Autonomes Performance-Management in dienstorientierten Architekturen

Die Bedeutung des Dienstgüte-Managements (SLM) im Bereich von Unternehmensanwendungen steigt mit der zunehmenden Kritikalität von IT-gestützten Prozessen für den Erfolg einzelner Unternehmen. Traditionell werden zur Implementierung eines wirksamen SLMs Monitoringprozesse in hierarchischen Managementumgebungen etabliert, die einen Administrator bei der notwendigen Rekonfiguration von Systemen unterstützen. Auf aktuelle, hochdynamische Softwarearchitekturen sind diese hierarchischen Ansätze jedoch nur sehr eingeschränkt anwendbar. Ein Beispiel dafür sind dienstorientierte Architekturen (SOA), bei denen die Geschäftsfunktionalität durch das Zusammenspiel einzelner, voneinander unabhängiger Dienste auf Basis deskriptiver Workflow-Beschreibungen modelliert wird. Dadurch ergibt sich eine hohe Laufzeitdynamik der gesamten Architektur. Für das SLM ist insbesondere die dezentrale Struktur einer SOA mit unterschiedlichen administrativen Zuständigkeiten für einzelne Teilsysteme problematisch, da regelnde Eingriffe zum einen durch die Kapselung der Implementierung einzelner Dienste und zum anderen durch das Fehlen einer zentralen Kontrollinstanz nur sehr eingeschränkt möglich sind. Die vorliegende Arbeit definiert die Architektur eines SLM-Systems für SOA-Umgebungen, in dem autonome Management-Komponenten kooperieren, um übergeordnete Dienstgüteziele zu erfüllen: Mithilfe von Selbst-Management-Technologien wird zunächst eine Automatisierung des Dienstgüte-Managements auf Ebene einzelner Dienste erreicht. Die autonomen Management-Komponenten dieser Dienste können dann mithilfe von Selbstorganisationsmechanismen übergreifende Ziele zur Optimierung von Dienstgüteverhalten und Ressourcennutzung verfolgen. Für das SLM auf Ebene von SOA Workflows müssen temporär dienstübergreifende Kooperationen zur Erfüllung von Dienstgüteanforderungen etabliert werden, die sich damit auch über mehrere administrative Domänen erstrecken können. Eine solche zeitlich begrenzte Kooperation autonomer Teilsysteme kann sinnvoll nur dezentral erfolgen, da die jeweiligen Kooperationspartner im Vorfeld nicht bekannt sind und – je nach Lebensdauer einzelner Workflows – zur Laufzeit beteiligte Komponenten ausgetauscht werden können. In der Arbeit wird ein Verfahren zur Koordination autonomer Management-Komponenten mit dem Ziel der Optimierung von Antwortzeiten auf Workflow-Ebene entwickelt: Management-Komponenten können durch Übertragung von Antwortzeitanteilen untereinander ihre individuellen Ziele straffen oder lockern, ohne dass das Gesamtantwortzeitziel dadurch verändert wird. Die Übertragung von Antwortzeitanteilen wird mithilfe eines Auktionsverfahrens realisiert. Technische Grundlage der Kooperation bildet ein Gruppenkommunikationsmechanismus. Weiterhin werden in Bezug auf die Nutzung geteilter, virtualisierter Ressourcen konkurrierende Dienste entsprechend geschäftlicher Ziele priorisiert. Im Rahmen der praktischen Umsetzung wird die Realisierung zentraler Architekturelemente und der entwickelten Verfahren zur Selbstorganisation beispielhaft für das SLM konkreter Komponenten vorgestellt. Zur Untersuchung der Management-Kooperation in größeren Szenarien wird ein hybrider Simulationsansatz verwendet. Im Rahmen der Evaluation werden Untersuchungen zur Skalierbarkeit des Ansatzes durchgeführt. Schwerpunkt ist hierbei die Betrachtung eines Systems aus kooperierenden Management-Komponenten, insbesondere im Hinblick auf den Kommunikationsaufwand. Die Evaluation zeigt, dass ein dienstübergreifendes, autonomes Performance-Management in SOA-Umgebungen möglich ist. Die Ergebnisse legen nahe, dass der entwickelte Ansatz auch in großen Umgebungen erfolgreich angewendet werden kann.

Semi-algebraic methods for symbolic analysis of complex reaction networks

The identification of chemical mechanism that can exhibit oscillatory phenomena in reaction networks are currently of intense interest. In particular, the parametric question of the existence of Hopf bifurcations has gained increasing popularity due to its relation to the oscillatory behavior around the fixed points. However, the detection of oscillations in high-dimensional systems and systems with constraints by the available symbolic methods has proven to be difficult. The development of new efficient methods are therefore required to tackle the complexity caused by the high-dimensionality and non-linearity of these systems. In this thesis, we mainly present efficient algorithmic methods to detect Hopf bifurcation fixed points in (bio)-chemical reaction networks with symbolic rate constants, thereby yielding information about their oscillatory behavior of the networks. The methods use the representations of the systems on convex coordinates that arise from stoichiometric network analysis. One of the methods called HoCoQ reduces the problem of determining the existence of Hopf bifurcation fixed points to a first-order formula over the ordered field of the reals that can then be solved using computational-logic packages. The second method called HoCaT uses ideas from tropical geometry to formulate a more efficient method that is incomplete in theory but worked very well for the attempted high-dimensional models involving more than 20 chemical species. The instability of reaction networks may lead to the oscillatory behaviour. Therefore, we investigate some criterions for their stability using convex coordinates and quantifier elimination techniques. We also study Muldowney's extension of the classical Bendixson-Dulac criterion for excluding periodic orbits to higher dimensions for polynomial vector fields and we discuss the use of simple conservation constraints and the use of parametric constraints for describing simple convex polytopes on which periodic orbits can be excluded by Muldowney's criteria. All developed algorithms have been integrated into a common software framework called PoCaB (platform to explore bio- chemical reaction networks by algebraic methods) allowing for automated computation workflows from the problem descriptions. PoCaB also contains a database for the algebraic entities computed from the models of chemical reaction networks.

Alfabetización científica-tecnológica de estudiantes en secundaria utilizando las tecnologías de la información y de la comunicación.

Se presenta memoria final de proyecto educativo que propone el uso de un software educativo de mercado para la alfabetización del alumnado a través de una serie de áreas de conocimiento. Se realiza en el IES Ciudad Jardín en Málaga. Los objetivos son: motivación e interés por las disciplinas; desarrollar habilidades de expresión verbal y escrita, exigibles a su edad y situación académica; disponer de las capacidades necesarias para generar algún proceso deductivo y-o inductivo en cualquier disciplina; comprender e integrar procesos lógicos científicos, tecnológicos y sociales; adquirir hábitos y técnicas de estudio que den buenos rendimientos en calidad de información y de formación; alcanzar el vocabulario necesario y conocer los medios para obtenerlo; formar al mayor número de alumnos en el manejo de las nuevas tecnologías; aprender a relacionarse con otras personas y a participar en actividades de grupo con actitudes solidarias y tolerantes; utilizar las fuentes de información de forma autónoma y crítica; interpretar y producir con propiedad, autonomía y creatividad, mensajes que utilicen códigos científicos y técnicos; producir simulaciones informáticas que les permitan una mejor comprensión de la materia a estudiar.

Materiales multimedia en el ámbito científico-tecnológico del programa de diversificación curricular.

Se ha pretendido caracterizar las necesidades educativas del colectivo de alumnos y alumnas del Programa de Diversificación Curricular, con el objetivo último de orientar la práctica didáctica y el desarrollo de medidas educativas que supongan respuestas válidas a las necesidades educativas planteadas. Entre estas medidas, independientemente de las más generales de organización general y de refuerzo educativo, se encontrarían las de adaptación, diseño, elaboración y validación de materiales curriculares que supongan en la práctica la utilización de tecnologías informáticas como refuerzo complementario para el Ámbito Científico-Tecnológico de dicho Programa de Diversificación Curricular.

Héroes y villanos de ficción al servicio de la ciencia.

El objetivo principal que se ha planteado a la hora de desarrollar este proyecto de innovación fue el de desarrollar una serie de materiales, estrategias y actividades concretas que, una vez incluídas en nuestras programaciones didácticas, permitieran la mejora del proceso de enseñanza-aprendizaje, fomentando así el interés de los alumnos por las disciplinas científicas haciendo hincapié en sus relaciones interdisciplinares. Hemos realizado una reflexión sobre las implicaciones didácticas la utilización del cine, el cómic y la literatura en el aula. A través del desarrollo del proyecto, hemos hecho una selección de películas, cómics y lecturas para incluirlas en el desarrollo de la programación de las asignaturas de Física y Química de tercero y cuarto ESO y primero de Bachillerato, Métodos de la Ciencia y Ética, para posteriormente investigar si el uso de estos nuevos recursos influye en las actitudes de los alumnos ante la ciencia y sus implicaciones en los distintos aspectos de la sociedad. Se ha investigado la visión del científico en el imaginario colectivo del alumnado. Las actividades con ellos se han desarrollado a través de actividades de aula complementarias y extraescolares. Además, han elaborado un material gráfico y audiovisual que se ha concretado en una pequeña investigación.

Informatización del trabajo en el laboratorio de Ciencias Naturales.

Se presenta memoria final de proyecto educativo que pretende mejorar la realización de prácticas en el laboratorio de Ciencias a través de sistemas informáticos que controlen todo el proceso, desde el inicio hasta el tratamiento de los datos obtenidos y la elaboración de informes, con el continuo seguimiento por parte del profesorado implicado. Se realiza en el IES Río de los Granados en Guarromán, Jaén. Los objetivos son: incorporación de la informática al laboratorio de ciencias naturales; realización de experiencias utilizando soporte informático; comparación entre el trabajo realizado de forma clásica y el que emplea el ordenador como medio de desarrollo; automatización de prácticas en ciencias aumentando la rapidez, la reproducibilidad y la toma de datos; introducción de sistemas de calidad que mejoren el trabajo diario en el laboratorio, lo que conlleva una significativa mejora en la formación científica básica del alumnado a quien va dirigido. El proceso consta de varias fases: elección de prácticas adecuadas; realización de las prácticas, análisis y conclusiones; recepción y puesta a punto del material necesario para el desarrollo de las clases; realización de las prácticas con el nuevo material y obtención de resultados; comparación entre los dos sistemas de trabajo; ampliación y desarrollo de nuevas prácticas; análisis de los resultados; conclusiones. Los resultados han sido: el alumnado ha adquirido un nivel de conocimientos científicos sensiblemente superior a otras promociones, su motivación por la ciencia es estimable y son capaces de desenvolverse con soltura y eficacia en un laboratorio; el profesorado ha dispuesto de un material versátil en la realización de las prácticas, eficaz en su desarrollo y le ha capacitado para que analice con el alumnado los resultados evitando la pérdida de tiempo en el tratamiento matemático de los datos.

Plan de Educación para la Salud en la Escuela de la Región de Murcia : 2005-2010.

El Cd contiene recursos, bibliografía y anexos

Planteamientos futuros de la Facultad de Medicina de la Universidad de Murcia ante la convergencia europea en el año 2006 : discurso de recepción pública del Académico Numerario de la Real Academia de Medicina y Cirugía de Murcia Ilmo. Sr. D. Fernando Sánchez Gascón, leído el día 6 de junio de 2006 y contestado por el Académico Numerario de la Real Academia de Medicina y Cirugía de Murcia Ilmo. Sr. D. Guzmán Ortuño Pacheco.

La obra cuenta con el discurso de contestación del Académico de Número de la Real Academia de Medicina y Cirugía de Murcia D. Guzmán Ortuño Pacheco

2õ curso de maestro de educación infantil de adaptación al EEES, módulo inicial : guía del alumno, curso 2008-2009.

Publicación realizada al amparo de los Proyectos de Innovación Educativa tipo A-2, en el contexto de la Convergencia Europea (R-232/2008, de 22 de abril 2008 de la Universidad de Murcia), financiados por la Universidad de Murcia y por la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia.

Isaac Newton : manzanas maduras.

Relato ilustrado en forma de cuento sobre la biografía de Sir Isaac Newton. Se recrea la vida del astrónomo, físico y matemático inglés, así como los principales rasgos de su pensamiento científico y sus aportaciones a la ciencia moderna. El objetivo es acercar a los más jóvenes las figuras de los grandes científicos de la historia. La publicación incluye dos páginas con actividades.

Galileo Galilei : el mensajero de las estrellas.

Relato ilustrado en forma de cuento sobre la biografía de Galileo Galilei, astrónomo, matemático, filósofo y físico italiano. El objetivo es acercar a los más jóvenes las figuras de los grandes científicos de la historia. La publicación incluye dos páginas con actividades.

Darwin : para gente muy inteligente de menos de 10 años.

Relato ilustrado en forma de cuento sobre la biografía de Charles Darwin cuyo objetivo es acercar la Ciencia a los niños y que ésta sea entendida por los más pequeños desde sus primeras lecturas. La publicación incluye dos páginas con actividades.

Una visión integradora de la obra de arte : de Grecia al Renacimiento. Materiales para el aula 1.

Ofrecer un material para el aula, un cuaderno de metodología activa que conduzca a la comprensión y disfrute del arte. La obra de arte desde Grecia al Renacimiento. Se estudia Grecia, Roma, el arte paleocristiano, el arte bizantino, el arte islámico en Al-Andalus, el arte prerrománico asturiano, el románico y el gótico; observando su marco cronológico, contexto histórico, la arquitectura, la escultura y la pintura. Se ofrece un material compuesto por documentos para su lectura y cuestionarios para poder entablar la dicusión en el aula bajo la orientación del profesor (análisis comparativos, evolución formal, valoraciones estéticas, significados) todo esto junto con diapositivas, láminas, salidas y la teoría del arte son un camino para aprender a conocer, valorar, etc. lo que está fuera del aula, en la ciudad, museos, parques, etc. Se ofrecen fotografías de obras de arte, planos y esquemas para facilitar el trabajo, uniendo el arte y los artistas a su tiempo, valorando la obra como reflejo de los avances científicos y técnicos del momento y del gusto y sensibilidad de la época. Se trata de un material de trabajo interesante por la ayuda que constituye para el profesor de COU. Se trata de un cuaderno de metodología activa del estudio del arte fruto de un período de experimentación y reflexión en el aula.

Influencias y expectativas en la elección de los estudios de Pedagogía.

Constatar las influencias del ambiente y las expectativas que mueven a los sujetos matriculados en Pedagogía a efectuar dicha elección. Ofrecer una panorámica de las distintas teorías de desarrollo vocacional. Muestra significativa de 311 estudiantes de Pedagogía del distrito de Santiago asistentes a clase el día en que se paso el cuestionario. La muestra coincide con la población. Criterios de muestreo: procedencia (entorno rural o urbano) y centro donde cursaron EGB, BUP y COU (estatal o privado). Se divide en tres partes: 1) Se ofrece un esquema de los distintos enfoques que abordan el tema del desarrollo vocacional exponiendo los aspectos y autores más relevantes. 2) En el que se tienen en cuenta las distintas investigaciones que consideran el entorno inmediato como impulsor del desarrollo ocupacional. 3) Parte más amplia de la investigación en la que se exponen las influencias ambientales y expectativas profesionales y académicas en la elección de los estudios de Pedagogía. El cuestionario que se utiliza esta dividido en bloques relacionados con las hipótesis de la investigación: 1) Influencias relacionadas con el ambiente inmediato (familia, escuela), como contribuyeron a desarrollar intereses, aptitudes y actitudes. 2) Expectativas: se mide la información antes de iniciarse en estos estudios, las preferencias profesionales, la percepción de los sujetos de como sería su futuro profesional y el grado de satisfacción con la elección efectuada. Cuestionario que se añade en el anexo 0. Los estudiantes de Pedagogía del distrito de Santiago se plantearon hacer esta carrera en COU, al suspender el acceso a Magisterio o cuando lo estaban cursando. Se iniciaron en estos estudios con un grado de convencimiento medio, las motivaciones fueron sociales, escolares y familiares siendo mucho menores las políticas, económicas y religiosas. Los motivos de los alumnos de cuarto y adaptación son más pragmáticos que los del resto. Dada la influencia del ambiente inmediato se describe la situación de los que actualmente estudian Pedagogía: los padres se han mantenido en una linea normal de flexibilidad así como los profesores de COU, al contrario que los demás profesores de otros niveles; no les han ayudado ni sus padres ni sus profesores a desarrollar sus actitudes, aptitudes e intereses, la enseñanza recibida fue tradicional; la mayoría de los sujetos pertenecen a una clase social media, piensan que la profesión de pedagogía, que la han elegido sin tener en cuenta el prestigio social, les va a permitir vivir medianamente. Las actitudes de un pedagogo según ellos debe ser de disposición favorable para el proceso educativo, vocación para la enseñanza, actitud crítica y reflexiva y afán de investigación. Los intereses deben ser humanísticos, científicos, éticos y lingüísticos. Las aptitudes seran buena lógica, capacidad de concentración, facilidad de expresión y memoria. Estan contentos con la elección realizada.

Aproximación a la Ecología en la EGB.

Poner en contacto a los niños con la naturaleza trocando la clase de explicaciones dogmáticas y abstractas por la realidad sencilla y concreta, el mundo que nos rodea que, aunque limitado, ofrece multitud de sugerencias y situaciones que llevan a conocerlo mejor, basándose en experiencias y situaciones de la vida real. Intentar crear en los escolares hábitos y actitudes de amor y respeto a la naturaleza y de convivencia. Intentar que los alumnos empleen técnicas adecuadas de recogida de datos y ejemplares con vistas a su estudio (muestreo, dibujo...), observen y comprueben el deterioro que causan en la naturaleza diversas actividades y comportamientos irresponsables (incendios, basuras, humos, etc). La Ecología en la EGB. Poner en contacto a los niños con la naturaleza por medio de la observación y la descripción apoyadas en fichas y actividades que las estimulan, orientan y completan. Se procura que en el trabajo se aglutinen los contenidos de los distintos niveles de EGB, interviniendo en cada actividad las distintas disciplinas del proceso educativo. El trabajo se divide en el estudio del entorno, una salida al campo, estudio del itinerario, plano del lugar, las plantas, los arboles y arbustos, los insectos, los invertebrados, los vertebrados, la cadena alimenticia, las técnicas de medida y la contaminación. Con este trabajo se consiguió que los alumnos respondan con mayor interés, el quehacer escolar lo encuentran como una actividad más de su vida cotidiana, los alumnos con problemas de aprendizaje se insertan mejor dentro del contexto de la clase. Ven la naturaleza con ojos nuevos y científicos, la mayoría de los alumnos poseen aptitudes para la investigación, las cuales quedarían latentes en una clase desarrollada en el aula y la motivación es mucho mayor. Para el año siguiente se proyecta continuar con este trabajo, estudiando aspectos que no se han tratado, como son el suelo, el clima, etc., y que tienen gran importancia dentro de todo ecosistema. Por otra parte, configurar los contenidos del area de Ciencias Naturales mediante unidades temáticas, interrelacionándolos con las demás áreas, buscando la interdisciplinariedad.