A model-driven approach for context modeling in context-aware systems= Ingeniería dirigida por modelos para el modelado de contexto en sistemas context-aware

Abstract

El término Computación Ubicua hace referencia a ordenadores y dispositivos que pueden encontrarse a nuestro alrededor, pero que están diseñados de forma que no molesten a las personas y faciliten su interacción con los usuarios de una forma natural. Para poder proporcionar a los usuarios unos servicios adecuados, estos sistemas deben ser conscientes de su entorno. La Computación Context-Aware se caracteriza por ser un modelo de computación en el cual los usuarios interaccionan con diferentes sistemas software que son capaces de percibir su entorno y adaptar automáticamente su comportamiento a los cambios que se produzcan en él. La mayoría de los sistemas context-aware suelen considerar que la información de contexto que manejan es siempre completa y fiable. Sin embargo, esta información a menudo es imperfecta. Por ejemplo, los sensores encargados de obtener la información del entorno tienen limitaciones técnicas en el sentido de que los valores de los datos que suministran son sólo una aproximación a los valores del mundo real. Todo lo expuesto con anterioridad, nos sugiere que la construcción de aplicaciones context-aware es una tarea compleja que implica considerar los problemas inherentes a la adquisición y representación de información de contexto fiable. Los modelos ayudan a los desarrolladores a razonar sobre problemas y soluciones, y se pueden usar como especificaciones del sistema. Existen varios enfoques para modelar el contexto, pero todos presentan alguna limitación. Por ejemplo, son específicos para un framework determinado o carecen de una representación adecuada para algunos elementos de contexto. La Ingeniería Dirigida por Modelos (MDE) promueve un uso sistemático de modelos para elevar el nivel de abstracción de las especificaciones del software e incrementar el nivel de automatización en su desarrollo. MDE hace uso de modelos para el desarrollo de los sistemas, y de transformaciones de modelos para generar automáticamente artefactos software para la aplicación final. El trabajo que presentamos en esta tesis propone un enfoque MDE que define una arquitectura generativa para sistemas context-aware. Dicha arquitectura está basada en un Lenguaje Específico de Dominio (DSL) llamado MLContext que permite representar la información de contexto teniendo en cuenta aspectos de calidad (QoC) de la misma.

Objetivos El planteamiento del problema nos ha permitido inferir cuatro objetivos específicos en esta tesis.

• Desarrollar un DSL para el modelado del contexto con un nivel alto de abstracción.

• Definir un conjunto de constructores para el DSL para especificar la calidad de la información de contexto y los requisitos de calidad.

• Generar automáticamente artefactos software para diferentes middlewares context-aware.

• Definir un método para el modelado del contexto y la QoC.

Metodología Para alcanzar los objetivos de la tesis, hemos seguido la metodología de investigación en ciencias de diseño (DSRM). Esta metodología comprende un proceso de diseño que consta de seis actividades: (1) Identificación del problema y motivación, (2) Definir los objetivos de una solución, (3) Diseñar el desarrollo, (4) Demostración, (5) Evaluación y (6) Conclusiones y comunicación de los resultados.

Conclusiones

La sintaxis abstracta de MLContext se ha definido como un metamodelo, y se han escrito transformaciones de modelo-a-texto para generar los distintos artefactos software. La sintaxis concreta se ha definido usando la herramienta EMFText, que genera un editor y un inyector de modelos. MLContext ha sido diseñado para proporcionar un nivel alto de abstracción, para ser fácil de usar y para promover el reúso de modelos de contexto. Se ha aplicado un análisis de dominio para obtener los requisitos y las decisiones de diseño que se han tenido en cuenta en la creación del DSL. Como prueba de concepto, el enfoque generativo se ha aplicado a diferentes plataformas middleware con el propósito de facilitar el manejo de contexto.