An automated approach for performance deviation analysis of evolving software systems

A manutenção e evolução de sistemas de software tornou-se uma tarefa bastante crítica ao longo dos últimos anos devido à diversidade e alta demanda de funcionalidades, dispositivos e usuários. Entender e analisar como novas mudanças impactam os atributos de qualidade da arquitetura de tais sistemas é um pré-requisito essencial para evitar a deterioração de sua qualidade durante sua evolução. Esta tese propõe uma abordagem automatizada para a análise de variação do atributo de qualidade de desempenho em termos de tempo de execução (tempo de resposta). Ela é implementada por um framework que adota técnicas de análise dinâmica e mineração de repositório de software para fornecer uma forma automatizada de revelar fontes potenciais – commits e issues – de variação de desempenho em cenários durante a evolução de sistemas de software. A abordagem define quatro fases: (i) preparação – escolher os cenários e preparar os releases alvos; (ii) análise dinâmica – determinar o desempenho de cenários e métodos calculando seus tempos de execução; (iii) análise de variação – processar e comparar os resultados da análise dinâmica para releases diferentes; e (iv) mineração de repositório – identificar issues e commits associados com a variação de desempenho detectada. Estudos empíricos foram realizados para avaliar a abordagem de diferentes perspectivas. Um estudo exploratório analisou a viabilidade de se aplicar a abordagem em sistemas de diferentes domínios para identificar automaticamente elementos de código fonte com variação de desempenho e as mudanças que afetaram tais elementos durante uma evolução. Esse estudo analisou três sistemas: (i) SIGAA – um sistema web para gerência acadêmica; (ii) ArgoUML – uma ferramenta de modelagem UML; e (iii) Netty – um framework para aplicações de rede. Outro estudo realizou uma análise evolucionária ao aplicar a abordagem em múltiplos releases do Netty, e dos frameworks web Wicket e Jetty. Nesse estudo foram analisados 21 releases (sete de cada sistema), totalizando 57 cenários. Em resumo, foram encontrados 14 cenários com variação significante de desempenho para Netty, 13 para Wicket e 9 para Jetty. Adicionalmente, foi obtido feedback de oito desenvolvedores desses sistemas através de um formulário online. Finalmente, no último estudo, um modelo de regressão para desempenho foi desenvolvido visando indicar propriedades de commits que são mais prováveis a causar degradação de desempenho. No geral, 997 commits foram minerados, sendo 103 recuperados de elementos de código fonte degradados e 19 de otimizados, enquanto 875 não tiveram impacto no tempo de execução. O número de dias antes de disponibilizar o release e o dia da semana se mostraram como as variáveis mais relevantes dos commits que degradam desempenho no nosso modelo. A área de característica de operação do receptor (ROC – Receiver Operating Characteristic) do modelo de regressão é 60%, o que significa que usar o modelo para decidir se um commit causará degradação ou não é 10% melhor do que uma decisão aleatória.

An automated approach for performance deviation analysis of evolving software systems

A manutenção e evolução de sistemas de software tornou-se uma tarefa bastante crítica ao longo dos últimos anos devido à diversidade e alta demanda de funcionalidades, dispositivos e usuários. Entender e analisar como novas mudanças impactam os atributos de qualidade da arquitetura de tais sistemas é um pré-requisito essencial para evitar a deterioração de sua qualidade durante sua evolução. Esta tese propõe uma abordagem automatizada para a análise de variação do atributo de qualidade de desempenho em termos de tempo de execução (tempo de resposta). Ela é implementada por um framework que adota técnicas de análise dinâmica e mineração de repositório de software para fornecer uma forma automatizada de revelar fontes potenciais – commits e issues – de variação de desempenho em cenários durante a evolução de sistemas de software. A abordagem define quatro fases: (i) preparação – escolher os cenários e preparar os releases alvos; (ii) análise dinâmica – determinar o desempenho de cenários e métodos calculando seus tempos de execução; (iii) análise de variação – processar e comparar os resultados da análise dinâmica para releases diferentes; e (iv) mineração de repositório – identificar issues e commits associados com a variação de desempenho detectada. Estudos empíricos foram realizados para avaliar a abordagem de diferentes perspectivas. Um estudo exploratório analisou a viabilidade de se aplicar a abordagem em sistemas de diferentes domínios para identificar automaticamente elementos de código fonte com variação de desempenho e as mudanças que afetaram tais elementos durante uma evolução. Esse estudo analisou três sistemas: (i) SIGAA – um sistema web para gerência acadêmica; (ii) ArgoUML – uma ferramenta de modelagem UML; e (iii) Netty – um framework para aplicações de rede. Outro estudo realizou uma análise evolucionária ao aplicar a abordagem em múltiplos releases do Netty, e dos frameworks web Wicket e Jetty. Nesse estudo foram analisados 21 releases (sete de cada sistema), totalizando 57 cenários. Em resumo, foram encontrados 14 cenários com variação significante de desempenho para Netty, 13 para Wicket e 9 para Jetty. Adicionalmente, foi obtido feedback de oito desenvolvedores desses sistemas através de um formulário online. Finalmente, no último estudo, um modelo de regressão para desempenho foi desenvolvido visando indicar propriedades de commits que são mais prováveis a causar degradação de desempenho. No geral, 997 commits foram minerados, sendo 103 recuperados de elementos de código fonte degradados e 19 de otimizados, enquanto 875 não tiveram impacto no tempo de execução. O número de dias antes de disponibilizar o release e o dia da semana se mostraram como as variáveis mais relevantes dos commits que degradam desempenho no nosso modelo. A área de característica de operação do receptor (ROC – Receiver Operating Characteristic) do modelo de regressão é 60%, o que significa que usar o modelo para decidir se um commit causará degradação ou não é 10% melhor do que uma decisão aleatória.

Indução de resistência e tratamento de sementes de soja com fosfitos de potássio

The use of inputs containing phosphites have been presenting results in many studies, taking on importance to the control of diseases in some cultures and demonstrating the resistance induction in seedlings, with ability to activate defense mechanisms, conferring protection to plants against microorganisms. The soybean crop is recognized for its importance in providing grains and derivatives for human consumption, animal, production of biofuels, pharmaceuticals, among others. Positive results obtained through studies based on resistance inducers in some cultures arouse the interest for further study. The objective of this study was to evaluate the effect of potassium phosphites on the resistance induction and treatment of soybean seeds. Therefore were conducted four laboratory studies at the Federal Technological University of Paraná, Campus of Dois Vizinhos. In the first study it was evaluated the quality attributes of the seeds and the resistance induction as seed treatment. Then it was verified that phosphites have action upon the seedlings metabolism in due to seed treatment, having the phosphite Reforce® contributed to seed quality attributes and phosphites FitofosK® and Fitofos K Plus® induced the resistance increasing the activity of β-1,3-glucanase. In the second study it was evaluated the the resistance induction in soybean cotyledons, in which the phosphites demonstrated induction potential of phytoalexin gliceolin. In the third study It was evaluated the soybean seed health treated with potassium phosphites.. it was observed that the phosphites reduced the incidence of many fungi on seeds, especially of storage fungi like Aspergillus sp. and Fusarium semitectum. In the fourth study it was evaluated the in vitro effect of potassium phosphites on pathogenic fungi of the culture. And it was found direct action of phosphites on the mycelial growth of Fusarium semitectum, Pythium sp. and Sclerotinia sclerotiorum. Based on these results, we concluded that potassium phosphites have potential in seeds treatment, as resistance inducer and on in vitro control of phytopathogens.

Crescimento e produção de antúrio cultivado sob diferentes malhas de sombreamento

O uso de malhas ou filmes plásticos de diferente naturezas ou cores pode alterar a qualidade espectral da radiação e, como consequência, o crescimento e a produção de uma cultura vegetal. O objetivo do presente trabalho foi avaliar aspectos do crescimento e da produção de Anthurium andraeanum 'Apalai' sob diferentes malhas de sombreamento. Para tal, mudas micropropagadas foram plantadas em canteiros sob quatro malhas com 70% de sombreamento (azul, vermelha, preta e termo-refletora). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e quatro repetições de quatro plantas úteis por parcela. As avaliações foram realizadas durante 12 meses, sendo iniciadas após a produção de hastes florais comercializáveis. A malha preta se sobressaiu em relação às demais, proporcionando a melhor condição para crescimento e produção do antúrio, bem como as maiores dimensões da haste floral, que são consideradas atributos de qualidade para flor de corte.

Atributos químicos, produção e qualidade do capim braquiária em solos corrigidos com calcário e escória silicatada

As pastagens constituem a base dos sistemas de produção de bovinos, o que evidencia sua importância e a necessidade de outras práticas de manejo que resultem em maior eficiência desses sistemas. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar os atributos químicos do solo (pH, Ca, Mg e H+Al), o potencial produtivo e a composição química do capim braquiária (Brachiaria decumbens Stapf) em solo corrigido com diferentes doses de calcário e escória silicatada. O experimento foi conduzido em ambiente protegido no período de 2006/2007, na UNESP de Ilha Solteira. Foram testadas cinco doses de calcário e escória silicatada, 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 vezes a dose recomendada. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições. Avaliou-se a composição química do solo após incubação dos corretivos, o perfilhamento, a matéria seca, proteína, FDN (fibra em detergente neutro) e FDA (fibra em detergente ácido). Ambos os corretivos proporcionaram ao solo efeito positivo em relação ao pH e teores de cálcio e magnésio. As variáveis matéria seca e FDA não foram influenciadas significativamente pelos tipos e doses de corretivos.

Atributos biológicos indicadores da qualidade do solo em sistemas de manejo na região do cerrado no sul do estado de Goiás

O estudo da quantidade e da atividade da biomassa microbiana pode fornecer subsídios importantes para o planejamento do uso correto da terra, considerando a natureza dinâmica dos microrganismos do solo. Este trabalho objetivou verificar alterações em atributos biológicos indicadores da qualidade do solo na adoção de sistemas de manejo em áreas originalmente sob cerrado nativo, e selecionar os atributos com melhor desempenho em indicar tais alterações. Amostras de solo foram coletadas em três profundidades (0-10, 10-20 e 20-40 cm) em Latossolo Vermelho distrófico típico textura argilosa no município de Morrinhos (GO). Foram selecionadas cinco propriedades agrícolas, baseadas na sua representatividade para a região com relação ao histórico de uso e às características dos sistemas de manejo adotados. Estes consistiram de: cerrado nativo, pastagem, plantio direto, plantio direto com histórico de gradagem superficial, plantio convencional de longa duração e plantio convencional recente após pastagem. O cerrado nativo foi tomado como referência, uma vez que todos os sistemas foram instalados em área originalmente de cerrado. Foram avaliados: carbono da biomassa microbiana (Cmic), respiração basal, quociente metabólico (qCO2) e relação Cmic/CO. Em adição, foram avaliados o carbono orgânico total (CO) e alguns atributos de fertilidade do solo. A adoção dos sistemas agrícolas e da pastagem reduziu os teores de Cmic na camada superficial, em relação ao cerrado nativo. Excetuando o sítio sob cerrado, o maior valor de Cmic foi observado na pastagem e o menor no plantio convencional de longa duração. Não foram observadas diferenças significativas entre os sistemas de manejo para respiração basal e qCO2. O Cmic indicou alterações significativas na instalação de sistemas de manejo em relação ao cerrado nativo e, embora tenha apontado diferenças apenas entre dois dos cinco sistemas cultivados, foi indicativo de maior equilíbrio da microbiota do solo no cerrado.

Atributos de agregação indicadores da qualidade do solo em sistemas de manejo na região dos cerrados no sul do estado de Goiás

Os Latossolos sob cerrado têm sido intensivamente incorporados ao processo produtivo agrícola. No entanto, são escassos estudos de qualidade do solo nesse ambiente. O objetivo deste trabalho foi verificar alterações em atributos de agregação indicadores da qualidade do solo, em decorrência da adoção de sistemas de manejo em áreas de cerrado nativo, e selecionar os atributos com melhor desempenho em indicar tais alterações. Foram coletadas amostras nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-40 cm, num Latossolo Vermelho distrófico típico, em Morrinhos (GO) e avaliados: diâmetro médio geométrico, percentagem de agregados maiores que 2 mm (> 2 mm), percentagem de agregados menores que 0,25 mm (< 0,25 mm), índice de floculação, carbono orgânico total e carbono da biomassa microbiana. Os sistemas de manejo consistiram de: (1) cerrado nativo; (2) pastagem; (3) plantio direto irrigado; (4) plantio direto irrigado com histórico de gradagem superficial; (5) plantio convencional irrigado; (6) plantio convencional irrigado recente após pastagem. Os sistemas plantio direto, pastagem e plantio convencional recente não alteraram os atributos de agregação avaliados em relação ao cerrado nativo, enquanto o sistema convencional de longa duração reduziu a estabilidade de agregados em água. Na camada superficial do solo, o teor de carbono orgânico total apresentou correlação positiva com o DMG (0,865*) e com a classe de agregados > 2 mm (0,852*) e negativa com a classe de agregados < 0,25 mm (-0,903**). O DMG e as percentagens de agregados > 2 mm e < 0,25 mm apresentaram bom desempenho em indicar alterações em relação ao cerrado, podendo ser sugeridos como componentes a serem utilizados na elaboração de um índice de qualidade do solo para a região.

Efeito da qualidade da água de irrigação sobre atributos hídricos de um Neossolo

Duas fontes de água (rio e poço raso) foram testadas quanto à ação de seus sais sobre atributos hídricos de um Neossolo Flúvico textura franco-argilosa, durante o biênio 2000/2001. O experimento foi realizado numa área de 5.000 m² cultivada com a bananeira Musa sp cultivar pacovan, num esquema fatorial 2 x 3, com duas fontes d'água e três lâminas de irrigação (L1, L2 e L3), via microaspersão. Os resultados mostraram que as lâminas e a qualidade da água não tiveram efeitos significativos sobre a condutividade hidráulica. As curvas de retenção de água apresentaram variações nos valores de umidade retida abaixo da capacidade de campo durante o período de estiagem; no período chuvoso, foram observadas diferenças nas tensões acima da capacidade de campo. A predominância de argila e silte na fração textural, bem como os ciclos de expansão e contração do solo estudado, muito provavelmente, definiu a expressão dos atributos hídricos avaliados, uma vez que a concentração eletrolítica e a Relação de Adsorção de Sódio (RAS) do solo não atingiram valores suficientes para influir nas variáveis analisadas.

Qualidade do solo em sistemas de manejo avaliada pela dinâmica da matéria orgânica e atributos relacionados

A matéria orgânica tem sido sugerida como um indicador-chave da qualidade do solo (QS), considerando sua influência nos demais atributos essenciais para que o solo desempenhe suas funções. Visando investigar o potencial desse indicador na avaliação de sistemas de manejo, foram utilizados dois experimentos de longa duração em Argissolos no Sul do Brasil. No primeiro, com dez anos, localizado na Universidade Federal de Santa Maria (RS), foram selecionados cinco tratamentos, sendo três sistemas de cultura (pousio/milho, azevém + vica/milho e mucuna/milho) estabelecidos sob sistema plantio direto, acrescidos de um tratamento mantido permanentemente sem plantas (solo descoberto) e mais um tratamento-referência mantido em campo natural. No segundo, com 15 anos, situado na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Eldorado do Sul (RS), foram avaliados os seguintes tratamentos: o sistema de cultura aveia/milho em preparo convencional sem adubação nitrogenada, o mesmo sistema (aveia/milho) em três diferentes sistemas de preparo do solo (convencional, reduzido e plantio direto) e o sistema de cultura aveia + vica/milho + caupi em plantio direto, todos os últimos quatro tratamentos com adubação nitrogenada (144 kg ha-1 ano-1 ). Neste experimento, foram ainda utilizados, como referência, uma área de campo natural e um tratamento com elevada adição de resíduos (guandu/milho). Inicialmente, os tratamentos foram hierarquizados em ordem crescente de QS, com base nos resultados disponíveis e na experiência acumulada pelos pesquisadores responsáveis pelos experimentos. Foram analisados os teores de Carbono Orgânico Total (COT) e Nitrogênio total (NT), COT e NT nas frações superiores e inferiores a 53 µm, potencial de mineralização do C e N do solo e C da biomassa microbiana. Somente as camadas de 0-5 e 0-20 cm foram utilizadas neste trabalho. A QS foi alterada pelos manejos adotados em ambas as áreas experimentais. O COT e NT, avaliados na camada de 0-5 cm, mostraram-se eficientes em discriminarem o impacto de sistemas de manejo sobre a QS, reproduzindo, em ambas as áreas, a ordenação proposta. Dentre as frações avaliadas, a > 53 µm foi a mais sensível em detectar os impactos dos sistemas de manejo.

Efeito da qualidade da água de irrigação sobre os atributos físicos de um neossolo flúvico do Município de Quixeré, CE - Brasil

A qualidade da água usada na irrigação é um fator decisivo para a produtividade dos cultivos e para a qualidade do solo no semiárido brasileiro. Foram avaliados os efeitos das concentrações salinas da água de duas fontes distintas (rio e poço raso) sobre os atributos físicos: argila dispersa em água, grau de floculação, densidade e porosidade do solo, estabilidade e diâmetro médio ponderado de agregados estáveis em água de um Neossolo Flúvico Ta eutrófico, cultivado com a bananeira Musa sp. cv. Pacovan, durante os anos 2000/2001. A densidade do solo, a argila dispersa em água e o grau de floculação mostraram-se sensíveis aos incrementos de sais no solo irrigado com água da fonte poço. Os movimentos de contração e expansão do solo estudado, muito provavelmente, influenciaram as variações observadas na macroporosidade e estabilidade de agregados, pois as concentrações salinas das águas das duas fontes não foram suficientemente altas para alterar esses atributos físicos. O curto espaço de tempo em que o solo foi submetido à ação de agentes salinizadores pode ter diminuído e, ou, mascarado os efeitos dos sais sobre os processos de floculação e dispersão.

Atributos físicos da qualidade de um solo sob sistema agroflorestal

Os sistemas agroflorestais são uma alternativa sustentável de produção agropecuária. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de um solo sob sistema agroflorestal, mediante a quantificação dos seguintes atributos físicos do solo: densidade, porosidade, resistência à penetração e estabilidade dos agregados. O solo sob sistema agroflorestal apresentou qualidade superior, quando comparado ao mesmo solo cultivado em sistema convencional, apresentando menor densidade, maior porosidade, menor resistência à penetração e maior agregação.

Atributos biológicos indicadores da qualidade do solo em pastagem cultivada e nativa no Pantanal

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nos atributos biológicos do solo, em razão da conversão floresta nativa pastagem cultivada e submissão de pastagens nativas a sistema pastejo contínuo, um Neossolo Quartzarênico, no Pantanal sul-mato-grossense. O trabalho consistiu avaliação três florestas nativas; Brachiaria decumbens com diferentes idades de formação, implantadas em substituição às florestas nativas; e três pastagens nativas (uma sob sistema de pastejo contínuo e duas sem pastejo por 3 e 19 anos). Foram coletadas amostras de solo nas profundidades 0-10 e 10-20 cm, em três transectos de 100 m estabelecidos em cada ambiente de estudo, cada um dos quais constituiu uma repetição. Os atributos avaliados foram: carbono orgânico total (COT), carbono microbiano (Cmic), quociente microbiano (qMIC), respiração basal (RB) e quociente metabólico (qCO2). A substituição da floresta nativa por pastagem cultivada promoveu redução nos teores de COT, Cmic e qMIC e elevação da RB; o sistema de pastejo contínuo em pastagem nativa promoveu redução nos teores de COT e no Cmic. O Cmic é o atributo mais sensível às alterações impostas ao solo, pelos sistemas de pastagens cultivada e nativa, pois foi marcado por reduções mais expressivas.

Influência dos atributos do solo sobre a qualidade da madeira de Pinus taeda para produção de celulose Kraft

Neste trabalho foram analisados os efeitos dos atributos do solo sobre a qualidade da madeira de Pinus taeda para produção de celulose Kraft, em áreas da Klabin, em Telêmaco Borba-PR. Foram estudados oito sítios com árvores de 12 anos de idade, selecionados pelo tipo de solo, textura e vegetação primária. Para caracterização dos sítios foram realizadas coletas de amostras em três horizontes, tendo sido coletadas amostras indeformadas e compostas, analisando-se as seguintes variáveis no solo: densidade global, porosidade total, macroporosidade, disponibilidade de água, fertilidade e granulometria. Selecionaram-se cinco árvores médias por sítio, nas quais foram medidos as alturas total e comercial e o DAP e retirados discos, sendo este material ensaiado quanto a densidade básica, composição química, características morfológicas dos traqueídeos e produção de celulose Kraft. Com relação às propriedades da madeira, os atributos físicos do solo demonstraram ter maior influência. De modo geral, as madeiras provenientes de sítios com texturas mais argilosas apresentaram menores valores de densidade básica; maiores teores de extrativos e lignina; menores teores de holocelulose e celulose; traqueídeos mais curtos, mais largos, com paredes mais finas e com diâmetros do lúmen maiores; e menor rendimento em celulose. A partir destes resultados, concluiu-se ser possível a previsão de propriedades da polpa através da análise das características da madeira associada às condições edáficas reinantes.

Tangibilização de atributos intangíveis garantidores de qualidade: um estudo sobre produtos de higiene e beleza

Esta dissertação foi formulada com o intuito de verificar o impacto da tangibilização de atributos intrínsecos garantidores de qualidade na intenção de compra e no preço de compra de bens de consumo não duráveis. O objetivo acima descrito foi desenvolvido a partir de uma revisão teórica sobre a relação entre atributos intrínsecos e intenção de compra. Sobre o tema foram encontrados estudos sugerindo que a tangibilização de atributos intrínsecos tem um impacto positivo na percepção de qualidade e, por conseqüência, na intenção de compra e no preço de compra por parte do consumidor. Para confirmar esta teoria, foram escolhidas três categorias de produtos de higiene e beleza, sabonete líquido, creme dental e xampu, para serem objetos da pesquisa em suas duas fases, qualitativa e quantitativa. A metodologia envolvida testou se a média da escala de intenção de compra de produtos com tangibilização é maior do que a daqueles sem tangibilização. Outro teste foi conduzido para verificar se o valor médio pago pelos produtos com a tangibilização é maior do que o valor médio pago pelos sem tangibilização. Os resultados da pesquisa não só confirmaram as hipóteses acima levantada, como também levaram a outras conclusões relacionadas à qualidade percebida, familiaridade, distorção seletiva e aprendizagem.

Atributos químicos, produção e qualidade do capim braquiária em solos corrigidos com calcário e escória silicatada

As pastagens constituem a base dos sistemas de produção de bovinos, o que evidencia sua importância e a necessidade de outras práticas de manejo que resultem em maior eficiência desses sistemas. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar os atributos químicos do solo (pH, Ca, Mg e H+Al), o potencial produtivo e a composição química do capim braquiária (Brachiaria decumbens Stapf) em solo corrigido com diferentes doses de calcário e escória silicatada. O experimento foi conduzido em ambiente protegido no período de 2006/2007, na UNESP de Ilha Solteira. Foram testadas cinco doses de calcário e escória silicatada, 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 vezes a dose recomendada. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições. Avaliou-se a composição química do solo após incubação dos corretivos, o perfilhamento, a matéria seca, proteína, FDN (fibra em detergente neutro) e FDA (fibra em detergente ácido). Ambos os corretivos proporcionaram ao solo efeito positivo em relação ao pH e teores de cálcio e magnésio. As variáveis matéria seca e FDA não foram influenciadas significativamente pelos tipos e doses de corretivos.