Development methodology for semantic and distributed systems, with emphasis in Ambient Assisted Living Domain

Medrano Gil, Alejandro Martín (2019). Development methodology for semantic and distributed systems, with emphasis in Ambient Assisted Living Domain. Thesis (Doctoral), E.T.S.I. Telecomunicación (UPM). https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.57776.

Description

Title: Development methodology for semantic and distributed systems, with emphasis in Ambient Assisted Living Domain
Author/s:
  • Medrano Gil, Alejandro Martín
Contributor/s:
  • Arredondo Waldmeyer, María Teresa
Item Type: Thesis (Doctoral)
Date: 2019
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. Telecomunicación (UPM)
Department: Tecnología Fotónica [hasta 2014]
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Semantic technologies are used to share data, link data, and perform high level abstraction and reasoning over data. Distributed computer systems take advantage of networks to split the computing, storage, sensing, and networking workloads over di_erent nodes. Semantic and Distributed systems are systems which combine both paradigms, enabling ubiquitous computing and semantic interoperability between heterogeneous components. Ambient Assisted Living (AAL) is a technological paradigm where the user becomes the centre of the system, and the system is the environment the user lives in. AAL not only de_nes heterogeneous environments, services and technologies, it is also must address the complete spectrum of possible users. One particular area AAL is used extensively is in Active and Healthy Ageing, or the application of technologies to facilitate the ageing process of individuals, their relatives, as well as positively impacting society as a whole. In this context a model for AAL oriented Semantic and Distributed systems is proposed, examining 9 simultaneous perspectives for the analysis and design of said systems considering all complex scenarios they may entail. In order to validate Semantic and Distributed Systems, from the multiple perspectives of the di_erent stakeholders involved in AAL, as well as itemizing concrete technological values of the system a value oriented multi-dimension evaluation methodology is proposed. This methodology is used to determine and analyse the required values from AAL semantic and distributed platforms. A cocreation methodology is proposed for the overall development of semantic and distributed systems, combining both the proposed model and methodology. The model validated by applying it to 3 distinct and unique AAL related concept projects, showing the extents the model could be used for. The AAL platform values are evaluated and analysed thoroughly through the participation of up to 60 individuals, covering all involved stakeholders. The model, and AAL platform values, are analysed to produce a set of improvements over existing AAL platform (universAAL IoT), this process is used as validation of the _tness of the proposed model and methodology; as well as the validation of the AAL platform itself. The Cocreation Methodology is reviewed for its application of 2 large scale projects, analysing the concrete experiences, results, and lessons learned in each one. ----------RESUMEN---------- Las tecnologías semánticas se utilizan para compartir datos, vincular datos y realizar abstracciones y razonamientos de alto nivel sobre los mismos datos. Los sistemas informáticos distribuidos aprovechan las redes de computadoras para dividir las cargas de trabajo de computación, almacenamiento, detección y red entre diferentes nodos. Los sistemas semánticos y distribuidos son sistemas que combinan ambos paradigmas, permitiendo la computación ubicua y la interoperabilidad semántica entre componentes heterogéneos. Ambient Assisted Living (AAL) es un paradigma tecnológico en el que el usuario se convierte en el centro del sistema, y el sistema es el entorno en el que vive el usuario. AAL no solo define entornos, servicios y tecnologías heterogéneas, sino que también debe abordar el espectro completo de posibles usuarios. Un área particular que AAL se usa ampliamente es el Envejecimiento Activo y Saludable (AHA), o la aplicación de tecnologías para facilitar el proceso de envejecimiento con salud y bienestar de las personas, sus familiares produciendo un impacto positivo en la sociedad en su conjunto. En este contexto, se propone un modelo para sistemas semánticos y distribuidos orientados a AAL, que examinan 9 perspectivas simultáneas para el análisis y diseño de dichos sistemas considerando todos los escenarios complejos que puedan originarse. Para validar los sistemas semánticos y distribuidos desde las múltiples perspectivas de los diferentes actores involucrados en AAL, así como para detallar los valores tecnológicos concretos del sistema, se propone una metodología de evaluación multidimensional orientada al valor. Esta metodología se utiliza para determinar y analizar los valores requeridos de las plataformas semánticas y distribuidas en AAL. Se propone una metodología de cocreación para el desarrollo general de sistemas semánticos y distribuidos, que combina el modelo propuesto y la metodología propuesta. El modelo se validó aplicándolo a tres proyectos conceptuales relacionados con AAL, distintos y únicos, que muestran ejemplos de la extensión de aplicación del modelo. Los valores de la plataforma AAL se evalúan y analizan exhaustivamente a través de la participación de hasta 60 personas, que cubren a todos los roles involucrados en el AAL. El modelo y los valores de la plataforma AAL se analizan para producir un conjunto de mejoras sobre una plataforma AAL existente (universAAL IoT), este proceso se utiliza como validación de la idoneidad del modelo y la metodología propuestos; así como la validación de la plataforma AAL en sí. La Metodología de Creación se revisa para su aplicación en dos proyectos de despliegue a gran escala, analizando las experiencias concretas, los resultados y las lecciones aprendidas en cada uno.

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Item ID: 57776
DC Identifier: http://oa.upm.es/57776/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:57776
DOI: 10.20868/UPM.thesis.57776
Deposited by: Archivo Digital UPM 2
Deposited on: 27 Jan 2020 07:01
Last Modified: 27 Jul 2020 22:30
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