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Ingeniería de Sistemas



PROPUESTA PARA TRABAJO DE GRADO

CONTENIDO DE LA PROPUESTA

Número de Grupo Plataforma UVIRTUAL

02

GRUPO / ÁREA DISCIPLINAR

SIDRe

LÍNEA DE INVESTIGACIÓN / ÁREA ESPECÍFICA DE CONOCIMIENTO

Computación Móvil y Personalización de la información en ambientes nómadas.

TÍTULO

NOMAD: Nomadic model for display adaptation oriented to final users.

MODALIDAD

Proyecto de aplicación práctica

OBJETIVO GENERAL

Proponer y aplicar un modelo de adaptación al despliegue que permita a usuarios nómadas, obtener información adaptada asociada a sus sesiones en el sistema, todo esto validado a través de un prototipo funcional.





Contenido

Oportunidad o Problemática 1

Descripción del Proyecto 6

3 Descripción de la Arquitectura del Modelo de Adaptación al Despliegue (NOMAD) 7

4Proceso 14

Referencias Bibliográficas 29

Glosario 32


Oportunidad o Problemática


Debido a los avances tecnológicos de las últimas décadas, se ha masificado el uso de dispositivos de acceso generando un fenómeno de adquisición a precios relativamente razonables1. Gracias a la reducción de precios en los dispositivos de acceso [17], se ha presentado una progresiva descentralización de la computación, lo cual ha promovido el auge de lo que se conoce hoy en día como la Computación Móvil. Según el consorcio W3C [14], la computación móvil/ubicua es un nuevo paradigma de la computación personal que le permite a un usuario nómada2 obtener la información que desea sin importar el lugar, el momento o el dispositivo a través del cual se conecta.

Un aspecto importante a tener en cuenta es la creciente popularidad que han tenido estos dispositivos y su capacidad de acceso a la información [18], todo esto gracias a la necesidad que se ha venido creando por parte de los usuarios nómadas de acceder información proveniente de fuentes posiblemente distribuidas. De lo anterior, se puede ver la facilidad con la que un usuario nómada puede acceder a Fuentes de Información (FI) desde su dispositivo. Cuando un usuario ejecuta una consulta puede obtener grandes volúmenes de información que no siempre se ajustan a sus necesidades y/o características de su dispositivo de acceso [1]. De ahí surge la necesidad de proporcionarle la información que se ajuste a sus preferencias, intereses, necesidades y que se despliegue adecuadamente en su dispositivo de acceso (móvil o no)3.

Así mismo vale la pena mencionar que a la hora de brindarle la información al usuario es necesario tener en cuenta el ambiente que lo rodea y que puede modificar sus necesidades de información. Dicho ambiente es conocido como contexto [8], el cual contempla características como la localización, el momento en el que accede el sistema, el clima y en algunos casos, el tipo de dispositivo de acceso utilizado.

Este dispositivo puede ser de diferentes tipos y por eso son llamados Dispositivos de Acceso Heterogéneos (DAH). Algunos de ellos tienen dispositivos embebidos que funcionan a manera de sensores cuya función principal es captar ciertas características contextuales. Por ejemplo, algunos DAH cuentan con GPS que capturan la localización geográfica del usuario [12]; dicha localización puede ser usada para inferir el contexto en el que el usuario se encuentra y además, podría modificar sus necesidades de información (e.g., aspectos culturales, actividades que realiza en ese momento, estado de ánimo, etc.).

En ciertas ocasiones, la información puede ser adecuada a las necesidades del usuario pero podría no ser desplegada en su DAH ya que no se contemplan las posibles restricciones tanto de éste como de la red a la cual está conectado. Por ejemplo, un usuario puede tener desde un Smartphone4 hasta un celular de primera generación con diferentes capacidades para recibir paquetes de información. Este ha sido uno de los aspectos de la computación móvil que ha creado mayor interés y así mismo le aumenta la complejidad a la hora de enfrentarse a la independencia de cada dispositivo al cual se hace referencia.

Al hablar de la independencia del DAH, se define ésta como la facilidad que tiene para acceder diferentes FI sin importar el momento [16]. Para esto, en el año 2004 se estableció el uso de un lenguaje estándar de etiquetado con el cual se puedan realizar las negociaciones para el envío de la información entre la FI y el DAH. Este estándar de comunicación busca lograr que el DAH pueda enviar información tanto de sus capacidades como de las preferencias de usuario. Dicho estándar se conoce como “Composite Capability/Preference Profiles” (CC/PP) [15] que define las siguientes características: Terminal Hardware, Terminal Software y Terminal Browser [15] (Ver Figura 1).





Figura 1: Ejemplo de Perfil CC/PP (Tomado de [15])

Sin embargo, surgió la necesidad de ampliar las capacidades de CC/PP para capturar información básica del contexto que debe ser tenida en cuenta a la hora de acceder a las FI en el entorno de la computación pervasiva5. Esta extensión propuesta por Indulska et al. [10] tiene en cuenta la información acerca de:



  • La localización del DAH (por ejemplo, país, ciudad, dirección, ubicación global),

  • Características de la conexión adicionales a aquellas descritas en la información básica brindada por CC/PP.

  • Preferencias de usuario.

  • Características de sesión (usuario, DAH, actividades del usuario en el sistema, entre otras).

No obstante, la extensión que propone Indulska [10] no abarca aspectos tales como:

  • Las características contextuales que pueden afectar las preferencias/necesidades del usuario al acceder a las FI.

  • Las preferencias del usuario en cuanto al despliegue de la información en su dispositivo de acceso.

  • Las características de la conexión inalámbrica.

  • Las posibles restricciones que el dispositivo tiene.

  • Las situaciones críticas que se pueden presentar por tipo de dispositivo (baja batería, colores soportados por la pantalla...), entre otras.

El hecho de considerar todas éstas y de tener un formalismo de representación, haría posible la adaptación del despliegue de la información en el DAH.

Gracias al auge de la computación móvil se han venido realizando diferentes trabajos afines al que se presentan en esta propuesta tales como:



  • PIA [2], un sistema que permite a los usuarios acceder FI de diferentes maneras desde su Dispositivo Móvil (DM), todo esto con el fin de brindarle la información que desea en un momento dado; sin embargo, este sistema sólo permite que la información enviada al usuario sea en formato de texto (no hay adaptación a la presentación de información multimedia).

  • La propuesta de Calisti et al. [5] donde se le permite al usuario nómada acceder dinámicamente a una variedad de servicios de comunicación teniendo en cuenta el contexto ubicuo; no obstante, dicha propuesta no tiene en cuenta la manera de desplegar información multimedia en el DM.

  • El framework6 propuesto por Sashima et al. [13] brinda al usuario nómada información basada en su localización, teniendo en cuenta algunas características contextuales. Pese a lo contemplado en dicho framework no se considera la adaptación a la presentación en el DM teniendo en cuenta sus características.

  • AmbieAgents, una plataforma propuesta por Lech et al. [14] basada en agentes que permite el despliegue de información a usuarios nómadas los cuales se encuentran en un determinado contexto. En este trabajo, el contexto se compone de cinco tipos de características: i) espacio-temporales, ii) sociales, iii) personales, iv) del medio ambiente y v) de las actividades a realizar durante el día por el usuario. Cada uno de estos tipos es representado por parejas atributo-valor lo cual se convierte en restricciones para el despliegue de la información.

  • Harvey et al. [9] proponen por medio de MADSUM, un sistema distribuido que por medio del uso de agentes recopila y produce información para así apoyar al usuario en la toma de decisiones. En este sistema se adapta la información del usuario ya que maneja su perfil conformado por preferencias. En este perfil no se tiene en cuenta la adaptación a diferentes tipos de datos multimedia ni el despliegue de la información de acuerdo a las restricciones del DM.

  • Encontramos el trabajo hecho por Chalmers et. al. [7] en el cual consideran que la calidad en el servicio y la actividad que el usuario está realizando son dos aspectos que son importantes a tener en cuenta en el momento que un usuario interactúa con un sistema desde su DM en un ambiente ubicuo. En este trabajo presentan una descripción de un posible manejo que se puede dar a las preferencias desde el punto de vista de la semántica de estos pero se concentran en mostrar los resultados teniendo en cuenta el ancho de banda de la red y el tiempo de espera en una descarga. En esta aproximación se concentran en el despliegue de acuerdo a las preferencias de un usuario nómada concentrándose en datos que no varían mucho, como lo es un mapa, el cual varía sólo con la especificación de este (e.g. más o menos carreteras, solo desea ver las autopistas) pero no tienen en cuenta el caso que el tipo de datos sea mucho más general.

  • Context Aware Follow-me (CAF) propuesto por Bae et. al. [3][4] introducen una plataforma de servicios que permite la mejor presentación de un servicio determinado al usuario por medio de la recolección de información del contexto. Esta plataforma se basa en el uso de varios servidores donde cada uno está encargado de capturar una característica de contexto específica, por ejemplo un manejador de sesiones el cual está encargado de ubicar al usuario en un espacio específico como puede ser diferenciar entre la sala de una casa y el baño de la casa. Sin embargo, aunque indican que el perfil del usuario y sus preferencias son enviados a un servidor de decisiones para saber qué nuevo dispositivo activar no son claros como son capturadas estas preferencias ni como son enviadas al usuario.

Teniendo en cuenta los trabajos antes mencionados, se podría concluir que no sólo es necesario considerar tanto la capacidad del dispositivo así como de la conexión inalámbrica, al igual que el contenido de la información solicitada por el usuario (la información que el usuario desea) sino que además, es necesario considerar sus preferencias en cuanto al despliegue. Aunque existen estos trabajos que han dado una solución al problema de despliegue, nos son totalmente satisfactorios ya que no tienen en cuenta aspectos como el desempeño de la aplicación, características contextuales, etc. en un solo modelo.

De la situación que se ha planteado y de la problemática descrita surge el siguiente interrogante:



¿Cómo adaptar el despliegue de la información a un usuario nómada teniendo en cuenta sus preferencias y las características/restricciones de su dispositivo de acceso?
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