Publicação
Otimização da descentralização de processos de negócio dependentes de IOT
| Resumo: | As redes IoT (Internet of Things) assumem cada vez mais preponderância na automação de diferentes processos do dia a dia, e o seu impacto a vários níveis na nossa vida é uma realidade. Estas caracterizam-se principalmente pelo uso de dispositivos de hardware, nomeadamente sensores, que podem recolher e transmitir vários tipos de informação, conforme a finalidade desejada pelas organizações. A informação é depois utilizada na automação de processos em diversos setores da nossa sociedade, como transportes, cidades inteligentes, e saúde, por exemplo. Em todos estes exemplos, fatores como a fiabilidade são aspetos fulcrais a garantir nestas redes. De forma a que estas cumpram com a finalidade pretendida, o seu funcionamento recai em conjuntos estruturados de atividades com uma ordem específica de execução, os quais se designam de processos de negócio. Grande parte das redes IoT atuais apresentam ainda hoje uma arquitetura centralizada, onde os sensores enviam a informação recolhida de um dado ambiente para um sistema central. O sistema central realiza, posteriormente, tomadas de decisão com base na informação recolhida, tais como enviar uma ordem de realização de uma tarefa a um atuador. No entanto, vários custos resultam deste tipo de arquitetura. Um dos mais dispendiosos deve-se ao consumo de energia por parte dos sensores, resultante da comunicação a que são sujeitos com o sistema central. A descentralização dos processos toma partido das capacidades de processamento dos dispositivos IoT, com o intuito de se reduzir a comunicação efetuada por estes. Essa medida resulta em alternativas com um menor custo derivado da comunicação, pois haverá um menor número de mensagens transmitidas em todo o sistema. Em contrapartida, a fiabilidade do processo poderá ser afetada, para melhor ou para pior. É, por isso, necessário estabelecer um equilíbrio entre uma fiabilidade elevada e um custo reduzido da comunicação do processo. Neste trabalho é definido um problema de otimização que pretende encontrar as alternativas que melhor cumprem esse equilíbrio. Para tal são implementados dois tipos de métodos para resolver o problema em questão: um de busca exaustiva e dois métodos da classe de algoritmo meta-heurísticos. |
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| Autores principais: | Espírito Santo, Miguel Filipe Saragoça |
| Assunto: | Internet das Coisas Processos de negócio BPMN Otimização multiobjetivo Algoritmos meta-heurísticos Teses de mestrado - 2021 |
| Ano: | 2021 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório da Universidade de Lisboa |
| Resumo: | As redes IoT (Internet of Things) assumem cada vez mais preponderância na automação de diferentes processos do dia a dia, e o seu impacto a vários níveis na nossa vida é uma realidade. Estas caracterizam-se principalmente pelo uso de dispositivos de hardware, nomeadamente sensores, que podem recolher e transmitir vários tipos de informação, conforme a finalidade desejada pelas organizações. A informação é depois utilizada na automação de processos em diversos setores da nossa sociedade, como transportes, cidades inteligentes, e saúde, por exemplo. Em todos estes exemplos, fatores como a fiabilidade são aspetos fulcrais a garantir nestas redes. De forma a que estas cumpram com a finalidade pretendida, o seu funcionamento recai em conjuntos estruturados de atividades com uma ordem específica de execução, os quais se designam de processos de negócio. Grande parte das redes IoT atuais apresentam ainda hoje uma arquitetura centralizada, onde os sensores enviam a informação recolhida de um dado ambiente para um sistema central. O sistema central realiza, posteriormente, tomadas de decisão com base na informação recolhida, tais como enviar uma ordem de realização de uma tarefa a um atuador. No entanto, vários custos resultam deste tipo de arquitetura. Um dos mais dispendiosos deve-se ao consumo de energia por parte dos sensores, resultante da comunicação a que são sujeitos com o sistema central. A descentralização dos processos toma partido das capacidades de processamento dos dispositivos IoT, com o intuito de se reduzir a comunicação efetuada por estes. Essa medida resulta em alternativas com um menor custo derivado da comunicação, pois haverá um menor número de mensagens transmitidas em todo o sistema. Em contrapartida, a fiabilidade do processo poderá ser afetada, para melhor ou para pior. É, por isso, necessário estabelecer um equilíbrio entre uma fiabilidade elevada e um custo reduzido da comunicação do processo. Neste trabalho é definido um problema de otimização que pretende encontrar as alternativas que melhor cumprem esse equilíbrio. Para tal são implementados dois tipos de métodos para resolver o problema em questão: um de busca exaustiva e dois métodos da classe de algoritmo meta-heurísticos. |
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