Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Costa, Leila de Carvalho lattes
Orientador(a): Maciel, Rita Suzana Pitangueira lattes
Banca de defesa: Maciel, Rita Suzana Pitangueira lattes, Oquendo, Flávio lattes, Salvado, Lais do Nascimento lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação (PGCOMP) 
Departamento: Instituto de Computação - IC
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40757
Resumo: Sistema de Sistemas (SoS) é composto por um conjunto de sistemas, que interagem entre si para um objetivo comum. Assim, ele tende a ser maior e mais complexo do que os sistemas tradicionais. Para abordar a questão da complexidade inerente a este tipo de sistemas complexos, eles são frequentemente modelados usando a Business Process Modeling and Notation (BPMN), que é uma notação padrão para modelagem de processos de negócios. O diagrama de coreografia, introduzido na versão BPMN 2.0, fornece conceitos adequados para representar as interações entre os sistemas constituintes de um SoS. No entanto, os modelos criados com essa notação podem conter erros, alguns dos quais podem ser detectados em tempo de design e outros apenas em tempo de execução. Os erros de sintaxe são facilmente detectados com o auxílio de ferramentas de modelagem, no entanto, a ausência de uma semântica formal para BPMN torna mais difícil identificar erros de tempo de execução, como por exemplo, deadlocks, livelocks e outras propriedades de segurança em diagramas de coreografia de BPMN. Esses erros são difíceis de detectar e podem levar a uma operação inadequada ou até mesmo ao travamento do sistema. Nesse contexto, um método para identificar erros de tempo de execução consiste em traduzir o diagrama BPMN em um modelo formal que pode ser analisado em um verificador de modelo. Assim, apresentamos uma abordagem para construir um modelo formal para os diagramas de coreografia de BPMN em termos da linguagem formal pi-ADL, que é uma linguagem projetada para a especificação de arquiteturas dinâmicas, uma característica intrínseca dos SoS. Portanto, definimos o mapeamento dos elementos do diagrama de coreografia para pi-ADL, a fim de auxiliar sua descrição formal em pi-ADL. Tais modelos pi-ADL permitem sua verificação formal por meio de um verificador de modelo específico, possibilitando assim, a detecção prévia de erros em tempo de execução no sistema modelado
id UFBA-2_57c90d268eb09ecf277f69eb0b00dd1d
oai_identifier_str oai:repositorio.ufba.br:ri/40757
network_acronym_str UFBA-2
network_name_str Repositório Institucional da UFBA
repository_id_str
spelling 2024-12-11T12:13:29Z2024-12-11T12:13:29Z2024-09-14COSTA, Leila de Carvalho. Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução. 2021. 70 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Instituto de Computação, Universidade Federal da Bahia, Salvador (Bahia), 2021.https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40757Sistema de Sistemas (SoS) é composto por um conjunto de sistemas, que interagem entre si para um objetivo comum. Assim, ele tende a ser maior e mais complexo do que os sistemas tradicionais. Para abordar a questão da complexidade inerente a este tipo de sistemas complexos, eles são frequentemente modelados usando a Business Process Modeling and Notation (BPMN), que é uma notação padrão para modelagem de processos de negócios. O diagrama de coreografia, introduzido na versão BPMN 2.0, fornece conceitos adequados para representar as interações entre os sistemas constituintes de um SoS. No entanto, os modelos criados com essa notação podem conter erros, alguns dos quais podem ser detectados em tempo de design e outros apenas em tempo de execução. Os erros de sintaxe são facilmente detectados com o auxílio de ferramentas de modelagem, no entanto, a ausência de uma semântica formal para BPMN torna mais difícil identificar erros de tempo de execução, como por exemplo, deadlocks, livelocks e outras propriedades de segurança em diagramas de coreografia de BPMN. Esses erros são difíceis de detectar e podem levar a uma operação inadequada ou até mesmo ao travamento do sistema. Nesse contexto, um método para identificar erros de tempo de execução consiste em traduzir o diagrama BPMN em um modelo formal que pode ser analisado em um verificador de modelo. Assim, apresentamos uma abordagem para construir um modelo formal para os diagramas de coreografia de BPMN em termos da linguagem formal pi-ADL, que é uma linguagem projetada para a especificação de arquiteturas dinâmicas, uma característica intrínseca dos SoS. Portanto, definimos o mapeamento dos elementos do diagrama de coreografia para pi-ADL, a fim de auxiliar sua descrição formal em pi-ADL. Tais modelos pi-ADL permitem sua verificação formal por meio de um verificador de modelo específico, possibilitando assim, a detecção prévia de erros em tempo de execução no sistema modeladoSystem of systems (SoS) is composed of a set of systems, which interact together for a common goal. Thereby, it tends to be larger and more complex than traditional systems. To address the question of the inherent complexity of this kind of complex systems, they are frequently modeled using the Business Process Modeling and Notation (BPMN), which is a standard modeling notation for business processes. The choreography diagram, introduced in version BPMN 2.0, provides suitable concepts for representing the interactions among constituents of a SoS. However, models created using this notation may contain errors, some of which can be detected at design-time and others only at runtime. Syntax errors are easily detected with the assistance of modeling tools. Nevertheless, the absence of a formal semantics for BPMN makes it harder to identify runtime errors, as for example, deadlocks, livelocks and other safety properties in BPMN choreography diagrams. These errors are challenging to detect and may lead to an improper operation or even a system lockup. In this context, a method for identifying runtime errors consists of translating the BPMN diagram into a formal model that can be analyzed in a model checker. Thereby we present an approach to build a formal model for the BPMN choreography diagrams in terms of the formal language pi-ADL, which is properly designed for the specification of dynamic architectures, an intrinsic characteristic of SoS. Therefore, we define the mapping of the elements of the choreography diagram to pi-ADL, in order to obtain its formal description in pi-ADL. Such pi-ADL models allow its formal verification using a specific model checker, enabling the prior detection of runtime errors in the modeled system.porUniversidade Federal da BahiaPrograma de Pós-Graduação em Ciência da Computação (PGCOMP) UFBABrasilInstituto de Computação - ICBusiness Process Modeling Notation (BPMN)System of Systems (SoS)pi-ADL languageChoreographyCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAONotação BPMNSistema de Sistemas (SoS)Linguagem pi-ADLCoreografiaVerificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução.Formal verification of Systems of Systems (SoS) modeled in choreography diagrams (BPMN) for early detection of typical runtime errors.Mestrado Acadêmicoinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionMaciel, Rita Suzana Pitangueirahttps://orcid.org/0000-0003-3159-6065http://lattes.cnpq.br/0290950513716961Duran, Adolfo Almeidahttps://orcid.org/0000-0002-0042-9902http://lattes.cnpq.br/1740519812135230Maciel, Rita Suzana Pitangueirahttps://orcid.org/0000-0003-3159-6065http://lattes.cnpq.br/0290950513716961Oquendo, Fláviohttps://orcid.org/0000-0003-4171-2445http://lattes.cnpq.br/4858001230775451Salvado, Lais do Nascimentohttp://lattes.cnpq.br/1972531466861737http://lattes.cnpq.br/0274580971369694Costa, Leila de Carvalhoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFBAinstname:Universidade Federal da Bahia (UFBA)instacron:UFBAORIGINALLeila de Carvalho Costa - Dissertação.pdfLeila de Carvalho Costa - Dissertação.pdfDissertação de Leilaapplication/pdf4638719https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/40757/1/Leila%20de%20Carvalho%20Costa%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o.pdfe8e36b219ff1d49599db7b76aca53f72MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1720https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/40757/2/license.txtd9b7566281c22d808dbf8f29ff0425c8MD52open accessri/407572024-12-11 09:13:30.163open accessoai:repositorio.ufba.br:ri/40757TElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEKCkNvbSBhIGFwcmVzZW50YcOnw6NvIGRlc3RhIGxpY2Vuw6dhLCBvIGF1dG9yIG91IHRpdHVsYXIgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRlIGF1dG9yIGNvbmNlZGUgYW8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgbyBkaXJlaXRvIG7Do28tZXhjbHVzaXZvIGRlIHJlcHJvZHV6aXIsIHRyYWR1emlyIChjb25mb3JtZSBkZWZpbmlkbyBhYmFpeG8pIGUvb3UgZGlzdHJpYnVpciBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gKGluY2x1aW5kbyBvIHJlc3Vtbykgbm8gZm9ybWF0byBpbXByZXNzbyBlL291IGVsZXRyw7RuaWNvIGUgZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpbywgaW5jbHVpbmRvIG9zIGZvcm1hdG9zIMOhdWRpbyBlL291IHbDrWRlby4KCk8gYXV0b3Igb3UgdGl0dWxhciBkb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IgY29uY29yZGEgcXVlIG8gUmVwb3NpdMOzcmlvIHBvZGUsIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gY29udGXDumRvLCB0cmFuc3BvciBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gcGFyYSBxdWFscXVlciBtZWlvIGUvb3UgZm9ybWF0byBwYXJhIGZpbnMgZGUgcHJlc2VydmHDp8OjbywgcG9kZW5kbyBtYW50ZXIgbWFpcyBkZSB1bWEgY8OzcGlhIHBhcmEgZmlucyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBiYWNrdXAgZSBwcmVzZXJ2YcOnw6NvLiAKCk8gYXV0b3Igb3UgdGl0dWxhciBkb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IgZGVjbGFyYSBxdWUgYSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIMOpIG9yaWdpbmFsIGUgcXVlIG7Do28sIHF1ZSBzZWphIGRlIHNldSBjb25oZWNpbWVudG8sIGluZnJpbmdlIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIGRlIG5pbmd1w6ltLgoKQ2FzbyBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gY29udGVuaGEgbWF0ZXJpYWwgcXVlIG7Do28gcG9zc3VpIGEgdGl0dWxhcmlkYWRlIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcywgdm9jw6ogZGVjbGFyYSBxdWUgb2J0ZXZlIGEgcGVybWlzc8OjbyBpcnJlc3RyaXRhIGRvIGRldGVudG9yIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBwYXJhIGNvbmNlZGVyIGFvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBvcyBkaXJlaXRvcyBhcHJlc2VudGFkb3MgbmVzdGEgbGljZW7Dp2EgZSBxdWUgZXNzZSBtYXRlcmlhbCBkZSBwcm9wcmllZGFkZSBkZSB0ZXJjZWlyb3MgZXN0w6EgY2xhcmFtZW50ZSBpZGVudGlmaWNhZG8gZSByZWNvbmhlY2lkbyBubyB0ZXh0byBvdSBubyBjb250ZcO6ZG8gZGEgcHVibGljYcOnw6NvIG9yYSBkZXBvc2l0YWRhLgoKQ0FTTyBBIFBVQkxJQ0HDh8ODTyBPUkEgREVQT1NJVEFEQSBSRVNVTFRFIERFIFVNIFBBVFJPQ8ONTklPIE9VIEFQT0lPIERFIFVNQSBBR8OKTkNJQSBERSBGT01FTlRPIE9VIE9VVFJPIE9SR0FOSVNNTywgVk9Dw4ogREVDTEFSQSBRVUUgUkVTUEVJVE9VIFRPRE9TIEUgUVVBSVNRVUVSIERJUkVJVE9TIERFIFJFVklTw4NPLCBDT01PIFRBTULDiU0gQVMgREVNQUlTIE9CUklHQcOHw5VFUyBFWElHSURBUyBQT1IgQ09OVFJBVE8gT1UgQUNPUkRPLgoKTyBSZXBvc2l0w7NyaW8gc2UgY29tcHJvbWV0ZSBhIGlkZW50aWZpY2FyLCBjbGFyYW1lbnRlLCBvIChzKSBzZXUocykgbm9tZSAocykgb3UgbyAocykgbm9tZSAocykgZG8gKHMpIGRldGVudG9yIChlcykgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIGRhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBlIG7Do28gZmFyw6EgcXVhbHF1ZXIgYWx0ZXJhw6fDo28sIGFsw6ltIGRhcXVlbGFzIGNvbmNlZGlkYXMgcG9yIGVzdGEgbGljZW7Dp2EuCg==Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufba.br/oai/requestrepositorio@ufba.bropendoar:19322024-12-11T12:13:30Repositório Institucional da UFBA - Universidade Federal da Bahia (UFBA)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução.
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Formal verification of Systems of Systems (SoS) modeled in choreography diagrams (BPMN) for early detection of typical runtime errors.
title Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução.
spellingShingle Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução.
Costa, Leila de Carvalho
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Notação BPMN
Sistema de Sistemas (SoS)
Linguagem pi-ADL
Coreografia
Business Process Modeling Notation (BPMN)
System of Systems (SoS)
pi-ADL language
Choreography
title_short Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução.
title_full Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução.
title_fullStr Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução.
title_full_unstemmed Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução.
title_sort Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução.
author Costa, Leila de Carvalho
author_facet Costa, Leila de Carvalho
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Maciel, Rita Suzana Pitangueira
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0003-3159-6065
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0290950513716961
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Duran, Adolfo Almeida
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-0042-9902
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1740519812135230
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Maciel, Rita Suzana Pitangueira
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0003-3159-6065
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0290950513716961
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Oquendo, Flávio
dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0003-4171-2445
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4858001230775451
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Salvado, Lais do Nascimento
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1972531466861737
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0274580971369694
dc.contributor.author.fl_str_mv Costa, Leila de Carvalho
contributor_str_mv Maciel, Rita Suzana Pitangueira
Duran, Adolfo Almeida
Maciel, Rita Suzana Pitangueira
Oquendo, Flávio
Salvado, Lais do Nascimento
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
topic CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Notação BPMN
Sistema de Sistemas (SoS)
Linguagem pi-ADL
Coreografia
Business Process Modeling Notation (BPMN)
System of Systems (SoS)
pi-ADL language
Choreography
dc.subject.por.fl_str_mv Notação BPMN
Sistema de Sistemas (SoS)
Linguagem pi-ADL
Coreografia
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv Business Process Modeling Notation (BPMN)
System of Systems (SoS)
pi-ADL language
Choreography
description Sistema de Sistemas (SoS) é composto por um conjunto de sistemas, que interagem entre si para um objetivo comum. Assim, ele tende a ser maior e mais complexo do que os sistemas tradicionais. Para abordar a questão da complexidade inerente a este tipo de sistemas complexos, eles são frequentemente modelados usando a Business Process Modeling and Notation (BPMN), que é uma notação padrão para modelagem de processos de negócios. O diagrama de coreografia, introduzido na versão BPMN 2.0, fornece conceitos adequados para representar as interações entre os sistemas constituintes de um SoS. No entanto, os modelos criados com essa notação podem conter erros, alguns dos quais podem ser detectados em tempo de design e outros apenas em tempo de execução. Os erros de sintaxe são facilmente detectados com o auxílio de ferramentas de modelagem, no entanto, a ausência de uma semântica formal para BPMN torna mais difícil identificar erros de tempo de execução, como por exemplo, deadlocks, livelocks e outras propriedades de segurança em diagramas de coreografia de BPMN. Esses erros são difíceis de detectar e podem levar a uma operação inadequada ou até mesmo ao travamento do sistema. Nesse contexto, um método para identificar erros de tempo de execução consiste em traduzir o diagrama BPMN em um modelo formal que pode ser analisado em um verificador de modelo. Assim, apresentamos uma abordagem para construir um modelo formal para os diagramas de coreografia de BPMN em termos da linguagem formal pi-ADL, que é uma linguagem projetada para a especificação de arquiteturas dinâmicas, uma característica intrínseca dos SoS. Portanto, definimos o mapeamento dos elementos do diagrama de coreografia para pi-ADL, a fim de auxiliar sua descrição formal em pi-ADL. Tais modelos pi-ADL permitem sua verificação formal por meio de um verificador de modelo específico, possibilitando assim, a detecção prévia de erros em tempo de execução no sistema modelado
publishDate 2024
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-12-11T12:13:29Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-12-11T12:13:29Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2024-09-14
dc.type.driver.fl_str_mv Mestrado Acadêmico
info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv COSTA, Leila de Carvalho. Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução. 2021. 70 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Instituto de Computação, Universidade Federal da Bahia, Salvador (Bahia), 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40757
identifier_str_mv COSTA, Leila de Carvalho. Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução. 2021. 70 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Instituto de Computação, Universidade Federal da Bahia, Salvador (Bahia), 2021.
url https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40757
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Bahia
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação (PGCOMP) 
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFBA
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Instituto de Computação - IC
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Bahia
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFBA
instname:Universidade Federal da Bahia (UFBA)
instacron:UFBA
instname_str Universidade Federal da Bahia (UFBA)
instacron_str UFBA
institution UFBA
reponame_str Repositório Institucional da UFBA
collection Repositório Institucional da UFBA
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/40757/1/Leila%20de%20Carvalho%20Costa%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o.pdf
https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/40757/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv e8e36b219ff1d49599db7b76aca53f72
d9b7566281c22d808dbf8f29ff0425c8
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFBA - Universidade Federal da Bahia (UFBA)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ufba.br
_version_ 1847342090875305984