Application of air quality combination forecasting to Bogota

The bulk of existing work on the statistical forecasting of air quality is based on either neural networks or linear regressions, which are both subject to important drawbacks. In particular, while neural networks are complicated and prone to in-sample overfitting, linear regressions are highly dependent on the specification of the regression function. The present paper shows how combining linear regression forecasts can be used to circumvent all of these problems. The usefulness of the proposed combination approach is verified using both Monte Carlo simulation and an extensive application to air quality in Bogota, one of the largest and most polluted cities in Latin America. © 2014 Elsevier Ltd.

Foreign direct investment and economic growth: A real relationship or wishful thinking?

Several theories have been advanced on the beneficial effect of foreign direct investment (FDI) on economic growth. However, mixed empirical findings have resulted in a long-standing debate. This study explores the global FDI-growth relationship through an 'informed' econometric analysis predicated on substantial guidance obtained from a detailed investigation of 880 estimates reported in 108 published studies. With model uncertainties alleviated and the core specification benchmarked against the aforementioned assessment, our econometric analysis, utilising a global sample of 140 countries in the period 1970 to 2009, conclusively documents that FDI positively affects economic growth. Moreover, we find that this association holds globally as strongly as in the developing world. Further, it is regional variation rather than within-country variation, and contemporaneous FDI rather than past FDI, which matters for growth. Finally, appropriate absorptive capacity indicators for positive growth are identified to be trade openness and financial development rather than schooling.

Specifying model transformations by direct manipulation using concrete visual notations and interactive recommendations

Model transformations are a crucial part of Model-Driven Engineering (MDE) technologies but are usually hard to specify and maintain for many engineers. Most current approaches use meta-model-driven transformation specification via textual scripting languages. These are often hard to specify, understand and maintain. We present a novel approach that instead allows domain experts to discover and specify transformation correspondences using concrete visualizations of example source and target models. From these example model correspondences, complex model transformation implementations are automatically generated. We also introduce a recommender system that helps domain experts and novice users find possible correspondences between large source and target model visualization elements. Correspondences are then specified by directly interacting with suggested recommendations or drag and drop of visual notational elements of source and target visualizations. We have implemented this approach in our prototype tool-set, CONVErT, and applied it to a variety of model transformation examples. Our evaluation of this approach includes a detailed user study of our tool and a quantitative analysis of the recommender system.

KBRE: a framework for knowledge-based requirements engineering

Detecting inconsistencies is a critical part of requirements engineering (RE) and has been a topic of interest for several decades. Domain knowledge and semantics of requirements not only play important roles in elaborating requirements but are also a crucial way to detect conflicts among them. In this paper, we present a novel knowledge-based RE framework (KBRE) in which domain knowledge and semantics of requirements are central to elaboration, structuring, and management of captured requirements. Moreover, we also show how they facilitate the identification of requirements inconsistencies and other-related problems. In our KBRE model, description logic (DL) is used as the fundamental logical system for requirements analysis and reasoning. In addition, the application of DL in the form of Manchester OWL Syntax brings simplicity to the formalization of requirements while preserving sufficient expressive power. A tool has been developed and applied to an industrial use case to validate our approach.

SecDSVL: a domain-specific visual language to support enterprise security modelling

Enterprise security management requires capturing different security and IT systems' details, analyzing and enforcing these security details, and improving employed security to meet new risks. Adopting structured models greatly helps in simplifying and organizing security specification and enforcement processes. However, existing security models are generally limited to specific security details and do not deliver a comprehensive security model. They also often do not have user-friendly notations, being complicated extensions of existing modeling languages (such as UML). In this paper, we introduce a comprehensive Security Domain Specific Visual Language (SecDSVL), which enables capturing of key security details to support enterprise systems security management process. We discuss our SecDSVL, tool support and the model-based enterprise security management approach it supports, give a usage example, and present evaluation experiments of SecDSVL.

Generating domain-specific visual language tools from abstract visual specifications

Domain-specific visual languages support high-level modeling for a wide range of application domains. However, building tools to support such languages is very challenging. We describe a set of key conceptual requirements for such tools and our approach to addressing these requirements, a set of visual language-based metatools. These support definition of metamodels, visual notations, views, modeling behaviors, design critics, and model transformations and provide a platform to realize target visual modeling tools. Extensions support collaborative work, human-centric tool interaction, and multiplatform deployment. We illustrate application of the metatoolset on tools developed with our approach. We describe tool developer and cognitive evaluations of our platform and our exemplar tools, and summarize key future research directions.

Modelling human preferences for ranking and collaborative filtering: a probabilistic ordered partition approach

Learning preference models from human generated data is an important task in modern information processing systems. Its popular setting consists of simple input ratings, assigned with numerical values to indicate their relevancy with respect to a specific query. Since ratings are often specified within a small range, several objects may have the same ratings, thus creating ties among objects for a given query. Dealing with this phenomena presents a general problem of modelling preferences in the presence of ties and being query-specific. To this end, we present in this paper a novel approach by constructing probabilistic models directly on the collection of objects exploiting the combinatorial structure induced by the ties among them. The proposed probabilistic setting allows exploration of a super-exponential combinatorial state-space with unknown numbers of partitions and unknown order among them. Learning and inference in such a large state-space are challenging, and yet we present in this paper efficient algorithms to perform these tasks. Our approach exploits discrete choice theory, imposing generative process such that the finite set of objects is partitioned into subsets in a stagewise procedure, and thus reducing the state-space at each stage significantly. Efficient Markov chain Monte Carlo algorithms are then presented for the proposed models. We demonstrate that the model can potentially be trained in a large-scale setting of hundreds of thousands objects using an ordinary computer. In fact, in some special cases with appropriate model specification, our models can be learned in linear time. We evaluate the models on two application areas: (i) document ranking with the data from the Yahoo! challenge and (ii) collaborative filtering with movie data. We demonstrate that the models are competitive against state-of-the-arts.

Sistema de controle de consumo para redes de computadores

Este trabalho define e implementa um sistema de controle de consumo para redes de computadores, objetivando aumentar o tempo de operação da rede em caso de operação com recursos limitados e redução de consumo de energia em situações de fornecimento normal. Na definição do sistema, denominado NetPower, foi estabelecida uma estrutura através da qual um gerente (coordenador) monitora as atividades dos equipamentos vinculados à rede, e determina alterações nos estados de consumo respectivos, de acordo com as necessidades ou atendimento de padrões de otimização. Aos equipamentos podem ser atribuídos diferentes privilégios em uma hierarquia adaptável a diversos ambientes. Um reserva oferece opção às falhas do gerente. A implementação está baseada no protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol) para a gerência e são considerados preponderantemente os padrões para controle de consumo dos equipamentos Advanced Power Management, APM, e Advanced Configuration and Power Interface Specification, ACPI. Além da arquitetura do gerente e dos agentes, foi definida também uma MIB (Management Information Base) para controle de consumo. No projeto do sistema, foi privilegiado o objetivo de utilização em qualquer ambiente de rede, sem preferência por equipamentos de algum fabricante específico ou por arquitetura de hardware. Tecnologias de domínio público foram utilizadas, quando possível. No futuro este sistema pode fazer parte da distribuição de sistemas operacionais, incorporando controle de consumo às redes. No texto é feita uma comparação entre os softwares existentes para controle de consumo, são apresentados os recursos de controle de consumo disponíveis nos equipamentos de computação, seguido da descrição do protocolo de gerência utilizado. Em seguida, é apresentada a proposta detalhada do sistema de controle e descrita da implementação do protótipo.

Gerenciamento distribuído e flexível de protocolos de alto nível, serviços e aplicações em redes de computadores

As redes de computadores experimentam um grande crescimento não apenas em tamanho, mas também no número de serviços oferecidos e no número de protocolos de alto nível e aplicações que são executados sobre elas. Boa parte desses software (ex.: ICQ e Napster), em geral, não está diretamente ligada a aplicações críticas, mas o seu uso não controlado pode degradar o desempenho da rede. Para que se possa medir o impacto dos mesmos sobre a infra-estrutura, mecanismos de gerência ligados à contabilização e caracterização de tráfego são desejáveis. Por outro lado, alguns protocolos, serviços e aplicações (ex. servidores DNS e Web) suportam aplicações e precisam ser monitorados e gerenciados com maior atenção. Para essa classe de software de rede, a simples contabilização e caracterização de tráfego não é suficiente; tarefas de gerência como teste de serviços, detecção e manipulação de falhas, medição de desempenho e detecção de intrusão são importantes para garantir alta disponibilidade e eficiência da rede e aplicações. As ferramentas existentes para essa finalidade são, entre aspectos, (a) não integradas (necessidade de uma ferramenta para monitorar cada aplicação), (b) centralizadas (não oferecem suporte à distribuição de tarefas de gerenciamento) e (c) pouco flexíveis (dificuldade em gerenciar novos protocolos, serviços e aplicações). Nesse contexto, a tese propõe uma arquitetura, centrada na monitoração passiva em temporal do tráfego de rede, para gerenciamento distribuído de protocolos de alto nível, serviços e aplicações em rede. Baseada da MIB (Management Information Base) Script do IETF (Internet Engineering Task Force), a arquitetura Trace oferece mecanismos para a delegação de tarefas de gerenciamento a gerentes intermediários, que interagem com agentes de monitoração e agentes de ação para executá-las. A tese propõe também PTSL (Protocol Trace Specification Language), uma linguagem gráfica/textual criada para permitir que gerentes de rede especificam as interações de protocolos (traços) que lhes interessam monitorar. As especificações são usadas pelso gerentes intermediários para programar os agentes de monitoração. Uma vez programadas, esses agentes passam a monitorar a ocorrência dos traços.As informações obtidas são analisadas pelos agentes intermediários, que podem requisitar de ação a execução de procedimentos (ex: scripts Perl), possibilitando a automação de diversas tarefas de gerenciamento. A arquitetura proposta é validada por um protótipo: a plataforma de gerenciamento Trace.

Desenvolvimento de sistemas tempo-real usando orientação a objetos : estudo sobre o mapeamento de especificações para linguagens de programação

Este trabalho realiza um estudo sobre a criação de sistemas tempo-real usando orientação a objetos, com enfoque no mapeamento de especificações para linguagens de programação. O paradigma de orientação a objetos tem sido usado nas diferentes fases relacionadas com o desenvolvimento de sistemas tempo-real, variando desde a modelagem até o ambiente de programação e execução, mas atualmente estas iniciativas ainda focam etapas isoladas do ciclo de desenvolvimento. O objetivo deste trabalho é o de preencher esta lacuna, propondo um mapeamento entre uma metodologia ou ferramenta de análise e projeto de sistemas tempo-real orientados a objetos e uma linguagem ou ambiente de desenvolvimento baseado no paradigma de orientação a objetos que possua suporte para atender às restrições temporais especificadas. O mapeamento proposto foi desenvolvido utilizando estudos de caso clássicos em aplicações tempo-real que foram baseados em dois recentes padrões. O primeiro é o emergente padrão Real-Time UML, que visa realizar a especificação de requisitos temporais utilizando diagramas UML com extensões que os representem. O outro padrão é o Real-Time Specification for Java, que consiste de uma interface de programação (API) para desenvolvimento de aplicações tempo-real com a linguagem Java. O relacionamento entre stereotypes e tags usados para representar restrições temporais em diagramas UML e o código Java correspondente é explicado e um sumário da estratégia de mapeamento é discutido.

Modelo de planejamento estratégico de sistemas de informação : contribuições da aprendizagem organizacional e do processo decisório

Planejamento estratégico de sistemas de informação é atualmente um desafio gerencial crítico. Novas abordagem para o desenvolvimento de planejamento de sistemas de informação podem auxiliar os gerentes a vencer este desafio. As teorias de aprendizagem organizacional e de processo decisório podem oferecer uma abordagem que contribua neste sentido. O objetivo deste estudo é o de conceber e desenvolver um modelo de planejamento estratégico de sistemas de informação tendo por base a análise das contribuições da aprendizagem organizacional e do processo decisório. Esta pesquisa caracteriza-se como um estudo predominantemente exploratório, sendo que o principal método de pesquisa utilizado é o de estudo de caso. Os principais resultados obtidos envolvem a análise dos princípios da aprendizagem organizacional e do processo decisório aplicados na prática em um processo de planejamento estratégico de sistemas de informação, o desenvolvimento de um modelo explicativo do relacionamento entre as abordagens prescritivas e descritivas, o modelo proposto e a especificação de uma ferramenta CASE (Sistema CASIS) para apoiar a operacionalização do modelo proposto. Ao atingir satisfatoriamente os objetivos propostos, os resultados contribuem com o desenvolvimento teórico da área de sistemas de informação e também com os gerentes e profissionais da área, provendo conhecimento para auxiliá- los a lidar com os principais problemas do processo de planejamento de sistemas de informação, mediante uma visualização diferente do processo de planejamento, em uma linha descritiva.