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El autor Juan Boubeta-Puig ha publicado 21 artículo(s):

1 - Conservación de una Reserva Natural con un Enfoque Orientado a Servicios y Dirigido por Eventos

Las reservas naturales son una fuente de biodiversidad de inestimable valor que pretenden proteger la vida animal y vegetal manteniendo el equilibrio ecológico. La superpoblación de la tierra, las empresas constructoras, las empresas madereras y de extracción de recursos naturales, la caza furtiva descontrolada y la deposición de residuos, entre otros, amenazan con violar estas reservas protegidas. Por ello, se requieren nuevos enfoques tecnológicos para la observación, control, prevención y actuación, que garanticen el futuro de las reservas naturales. En este artículo se propone la monitorización en tiempo real de estos territorios usando un enfoque orientado a servicios y dirigido por eventos para la protección de los ecosistemas, haciendo hincapié en el uso de elementos electrónicos de bajo coste. Los beneficios derivados de esta propuesta redundarán en la protección de las especies autóctonas, la prevención de incendios, la obtención de datos sobre los cambios en los distintos hábitats y el apoyo a las unidades de guardabosques.

Autores: Antonio J. Arjona-Rodríguez / Juan Boubeta-Puig / Guadalupe Ortiz / 
Palabras Clave: arquitectura orientada a servicios y dirigida por eventos - conservación de reserva natural - procesamiento de eventos complejos

2 - Propuesta de una Arquitectura de Dispositivos como Servicios con Procesamiento de Eventos

Internet de las Cosas representa un paradigma en el que los objetos que nos rodean están interconectados. En esta visión, existen problemas como la detección de dispositivos heterogéneos, la inexistencia de estándares para interoperar con los dispositivos, o la eficiencia en la obtención de la información. Para la detección e interacción, existen estándares e iniciativas que exponen los dispositivos y las cosas como servicios, siguiendo un enfoque de arquitecturas orientadas a servicios. Para procesar la información generada, además del análisis de datos, es fundamental reaccionar ante cambios en los dispositivos, estableciendo pautas de comportamiento. Las técnicas de procesamiento de eventos complejos junto con las arquitecturas dirigidas por eventos permiten dise˜nar sistemas reactivos y desacoplados, analizando los cambios en el entorno y adaptando su comportamiento en base a patrones de eventos. Actualmente, la mayoría de las soluciones que permiten interactuar con dispositivos heterogéneos son complejas y requieren conocimiento avanzado. En este trabajo, proponemos una arquitectura de dispositivos orientada a servicios y dirigida por eventos, exponiendo los dispositivos como servicios para unificar su manejo, que interactúan con el entorno mediante eventos que son procesados, y dotando al ecosistema de la capacidad de comportarse de forma autónoma y reactiva.

Autores: Juan Boubeta-Puig / Javier Cubo / Adrián Nieto / Guadalupe Ortiz / Ernesto Pimentel / 
Palabras Clave: CEP - DaaS - DPWS - IoT - SOA 2.0 - SODA

3 - Una Propuesta Orientada a Servicios para la Prevención de Riesgos Personales Derivados de la Calidad del Aire

La calidad del aire es un factor que ha tomado gran relevancia en los últimos años y que puede afectar seriamente a la salud y a la calidad de vida de los ciudadanos. Actualmente los medios que nos permiten mantenernos informados sobre la calidad del aire en general se caracterizan por no proporcionar la información en tiempo real ni mecanismos de informacíon de fácil acceso para el ciudadano y, sobre todo, no se adaptan a las condiciones específicas de cada ciudadano particular. En este artículo proponemos la implementacíon de una arquitectura orientada a servicios que nos va a permitir detectar cambios en la calidad del aire en tiempo real y poner esta informacíon a disposicíon del usuario en su móvil, notificándole inmediatamente de alertas personalizadas cuando se detecte algún nivel potencialmente peligroso para su salud, procurando así la prevención de riesgos personales.

Autores: Juan Boubeta-Puig / Guadalupe Ortiz Bellot / Inmaculada Medina-Bulo / 
Palabras Clave: arquitecturas orientadas a servicios - calidad del aire - procesamiento de eventos complejos

4 - Leveraging EDA and CEP for Integrating Low-level Network Analysis Methods into

Computer networks are crucial for the operation of Information Technology (IT) infrastructures. For assuring and maintaining the functionality of networks and with this of IT systems in general, accurate and up-to-date information about networks and the incidents in them is of vital importance. To allow a proper, accurate, and timely assessment this information must be efficiently communicated to the relevant analysis applications that rely on it. In this paper we propose an approach on obtaining and efficiently communicating information gathered with means of low-level network analysis methods from spatially distributed and heterogeneous data sources. Thereby, we leverage existing technologies from the fields of network analysis, Event-driven Architecture (EDA), and Complex Event Processing (CEP) and combine these into a novel distributed network analysis system approach that can be integrated into todays, modern, distributed IT architectures.

Autores: Rüdiger Gad / Juan Boubeta-Puig / Martin Kappes / Inmaculada Medina-Bulo / 
Palabras Clave: CEP - EDA - network analysis - network surveillance

6 - SOA 2.0 para el Control y Alerta de Riesgos para la Salud Derivados de la Calidad del Aire

La calidad del aire es un factor al que se la ha dado gran relevancia en los últimos años dado que puede afectar seriamente a la salud y a la calidad de vida de las personas. En la actualidad carecemos de medios que nos proporcionen información sobre la calidad del aire en tiempo real y de fácil acceso para los ciudadanos; y en especial no hay medios que se puedan particularizar para las condiciones específicas de cada individuo. En este artículo mostramos nuestros avances en la propuesta, implementación y prueba de una arquitectura orientada a servicios y dirigida por eventos que nos permite detectar en tiempo real los cambios en la calidad del aire y ponerlos al alcance de los ciudadanos enviándoles notificaciones y alertas personalizadas en función de sus características personales, previniendo así mayores riesgos para la salud.

Autores: Alfonso García de Prado / Guadalupe Ortiz / Juan Boubeta-Puig / Adolfo R. de Soto / 
Palabras Clave: Arquitecturas Dirigidas por Eventos - arquitecturas orientadas a servicios - Bus de Servicios Empresariales - calidad del aire - procesamiento de eventos complejos

7 - Construyendo Perfiles Virtuales Mediante el Procesamiento de Eventos Complejos

A medida que se incrementa el número de dispositivos inteligentes, el esfuerzo requerido para adaptarlos a las necesidades de cada usuario también crece. Asimismo, el proceso de adaptación de un dispositivo al contexto de un usuario es todavía un proceso muy manual. A pesar de que en los últimos años han surgido algunas propuestas centradas en obtener la informacióon contextual de los usuarios para crear sus perfiles virtuales, se necesitan soluciones novedosas que permitan crear perfiles más completos, que sean utilizados por los dispositivos inteligentes para adaptarse automáticamente a las necesidades de sus usuarios, redundando en una mayor exactitud de la adaptación. En este artículo se propone la integración del modelo computacional People as a Service (PeaaS) con el procesamiento de eventos complejos (CEP) para la creación en tiempo real de perfiles virtuales complejos desde el propio dispositivo móvil y la compartición de estos como servicios para el resto de sistemas y dispositivos. Además, se evalúa esta integración en un caso de estudio sobre Alzheimer. Los resultados confirman que el uso de la tecnología CEP para la identificación de información contextual compleja es posible.

Autores: Javier Berrocal / Juan Boubeta-Puig / Carlos Canal / Jose Garcia-Alonso / Juan M. Murillo / Guadalupe Ortiz / 
Palabras Clave: Asper - CEP - Información Contextual - MDD - PeaaS

8 - Detección de Abandono de una Zona Segura mediante la Integración de CEP y SOA 2.0

Existe una gran problemática alrededor de personas enfermas de Alzheimer. Estas personas viven en el pasado y no son conscientes de la reali-dad en la que viven. Gran parte de ellas llegan a perderse provocando un gran dolor en familia y amigos. Por consiguiente, el ser informado en el instante jus-to que dicha persona abandona su hogar, la residencia o lugar de recreo evitaría muchas situaciones trágicas para estas familias. En este artículo desarrollamos un sistema que integra SOA 2.0 con un motor de procesamiento de eventos complejos y un sensor GPS con el fin de avisar a los familiares en el momento en que el enfermo salga de una zona determinada. Los resultados obtenidos de-muestran que el procesamiento de eventos complejos es la tecnología acertada para detectar en tiempo real cuándo una persona abandona una zona establecida y ser informados de su posición, pudiendo emprender su búsqueda inmediata-mente y evitar la fatal pérdida.

Autores: Carmen Marchena-Tinoco / Carmen Moreno-Muñoz / Guadalupe Ortiz / Juan Boubeta-Puig / 
Palabras Clave: Arquitectura Dirigida por Eventos - Arquitectura Orientada a Servicios - Bus de Servicios Empresaria-les - GPS. - procesamiento de eventos complejos - REST

9 - Un Editor Textual para el Modelado y la Generación de Código de Patrones de Eventos

El procesamiento de eventos complejos (CEP) es una tecnología que permite analizar y correlacionar grandes cantidades de datos con el propósito de detectar situaciones de interés en tiempo real. Para ello se requiere implementar patrones de eventos, especificando las condiciones que deben cumplirse para detectar dichas situaciones, con los lenguajes de procesamiento de eventos (EPL). A pesar de que los usuarios suelen tener un vasto conocimiento en el dominio para el que se necesitan definir ciertos patrones de eventos, suelen ser inexpertos tanto en EPL como en el lenguaje requerido para implementar las acciones a llevar a cabo tras la detección de los patrones. En este artículo presentamos un editor textual para el modelado y la generación de código de los patrones de eventos que se necesiten detectar en un dominio de aplicación. Gracias a este editor, el usuario solo tendrá que conocer un lenguaje textual para definir patrones de eventos, que podrán ser posteriormente transformados automáticamente al EPL soportado por el motor CEP en cuestión. Este editor complementa a MEdit4CEP, un editor que permite la definición gráfica e intuitiva de patrones sin necesidad de conocer ningún lenguaje de programación en particular.

Autores: Juan Boubeta-Puig / Ramón Ramírez-González / Guadalupe Ortiz / 
Palabras Clave: CEP - Editor de Modelado Textual - EPL - MDD

10 - Complex Event Processing Modeling by Prioritized Colored Petri Nets (Summary)

Complex Event Processing (CEP) is a technology that allows us to process and correlate large volumes of data by using event patterns, aiming at promptly detecting specific situations that could require special treatment. The event types and event patterns for a particular application domain are implemented by using an Event Processing Language (EPL). Although some current model-driven tools allow end users to easily define these patterns, which are then transformed automatically into a particular EPL, the generated code is syntactically but not semantically validated. To deal with this problem, a Prioritized Colored Petri Net model (PCPN) for CEP is proposed and conducted in this paper.

Thus, we have not only an event pattern graphical representation, but also the capability to perform formal analysis, and therefore semantic analysis, by means of the PCPN model obtained and the CPN Tools. This formal analysis is twofold. On the one hand, users can interact with the model itself by performing a step by step debugging, since the tool allows to simulate the model. With this in mind, users can specify a concrete scenario by providing the initial marking to check whether the model works as expected. By doing this, users can observe the results of the individual steps of the simulation, which represent the different EPL operators, as we can observe at the end of the case study where a user can detect whether the preferred operator has been used, that is, if the specified pattern behaves as expected. On the other hand, there are certain advantages of performing automatic simulations. An automatic simulation allows us to actually execute the EPL code and compare the obtained output, that is, we can compare whether the results obtained from a given input are the same when we execute the EPL code in the Esper EPL online tool and in CPN Tools.

Autores: Hermenegilda Macià / Valentín Valero / Gregorio Díaz / Juan Boubeta-Puig / Guadalupe Ortiz / 
Palabras Clave:

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14 - CARED-SOA: a Context-AwaRe Event-Driven Service Oriented Architecture (Summary)

Summary of the Contribution

Context awareness takes part of citizens’ day-to-day life. However, there is a limited amount of context-aware services that users can benefit from; there are still many of- fered services which are not context-aware. This need for being aware of what happens at every instant, requires a software infrastructure, not only for receiving the context information but also to make use of it to provide advantageous customized services. In parallel, the impressive evolution of the Internet of Things (IoT) over the last years has strongly favored the provision of a large amount of data that software applications can easily consume. Such data requires constant streaming processing for business decision-making. Technologies, such as Complex Event Processing (CEP), rise in order to provide such constant data processing in streaming. Additionally, currently the strategy for software development for citizens and other agents is mainly based on services, since Service Oriented Architectures (SOAs) are platform-independent and loosely coupled. Also, Representational State Transfer (REST) services have become very successful since they are light services which can be easily consumed by third-parties. Due to all these facts, in this paper we provided CARED-SOA to face this challenge. CARED-SOA is an Event-Driven SOA (ED-SOA) supported by an Enterprise Service Bus (ESB) which (1) facilitates the incorporation of data coming from devices con- nected to the IoT through several connectors and (2) facilitates communications among all involved agents. Besides, the architecture (3) provides real-time stream data processing through the integration of CEP technology and (4) offers REST services to the users, which will be context-aware. Besides, the paper also provides the implementation of a real-world case study, which permits the evaluation of the architecture.

Autores: Alfonso García de Prado / Guadalupe Ortiz / Juan Boubeta-Puig / 
Palabras Clave:

15 - Hacia una arquitectura para el procesamiento y análisis en tiempo real de datos heterogéneos en IoT

Uno de los grandes retos del Internet de las Cosas es la falta de un formato de datos común o una estructura homogénea que facilite el procesamiento y análisis de estos datos. Ser capaces de recibir información heterogénea de múltiples fuentes y, a continuación, poder procesarla para su análisis en tiempo real ofrece la posibilidad de reaccionar a situaciones críticas detectadas de forma inmediata. En este artículo se propone una arquitectura para inferir situaciones críticas en tiempo real que permita dar una respuesta adecuada lo más rápidamente posible.

Autores: David Corral-Plaza / Inmaculada Medina-Bulo / Guadalupe Ortiz / Juan Boubeta-Puig / 
Palabras Clave: Análisis en Tiempo Real - Internet de las Cosas - procesamiento de eventos complejos

16 - Un Recorrido por los Principales Proveedores de Servicios de Machine Learning y Predicción en la Nube

Los medios tecnológicos para el consumo, producción e intercambio de información no hacen más que aumentar cada día que pasa. Nos encontramos envueltos en el fenómeno Big Data, donde ser capaces de analizar esta informa- ción con el objetivo de poder inferir situaciones del futuro basándonos en datos del pasado y del presente, nos puede reportar una ventaja competitiva que nos distinga claramente de otras opciones. Dentro de las múltiples disciplinas exis- tentes para el análisis de grandes cantidades información encontramos el Ma- chine Learning y, a su vez, dentro de este podemos destacar la capacidad predic- tiva que nos proporcionan muchas de las opciones existentes actualmente en el mercado. En este trabajo realizamos un análisis de estas principales opciones de APIs predictivas en la nube, las comparamos entre sí, y finalmente llevamos a cabo una experimentación con datos reales de la Red de Vigilancia y Control de la Calidad del Aire de la Junta de Andalucía. Los resultados demuestran que estas herramientas son una opción muy interesante a considerar a la hora de tratar de predecir valores de contaminantes que pueden afectar a nuestra salud seriamente, pudiéndose llevar a cabo acciones preventivas sobre la población afectada.

Autores: David Corral-Plaza / Juan Boubeta-Puig / Manuel Resinas, / 
Palabras Clave: API - big data - Cloud - Machine Learning - Predicción - Software as a Service

17 - MEdit4CEP-Gam: A model-driven approach for user-friendly gamification design, monitoring and code generation in CEP-based systems

AUTHORSAlejandro Calderón, Juan Boubeta-Puig & Mercedes RuizJOURNALInformation and Software Technology (vol. 95, pp. 238-264, 2018). IF: 2.627 (2017). Q1 (16/104) in “Computer Science, Software Engineering” category.DOIhttps://doi.org/10.1016/j.infsof.2017.11.009ABSTRACTContext: Gamification has been proven to increase engagement and motivation in multiple and different non-game contexts such as healthcare, education, workplace, and marketing, among others. However, many of these applications fail to achieve the desired benefits of gamification, mainly because of a poor design.Objective: This paper explores the conceptualization, implementation and monitoring phases of meaningful gamification strategies and proposes a solution for strategy experts that hides the implementation details and helps them focus only on what is crucial for the success of the strategy. The solution makes use of Model-Driven Engineering (MDE) and Complex Event Processing (CEP) technology.Method: An easy-to-use graphical editor is used to provide the high-level models that represent the design of the gamification strategy and its deployment and monitoring. These models contain the event pattern definitions to be automatically transformed into code. This code is then deployed both in a CEP engine to detect the conditions expressed in such patterns and in an enterprise service bus to execute the corresponding pattern actions.Results: The paper reports on the use of both a graphical modeling editor for gamification domain definition and a graphical modeling editor for gamification strategy design, monitoring and code generation in event-based systems. It also shows how the proposal can be used to design and automate the implementation and monitoring of a gamification strategy in an educational domain supported by a well-known Learning Management System (LMS) such as Moodle.Conclusion: It can be concluded that this unprecedented model-driven approach leveraging gamification and CEP technology provides strategy experts with the ability to graphically define gamification strategies, which can be directly transformed into code executable by event-based systems. Therefore, this is a novel solution for bringing CEP closer to any strategy expert, positively influencing the gamification strategy design, implementation and real-time monitoring processes.

Autores: Alejandro Calderón / Juan Boubeta-Puig / Mercedes Ruiz / 
Palabras Clave: Complex Event Processing - Gamification - Graphical modelling editor - Model-Driven Engineering - Monitoring - Strategy design

18 - An Autonomous-UAV Architecture for Remote Sensing and Intelligent Decision-making (Abstract)

Recently, the US Department of Transportations Federal Aviation Administration and other international organizations have proposed a set of requirements for small unmanned aerial vehicles (UAVs) to operate for nonrecreational purposes. However, existing UAV architectures fulfill only some of the established requirements, and not all in one solution. This paper presents an unprecedented event-driven service-oriented architecture that allows autonomous UAVs to satisfy all these requirements and to detect critical situations, performing real-time decision making. The core of this architecture is based on the use of complex event processing (CEP) onboard. The results obtained involve advances in terms of the number of events processed per second, response time, ease of use for nontechnological users, and code reconfiguration before or during the UAV flight. These results have been validated by implementing the architecture.

Autores: Juan Boubeta-Puig / Enrique Moguel / Fernando Sánchez-Figueroa / Juan Hernandez / Juan Carlos Preciado / 
Palabras Clave: Autonomous vehicles - Computer architecture - Decision Making - FAA - Real-time systems - Unmanned aerial vehicles

19 - An Intelligent Transportation System to control air pollution and road traffic in cities integrating CEP and Colored Petri Nets

Air pollution generated by road traffic in large cities is a great concern in today’s society since pollution has an important impact on human health, even causing premature deaths. To address the problem, this paper presents an Intelligent
Transportation System model based on Complex Event Processing technology and Colored Petri Nets (CPNs). It takes into consideration the levels of environmental pollution and road traffic, according to the air quality levels accepted by the
international recommendations as well as the handbook emission factors for road transport methodology. This proposal, therefore, tackles a common problem in today’s large cities, where traffic restrictions must be applied due to environmental
pollution. CPNs are used in this work as a tool to make decisions about traffic regulations, so as to reduce pollution levels

Autores: Gregorio Díaz / Hermenegilda Macia / Valentín Valero / Juan Boubeta-Puig / Fernando Cuartero / 
Palabras Clave: Complex Event Processing - Event processing languages - Formal methods

20 - Air4People: a Smart Air Quality Monitoring and Context-Aware Notification System (Summary)

Air quality is one of the key topics in the focus of Internet of Things (IoT) appli-cations and smart cities, since it plays an essential role for citizens nowadays and is currently a worldwide concern. Indeed, air pollution can seriously affect citi-zens’ health; particularly, air pollution may worsen and favour certain illnesses or even cause death to specific risk groups. The fact is that due to this worldwide concern, several IoT systems for air quality monitoring have been created over the last years. Nevertheless, the problem is that monitoring alone is not enough; it is necessary to ensure compliance with the following requirements: (1) air quali-ty information and alerts have to be updated in real time; (2) the information has to be actively provided to citizens in a user-friendly way; (3) the information provided to users, in particular to risks groups, needs to be adapted to their spe-cific features and (4) the system should also take into account the type of activity the user is going to be involved in and adapt notifications accordingly.
Currently, most systems providing air quality information lack several of such key characteristics; as a result, information does not reach citizens in a sim-ple way and notifications neither consider citizens’ specific characteristics nor take their physical activity into account. In order to tackle these challenges effec-tively, and to pay special attention to context-awareness issues, we present Air4People: an air quality monitoring and context-aware notification system, which permits obtaining the user’s air quality relevant context, processing both the data coming from IoT air information sources and from the user context, and notifying users in real time when a health risk for their particular context is de-tected.

Autores: Alfonso Garcia De Prado / Guadalupe Ortiz / Juan Boubeta-Puig / David Corral-Plaza / 
Palabras Clave: Air Quality - context-awareness - Internet of Things - Mobile Application - Service Oriented Architecture.

21 - COLLECT: COLLaborativE ConText-aware service oriented architecture for intelligent decision-making in the Internet of Things

Internet of Things (IoT) has radically transformed the world; currently, every device can be connected to the Internet and provide valuable information for decision-making. In spite of the fast evolution of technologies accompanying the grow of IoT, one of the remaining challenges in this scope is the design of a Service Oriented Architecture (SOA) for IoT, which facilitates the inclusion of data coming from several IoT devices as well the delivery of such data among system agents, real-time data processing and service provision to users. Furthermore, context-aware data processing and architec-tures still pose a challenge, regardless of being key requirements in order to get stronger IoT architectures. Besides, with the objective of sharing information across platforms, collaborative architectures for data sharing in the scope of the IoT are an essential re-quirement for giving additional value to any decision-making process. To sum up, IoT architectures should provide essential elements such as sensor devices, offered services, communication networks and event context processing; always promoting key features such as interoperability, reliability and scalability.
To face this challenge, we propose a COLLaborative ConText Aware Service Ori-ented Architecture (COLLECT), which facilitates: (1) Implementing reliable collabo-ration among several nodes through a collaborative Event Driven SOA. (2) Ensuring system scalability and interoperability through the opportunity of federating Enterprise Service Buses (ESB) in the cloud and through distributed Complex Event Processing (CEP). (3) Facilitating the task of processing information and publishing and subscrib-ing to distributed complex events of interest in the context of the application.

Autores: Alfonso Garcia De Prado Fontela / Guadalupe Ortiz / Juan Boubeta-Puig / 
Palabras Clave: Collaborative Internet of Things - Complex Event Processing - context-awareness - Intelligent decision-making - Service Oriented Architecture.