imagen - Trabajos de Grado | Ingeniería de Sistemas

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NOMAD: Modelo para la adaptación del despliegue de la
información orientado a usuarios nómadas.
Luis Carlos Niño Tavera
Juan Carlos Nova Madrid
Angela Carrillo Ramos
Pontificia Universidad Javeriana
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Calle 40 # 5-50.
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Edificio José Gabriel Maldonado, S.J. Edificio José Gabriel Maldonado, S.J. Edificio José Gabriel Maldonado, S.J.
(571) 3208320 ext. 5392
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[email protected]
[email protected]
ABSTRACT
OMAD is a model for the display adaptation of information
oriented to nomadic users, which aims at improving the
performance and adaptation of the information. It is characterized
by its dynamism and user orientation; the main objective is the
personalization by means of the user preferences in terms of the
deployment according to a particular paradigm of personal
computing, enriching the presentation of information according to
the characteristics of the device. OMAD sets a standard for the
capture of restrictions of a session in order to provide users with
services within an ubiquitous environment, considering its
functionality under a set of scenarios that demonstrate its validity
and efficiency. It allows the growth of the architecture adding
components in an easy way to the capture of new features and
restrictions of the session.
Categories and Subject Descriptors
H.3 INFORMATION STORAGE AND RETRIEVAL: Systems
and Software – User profiles and alert services.
Key words
Display adaptation, ubiquitous computation, device features,
personalization, and session.
RESUME
OMAD (acrónimo Omadic Model for display ADaptation
oriented to final users, Modelo para la adaptación del despliegue
de la información orientado a usuarios nómadas) pretende mejorar
el desempeño y adaptación de la información. Se caracteriza por
su dinamismo y orientación al usuario; tiene como principio la
personalización a través de las preferencias de éste frente al
despliegue; sigue los lineamientos del paradigma de la
computación personal, enriqueciendo la presentación de la
información de acuerdo con las características del dispositivo.
OMAD establece un estándar para la captura de las restricciones
de una sesión con el fin de prestar servicios dentro de un entorno
ubicuo, estimando su funcionalidad bajo un conjunto de
escenarios que evidencian su validez y eficiencia. Permite el
crecimiento de la arquitectura agregando de manera facil,
componentes para la captura de nuevas características y
restricciones de la sesión.
Palabras Clave
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1. ITRODUCCIÓ
La gran masificación de Dispositivos de Acceso Heterogéneo
(DAH1) que presenta el mercado y el uso de estos se ha vuelto de
alguna manera indispensable para los usuarios nómadas, sin
importar su nivel tecnológico. Debido a este auge, la
personalización produce un valor agregado en las aplicaciones que
se crean para dichos dispositivos. Sin embargo, la noción de
personalización se encuentra en una fase de crecimiento y los
aspectos tomados en cuenta por otros autores para el
enriquecimiento del despliegue no abarcan todos los conceptos
necesarios, tales como: preferencias de desempeño, manejo de un
histórico de interacción del usuario con el sistema, mayor cantidad
de características del DAH del usuario, entre otras. Por lo anterior,
el presente artículo define la arquitectura OMAD caracterizando
los componentes y contemplando aspectos tales como la
adaptación según el contexto, los métodos de comparación de
sesiones que incluyen las características físicas y las preferencias
de usuario para la adaptación de la información en ambientes
nómadas frente al despliegue y teniendo como restricción las
características físicas del DAH. OMAD establece las
características del sub componente de presentación de la
arquitectura IAM2. Cabe destacar que además de ser el encargado
de personalizar el despliegue de la información, la arquitectura
OMAD brinda servicios a otros sub componentes de IAM
creando protocolos de comunicación estándar para la captura e
interpretación de las propiedades físicas del DAH.
A continuación se mencionan algunos trabajos relacionados con
OMAD, la definición de sus componentes, cómo capturar las
características del DAH y algunos casos de aplicación.
2. TRABAJOS RELACIOADOS
Para determinar las características particulares que hacen que la
arquitectura OMAD genere un valor agregado en el despliegue
de la información se tomarán en cuenta los siguientes aspectos: la
adaptación, el perfil de usuario y el perfil de DAH. En la
actualidad es evidente la capacidad que tiene un usuario nómada
de acceder a diferentes Fuentes de Información (FI). Al hablar de
adaptación, su objetivo principal es ofrecer a un usuario (en
especial si éste es nómada) la información de la forma en la que
éste la desea, teniendo en cuenta tres aspectos principales: i) el
1
DAH: Acrónimo de Dispositivo de Acceso Heterogéneo. Se
consideran desde los teléfonos celulares hasta los dispositivos
de alta gama como PDA o SmartPhones.
2
IAM: Acrónimo de Modelo Adaptable Integrado explicado en la
sección 3 de este documento.
Adaptación al despliegue, información ubicua, características de
dispositivo, personalización, sesión.
perfil del usuario; ii) el perfil del DAH; iii) la localización y
momento en el que se realiza la consulta.
Bouzeghoub et al. [1] definen el perfil de usuario como un
modelo personalizado de acceso a la información después de que
una consulta es realizada por un usuario específico. De esta
manera se presenta el proceso de tener en cuenta las
características únicas de un usuario para poderle traer la
información solicitada, es decir, a partir de un perfil de usuario,
personalizar la información quee dicho usuario solicita.
Tabla 1: Perfil de usuario
[4]
[1]
+
-
Características
espacio-temporales
Histórico
Datos básicos
Preferencias
desempeño
de
[3]
[5]
NOMAD
+
+
+
+
-
+
-
+
-
-
+
+
+
?
-
?
-
+
son las aplicaciones que se encuentran en ejecución, aspecto que
podría variar considerablemente el desempeño de cualquier envío
de información hacia el DAH,, haciendo que la adaptación al
despliegue no pueda hacerse en algún momento dado.
3. OMAD
El Modelo Adaptable Integrado (IAM
IAM) es un trabajo realizado
por un grupo de estudiantes del Departamento de Ingeniería de
Sistemas de la Pontificia Universidad Javeriana (sede Bogotá),
que adapta la información, integrando varias dimensiones (entre
las cuales se pueden citar: contexto, perfil de usuario, dispositivo
de acceso y conexión inalámbrica)
mbrica) tomando en cuenta las
necesidades y características del usuario y su dispositivo de
acceso. Los componentes de IAM se ilustran en la Figura 1 1. En
este artículo se describirá el módulo de presentación que
corresponde a OMAD (ver Figura 2).
(otación: (+) contempla el aspecto, (-)) no contempla el aspecto y (?)
carece de información para este aspecto)
En la Tabla 1 see puede apreciar que la mayoría de trabajos
relacionados con el perfil de usuario tienen en cuenta los datos
básicos del usuario; sin tener en cuenta el trabajo de Carrillo [3],
ninguno considera las características
ísticas de desempeño ni espacio
espaciotemporales. No obstante, vale la pena resaltar que ninguno de los
trabajos maneja un histórico, aspecto que enriquecería el perfil de
usuario y ayudaría a mejorar la personalización del despliegue
enfocándose en las características
ísticas de dicho usuario y
particularmente en aquellas de su DAH.
Según Cannataro et al. [2],, además de los diferentes tipos de
usuario, existen diversos
ersos tipos de dispositivos de acceso con
diferencias tanto físicas (i.e. hardware) como lógicas ((i.e.
software). Tal diferencia entre los DAH denota una necesidad en
la toma en cuenta de las capacidades y características del DAH
con el fin de ajustar la presentación
resentación de la información en el
dispositivo. Así mismo, es necesario considerar la manera en la
cual el usuario desea ver desplegada la información en su DAH
considerando las restricciones de despliegue del mismo.
Hardware
Tabla 2: Dispositivos de acceso heterogéneos
ogéneos
[6]
[8]
[7]
OMAD
Memoria
+
?
-
+
Batería
-
-
-
+
Software
Pantalla
+
+
+
Velocidad de
+
+
+
procesamiento
Características
+
+
+
de red
Sistema
+
+
+
+
operativo
Navegador
+
+
+
Aplicaciones
?
+
en ejecución
(otación: (+) contempla el aspecto, (-)) no contempla el aspecto y (?)
carece de información para este aspecto
aspecto)
En la Tabla 2 se pueden apreciar los aspectos considerados en el
momento de reconocer las características/restricciones de un
DAH.. Una de las características que menos se ha tenido en cuenta
Figura 1.. Modelo Adaptable Integrado IAM
La arquitectura de OMAD se compone de siete capas:
Figura 2. Arquitectura OMAD capas.
Para la Capa Física (capa 1) se toma en cuenta CC/PP [8]
(acrónimo de Composite Capabilities/Preference Profiles),
Profiles
definido por el consorcio W3C como “una
“
infraestructura
extensible que puede ser utilizada para comunicar el contexto de
entrega desde un dispositivo al servidor Web, resultando en la
entrega de contenido usable para un dispositivo dado.”
dado En dicho
modelo, ante una petición, el DAH
AH se conecta al servidor,
enviando junto a su petición, el tipo y/o descripción CC/PP del
DAH.. El servidor, en caso de ser posible, genera una respuesta
cuyo contenido es adaptado de acuerdo con el perfil descrito en
CC/PP. No obstante, el perfil CC/PP no incluye ciertos aspectos
que permitirían un despliegue más enriquecido. Es por esto que en
esta capa, OMAD amplía CC/PP considerando aspectos tanto
físicos como lógicos del DAH.. Cabe resaltar que en CC/PP sólo
se consideran aspectos básicos del hardware como
co
por ejemplo el
tamaño de la pantalla; OMAD incluye aspectos tales como
memoria, autonomía, batería, procesador, resolución de la pantalla
y gama de colores. Por otra parte, el CC/PP básico define
aspectos de software tales como la versión del sistema operativo
o
con la cual se podrían limitar las aplicaciones que corren en dicho
dispositivo. OMAD incluye características como la capacidad de
ejecutar o no ciertas aplicaciones (e.g.,
e.g., máquina virtual de java,
visores de imágenes o videos), la cantidad de aplicaciones
ap
que se
están ejecutando, los formatos que el DAH está en capacidad de
mostrar (e.g., texto, imagen, video) y las características de dicho
formato (e.g., tamaño, tipo de archivo).
La capa física se define a través de la ontología mostrada en la
Figura 3, dividiendo las características del dispositivo en tres
componentes: Hardware, Software y mecanismos de conexión:
Figura 3. Componente Perfil Físico
En la Capa de Red (capa 2) se busca determinar la capacidad que
tiene el DAH para conectarse a la red, considerando características
tales como tipo de conexión (alámbrica o inalámbrica), protocolo
de conexión (irDa, Bluetooth, Wi-Fi), protocolos de
comunicación, ancho de banda, calidad del servicio, tipo de
tráfico, medios de transmisión, entre otros. Es la responsable de
detectar los cambios que se puedan producir en la conexión.
En la capa de Perfil Actual (capa 3) se define un perfil de usuario
compuesto de tres tipos de preferencias que permiten encapsular
las necesidades del usuario encaminadas a mostrar la información
tal y como éste la desea ver desplegada en su DAH: i)
Preferencias de despliegue representan las necesidades de
presentación de la información en el DAH del usuario, tales como
el orden de llegada de los datos, los formatos de preferencia,
tamaño y tipo de archivo para el despliegue mismo de la
información. Por ejemplo, si un usuario aficionado al fútbol desea
consultar los resultados del fin de semana, le interesaría conocer:
la tabla de los mejores ocho equipos, seguida de la tabla de
goleadores, del resultado del equipo del cual es fanático y por
último, el video del mejor gol catalogado por la prensa en la
última fecha. De esta manera el usuario establece el orden de
despliegue de la información solicitada por el aficionado y éste
podría definir los formatos específicos (video AVI, tabla Excel,
texto en HTML) con el fin de generar un ámbito agradable para
dicho aficionado. ii) Preferencias de Desempeño: ya que el
tiempo es un factor definitivo cuando de respuestas se está
hablando, ya sea minimizar el tiempo de espera para obtener
resultados o maximizar el tiempo de vida de un electrodoméstico,
la definición del tiempo de respuesta se ve reflejado en hallar un
equilibrio entre el tiempo de la consulta y la tolerancia que el
usuario permite para esperar los datos. Por ejemplo, para un
corredor que trabaja en la bolsa y está esperando las ofertas de
ciertos clientes, la tolerancia es mínima (debería ser inmediata)
porque podría generarse un impacto tan grande como llevar a la
quiebra empresas por completo. Por otro lado, si un usuario
necesita conocer el tráfico de las avenidas con el fin de definir la
ruta hacia su casa, es más probable que la tolerancia sea mayor y
el impacto de dicha demora sería menor que en el ejemplo del
corredor de bolsa. iii) Preferencias del Contexto espacio
temporal: tienen en cuenta la ubicación o rango de limitación
geográfica para determinar si es posible recibir la información y,
el aspecto temporal, que tomado como restricción, es útil a la hora
de presentar la información en un momento dado especificado
previamente por el usuario. Por ejemplo, si el dueño de una tienda
desea saber el balance de ventas del día a las 9 p.m. cuando se
encuentre en su casa o si el administrador desea la información
cada vez que llega al almacén antes de su apertura.
La comunicación entre esta capa y la de sesión de usuario (capa 6)
se realiza mediante un protocolo donde la capa de perfil actual le
envía la información de las preferencias del usuario. Al recibir
esta información, la capa de sesión de usuario es capaz de
entenderla y luego procesarla tomando en cuenta los perfiles del
usuario registrados en el histórico.
En la capa de filtrado (capa 4) se encuentran dos aspectos
importantes a considerar: el primero corresponde a una sesión
actual (generada por el servicio que le proporciona la capa de
perfil de usuario) y el segundo concierne al historial donde se
guardan sesiones anteriores. Si las características de la sesión
actual corresponden parcial o totalmente a un perfil pre-existente
en el histórico, se tomaría en cuenta éste último, primando
siempre las preferencias de despliegue definidas para la sesión
actual. Si no se encuentra algún perfil acorde a las características
actuales de la sesión, se genera un nuevo perfil y se actualiza el
histórico. Si la sesión actual encuentra un perfil similar dentro del
histórico pero la sesión actual incluye más o menos aspectos tales
como características, restricciones y/o preferencias, se genera un
nuevo perfil basado en el similar, ampliándolo/restringiéndolo con
estos nuevos aspectos. En cualquier caso, se actualiza el histórico.
El objetivo de la capa de sesión móvil (capa 5) es el de capturar
los datos proporcionados por la capa física (capa 1) y la de red
(capa 2) uniendo respectivamente las diferentes características y
restricciones del dispositivo y de la red, todo esto en tiempo real.
Es importante que el proceso de captura se realice de forma
iterativa pues el constante cambio en las características de la red o
del DAH puede generar cambios en la prestación de servicios en
la capa superior (capa 7). Esta capa también debe sincronizar los
datos capturados en la capa de sesión de usuario, para que ambas
puedan brindar servicios a la capa de servicios.
El objetivo de la capa de sesión de usuario (capa 6) es capturar
las preferencias de despliegue del usuario teniendo en cuenta las
características de la sesión actual (i.e., usuario, formatos, tiempos
de respuesta, actividades), considerando en caso de ser pertinente,
las características y preferencias provenientes de sesiones
históricas, con lo que se evitaría hacer diversas iteraciones sobre
las consultas del usuario. Las preferencias filtradas conforman el
perfil de usuario en cuanto al despliegue de la sesión actual. Una
vez se ha capturado la información descrita anteriormente, esta
capa también debe sincronizar los datos capturados en la capa de
sesión móvil, para poder brindar servicios a la capa 7.
La capa de servicios (capa 7) tiene dos objetivos generales: El
primero es obtener tanto características del DAH como del
usuario, todas ellas provenientes de los servicios que brindan las
capas 5 y 6 respectivamente. El segundo objetivo corresponde a la
captura de las necesidades/requerimientos exigidos por el servicio
solicitado por parte de la aplicación que se ejecuta en el DAH,
revisando dinámicamente las características del dispositivo y el
perfil de usuario, brindadas por OMAD con el fin de
personalizar el despliegue de la información obtenida como
resultado del servicio solicitado.
4. APLICACIÓ
Los casos de aplicación de la arquitectura OMAD se ven
reflejados en cualquier aplicación de DAH; el despliegue en sí es
el único medio que tienen los usuarios para comunicarse y estar
en contexto con sus aplicaciones. OMAD tiene además del
enriquecimiento del despliegue, un trasfondo de impacto social
que según las preferencias de usuario, puede generar mayores
beneficios en los resultados ya sea para visión de negocio,
tiempos de respuesta y hasta la satisfacción del usuario final que
solicita información. Un ejemplo de aplicación de OMAD
corresponde a un médico que se encuentra en su sitio de trabajo y
depende de manera directa de su DAH para el desarrollo de las
actividades que realiza durante el día. El médico puede
desplazarse por diferentes departamentos del hospital (e.g.,
cirugía, urgencias, pediatría, entre otras), se relaciona
directamente con personal médico para apoyo en toma de
decisiones y con otras instituciones prestadoras de servicios
menores (e.g., exámenes de rutina que se realizan en laboratorios
externos al hospital). El sistema verifica las condiciones del
servicio escogido en la aplicación tomando como base las
preferencias de usuario y de la sesión móvil. Por ejemplo, el
médico desea recibir primero texto con su respectiva imagen; si
no puede desplegar texto e imagen, entonces despliega un video;
sin embargo, éste podría tener un gran tamaño por lo que no
podría ser descargado, considerando las características de la red y
el tiempo de respuesta definido en la sesión. Luego se despliega el
formato de sonido de la misma radiografía a modo de descripción
oral. El médico escoge entre los servicios que le ofrece la
aplicación y verifica si el sistema es capaz de desplegar la
información considerando tanto sus preferencias como el perfil de
DAH. El sistema despliega o no la información solicitada.
5. COCLUSIOES
El presente trabajo demostró los aspectos más fuertes a considerar
en cuanto al despliegue de la información en diferentes
circunstancias y entornos a los que se puede enfrentar una
aplicación móvil: i) La arquitectura logra establecer un orden de
preferencias de despliegue por medio del cual se asegura la
recepción de la información, verificando el orden de prioridades
establecido por el usuario. ii) En el proceso de captura de
preferencias de sesión OMAD tiene la ventaja de guardar dicha
sesión solicitando un nombre o perfil para la identificación de esta
en futuras ocasiones al final de dicha captura. De esta manera,
OMAD se convierte en una herramienta versátil para la
modificación y persistencia de sesiones. Así mismo brinda un
cambio de sesión de manera eficiente, permitiendo al usuario final
definir diferentes roles de manera dinámica. iii) OMAD crea un
sistema de filtrado que enriquece el perfil de la sesión actual
teniendo en cuenta las sesiones anteriores que pueden generar
roles similares pero que contemplan mayor cantidad de
restricciones. Así se asegura que las preferencias de usuario en
dicho perfil sea comparado mediante operadores que verifiquen la
capacidad restrictiva para el mayor desempeño a la hora de
desplegar la información. El enriquecimiento de las preferencias
se da de manera transparente para el usuario lo cual facilita la
interacción de éste con la aplicación. iv) Para determinar el
filtrado de servicios no basta con capturar las preferencias de
usuario sino que es necesario tener en cuenta las capacidades
físicas del DAH para restringir los pedidos de los servicios a partir
de unas restricciones físicas que no cambian durante la sesión; es
por esto que la arquitectura OMAD brinda de manera paralela, la
captura del perfil físico del dispositivo y del perfil de usuario
involucrando las capacidades del DAH con las preferencias de
despliegue de la información definidas por el usuario. v) OMAD
permite verificar las condiciones de un servicio solicitado y
compararlas con las permitidas por la sesión móvil en conjunto
con las restricciones de sesión de usuario generando una mayor
eficiencia en la prestación de servicios.
Se espera que la arquitectura OMAD sea un módulo de
presentación adaptable en cualquier arquitectura que solicite la
demanda de servicios relacionados con el despliegue de la
información, haciendo de este módulo, un componente portátil y
robusto que genera de manera dinámica un canal genérico en la
comunicación de prestación y recepción de servicios con otros
módulos. No obstante, se pretende que los subcomponentes de la
arquitectura contemplen la mayor cantidad de aspectos
relacionados con las características de las nuevas generaciones de
DAH y con el despliegue de la información en los mismos. Es
importante también trabajar en los mecanismos de captura de las
características de sesión y de esta forma permitir la
personalización del despliegue frente a una sesión particular.
6. REFERECIAS
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