Leandro Villas - Academia.edu (original) (raw)
Papers by Leandro Villas
Anais do XXXVI Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2018)
Cidades Inteligentes surgem como um tópico que utiliza tecnologia da informação e comunicação em ... more Cidades Inteligentes surgem como um tópico que utiliza tecnologia da informação e comunicação em centros urbanos para monitorar suas dinâmicas e possibilitar que serviços prestados aos seus cidadãos possam ser melhorados. Esse monitormento se dá, por exemplo, por meio da observação de dados gerados pelos cidadãos em suas vidas cotidianas. Uma parcela significativa desses dados contém anotações espaço-temporais que podem ser utilizadas para analisar características específicas das cidades como, por exemplo, seus fluxos de mobilidade. Considerando essas características, este trabalho propõe o uso de dados de mídias sociais para melhorar o posicionamento dos táxis na cidade. Os resultados mostram indícios de que dados de mídias sociais podem ser utilizados como sensores virtuais de concentrações de pessoas em determinados locais, podendo ser usados pelo sistema de transporte urbano. Com o presente trabalho foi possível verificar como diferentes fontes de dados urbanos podem ser relacionada...
Sensors
Technological advancement is currently focused on the miniaturization of devices, and integrated ... more Technological advancement is currently focused on the miniaturization of devices, and integrated circuits allow us to observe the increase in the number of Internet of Things (IoT) devices. Most IoT services and devices require an Internet connection, which needs to provide the minimum processing, storage and networking requirements to best serve a requested service. One of the main goals of 5G networks is to comply with the user’s various Quality of Service (QoS) requirements in different application scenarios. Fifth-generation networks use Network Function Virtualization (NFV) and Mobile Edge Computing (MEC) concepts to achieve these QoS requirements. However, the computational resource allocation mechanisms required by the services are considered very complex. Thus, in this paper, we propose an allocation and management resources mechanism for 5G networks that uses MEC and simple mathematical methods to reduce the model complexity. The mechanism decides to allocate the resource i...
Vehicles
The number of connected cars and the massive consumption of digital content on the Internet have ... more The number of connected cars and the massive consumption of digital content on the Internet have increased daily. However, the high mobility of the vehicles, coming from patterns’ variation over time, makes efficient large-scale content distribution quite challenging. In light of this, the emerging Vehicular Named Data Network (VNDN) architecture provides support for content-centric network communications and caching capabilities, which allows reliable and larger-scale content delivery over Vehicular Ad-Hoc Networks (VANETs). This notwithstanding, the high number of interest packets in VNDN tends to introduce broadcast storm occurrences during the cache discovery process. Thus, network performance degradation comes up for the influence of both increased packet loss rates and delays on content recovery during communication between vehicles. This work proposes a new cache discOVEry pRoTocol (OVERT VNDN), which combines the computational geometry and degree centrality concepts to tackl...
Sensors
In vehicular ad hoc networks (VANets), a precise localization system is a crucial factor for seve... more In vehicular ad hoc networks (VANets), a precise localization system is a crucial factor for several critical safety applications. The global positioning system (GPS) is commonly used to determine the vehicles’ position estimation. However, it has unwanted errors yet that can be worse in some areas, such as urban street canyons and indoor parking lots, making it inaccurate for most critical safety applications. In this work, we present a new position estimation method called cooperative vehicle localization improvement using distance information (CoVaLID), which improves GPS positions of nearby vehicles and minimize their errors through an extended Kalman filter to execute Data Fusion using GPS and distance information. Our solution also uses distance information to assess the position accuracy related to three different aspects: the number of vehicles, vehicle trajectory, and distance information error. For that purpose, we use a weighted average method to put more confidence in di...
Sensors
In Intelligent Transportation Systems (ITS), the Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) paradigm base... more In Intelligent Transportation Systems (ITS), the Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) paradigm based on the WAVE IEEE 802.11p standard is the main alternative for inter-vehicle communications. Recently, many protocols, applications, and services have been developed with a wide range of objectives, ranging from comfort to security. Most of these services rely on location systems and require different levels of accuracy for their full operation. The Global Positioning System (GPS) is an off-the-shelf solution for localization in VANETs and ITS. However, GPS systems present problems regarding inaccuracy and unavailability in dense urban areas, multilevel roads, and tunnels, posing a challenge for protocols, applications, and services that rely on localization. With this motivation, we carried out a characterization of the problems of inaccuracy and unavailability of GPS systems from real datasets, and regions around tunnels were selected. Since the nodes of the vehicular network are endo...
Anais Estendidos do Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC)
In this thesis, Vehicular Named-Data Networking (VNDN) refers tothe use of the Named-Data Network... more In this thesis, Vehicular Named-Data Networking (VNDN) refers tothe use of the Named-Data Networking communication model over VehicularAd-hoc Networks. With the aim of addressing the problems caused by mobility to efficiently support VNDN communications in highly mobile traffic scenarios, various contributions were proposed in the scope of this thesis. These contributions include a routing protocol, able to address VNDN problems such as broadcast storms and message redundancy, as well as solutions to enable content advertisements and for addressing the problems caused by reverse path partitioning, network partitioning, and source mobility. Finally, all the proposed solutions are integrated into a single framework called MobiVNDN. The evaluation results show that the proposed solutions are efficient and scalable, providing high VNDN application performance even in complex traffic scenarios.
Workshop de Computação Urbana (CoUrb)
Um dos principais desafios que as grandes metrópoles vem enfrentando está relacionado com o conge... more Um dos principais desafios que as grandes metrópoles vem enfrentando está relacionado com o congestionamento de veículos. Apesar de existir um esforço crescente para maximizar o fluxo de veículos nas grandes metrópoles, prover uma maior precisão para estimar o nível de congestionamento da via, maximizando o fluxo de veículos na infraestrutura de transporte, é uma questão de pesquisa ainda em aberto. Com isso em mente, este artigo propõe uma solução com comunicação inter-veicular para estimar e maximizar o congestionamento no TMS, nomeado Speed. Para isso, o Speed é modelado com base em um comitê de classificadores que tem como objetivo aumentar a confiabilidade no momento da classificação do tráfego de veículos. Com base em um mecanismo de comunicação, tal classificação é utilizada para realizar a disseminação da informação. Ao comparar o Speed com outros trabalhos da literatura, a nossa solução mostrou avançar o estado da arte por possuir um aumento nos acertos dos níveis de conges...
Anais Estendidos do Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC)
Redes sociais, dispositivos móveis, redes veiculares e de sensores são utilizados como coletores ... more Redes sociais, dispositivos móveis, redes veiculares e de sensores são utilizados como coletores de dados em centros urbanos; dados esses que podem ser utilizados para melhor compreender as dinâmicas das cidades. Muitos estudos tem focado em explorar essas fontes de dados, porém individualmente. A fim de reduzir o impacto na análise de dados urbanos causada por essa limitação foi desenvolvido o SMAFramework, para realizar a coleta e integração de dados de mobilidade urbana de fontes heterogêneas. Foi proposta uma metodologia para padronizar dados com anotações espaço-temporais provenientes de várias fontes de acordo com um modelo único de dados (i.e., Grafo Multi Aspecto). A ferramenta apresentada ainda permite que se realize diferentes tarefas de análise de dados. Para avaliar o arcabouço desenvolvido, experimentos foram realizados com dados reais. O primeiro experimento combinou dados de mídias sociais com dados de viagens de táxi a fim de avaliar a correlação espaço temporal entr...
Anais do XXXVII Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2019)
Este trabalho apresenta o T-Incident, uma arquitetura robusta de baixo custo para detecção e enri... more Este trabalho apresenta o T-Incident, uma arquitetura robusta de baixo custo para detecção e enriquecimento de eventos rodoviários baseado na fusão de dados heterogêneos. Foi desenvolvido um modelo espaço-temporal para fusão de dados de incidente, não-incidente e mídia social. Além disso, filtrou-se essa última fonte de dados usando métodos de processamento de linguagem natural para detecção de padrões capazes de descrever o evento e sua vizinhança. Também foi desenvolvido um modelo baseado em aprendizagem para identificar esses padrões e detectar os tipos de eventos. Os resultados da metodologia mostraram os melhores parâmetros para a abordagem T-Incident, fornecendo um serviço apurado de detecção e descrição de incidentes acima de 90% para as métricas F1 score, Recall e Precisão.
Anais do XXXVII Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2019)
Location-Based Social Networks (LBSN) data contains spatial, temporal, and social features of use... more Location-Based Social Networks (LBSN) data contains spatial, temporal, and social features of user activity, providing valuable information that is currently available on large-scale and low-cost fashion via traditional data collection methods. In this way, LBSN data enables to predict user mobility based on spatial, temporal, and social features, which can be used in several areas, such as device-to-device (D2D) communication, caching, and others. In addition, a Temporal Markov Chain (TMC) is a stochastic model used to model randomly changing systems, such as mobility prediction based on the spatiotemporal factor such as location and day of the week. In this paper, we introduce the Temporal Markov Model with User Similarity (TEMMUS) mobility prediction model. TEMMUS considers a TMC of variable order based on the day of the week (weekday or weekend) and the user similarity to predict the user's future location. The results highlight a higher accuracy of TEMMUS compared to three ...
Anais do XXXVII Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2019)
O Sistema Avançado de Gerenciamento de Tráfego (ATMS) é cada vez mais utilizado por gestores de m... more O Sistema Avançado de Gerenciamento de Tráfego (ATMS) é cada vez mais utilizado por gestores de mobilidade urbana para aprimorar o gerenciamento de tráfego veicular. Muitos ATMS empregam soluções centralizadas devido à dificuldade de selecionar os veículos mais relevantes, em redes altamente dinâmicas, para detectar congestionamentos e sugerir rotas alternativas. Além disso, tais soluções nem sempre são escaláveis. Por outro lado, a solução distribuída necessita previamente segmentar todo o cenário para selecionar os veículos. Além disso, tal solução sugere rotas alternativas, de maneira egoísta, que podem levar ao congestionamento secundário. Com base nessas lacunas encontradas, foi proposto um sistema distribuído de gerenciamento de mobilidade urbana baseado no paradigma das redes sociais veiculares (VSNs) chamado MAESTRO. Tal paradigma surgiu a partir da integração dos dispositivos de comunicação sem-fio e das redes sociais no ambiente veicular. Assim duas diferentes abordagens p...
Anais do XXXVII Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2019)
Considerando o crescente número de veículos nas cidades, aplicações capazes de informar a situaçã... more Considerando o crescente número de veículos nas cidades, aplicações capazes de informar a situação do tráfego nas vias se tornam mais utilizadas. Essas aplicações tem o objetivo de sugerir rotas, considerando congestionamentos e acidentes, identificados através de sensoriamento participativo. No entanto, existem outros problemas encontrados durante um percurso que afetam diretamente o usuário, como por exemplo, a criminalidade em uma determinada região. As regiões afetadas por uma alta incidência criminal podem evoluir durante o dia, dependendo do tipo do crime e da densidade de pessoas em uma determinada região. Portanto, esse trabalho tem o objetivo de propor um serviço capaz de identificar áreas com alta incidência criminal, levando em consideração a evolução do cenário, e sugerir rotas seguras que evitam essas regiões. A solução proposta permite obter uma rota mais segura sem comprometer o tempo do percurso, além disso, os resultados encontrados proporcionam verificar a capacida...
Sensors
In the traditional approach for centrality measures, also known as sociocentric, a network node u... more In the traditional approach for centrality measures, also known as sociocentric, a network node usually requires global knowledge of the network topology in order to evaluate its importance. Therefore, it becomes difficult to deploy such an approach in large-scale or highly dynamic networks. For this reason, another concept known as egocentric has been introduced, which analyses the social environment surrounding individuals (through the ego-network). In other words, this type of network has the benefit of using only locally available knowledge of the topology to evaluate the importance of a node. It is worth emphasizing that in this approach, each network node will have a sub-optimal accuracy. However, such accuracy may be enough for a given purpose, for instance, the vehicle selection mechanism (VSM) that is applied to find, in a distributed fashion, the best-ranked vehicles in the network after each topology change. In order to confirm that egocentric measures can be a viable alt...
ACM Computing Surveys
Urban computing is an emerging area of investigation in which researchers study cities using digi... more Urban computing is an emerging area of investigation in which researchers study cities using digital data. Location-Based Social Networks (LBSNs) generate one specific type of digital data that offers unprecedented geographic and temporal resolutions. We discuss fundamental concepts of urban computing leveraging LBSN data and present a survey of recent urban computing studies that make use of LBSN data. We also point out the opportunities and challenges that those studies open.
Sensors
Collaboration between multiple Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) to set up a Flying Ad Hoc Network ... more Collaboration between multiple Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) to set up a Flying Ad Hoc Network (FANET) is a growing trend since future applications claim for more autonomous and rapid deployable systems. The user experience on watching videos transmitted over FANETs should always be satisfactory even under influence of topology changes caused by the energy consumption of UAVs. In addition, the FANET must keep the UAVs cooperating as much as possible during a mission. However, one of the main challenges in FANET is how to mitigate the impact of limited energy resources of UAVs on the FANET operation in order to monitor the environment for a long period of time. In this sense, UAV replacement is required in order to avoid the premature death of nodes, network disconnections, route failures, void areas, and low-quality video transmissions. In addition, decision-making must take into account energy consumption associated with UAV movements, since they are generally quite energy-intens...
Internet of Things
The Internet of Things needs for computing power and storage are expected to remain on the rise i... more The Internet of Things needs for computing power and storage are expected to remain on the rise in the next decade. Consequently, the amount of data generated by devices at the edge of the network will also grow. While cloud computing has been an established and effective way of acquiring computation and storage as a service to many applications, it may not be suitable to handle the myriad of data from IoT devices and fulfill largely heterogeneous application requirements. Fog computing has been developed to lie between IoT and the cloud, providing a hierarchy of computing power that can collect, aggregate, and process data from/to IoT devices. Combining fog and cloud may reduce data transfers and communication bottlenecks to the cloud and also contribute to reduced latencies, as fog computing resources exist closer to the edge. This paper examines this IoT-Fog-Cloud ecosystem and provides a literature review from different facets of it: how it can be organized, how management is being addressed, and how applications can benefit from it. Lastly, we present challenging issues yet to be addressed in IoT-Fog-Cloud infrastructures.
Proceedings of the 19th ACM International Conference on Modeling, Analysis and Simulation of Wireless and Mobile Systems - MSWiM '16, 2016
In recent years, the number of vehicles has increased faster than the available infrastructure. C... more In recent years, the number of vehicles has increased faster than the available infrastructure. Consequently, traffic congestion has become a daily problem affecting several aspects of modern society, including regional economic development. Several solutions to Vehicular Traffic Management System (TMS) have been proposed to improve the flow of vehicle traffic. In these solutions, vehicles gather real-time traffic data and periodically send it to a central server, which adds load in communication channel. This paper introduces PANDORA, a fully-distributed VANET-based TMS to improve the overall vehicle traffic efficiency as well as to avoid traffic congestion. Simulation results indicate that our PAN-DORA outperforms the assessed solutions in different scenarios and in different key requirements of TMS.
Anais do XXXVI Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2018)
Cidades Inteligentes surgem como um tópico que utiliza tecnologia da informação e comunicação em ... more Cidades Inteligentes surgem como um tópico que utiliza tecnologia da informação e comunicação em centros urbanos para monitorar suas dinâmicas e possibilitar que serviços prestados aos seus cidadãos possam ser melhorados. Esse monitormento se dá, por exemplo, por meio da observação de dados gerados pelos cidadãos em suas vidas cotidianas. Uma parcela significativa desses dados contém anotações espaço-temporais que podem ser utilizadas para analisar características específicas das cidades como, por exemplo, seus fluxos de mobilidade. Considerando essas características, este trabalho propõe o uso de dados de mídias sociais para melhorar o posicionamento dos táxis na cidade. Os resultados mostram indícios de que dados de mídias sociais podem ser utilizados como sensores virtuais de concentrações de pessoas em determinados locais, podendo ser usados pelo sistema de transporte urbano. Com o presente trabalho foi possível verificar como diferentes fontes de dados urbanos podem ser relacionada...
Sensors
Technological advancement is currently focused on the miniaturization of devices, and integrated ... more Technological advancement is currently focused on the miniaturization of devices, and integrated circuits allow us to observe the increase in the number of Internet of Things (IoT) devices. Most IoT services and devices require an Internet connection, which needs to provide the minimum processing, storage and networking requirements to best serve a requested service. One of the main goals of 5G networks is to comply with the user’s various Quality of Service (QoS) requirements in different application scenarios. Fifth-generation networks use Network Function Virtualization (NFV) and Mobile Edge Computing (MEC) concepts to achieve these QoS requirements. However, the computational resource allocation mechanisms required by the services are considered very complex. Thus, in this paper, we propose an allocation and management resources mechanism for 5G networks that uses MEC and simple mathematical methods to reduce the model complexity. The mechanism decides to allocate the resource i...
Vehicles
The number of connected cars and the massive consumption of digital content on the Internet have ... more The number of connected cars and the massive consumption of digital content on the Internet have increased daily. However, the high mobility of the vehicles, coming from patterns’ variation over time, makes efficient large-scale content distribution quite challenging. In light of this, the emerging Vehicular Named Data Network (VNDN) architecture provides support for content-centric network communications and caching capabilities, which allows reliable and larger-scale content delivery over Vehicular Ad-Hoc Networks (VANETs). This notwithstanding, the high number of interest packets in VNDN tends to introduce broadcast storm occurrences during the cache discovery process. Thus, network performance degradation comes up for the influence of both increased packet loss rates and delays on content recovery during communication between vehicles. This work proposes a new cache discOVEry pRoTocol (OVERT VNDN), which combines the computational geometry and degree centrality concepts to tackl...
Sensors
In vehicular ad hoc networks (VANets), a precise localization system is a crucial factor for seve... more In vehicular ad hoc networks (VANets), a precise localization system is a crucial factor for several critical safety applications. The global positioning system (GPS) is commonly used to determine the vehicles’ position estimation. However, it has unwanted errors yet that can be worse in some areas, such as urban street canyons and indoor parking lots, making it inaccurate for most critical safety applications. In this work, we present a new position estimation method called cooperative vehicle localization improvement using distance information (CoVaLID), which improves GPS positions of nearby vehicles and minimize their errors through an extended Kalman filter to execute Data Fusion using GPS and distance information. Our solution also uses distance information to assess the position accuracy related to three different aspects: the number of vehicles, vehicle trajectory, and distance information error. For that purpose, we use a weighted average method to put more confidence in di...
Sensors
In Intelligent Transportation Systems (ITS), the Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) paradigm base... more In Intelligent Transportation Systems (ITS), the Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) paradigm based on the WAVE IEEE 802.11p standard is the main alternative for inter-vehicle communications. Recently, many protocols, applications, and services have been developed with a wide range of objectives, ranging from comfort to security. Most of these services rely on location systems and require different levels of accuracy for their full operation. The Global Positioning System (GPS) is an off-the-shelf solution for localization in VANETs and ITS. However, GPS systems present problems regarding inaccuracy and unavailability in dense urban areas, multilevel roads, and tunnels, posing a challenge for protocols, applications, and services that rely on localization. With this motivation, we carried out a characterization of the problems of inaccuracy and unavailability of GPS systems from real datasets, and regions around tunnels were selected. Since the nodes of the vehicular network are endo...
Anais Estendidos do Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC)
In this thesis, Vehicular Named-Data Networking (VNDN) refers tothe use of the Named-Data Network... more In this thesis, Vehicular Named-Data Networking (VNDN) refers tothe use of the Named-Data Networking communication model over VehicularAd-hoc Networks. With the aim of addressing the problems caused by mobility to efficiently support VNDN communications in highly mobile traffic scenarios, various contributions were proposed in the scope of this thesis. These contributions include a routing protocol, able to address VNDN problems such as broadcast storms and message redundancy, as well as solutions to enable content advertisements and for addressing the problems caused by reverse path partitioning, network partitioning, and source mobility. Finally, all the proposed solutions are integrated into a single framework called MobiVNDN. The evaluation results show that the proposed solutions are efficient and scalable, providing high VNDN application performance even in complex traffic scenarios.
Workshop de Computação Urbana (CoUrb)
Um dos principais desafios que as grandes metrópoles vem enfrentando está relacionado com o conge... more Um dos principais desafios que as grandes metrópoles vem enfrentando está relacionado com o congestionamento de veículos. Apesar de existir um esforço crescente para maximizar o fluxo de veículos nas grandes metrópoles, prover uma maior precisão para estimar o nível de congestionamento da via, maximizando o fluxo de veículos na infraestrutura de transporte, é uma questão de pesquisa ainda em aberto. Com isso em mente, este artigo propõe uma solução com comunicação inter-veicular para estimar e maximizar o congestionamento no TMS, nomeado Speed. Para isso, o Speed é modelado com base em um comitê de classificadores que tem como objetivo aumentar a confiabilidade no momento da classificação do tráfego de veículos. Com base em um mecanismo de comunicação, tal classificação é utilizada para realizar a disseminação da informação. Ao comparar o Speed com outros trabalhos da literatura, a nossa solução mostrou avançar o estado da arte por possuir um aumento nos acertos dos níveis de conges...
Anais Estendidos do Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC)
Redes sociais, dispositivos móveis, redes veiculares e de sensores são utilizados como coletores ... more Redes sociais, dispositivos móveis, redes veiculares e de sensores são utilizados como coletores de dados em centros urbanos; dados esses que podem ser utilizados para melhor compreender as dinâmicas das cidades. Muitos estudos tem focado em explorar essas fontes de dados, porém individualmente. A fim de reduzir o impacto na análise de dados urbanos causada por essa limitação foi desenvolvido o SMAFramework, para realizar a coleta e integração de dados de mobilidade urbana de fontes heterogêneas. Foi proposta uma metodologia para padronizar dados com anotações espaço-temporais provenientes de várias fontes de acordo com um modelo único de dados (i.e., Grafo Multi Aspecto). A ferramenta apresentada ainda permite que se realize diferentes tarefas de análise de dados. Para avaliar o arcabouço desenvolvido, experimentos foram realizados com dados reais. O primeiro experimento combinou dados de mídias sociais com dados de viagens de táxi a fim de avaliar a correlação espaço temporal entr...
Anais do XXXVII Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2019)
Este trabalho apresenta o T-Incident, uma arquitetura robusta de baixo custo para detecção e enri... more Este trabalho apresenta o T-Incident, uma arquitetura robusta de baixo custo para detecção e enriquecimento de eventos rodoviários baseado na fusão de dados heterogêneos. Foi desenvolvido um modelo espaço-temporal para fusão de dados de incidente, não-incidente e mídia social. Além disso, filtrou-se essa última fonte de dados usando métodos de processamento de linguagem natural para detecção de padrões capazes de descrever o evento e sua vizinhança. Também foi desenvolvido um modelo baseado em aprendizagem para identificar esses padrões e detectar os tipos de eventos. Os resultados da metodologia mostraram os melhores parâmetros para a abordagem T-Incident, fornecendo um serviço apurado de detecção e descrição de incidentes acima de 90% para as métricas F1 score, Recall e Precisão.
Anais do XXXVII Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2019)
Location-Based Social Networks (LBSN) data contains spatial, temporal, and social features of use... more Location-Based Social Networks (LBSN) data contains spatial, temporal, and social features of user activity, providing valuable information that is currently available on large-scale and low-cost fashion via traditional data collection methods. In this way, LBSN data enables to predict user mobility based on spatial, temporal, and social features, which can be used in several areas, such as device-to-device (D2D) communication, caching, and others. In addition, a Temporal Markov Chain (TMC) is a stochastic model used to model randomly changing systems, such as mobility prediction based on the spatiotemporal factor such as location and day of the week. In this paper, we introduce the Temporal Markov Model with User Similarity (TEMMUS) mobility prediction model. TEMMUS considers a TMC of variable order based on the day of the week (weekday or weekend) and the user similarity to predict the user's future location. The results highlight a higher accuracy of TEMMUS compared to three ...
Anais do XXXVII Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2019)
O Sistema Avançado de Gerenciamento de Tráfego (ATMS) é cada vez mais utilizado por gestores de m... more O Sistema Avançado de Gerenciamento de Tráfego (ATMS) é cada vez mais utilizado por gestores de mobilidade urbana para aprimorar o gerenciamento de tráfego veicular. Muitos ATMS empregam soluções centralizadas devido à dificuldade de selecionar os veículos mais relevantes, em redes altamente dinâmicas, para detectar congestionamentos e sugerir rotas alternativas. Além disso, tais soluções nem sempre são escaláveis. Por outro lado, a solução distribuída necessita previamente segmentar todo o cenário para selecionar os veículos. Além disso, tal solução sugere rotas alternativas, de maneira egoísta, que podem levar ao congestionamento secundário. Com base nessas lacunas encontradas, foi proposto um sistema distribuído de gerenciamento de mobilidade urbana baseado no paradigma das redes sociais veiculares (VSNs) chamado MAESTRO. Tal paradigma surgiu a partir da integração dos dispositivos de comunicação sem-fio e das redes sociais no ambiente veicular. Assim duas diferentes abordagens p...
Anais do XXXVII Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2019)
Considerando o crescente número de veículos nas cidades, aplicações capazes de informar a situaçã... more Considerando o crescente número de veículos nas cidades, aplicações capazes de informar a situação do tráfego nas vias se tornam mais utilizadas. Essas aplicações tem o objetivo de sugerir rotas, considerando congestionamentos e acidentes, identificados através de sensoriamento participativo. No entanto, existem outros problemas encontrados durante um percurso que afetam diretamente o usuário, como por exemplo, a criminalidade em uma determinada região. As regiões afetadas por uma alta incidência criminal podem evoluir durante o dia, dependendo do tipo do crime e da densidade de pessoas em uma determinada região. Portanto, esse trabalho tem o objetivo de propor um serviço capaz de identificar áreas com alta incidência criminal, levando em consideração a evolução do cenário, e sugerir rotas seguras que evitam essas regiões. A solução proposta permite obter uma rota mais segura sem comprometer o tempo do percurso, além disso, os resultados encontrados proporcionam verificar a capacida...
Sensors
In the traditional approach for centrality measures, also known as sociocentric, a network node u... more In the traditional approach for centrality measures, also known as sociocentric, a network node usually requires global knowledge of the network topology in order to evaluate its importance. Therefore, it becomes difficult to deploy such an approach in large-scale or highly dynamic networks. For this reason, another concept known as egocentric has been introduced, which analyses the social environment surrounding individuals (through the ego-network). In other words, this type of network has the benefit of using only locally available knowledge of the topology to evaluate the importance of a node. It is worth emphasizing that in this approach, each network node will have a sub-optimal accuracy. However, such accuracy may be enough for a given purpose, for instance, the vehicle selection mechanism (VSM) that is applied to find, in a distributed fashion, the best-ranked vehicles in the network after each topology change. In order to confirm that egocentric measures can be a viable alt...
ACM Computing Surveys
Urban computing is an emerging area of investigation in which researchers study cities using digi... more Urban computing is an emerging area of investigation in which researchers study cities using digital data. Location-Based Social Networks (LBSNs) generate one specific type of digital data that offers unprecedented geographic and temporal resolutions. We discuss fundamental concepts of urban computing leveraging LBSN data and present a survey of recent urban computing studies that make use of LBSN data. We also point out the opportunities and challenges that those studies open.
Sensors
Collaboration between multiple Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) to set up a Flying Ad Hoc Network ... more Collaboration between multiple Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) to set up a Flying Ad Hoc Network (FANET) is a growing trend since future applications claim for more autonomous and rapid deployable systems. The user experience on watching videos transmitted over FANETs should always be satisfactory even under influence of topology changes caused by the energy consumption of UAVs. In addition, the FANET must keep the UAVs cooperating as much as possible during a mission. However, one of the main challenges in FANET is how to mitigate the impact of limited energy resources of UAVs on the FANET operation in order to monitor the environment for a long period of time. In this sense, UAV replacement is required in order to avoid the premature death of nodes, network disconnections, route failures, void areas, and low-quality video transmissions. In addition, decision-making must take into account energy consumption associated with UAV movements, since they are generally quite energy-intens...
Internet of Things
The Internet of Things needs for computing power and storage are expected to remain on the rise i... more The Internet of Things needs for computing power and storage are expected to remain on the rise in the next decade. Consequently, the amount of data generated by devices at the edge of the network will also grow. While cloud computing has been an established and effective way of acquiring computation and storage as a service to many applications, it may not be suitable to handle the myriad of data from IoT devices and fulfill largely heterogeneous application requirements. Fog computing has been developed to lie between IoT and the cloud, providing a hierarchy of computing power that can collect, aggregate, and process data from/to IoT devices. Combining fog and cloud may reduce data transfers and communication bottlenecks to the cloud and also contribute to reduced latencies, as fog computing resources exist closer to the edge. This paper examines this IoT-Fog-Cloud ecosystem and provides a literature review from different facets of it: how it can be organized, how management is being addressed, and how applications can benefit from it. Lastly, we present challenging issues yet to be addressed in IoT-Fog-Cloud infrastructures.
Proceedings of the 19th ACM International Conference on Modeling, Analysis and Simulation of Wireless and Mobile Systems - MSWiM '16, 2016
In recent years, the number of vehicles has increased faster than the available infrastructure. C... more In recent years, the number of vehicles has increased faster than the available infrastructure. Consequently, traffic congestion has become a daily problem affecting several aspects of modern society, including regional economic development. Several solutions to Vehicular Traffic Management System (TMS) have been proposed to improve the flow of vehicle traffic. In these solutions, vehicles gather real-time traffic data and periodically send it to a central server, which adds load in communication channel. This paper introduces PANDORA, a fully-distributed VANET-based TMS to improve the overall vehicle traffic efficiency as well as to avoid traffic congestion. Simulation results indicate that our PAN-DORA outperforms the assessed solutions in different scenarios and in different key requirements of TMS.