The Human in the Loop: User Participation in Self-Adaptive Software

Self-adaptive software provides a profound solution for adapting applications to changing contexts in dynamic and heterogeneous environments. Having emerged from Autonomic Computing, it incorporates fully autonomous decision making based on predefined structural and behavioural models. The most common approach for architectural runtime adaptation is the MAPE-K adaptation loop implementing an external adaptation manager without manual user control. However, it has turned out that adaptation behaviour lacks acceptance if it does not correspond to a user’s expectations – particularly for Ubiquitous Computing scenarios with user interaction. Adaptations can be irritating and distracting if they are not appropriate for a certain situation. In general, uncertainty during development and at run-time causes problems with users being outside the adaptation loop. In a literature study, we analyse publications about self-adaptive software research. The results show a discrepancy between the motivated application domains, the maturity of examples, and the quality of evaluations on the one hand and the provided solutions on the other hand. Only few publications analysed the impact of their work on the user, but many employ user-oriented examples for motivation and demonstration. To incorporate the user within the adaptation loop and to deal with uncertainty, our proposed solutions enable user participation for interactive selfadaptive software while at the same time maintaining the benefits of intelligent autonomous behaviour. We define three dimensions of user participation, namely temporal, behavioural, and structural user participation. This dissertation contributes solutions for user participation in the temporal and behavioural dimension. The temporal dimension addresses the moment of adaptation which is classically determined by the self-adaptive system. We provide mechanisms allowing users to influence or to define the moment of adaptation. With our solution, users can have full control over the moment of adaptation or the self-adaptive software considers the user’s situation more appropriately. The behavioural dimension addresses the actual adaptation logic and the resulting run-time behaviour. Application behaviour is established during development and does not necessarily match the run-time expectations. Our contributions are three distinct solutions which allow users to make changes to the application’s runtime behaviour: dynamic utility functions, fuzzy-based reasoning, and learning-based reasoning. The foundation of our work is a notification and feedback solution that improves intelligibility and controllability of self-adaptive applications by implementing a bi-directional communication between self-adaptive software and the user. The different mechanisms from the temporal and behavioural participation dimension require the notification and feedback solution to inform users on adaptation actions and to provide a mechanism to influence adaptations. Case studies show the feasibility of the developed solutions. Moreover, an extensive user study with 62 participants was conducted to evaluate the impact of notifications before and after adaptations. Although the study revealed that there is no preference for a particular notification design, participants clearly appreciated intelligibility and controllability over autonomous adaptations.

Software para la manipulación de Bases de Datos Espaciales PostGIS

In this work is presented a developed software, which primary objective is to allow the manipulation of PostGIS spatial databases from a graphic interface programmed in Java language

Implantación de un SIG basado en software libre para el estudio de recursos hídricos y procesos hidrológicos

En este trabajo se describe la solución ideada para la implantación de un Sistema de Información Geográfica que debe dar servicio al Instituto Universitario del Agua y del Medio Ambiente de la Universidad de Murcia y al Instituto Euromediterráneo del Agua. Dada la naturaleza de ambas instituciones, se trata de una herramienta orientada fundamentalmente al estudio de recursos hídricos y procesos hidrológicos. El proceso se inició con una identificación de las necesidades de los usuarios (con perfiles y requerimiento diferentes) y el posterior desarrollo del diseño conceptual que pudiera asegurar la satisfacción de estas necesidades. Debido a que los requerimientos de los usuarios así lo demandaban, se ha tenido en cuenta tanto a usuarios que trabajan en entorno linux como a otros que lo hacen en entorno windows. Se ha optado por un sistema basado en software libre utilizando GRASS para el manejo de información raster y modelización; postgis (sobre postgreSQL) y GRASS para la gestión de información vectorial; y QGIS, gvSIG y Kosmo como interfaces gráficas de usuario. Otros programas utilizados para propósitos específicos han sido R, Mapserver o GMT

Geoprocesamiento con SQL en OrbisGIS

OrbisGIS dispone de un lenguaje que permite la manipulación de datos de forma independiente al formato. Éste se ajusta al estándar SQL92 (Lenguaje de Consulta Estructurado) y se extiende espacialmente según el OGC simple features SQL specification, lo que permite un alto nivel de compatibilidad con sistemas de bases de datos tradicionales como PostgreSQL/PostGIS. Habitualmente el SQL es procesado en servidores, sin embargo este artículo presentará cómo puede aplicarse en el cliente, principalmente para la definición y utilización de geoprocesos. La aplicación del SQL más inmediata es la manipulación de las fuentes de datos especificando una serie de instrucciones o script. Aparte, la implementación de SQL de OrbisGIS permite la parametrización de estos scripts de manera que pueden ser reutilizados con diferentes fuentes de datos y sin necesidad de conocer el proceso internamente. La reutilización puede darse tanto como ejecución del script como inclusión en un constructor de modelos que permite encadenar múltiples scripts dando lugar a un nuevo proceso más complejo. Por otra parte, el uso de disparadores permite la definición de reglas de validación mediante instrucciones SQL. Es posible definir reglas topológicas (entre otras) que definan relaciones entre dos o más fuentes de datos y que controlarán el proceso de edición tanto espacial como alfanumérico. Para finalizar, la especificación de vistas (en el sentido de los SGBD) permite reducir la redundancia en los datos y realizar algunas aplicaciones interesantes como la visualización de la evolución de los distintos imperios a lo largo de la historia

Using zappers in Common Learning Spaces (Windows XP)

This resource is now obsolete and has been replaced by http://www.edshare.soton.ac.uk/5920/ This PowerPoint is an animated step-by-step guide that shows tutors how to use zappers in a teaching session. It covers starting the PC, distributing the zappers, plugging in the receiver, starting the software, running the presentation and managing voting, saving data at the end and collecting the handsets. It takes around 5 minutes to view.

Using Problem Steps Recorder on Windows 7

Problem Steps Recorder is a standard piece of software on Windows 7 computers, which allows you to record a sequence of actions on your computer, along with screenshots. It can help ServiceLine diagnose any problems that you might be experiencing.

Multigestor Windows.

Software educativo que combina las utilidades de un tutorial con la capacidad de elaborar ejercicios diversos, destinados al alumnado, que incluyen automatismos de evaluación: dictados, cuestionarios y ejercicios. Todos los materiales son tratados en formatos multimedia e hipertexto, entre los cuales se incluyen, ya desarrollados, paquetes de ejercicios de catalán, castellano, francés, inglés, un módulo sobre la Unión Europea, o ecología, entre varios más, desarrollados por diversos autores a partir de la aplicación. Ofrece la opción de desarrollar nuevos materiales bajo esta plataforma.

Redes de área local en centros educativos : Windows-Linux.

Resumen basado en el de la publicación

Desarrollo y evaluación de software educativo : entorno de simulación para el estudio interdisciplinar del clima y las leyes estadísticas.

Desarrollar y evaluar los nuevos materiales para la enseñanza interdisciplinar que incluye contenidos tradicionales de geografía humana y económica, así como de estadística. Incorporar los últimos avances de la investigación sobre los efectos en el aprendizaje de los nuevos medios basados en las tecnologías de la información y la comunicación. Plantear un ejemplo de desarrollo curricular de un conjunto de contenidos que no afectan a un tema único. Desarrollar actividades de enseñanza-aprendizaje centradas, en primer lugar, en la adquisicion de conceptos, principios y procedimientos climáticos; en segundo lugar, centradas en la toma de decisiones mediante un modelo de simulación probabilístico, conducentes a la adquisición de destrezas y habilidades intelectuales adecuadas al desarrollo cognitivo de alumnos de 14-16 años, aprovechando las ventajas que ofrece el ordenador.. Dos etapas, la primera diseña y elabora el programa de ordenador y la segunda se dirige a la evaluación del mismo. El diseño y producción del programa pasa por las siguientes fases: 1) selección, diseño y estructuración de las actividades de enseñanza-aprendizaje; 2) elaboración de la versión preliminar del software y de los materiales escritos complementarios; 3) revisión y adecuación de la versión preliminar; 4) elaboración de la versión definitiva del programa. Para la evaluación se diseña un modelo de software educativo y se pide a profesores en formación y en activo de enseñanza secundaria, de las áreas de geografía e historia y matemáticas, que evalúen el programa de su materia.. Programa de ordenador clima.. 1. El profesorado ha evaluado como muy útil el programa. 2. Cubre adecuadamente los objetivos de motivación, elicitación y reestructuración de ideas previas de los alumnos, y propone una secuencia correcta de actividades para el aprendizaje de conceptos, principios y procedimientos, tanto climáticos como probabilísticos. 3. Dentro de las categorías de software educativo, es clasificado a la vez, como programa tutorial, de simulación, de juego y de resolución de problemas, es decir, es adaptable a distintos tipos de profesores y situaciones didácticas. 4. Se valoran muy positivamente algunas características técnicas del programa: su interactividad, la claridad de las explicaciones y ayudas, la animación, los gráficos, el color y la utilización de hipertexto. 5. Se señalan varios defectos o dificultades técnicas: las elevadas exigencias al ordenador en cuanto a memoria, velocidad de procesamiento y resolución gráfica; la necesidad de utilización correcta por el usuario del entorno Windows. 6. Defectos didácticos: el programa no lleva un registro de nombres y actuaciones de los alumnos..

Implantación de Geoportales con soporte técnico profesionalizado en software libre

La creciente dinamización de las IDE's genera una demanda de la construcción de Geoportales y por ende la demanda de herramientas que además de facilitar su construcción, configuración e implementación, ofrezcan la posibilidad de contratar un soporte técnico profesionalizado. OpenGeo Suite, paquete de software libre profesional e integrado, que permite desde el almacenamiento de datos geográficos, hasta su publicación utilizando estándares OGC e implementación de soluciones web GIS con librerías de código abierto Javascript. OpenGeo Suite permite un despliegue multiplataforma (Linux, Windows y OSX), con cuatro componentes de software libre fuertemente integrados basados en el uso de estándares OGC. Los componentes del lado del servidor están orientados al almacenamiento, configuración y publicación de datos por parte de usuarios técnicos en SIG: PostgreSQL+ la extensión espacial PostGIS que se encarga del almacenamiento de la información geográfica dando soporte a funciones de análisis espacial. pgAdmin como sistema de gestión de base de datos, facilitando la importación y actualización de datos. Geoserver se encarga de la publicación de la información geográfica proveniente de diferentes orígenes de datos: PostGIS, SHP, Oracle Spatial, GeoTIFF, etc. soportando la mayoría de estándares OGC de publicación de información geográfica WMS, WFS, WCS y de formatos GML, KML, GeoJSON, SLD. Además, ofrece soporte a cacheado de teselas a través de Geowebcache. OpenGeo Suite ofrece dos aplicaciones: GeoExplorer y GeoEditor, que permiten al técnico construir un Geoportal con capacidades de edición de geometrías.OpenGeo Suite ofrece una consola de administración (Dashboard) que facilita la configuración de los componentes de administración. Del lado del cliente, los componentes son librerías de desarrollo JavaScript orientadas a desarrolladores de aplicaciones Web SIG. OpenLayers con soporte para capas raster, vectoriales, estilos, proyecciones, teselado, herramientas de edición, etc. Por último, GeoExt para la construcción del front-end de Geoportales, basada en ExtJS y fuertemente acoplada a OpenLayers

Integrating the Climate Science Modelling Language with geospatial software and services

Much consideration is rightly given to the design of metadata models to describe data. At the other end of the data-delivery spectrum much thought has also been given to the design of geospatial delivery interfaces such as the Open Geospatial Consortium standards, Web Coverage Service (WCS), Web Map Server and Web Feature Service (WFS). Our recent experience with the Climate Science Modelling Language shows that an implementation gap exists where many challenges remain unsolved. To bridge this gap requires transposing information and data from one world view of geospatial climate data to another. Some of the issues include: the loss of information in mapping to a common information model, the need to create ‘views’ onto file-based storage, and the need to map onto an appropriate delivery interface (as with the choice between WFS and WCS for feature types with coverage-valued properties). Here we summarise the approaches we have taken in facing up to these problems.

Methodology To model the energy and greenhouse gas emissions of electronic software distributions

A new electronic software distribution (ESD) life cycle analysis (LCA)methodology and model structure were constructed to calculate energy consumption and greenhouse gas (GHG) emissions. In order to counteract the use of high level, top-down modeling efforts, and to increase result accuracy, a focus upon device details and data routes was taken. In order to compare ESD to a relevant physical distribution alternative,physical model boundaries and variables were described. The methodology was compiled from the analysis and operational data of a major online store which provides ESD and physical distribution options. The ESD method included the calculation of power consumption of data center server and networking devices. An in-depth method to calculate server efficiency and utilization was also included to account for virtualization and server efficiency features. Internet transfer power consumption was analyzed taking into account the number of data hops and networking devices used. The power consumed by online browsing and downloading was also factored into the model. The embedded CO2e of server and networking devices was proportioned to each ESD process. Three U.K.-based ESD scenarios were analyzed using the model which revealed potential CO2e savings of 83% when ESD was used over physical distribution. Results also highlighted the importance of server efficiency and utilization methods.

The FunFOLD2 server for the prediction of protein-ligand interactions

The FunFOLD2 server is a new independent server that integrates our novel protein–ligand binding site and quality assessment protocols for the prediction of protein function (FN) from sequence via structure. Our guiding principles were, first, to provide a simple unified resource to make our function prediction software easily accessible to all via a simple web interface and, second, to produce integrated output for predictions that can be easily interpreted. The server provides a clean web interface so that results can be viewed on a single page and interpreted by non-experts at a glance. The output for the prediction is an image of the top predicted tertiary structure annotated to indicate putative ligand-binding site residues. The results page also includes a list of the most likely binding site residues and the types of predicted ligands and their frequencies in similar structures. The protein–ligand interactions can also be interactively visualized in 3D using the Jmol plug-in. The raw machine readable data are provided for developers, which comply with the Critical Assessment of Techniques for Protein Structure Prediction data standards for FN predictions. The FunFOLD2 webserver is freely available to all at the following web site: http://www.reading.ac.uk/bioinf/FunFOLD/FunFOLD_form_2_0.html.

Seamlessly integrating similarity queries in SQL

Modern database applications are increasingly employing database management systems (DBMS) to store multimedia and other complex data. To adequately support the queries required to retrieve these kinds of data, the DBMS need to answer similarity queries. However, the standard structured query language (SQL) does not provide effective support for such queries. This paper proposes an extension to SQL that seamlessly integrates syntactical constructions to express similarity predicates to the existing SQL syntax and describes the implementation of a similarity retrieval engine that allows posing similarity queries using the language extension in a relational DBM. The engine allows the evaluation of every aspect of the proposed extension, including the data definition language and data manipulation language statements, and employs metric access methods to accelerate the queries. Copyright (c) 2008 John Wiley & Sons, Ltd.

Upgrading a TCABR data analysis and acquisition system for remote participation using Java, XML, RCP and modern client/server communication/authentication

The TCABR data analysis and acquisition system has been upgraded to support a joint research programme using remote participation technologies. The architecture of the new system uses Java language as programming environment. Since application parameters and hardware in a joint experiment are complex with a large variability of components, requirements and specification solutions need to be flexible and modular, independent from operating system and computer architecture. To describe and organize the information on all the components and the connections among them, systems are developed using the extensible Markup Language (XML) technology. The communication between clients and servers uses remote procedure call (RPC) based on the XML (RPC-XML technology). The integration among Java language, XML and RPC-XML technologies allows to develop easily a standard data and communication access layer between users and laboratories using common software libraries and Web application. The libraries allow data retrieval using the same methods for all user laboratories in the joint collaboration, and the Web application allows a simple graphical user interface (GUI) access. The TCABR tokamak team in collaboration with the IPFN (Instituto de Plasmas e Fusao Nuclear, Instituto Superior Tecnico, Universidade Tecnica de Lisboa) is implementing this remote participation technologies. The first version was tested at the Joint Experiment on TCABR (TCABRJE), a Host Laboratory Experiment, organized in cooperation with the IAEA (International Atomic Energy Agency) in the framework of the IAEA Coordinated Research Project (CRP) on ""Joint Research Using Small Tokamaks"". (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.