Ferramenta para criaçã. ção o e execuçã

Transcrição

1 Ferramenta para criaçã o e execuçã o visual de algoritmos em grafos Susan Braun Paulo César Rodacki Gomes Orientador

2 Roteiro da apresentaçã Introdu Objetivos do trabalho Fundamenta teórica Principais conceitos Trabalhos correlatos Especifica Requisitos principais Técnicas e ferramentas utilizadas

3 Roteiro da apresentaçã Implementa Ferramentas utilizadas Operacionalidade do Editor Visual de Grafos (EVG) Resultados e discussão Conclusão Extensões

4 Introduçã Amplo campo de problemas que requerem sistemas complexos Modelagem dos problemas em forma de grafo Motiva para muito pesquisadores Os estudos devem ser focados nos algoritmos

5 Introduçã Objetivos do trabalho Desenvolver uma ferramenta que permita criar grafos e desenvolver algoritmos, bem como visualizar a execu dos mesmos Disponibilizar um editor para cria e compila de algoritmos em Java Disponibilizar uma interface gráfica para cria e visualiza de grafos Disponibilizar a execu e visualiza dos algoritmos sobre os grafos

6 Fundamentaçã o teórica Principais conceitos A Teoria dos Grafos é definida como uma área da matemática discreta que possibilita que problemas do mundo real sejam modelados como conjuntos finitos contendo objetos e relacionamentos

7 Fundamentaçã o teórica Principais conceitos Um grafo G = (V, E) é composto por dois conjuntos V e E, onde V representa um conjunto de nodos e E representa um conjunto de arestas

8 Fundamentaçã o teórica Principais conceitos Utiliza de parâmetros quantitativos na solu de problemas: Ordem Tamanho Densidade Grau do vértice

9 Fundamentaçã o teórica Principais conceitos Um algoritmo sequência finita de passos para solu de um problema Dentre os principais algoritmos da teoria dos grafos destacam-se os de busca, que servem como base para constru de algoritmos mais especializados

10 Fundamentaçã o teórica Trabalhos correlatos Ferramenta para representa gráfica do funcionamento de algoritmos aplicados em grafos (HACKBART, 2008) Grafos (VILLALOBOS, 2006) RoxGT (SANGIORGI, 2006)

11 Especificaçã Requisitos principais RF01 RF02 RF03 RF04 RF05 RF06 RF07 RF08 RF09 RF10 RF11 Requisitos Funcionais (RF) Permitir ao usuário criar e salvar novos algoritmos e editar algoritmos já existentes Disponibilizar a linguagem Java para o desenvolvimento dos algoritmos Compilar os algoritmos criados Exibir os erros de compila encontrados Disponibilizar uma interface gráfica para cria de novos grafos Exibir as propriedades dos grafos criados Executar os algoritmos criados Exibir a execu do algoritmo sobre o grafo através da colora dos vértices e arestas determinadas nos algoritmos Exibir em forma de texto o resultado do algoritmo criado Permitir salvar e abrir os grafos criados Disponibilizar uma fun para gerar grafos automaticamente

12 Fundamentaçã o teórica Principais conceitos Um dígrafo é um grafo com arestas que um único sentido

13 Fundamentaçã o teórica Principais conceitos Utiliza de atributos na solu de problemas: Peso do vértice Cor do vértice Custo da aresta Descri do vértice

14 Especificaçã Requisitos principais Requisitos Não Funcionais (RNF) RNF01 Ser implementada na linguagem Java SE 6.0 RNF02 RNF03 RNF04 Utilizar a biblioteca Java Open Graphics Library (JOGL) para interface gráfica Utilizar a ferramenta Another Neat Tool (ANT) para compilar e gerar o bytecode dos algoritmos criados Utilizar a biblioteca Java Reflection para instanciar os algoritmos criados e compilados em tempo de execu

15 Especificaçã Técnicas e ferramentas utilizadas Unified Modeling Language (UML) Enterprise Architect Diagrama de caso de uso Diagrama de classes

16 Especificaçã Diagrama de caso de uso

17 Especificaçã Diagrama de caso de uso

18 Especificaçã Diagrama de caso de uso

19 Especificaçã Diagrama de classe

20 Especificaçã Diagrama de classe

21 Especificaçã Diagrama de classe

22 Implementaçã Ferramentas utilizadas Java Open Graphics Library (JOGL) Para constru da interface gráfica Another Neat Tool (ANT) Para compila em tempo de execu Document Object Model (DOM) Para cria dos arquivos extensible Markup Language (XML)

23 Implementaçã Ferramentas utilizadas Graphml Formato de arquivo para grafos baseado em XML Java Reflection Para instanciar os algoritmos criados na ferramenta

24 Implementaçã Operacionalidade do EVG Tela inicial do sistema Cria de novo projeto

25 Implementaçã Operacionalidade do EVG Interface para cria de algoritmos

26 Implementaçã Operacionalidade do EVG Interface de cria de grafos

27 Implementaçã Resultados e discussão HACKBART 2008 VILLALOBOS 2006 SANGIORGI 2006 EVG 2009 Cria visual de grafos Sim Sim Sim Sim Algoritmos disponíveis p/ Sim Sim Não Não execu Cria de novos algoritmos Não Não Sim Sim Visualizar propriedades do Não Sim Sim Sim grafo Permite salvar o grafo criado Não Sim Não Sim Multiplataforma Não Não Não Sim Colora de vértices e arestas Não Sim Não Sim

28 Conclusão Auxílio no ensino de grafos Possibilidade de uso dos algoritmos desenvolvidos em outras aplicações Multiplataforma Limita de somente um grafo Limitações na linguagem Java

29 Conclusão Extensões es Possibilidade de criar mais de um grafo Possibilidade de pausa na execu do algoritmo Possibilidade de execu passo a passo do algoritmo

30 Referências HACKBARTH, Rodrigo. Ferramenta para representa gráfica do funcionamento de algoritmos aplicados em grafos f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciências da Computa) - Centro de Ciências Exatas e Naturais, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau. SANGIORGI, Ugo B. RoxGT: um framework de código aberto para o ensino, modelagem e análise de grafos f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciências da Computa) - Faculdade Ruy Barbosa, Salvador. Disponível em: < UgoBragaSangiorgi.pdf >. Acesso em: 13 mar VILLALOBOS, Alejandro R. Grafos: herramienta informática para el aprendizaje y resolución de problemas reales de teoría de grafos. In: CONGRESO DE INGENIERÍA DE ORGANIZACIÓN, 10., 2006, Valencia. Anais Valencia: [s.n.] p Disponível em: < >. Acesso em: 14 mar