento mecânico de estruturas de solo-cimento reforçado com fibras de coco e hastes de bambu

In this work the use of coconut fiber (coir) and bamboo shafts as reinforcement of soil-cement was studied, in order to obtain an alternative material to make stakes for fences in rural properties. The main objective was to study the effect of the addition of reinforcement to the soil-cement matrix. The effect of humidity on the mechanical properties was also analyzed. The soil-cement mortar was composed by a mixture, in equal parts, of soil and river sand, 14% in weight of cement and 10 % in weight of water. As reinforcement, different combinations of (a) coconut fiber with 15 mm mean length (0,3 %, 0,6 % and 1,2 % in weight) and (b) bamboo shafts, also in crescent quantities (2, 4 and 8 shafts per specimen) were used. For each combination 6 specimens were made and these were submitted to three point flexural test after 28 days of cure. In order to evaluate the effect of humidity, 1 specimen from each of the coconut fiber reinforced combination was immersed in water 24 hours prior to flexural test. The results of the tests carried out indicated that the addition of the reinforcement affected negatively the mechanical resistance and, on the other hand, increased the tenacity and the ductility of the material.

Avaliação do estado nutricional de indivíduos adultos sadios de classe média: ingestão energética e protéica, antropometria, exames bioquímicos do sangue e testes de imunocompetência

Foram estudados parâmetros relacionados ao estado nutricional de 151 adultos sadios, pertencentes à classe média e residindo em Botucatu, SP, Brasil. Valores antropométricos foram maiores nos homens, com exceção da prega tricipital e da área adiposa do braço. O aumento da idade associou-se a aumento dos valores da massa muscular (homens e mulheres) e do peso do corpo, da prega tricipital e da área adiposa do braço (mulheres). Os resultados antropométricos aproximaram-se dos valores referenciais internacionais, mas não foram inteiramente concordantes com eles, sendo inferiores para o peso corpóreo e circunferência e área musculares do braço. Nos indivíduos de menos de 50 anos, os valores da ingestão energética foram ligeiramente inferiores aos níveis recomendados. A ingestão protéica foi adequada. Os valores médios das proteínas e lípides do soro foram similares aos valores de referência. Testes de hipersensibilidade cutânea são apresentados como uma prova funcional para avaliação do estado nutricional.

Método de Projeções Ortogonais

The problem treated in this dissertation is to establish boundedness for the iterates of an iterative algorithm in 2, under some technical conditions. However, this paper uses non-trivial intuitive arguments and its proofs lack suficient rigor. In this dissertation we discuss and strengthen the results of this paper, in order to complete and simplify its proofs

Uma justificava da validade do teorema fundamental da álgebra para o ensino médio

Among several theorems which are taught in basic education some of them can be proved in the classroom and others do not, because the degree of difficulty of its formal proof. A classic example is the Fundamental Theorem of Algebra which is not proved, it is necessary higher-level knowledge in mathematics. In this paper, we justify the validity of this theorem intuitively using the software Geogebra. And, based on [2] we will present a clear formal proof of this theorem that is addressed to school teachers and undergraduate students in mathematics

Comitês de Classificadores para o Reconhecimento Multibiométrico em Dados Biométricos Revogáveis

This work discusses the application of techniques of ensembles in multimodal recognition systems development in revocable biometrics. Biometric systems are the future identification techniques and user access control and a proof of this is the constant increases of such systems in current society. However, there is still much advancement to be developed, mainly with regard to the accuracy, security and processing time of such systems. In the search for developing more efficient techniques, the multimodal systems and the use of revocable biometrics are promising, and can model many of the problems involved in traditional biometric recognition. A multimodal system is characterized by combining different techniques of biometric security and overcome many limitations, how: failures in the extraction or processing the dataset. Among the various possibilities to develop a multimodal system, the use of ensembles is a subject quite promising, motivated by performance and flexibility that they are demonstrating over the years, in its many applications. Givin emphasis in relation to safety, one of the biggest problems found is that the biometrics is permanently related with the user and the fact of cannot be changed if compromised. However, this problem has been solved by techniques known as revocable biometrics, which consists of applying a transformation on the biometric data in order to protect the unique characteristics, making its cancellation and replacement. In order to contribute to this important subject, this work compares the performance of individual classifiers methods, as well as the set of classifiers, in the context of the original data and the biometric space transformed by different functions. Another factor to be highlighted is the use of Genetic Algorithms (GA) in different parts of the systems, seeking to further maximize their eficiency. One of the motivations of this development is to evaluate the gain that maximized ensembles systems by different GA can bring to the data in the transformed space. Another relevant factor is to generate revocable systems even more eficient by combining two or more functions of transformations, demonstrating that is possible to extract information of a similar standard through applying different transformation functions. With all this, it is clear the importance of revocable biometrics, ensembles and GA in the development of more eficient biometric systems, something that is increasingly important in the present day

Desempenho em consciência fonológica, nomeação rápida, leitura e escrita em escolares com dislexia secundária a retardo mental e com bom desempenho acadêmico

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

Ocorrência de anticorpos anti-Neospora caninum em cães da microrregião da Serra de Botucatu, Estado de São Paulo, Brasil

Neosporose é uma enfermidade parasitária causada pelo protozoário Neospora caninum reconhecido como importante causa de abortamento bovino e neuropatia canina. Considerando o isolamento de N. caninum e a sorologia freqüente em bovinos em nossa região, os objetivos do presente trabalho foram avaliar a ocorrência de anticorpos anti-N. caninum em cães da Microrregião da Serra de Botucatu, Estado de SãoPaulo, e sua associação ao sexo, idade e procedência quanto à zona urbana (exclusivamente cidade), rural (somente chácaras e sítios) e peri-urbana (acesso à zona urbana e rural) dos cães estudados. Foram analisados 963 cães, com ou sem raça definida, de ambos os sexos e diferentes idades, sem apresentação de qualquer sintomatologia clínica. Os animais foram selecionados aleatoriamente durante a campanha de vacinação anti-rábica da microrregião da Serra de Botucatu, no período de maio a setembro de 1998. O soro obtido dos animais foi avaliado por meio da Reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI) utilizando como antígeno a cepa padrão NC-1 deN. caninum. Observaram-se 245 animais reagentes (25,4% de positividade), sendo 161 (27,5%) machos e, 84 (22,3%) fêmeas. Dos animais de zona urbana, rural e mista 223 (25,8%),11(16,9%) e 11(33,3%), respectivamente, foram reagentes à prova de RIFI. Todos os 11 municípios apresentaram cães soropositivos com valores de ocorrência que variaram de 8,9% a 53,5%. Observou-se percentual de positividade menor em cães até um ano (16,2%) quando comparados àqueles entre 1 a 4 anos e superior a 4 anos (28,4 % e 28,0%, respectivamente) que não apresentaram diferença entre si. Os resultados obtidos caracterizaram soropositividade para N. caninum em cães pertencentes a todos os municípios da Microrregião da Serra de Botucatu evidenciando a ampla distribuição do agente na região.