Integrating early aspects with goal-oriented requirements engineering

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática

Systematic Construction of Goal-Oriented COTS Taxonomies

Informe de investigación realizado a partir de una estancia en el Department of Computer and Information Science de la Norwegian University of Science and Technology (NTNU), Noruega, entre setiembre i diciembre de 2006. El uso de componentes de software llamados Commercial-Off-The-Shelf (COTS) en el desarrollo de sistemas basados en componentes implica varios retos. Uno de ellos es la falta de información disponible y adecuada para dar soporte al proceso de selección de componentes a ser integrados. Para lidiar con estos problemas, se esta desarrollando un trabajo de tesis que propone un método llamado GOThIC (Goal-Oriented Taxonomy and reuse Infrastructure Construction). El método está orientado a construir una infrastructura de reuse para facilitar la búsqueda y reuse de componentes COTS. La estancia en la NTNU, reportada en este documento, tuvo como objetivo primordial las mejora del método y la obtención de datos empíricos para darle soporte. Algunos de los principales resultados fueron la obtención de datos empíricos fundamentando la utilización del método en ámbitos industriales de selección de componentes COTS, así como una nueva estrategia para conseguir de forma factible e incremental, la federación y reuso de los diferentes esfuerzos existentes para encontrar, seleccionar y mantener componentes COTS y Open Source (OSS) -comúnmente llamados componentes Off-The-Shelf (OTS) - en forma estructurada.

The role of hypocretin in driving arousal and goal-oriented behaviors.

The hypocretins (Hcrts), also called orexins, are two neuropeptides secreted by a few thousand neurons restricted to the lateral hypothalamus. The Hcrt peptides bind to two receptors located in nuclei associated with diverse cognitive and physiological functions. Experimental evidence has demonstrated that the physiological roles of hypocretins extend far beyond its initial role in food consumption and has emerged as a key system in the fields of sleep disorders and drug addiction. Here, we discuss recent evidence demonstrating a key role of hypocretin in the motivation for reward seeking in general, and drug taking in particular, and we delineate a physiological framework for this peptidergic system in orchestrating the appropriate levels of alertness required for the elaboration and the execution of goal-oriented behaviors. We propose a general role for hypocretins in mediating arousal, especially when an organism must respond to unexpected stressors and environmental challenges, which serve to shape survival behaviors. We also discuss the limit of the current experimental paradigms to address the question of how a system normally involved in the regulation of vigilance states and hyperarousal may promote a pathological state that elicits compulsive craving and relapse to drug seeking.

Goal-oriented recovery bei nichtlinearen Scheibenproblemen

Es werden die Grundlagen und wichtigsten Konzepte für zielorientierte Fehlerschätzer bei linearen und nichtlinearen Problemen vorgestellt. Mit ihrer Hilfe lassen sich Aussagen über die Güte einzelner lokaler Werte treffen und es ist möglich, das Netz innerhalb von adaptiven Verfahren derart zu optimieren, dass die betrachtete lokale Größe möglichst genau berechnet werden kann.

Toward construction of an inexpensive brain computer interface for goal oriented applications

The paper describes the implementation of an offline, low-cost Brain Computer Interface (BCI) alternative to more expensive commercial models. Using inexpensive general purpose clinical EEG acquisition hardware (Truscan32, Deymed Diagnostic) as the base unit, a synchronisation module was constructed to allow the EEG hardware to be operated precisely in time to allow for recording of automatically time stamped EEG signals. The synchronising module allows the EEG recordings to be aligned in stimulus time locked fashion for further processing by the classifier to establish the class of the stimulus, sample by sample. This allows for the acquisition of signals from the subject’s brain for the goal oriented BCI application based on the oddball paradigm. An appropriate graphical user interface (GUI) was constructed and implemented as the method to elicit the required responses (in this case Event Related Potentials or ERPs) from the subject.

Goal-oriented self-adaptive hp-strategies for finite element analysis of electromagnetic scattering and radiation problems

In this paper, a fully automatic goal-oriented hp-adaptive finite element strategy for open region electromagnetic problems (radiation and scattering) is presented. The methodology leads to exponential rates of convergence in terms of an upper bound of an user-prescribed quantity of interest. Thus, the adaptivity may be guided to provide an optimal error, not globally for the field in the whole finite element domain, but for specific parameters of engineering interest. For instance, the error on the numerical computation of the S-parameters of an antenna array, the field radiated by an antenna, or the Radar Cross Section on given directions, can be minimized. The efficiency of the approach is illustrated with several numerical simulations with two dimensional problem domains. Results include the comparison with the previously developed energy-norm based hp-adaptivity.

A framework for goal-oriented discovery of resources in the RESTful architecture

One of the challenges facing the current web is the efficient use of all the available information. The Web 2.0 phenomenon has favored the creation of contents by average users, and thus the amount of information that can be found for diverse topics has grown exponentially in the last years. Initiatives such as linked data are helping to build the Semantic Web, in which a set of standards are proposed for the exchange of data among heterogeneous systems. However, these standards are sometimes not used, and there are still plenty of websites that require naive techniques to discover their contents and services. This paper proposes an integrated framework for content and service discovery and extraction. The framework is divided into several layers where the discovery of contents and services is made in a representational stateless transfer system such as the web. It employs several web mining techniques as well as feature-oriented modeling for the discovery of cross-cutting features in web resources. The framework is used in a scenario of electronic newspapers. An intelligent agent crawls the web for related news, and uses services and visits links automatically according to its goal. This scenario illustrates how the discovery is made at different levels and how the use of semantics helps implement an agent that performs high-level tasks.

Revisiting goal-oriented models for self-aware systems-of-systems

Systems-of-systems (SoS) are systems resulted from the interaction among other independent constituent systems that collaborate to offer new functionalities towards accomplishing global missions. Each of these constituent systems accomplishes its individual missions and is able to contribute to the achievement of the global missions of the SoS, both being viewed as a set of associated goals. In the perspective of self-aware systems, SoS need to exhibit goal-awareness, i.e., They need to be aware of their own goals and of how their constituent systems contribute to their accomplishment. In this paper, we revisit goal-oriented concepts aiming at identifying and modeling goals at both SoS level and the constituent systems level. Moreover, we take advantage of such goal-oriented models to express the relationship among goals at these levels as well as to define how each constituent system can contribute to the accomplishment of global goals of an SoS. In addition, we shed light on important issues related to goal modeling in self-aware SoS to be addressed in future research.

Symmetric Interior Penalty DG Methods for the Compressible Navier-Stokes Equations II: Goal--Oriented A Posteriori Error Estimation

In this article we consider the application of the generalization of the symmetric version of the interior penalty discontinuous Galerkin finite element method to the numerical approximation of the compressible Navier--Stokes equations. In particular, we consider the a posteriori error analysis and adaptive mesh design for the underlying discretization method. Indeed, by employing a duality argument (weighted) Type I a posteriori bounds are derived for the estimation of the error measured in terms of general target functionals of the solution; these error estimates involve the product of the finite element residuals with local weighting terms involving the solution of a certain dual problem that must be numerically approximated. This general approach leads to the design of economical finite element meshes specifically tailored to the computation of the target functional of interest, as well as providing efficient error estimation. Numerical experiments demonstrating the performance of the proposed approach will be presented.

Omistuksen tavoitteellisuus perheyrityksissä - kartoitus omistamisen tavoitteista ja tavoitteiden määrittelystä

Suomi tarvitsee menestyviä yrittäjiä, uusia yrityksiä, kasvuyrityksiä ja kansainvälistymistä. Yrittä-jyydelle asetetaankin suuria odotuksia. Suurin huomio yrittäjyyden tarkastelussa on kuitenkin keskittynyt liiketoimintojen kehittämiseen – sen sijaan omistajuuden ja yrittäjyyden yhteyttä ei ole juurikaan huomioitu. Tämän seurauksena myös omistajuuden vaikutusta yrityksen kehittymi-seen ja menestykseen on analysoitu vähän. Edistääkseen yrityksen kehittymistä, tulee omistuksen olla tavoitteellista. Omistamisen tavoittei-den tarkastelu on kuitenkin harvinaista ja parhaimmillaankin yksiulotteista: omistamisen tavoit-teiden nähdään liittyvän lähes yksinomaan taloudellisiin tavoitteisiin, ja tavoitteiden moninaisuus unohdetaan. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan suomalaisten perheyrittäjien omistamisen tavoit-teellisuutta, tavoitteiden määrittelyä sekä omistajaohjauksen keinoja, lähinnä hallituksen roolia, omistukseen liittyvien ratkaisujen tekijänä. Tutkimushankkeen aineisto kerättiin EK:n ja Perheyritysten liiton jäsenyrityksistä. Aineisto kerät-tiin joulukuussa 2013 ja tammikuussa 2014 web-pohjaisella kyselyllä ja siihen vastasi määräajan kuluessa 332 vastaajaa. Vastaajista perheyrityksiä oli 241 kpl. Tarkemman analyysin kohteeksi jäi 233 perheyritystä. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että suomalaisten yrittäjien omistajuuteen liittyvät tavoitteet ovat monipuolisempia kuin yleisesti oletetaan. Puhtaasti taloudellisiin motiiveihin perustuvan yri-tysten omistamisen ohella liiketoimintaan kohdistuva mielenkiinto ja halu toimia yrittäjänä ovat merkittäviä omistamisen vaikuttimia. Suuri joukko yritysten omistajista ei kuitenkaan tietoisesti pohdi omistamisen tavoitteita vaan omistuksen tavoitteet määrittyvät liiketoiminnan tavoitteiden tai totuttujen tapojen ja perinteiden kautta. Osalla yritysten omistajista omistus muuttuu tavoit-teellisemmaksi yrityksen kehittyessä ja omistajajoukon kasvaessa. Ensimmäisen sukupolven yrittäjät näyttävät toimivan ennen kaikkea yrittäjäideologian mukaisesti pyrkien kasvattamaan yritystä ja painottaen liiketaloudellisia arvoja päätöksenteossa. Yritystoi-minnan kehittyessä ja sukupolvien lisääntyessä yrityksen omistamiseen liittyvät tavoitteet moni-puolistuvat ja monimutkaistuvat, eivätkä enää perustu pelkästään liiketoiminnallisiin menes-tysodotuksiin. Hallitustoiminnan aktivointi aktivoi myös omistuksen tavoitteellisuuden kehittymistä. Omistus-pohjan hajaantuminen lisää tarvetta erilaisten omistajaohjauksen mekanismien hyödyntämiselle. Hallituksella näyttää olevan rooli omistusratkaisuiden arvioinnissa sekä yrityksen operatiiviseen toimintaan liittyvissä omistusratkaisuissa, mutta myös läheisemmin omistamiseen ja omistajapoh-jaan liittyvissä omistusratkaisuissa. Perheomistukseen liittyvien tavoitteiden huomioiminen on tärkeää perheyrityksen hallituksen toiminnassa myös yrityksen toiminnan vakiintuessa. Sen sijaan, että perheeseen liittyvät omista-misen tavoitteet katoaisivat yrityksestä, muuttuu niiden määrittely tietoisemmaksi ja osaksi yri-tyksen hallintoa. Määräysvallan merkitys tavoitteena pienenee, kun omistajan etäisyys operatiivi-sesta toiminnasta, tai sen johtamisesta kasvaa. Tutkimuksen tulokset kertovat omistamisen tavoitteista ja tavoitteiden määrittelystä. Selvityksen lopussa luotiin määritelmä päämäärätietoiselle omistajalle: Päämäärätietoinen omistaja on omista-ja, joka tietoisesti pohtii tavoitteita omistamiselleen sekä käyttää aktiivisesti omistajavaltaansa valitsemiensa päämäärien saavuttamiseksi.

Goal-refinement appraisal of soft projects (GRASP)

Industrial projects are often complex and burdened with time pressures and a lack of information. The term 'soft-project' used here stands for projects where the ‘what’ and/or the ‘how’ is uncertain, which is often the experience in projects involving software intensive systems developments. This thesis intertwines the disciplines of project management and requirements engineering in a goal-oriented application of the maxim ‘keep all objectives satisfied’. It thus proposes a method for appraising projects. In this method, a goal-oriented analysis establishes a framework with which expert judgements are collected so as to construct a confidence profile in regard to the feasibility and adequacy of the project's planned outputs. It is hoped that this appraisal method will contribute to the activities of project ‘shaping’ and aligning stakeholders’ expectations whilst helping project managers appreciate what parts of their project can be progressed and what parts should be held pending further analysis. This thesis offers the following original contribution: an appreciation of appraisal in the project context; a goal-oriented confidence profiling technique; and: a technique to produce goal-refinement diagrams – referred to as Goal Sketching. Collectively these amount to a method for the ‘Goal Refinement Appraisal of Soft-Projects’ (GRASP). The validity of the GRASP method is shown for two projects. In the first it is used for shaping a business investigation project. This is done in real-time in the project. The second case is a retrospective study of an enterprise IT project. This case tests the effectiveness of forecasting project difficulty from an initial confidence profile.

Comparison between Eysenck's and Gray's models of personality in the prediction of motivational work criteria

Impulsivity based on Gray's [Gray, J. A. (1982) The neuropsychology of anxiety: an enquiry into the function of the septo-hippocampal system. New York: Oxford University Press: (1991). The neurophysiology of temperament. In J. Strelau & A. Angleitner. Explorations in temperament: international perspectives on theory and measurement. London. Plenum Press]. physiological model of personality was hypothesised to be more predictive of goal oriented criteria within the workplace than scales derived From Eysenck's [Eysenck. H.J. (1967). The biological basis of personality. Springfield, IL: Charles C. Thompson.] physiological model of personality. Results confirmed the hypothesis and also showed that Gray's scale of Impulsivity was generally a better predictor than attributional style and interest in money. Results were interpreted as providing support for Gray's Behavioural Activation System which moderates response to reward. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.