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Metodología de desarrollo del almacén de datos

Con el fin de facilitar la adecuada toma de decisiones en un entorno empresarial no es suficiente el concurso de técnicas tradicionales como bases de datos o aplicaciones ofimáticas. Este tipo de tecnología no aporta mecanismos para realizar un análisis exhaustivo de la información y se deben emplear otro tipo de técnicas enfocadas a la creación de conocimiento a partir del análisis de datos, denominadas inteligencia de negocio. Un sistema de inteligencia de negocio se compone de varios elementos: un repositorio integrado de datos llamado comúnmente almacén de datos, procesos de limpieza y carga de datos y herramientas de análisis de datos. Se debe tener en cuenta que el proceso de diseño de un sistema de inteligencia de negocio debe ser híbrido, ya que a diferencia de los sistemas software tradicionales, el diseño de un sistema de inteligencia de negocio no depende solamente de los requisitos de los usuarios sino que estos deben contrastarse con los datos disponibles. Esto hace que el diseño e implementación de estos sistemas sea extremadamente complejo y costoso, estando solo al alcance de grandes empresas. Desde el grupo de investigación Lucentia se ha trabajado estos últimos años en un proceso de desarrollo menos costoso que permita el diseño de un sistema de inteligencia de negocio plenamente funcional para cualquier PYME.

• Jesús Pardillo, Matteo Golfarelli, Stefano Rizzi, Juan Trujillo: Visual Modelling of Data Warehousing Flows with UML Profiles. DaWaK 2009: 36-47
• Jesús Pardillo, Jose-Norberto Mazón, Juan Trujillo: Model-Driven Metadata for OLAP Cubes from the Conceptual Modelling of Data Warehouses. DaWaK 2008: 13-22
• Jose-Norberto Mazón, Jens Lechtenbörger, Juan Trujillo: A survey on summarizability issues in multidimensional modeling. Data Knowl. Eng. In press.
• Jose-Norberto Mazón, Juan Trujillo: An MDA approach for the development of data warehouses. Decision Support Systems 45(1):41-58 (2008)
• Jose-Norberto Mazón, Juan Trujillo, Jens Lechtenbörger: Reconciling requirement-driven data warehouses with data sources via multidimensional normal forms. Data Knowl. Eng. 63(3): 725-751 (2007)
• Muñoz, L., Mazón, J-N., Pardillo, J., Trujillo, J.: Modelling ETL Processes of Data Warehouses with UML Activity Diagrams. pp. 44-53 LNCS 5333, Monterrey, (Mexico), November 9-14 (2008)

Seguridad de almacenes de datos y portales Web.

El desarrollo del almacén de datos y portales Web tal y como se ha expuesto con anterioridad, el grupo ha desarrollado un método para incorporar la seguridad desde etapas tempranas de desarrollo ya que, los datos históricos contenidos en el almacén de datos y, que posteriormente se acceden a través de diversas aplicaciones (interfaces de usuario, aplicaciones Web, etc.) suelen ser muy críticos y, se necesitan métodos que la implementen desde el principio. En la actualidad, la seguridad de los datos es un aspecto crucial que está sometido a un conjunto de leyes de diversos ámbitos y, que el no cumplimiento de las mismas, puede acarrear severas penalizaciones a las empresas y administraciones públicas. Así, el Grupo Lucentia viene trabajando en especificar aspectos de seguridad desde las etapas tempranas de desarrollo y, que se generen de forma automática en la implementación final del almacén de datos.
En esta línea de investigación, el Grupo Lucentia colabora con el Grupo ALARCOS de la UCLM liderado por el Profesor Mario Piattini Velthuis. Esta colaboración se ha materializado en un considerable número de publicaciones científicas y en la defensa de dos tesis doctorales co-dirigidas por los profesores Juan C. Trujillo y Eduardo Fernández-Medina.

Calidad de Aplicaciones

El impacto que actualmente tienen las aplicaciones software en el funcionamiento de las organizaciones exige que dichas aplicaciones no sólo realicen las tareas que deben realizar (requisitos funcionales) sino que además los realicen con determinados criterios de calidad: eficiencia, confiabilidad, productividad, tolerancia a fallos, mantenibilidad, etc. Estos parámetros de calidad pueden ser asegurados desde fases tempranas de desarrollo, disminuyendo de este modo los costes asociados a una corrección tardía. Nuestra línea de investigación en este sentido consiste en la identificación y validación (teórica y empírica) de medidas que, a distintos niveles de abstracción en el proceso de desarrollo software, contribuyen a garantizar la calidad global de la aplicación resultante. De nuevo, en esta línea de investigación, el Grupo Lucentia colabora con el Grupo ALARCOS de la UCLM liderado por el Profesor Mario Piattini Velthuis. Esta colaboración también se ha materializado en un considerable número de publicaciones científicas.

• Muñoz, L., Pardillo, J., Trujillo, J. Towards maintainability measurement of ETL processes. Mipro 2009, 32nd international convention on information and communication technology, electronics and microelectronics ISBN: 978-953-233-046-5 Opatija (Croatia), 2009, 163-168.

Minería de datos

En tiempos de crisis la minería de datos cobra, si cabe, un valor añadido en alza para las empresas que necesitan conocer toda la información necesaria para hacer frente a la actual coyuntura econímica. Dar respuestas a cuestiones tan importantes como: ¿Por qué una fábrica de helados está disminuyendo sus ventas con respecto a la competencia?, ¿cómo una tienda de muebles puede hacer una campaña de fidelización de clientes porque teme la llegada de una cadena internacional a la zona?, o ¿qué productos están relacionados en una cesta de la compra en un supermercado?, es posible gracias a la minería datos.
Las empresas diariamente generan millones de datos que son almacenados, y pueden aportar información muy útil si se utilizan técnicas de minería de datos. Por ejemplo, encontrar una segmentación de clientes para realizar marketing especifico. A través de la utilización de estos almacenes de datos se puede encontrar relaciones o patrones ocultos en los datos, o descubrir realmente donde está el agujero por donde nuestra empresa pierde dinero.
El grupo de investigación Lucentia ha desarrollado varias herramientas que permiten modelar estos procesos de una manera fácil y cercana al usuario final, implementando una aplicación que permite automatizar la creación de código para distintas plataformas de minería de datos, con una ventaja muy positiva, como es, la adaptabilidad de la herramienta de trabajo a la plataforma de cualquier empresa.
Asimismo hay que destacar que la minería de datos también trabaja sobre la presencia en Internet de las empresas: el Web mining, que consiste en aplicar las técnicas de minería de datos a los documentos y servicios Web, para obtener información valiosa acerca del comportamiento de los clientes. Por poner un ejemplo, las empresas que tienen venta on-line, si estudian los comportamientos de las compras a través de la minería de datos, pueden recomendar en tiempo real otros productos que tienen alta probabilidad de ser elegidos conjuntamente por el comprador y así potenciar las ventas.

• Zubcoff, J., Pardillo, J. and Trujillo, J.: A UML profile for the conceptual modelling of data-mining with time-series in data warehouses. Information and Software Technology 51(6), 977-992.
• Zubcoff, J. and Trujillo, J.: A UML 2.0 profile to design Association Rule mining models in the multidimensional conceptual modeling of data warehouses. Data Knowl. Eng. 63(1), 44-62
• Zubcoff, J. and Trujillo, J.: An approach for the conceptual modeling of clustering mining in the kdd process. Proceedings of European Conference on Data Mining, IADIS-ECDM.

Accesibilidad y Usabilidad de interfaces Web

Con el avance de Internet como entorno preferido por muchas organizaciones para el desarrollo de aplicaciones cada vez más complejas en términos de contenido, estructura, comportamiento e interfaz, se ha hecho patente la necesidad de técnicas que no sólo ayuden en su construcción sino que garanticen que el modo de acceso al producto resultante (aplicación Web) se adhiere a determinados criterios de usabilidad y accesibilidad. De este modo, no sólo se aumenta la satisfacción del usuario, sino que se aumenta su productividad. Esta necesidad se ha acuciado con la implantación del e-Government, que exige para su implantación exitosa que cualquier ciudadano, independientemente de su formación y experiencia previa, sea capaz de interactuar con el gobierno a través de medios telemáticos. Tanto iniciativas europeas como la aparición de numerosos estándares internacionales avalan la importancia creciente de este ámbito. Nuestra meta de investigación en este sentido es la integración de estos principios en metodologías de desarrollo de Almacenes de Datos y Aplicaciones Web, de manera que el producto resultante asegure de manera automática unos niveles mínimos de accesibilidad y usabilidad.

Personalización Web y Generación Automática de Aplicaciones

Uno de los principios en los que se sustentan las iniciativas de Internet es que los competidores están más cerca que nunca, a sólo a un click de distancia. De ahí que la capacidad para fidelizar al usuario sea crucial para garantizar el éxito en los negocios. Es importante establecer técnicas de marketing para crear relaciones duraderas con los clientes. Para ello es fundamental escuchar al cliente y mejorar su experiencia de usuario presentando una oferta personalizada. Factores a personalizar serán tanto el contenido como la estructura del sitio Web y su presentación. Con el fin de dar soporte a los complejos procesos de desarrollo de aplicaciones Web actuales se han propuesto diferentes alternativas y mejoras para la construcción de este tipo de aplicaciones mediante el uso de metodologías, que sistematizan y aseguran la calidad del proceso de desarrollo mediante técnicas de Ingeniería del Software. Ante esta problemática presentamos una metodología de desarrollo además de modelos abstractos de alto nivel que cubre las necesidades de desarrollo de estas aplicaciones, ofreciendo la generación automática del código. El problema principal es que normalmente en las medianas y pequeñas empresas desarrolladoras de aplicaciones Web no se sigue ningún tipo de metodología de desarrollo y si se usan están orientadas a mejorar la codificación manual. La codificación manual de aplicaciones Web es un hecho que consume muchos recursos humanos y de tiempo. La generación automática de código simplifica las fases más costosas del proceso de desarrollo de este tipo de aplicaciones (codificación, revisión y mantenimiento), reduciendo el uso de los recursos técnicos y humanos que se emplean y mejorando en algunos casos la calidad del producto final.

• Irene Garrigós, Jose-Norberto Mazón, Juan Trujillo: A Requirement Analysis Approach for Using i* in Web Engineering. ICWE 2009: 151-165
• Irene Garrigós, Santiago Meliá, Sven Casteleyn: Adapting the Presentation Layer in Rich Internet Applications. ICWE 2009: 292-299

Almacenes de Datos Espaciales

Usualmente el análisis y exploración de estructuras multidimensionales esta relacionado con la espacialidad. Sin embargo esta espacialidad ha sido apenas introducida en las diferentes metodologías de diseño de almacenes de datos. Nuestra solución es introducir los datos espaciales a nivel conceptual y ajustados a los diferentes ususarios y necesidades de análisis. Luego el almacén de datos, tanto el repositorio como las herramientas de análisis (OLAP, minería de datos, etc.), es generado a partir de estos modelos conceptuales usando transformaciones semiautomáticas. Actualmente tenemos un prototipo desarrollado en la plataforma Eclipse que implementa nuestra metodología dirigida por modelos. Básicamente consta de diferentes editores y de motores de transformación que obienen los códigos y metadatos necesarios para la implementación del almacen de datos. Tanto el modelado como los diferentes conjuntos de transformaciones han sido desarrolados utilizando lenguajes estándars como el UML, CWM, QVT, etc. De esta manera aseguramos la intuitividad del proceso, la interoperabilidad entre modelos y el soporte y adaptación a diferentes plataformas.

• Octavio Glorio, Juan Trujillo: Designing Data Warehouses for Geographic OLAP Querying by Using MDA. ICCSA (1) 2009: 505-519
• Octavio Glorio, Juan Trujillo: An MDA Approach for the Development of Spatial Data Warehouses. DaWaK 2008: 23-32