Engenharia de Software para
Sistemas de Apoio a Decisão
Thiago F. Noronha
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Introdução
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Sistemas de apoio à decisão (SAD) são
sistemas que ajudam a decidir qual a melhor
solução para um determinado problema.
Por exemplo:
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Sport scheduling
Car sequencing
Network design
Bin packing
Nestes exemplos (e em muitos outros), o
processo de decisão pode ser expressado por
um modelo matemático.
Introdução
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Em geral, os modelos matemáticos consistem
em uma ou mais funções de otimização e um
conjunto de restrições.
Estes modelos podem ter várias soluções com
custos diferentes (valor de função de
otimização).
Busca-se a melhor dentre todas as soluções
do modelo (solução ótima). Entretanto, caso a
solução ótima não possa ser atingida, a melhor
solução encontrada é devolvida.
Introdução
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A grande maioria dos modelos matemáticos referentes
a problemas reais são muito difíceis de resolver.
– Eles podem ter milhares ou milhões de variáveis de
decisão.
– O número de soluções possíveis cresce
exponencialmente em função do número de
variáveis;
– A quantidade de memória necessária para resolver
os modelos também cresce exponencialmente em
função do número de variáveis.
SAD diferem de outros sistemas porque eles focalizam
o processamento e a visualização dos dados em vez
do armazenamento e recuperação.
Projeto FutMax (www.futmax.org)
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Ao longo do campeonato o site publica informações
sobre os times, tais como:
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O time é matematicamente o campeão.
O time só depende de seus resultados para ser campeão.
O time depende de resultados de outros times para ser
campeão.
O time não pode mais ser campeão.
O time está classificado para a T.L..
O time ainda não está classificadoT.L., mas só depende de
seus resultados.
O time não está classificado para T.L. e depende de
resultados de outros times.
O time está desclassificado para a T.L..
O time está não pode mais ser rebaixado.
O time só depende de seus resultados para não ser
rebaixado.
O time depende de resultados de outros times para não ser
rebaixado.
O time está matematicamente rebaixado.
Projeto FutMax (www.futmax.org)
Estas informações são calculadas em função do:
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Número atual de pontos do time.
Número de jogos realizados.
Números de pontos para
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Números de pontos para ter chance de
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ser campeão.
se classificar para a T.L.
não ser rebaixado.
ser campeão.
se classificar para a T.L.
não ser rebaixado.
Projeto FutMax (www.futmax.org)

Objetivo: Desenvolver um sistema para a
atualização do site do projeto FutMax.
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A fonte dos dados não conhece o sistema.
O estado do sistema pode mudar a qualquer hora do
dia e a atualização do sistema deve ser imediata.
O processamento dos dados envolve a resolução de
vários modelos matemáticos e consequentemente
envolve um alto custo computacional.
No entanto, o processamento dos dados pode ser
distribuído em vários computadores, já que os
modelos podem ser resolvidos independentemente.
A aplicação não justifica o custo de um operador,
portanto o sistema dever ser o mais autônomo
possível.
Projeto FutMax (www.futmax.org)
Data Input
Collectors
Internet
Solver
Publisher
Solver
Solver
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Validator
Projeto FutMax (www.futmax.org)
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Ele foi modelado utilizando o paradigma de
engenharia de software orientados a agentes e
implementado na linguagem Java.
A modelagem por agentes, permitiu a criação
de um sistema desacoplado e extensível.
A colaboração entre os agentes mostrou-se
bastante benéfica, permitido que uma
operação bastante complexa fosse resolvida
de forma bastante simples.
O sistema vem sendo utilizado desde 2004.
Trabalhos futuros
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SAD necessitam de um alto investimento em
infra-estrutura.
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Um computador muito rápido.
Muita memória RAM.
Uma licença do software que resolve os modelos
matemáticos (US$ 4.000,00).
Em muitas aplicações, o processo de decisão
é executado esporadicamente, portanto a
infra-estrutura é subutilizada.
Nós propomos uma arquitetura distribuída na
qual o processando dos dados é realizado por
um “WEB service”.
Trabalhos futuros
Servidor de Otimização
Cluster
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Desktop
Trabalhos futuros
Servidor de Otimização
Cluster
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Desktop
Desktop
Desktop
Trabalhos futuros
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Esta abordagem permite uma diminuição no
custo total do sistema.
Um maior número de aplicações tornam-se
economicamente viáveis.
O sistema torna-se mais portátil, podendo ser
executado em qualquer computador conectado
à Internet.
A empresa pode ganhar não só vendendo o
SAD mas também o poder de processamento.
Fim
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Diagrama de casos de uso
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Diagram de classes
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