Modelagem e simulação de redes bayesianas para o cálculo de probabilidade de falha em sistemas IoT na saúde

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Kinjo, Erika Midori
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Uninove
Texto Completo: http://bibliotecatede.uninove.br/handle/tede/2583
Resumo: The internet of things has been applied in several contexts: from smart cities, education, supply chain and health. The implantation of this technology provides benefits to life, such as: remote control of pests in agriculture, monitoring of the supply chain, improvement in the physical and virtual environment in education and monitoring of patients. However, despite the benefits, there are challenges embedded with the implementation of this technology, among which stand out maintaining data privacy and security, ensuring data integrity and reliability, as well as energy cost management. In particular, with regard to data privacy and security, as it is one of the biggest challenges in the area, it is necessary to evaluate the probability of the components failing and, consequently, causing this problem. It is in this context that this work proposes to identify, modelling and calculate probability of failure, using Bayesian Networks. The models built from this technique allow estimating different scenarios in the use of an Internet of Things network. The methodology used was the mixed approach, combining characteristics of the qualitative and quantitative approach when carrying out a systematic review of the literature, application of forms to collect the perception of specialists, in addition to the use of other techniques to strengthen the results, among which Delphi stands out. and Noisy-OR. And the results showed that through the use of the model it is possible to evaluate different scenarios for the use of Internet of Things networks, as well as simulating the effect of probability of failure on the critical components of the system.
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However, despite the benefits, there are challenges embedded with the implementation of this technology, among which stand out maintaining data privacy and security, ensuring data integrity and reliability, as well as energy cost management. In particular, with regard to data privacy and security, as it is one of the biggest challenges in the area, it is necessary to evaluate the probability of the components failing and, consequently, causing this problem. It is in this context that this work proposes to identify, modelling and calculate probability of failure, using Bayesian Networks. The models built from this technique allow estimating different scenarios in the use of an Internet of Things network. The methodology used was the mixed approach, combining characteristics of the qualitative and quantitative approach when carrying out a systematic review of the literature, application of forms to collect the perception of specialists, in addition to the use of other techniques to strengthen the results, among which Delphi stands out. and Noisy-OR. And the results showed that through the use of the model it is possible to evaluate different scenarios for the use of Internet of Things networks, as well as simulating the effect of probability of failure on the critical components of the system.A internet das coisas tem sido aplicada em diversos contextos: das cidades inteligentes, educação, cadeia de suprimentos e saúde. A implantação dessa tecnologia proporciona benefícios à vida, tais como: controle remoto de pragas na agricultura, monitoramento da cadeia de suprimentos, melhoria no ambiente físico e virtual na educação e acompanhamento de pacientes. Entretanto, apesar dos benefícios há desafios embarcados com a implantação dessa tecnologia, entre eles destacam-se manter a privacidade e segurança dos dados, zelar pela integridade e confiabilidade dos dados, assim como gerenciamento do custo de energia. Em especial, no que concerne à privacidade e segurança dos dados, por ser um dos maiores desafios da área é necessário avaliar a probabilidade de os componentes falharem e, consequentemente ocasionar esse problema. É neste contexto que este trabalho se propõe a identificar, modelar e calcular a probabilidade de falha, por meio de uma análise sistêmica, usando Redes Bayesianas. Os modelos construídos a partir dessa técnica permitem estimar diferentes cenários na utilização de uma rede de Internet das Coisas. A metodologia empregada foi a abordagem mista, conciliando características da abordagem qualitativa e quantitativa ao realizar a revisão sistemática da literatura, aplicação de formulários para coleta da percepção dos especialistas, além da utilização de outras técnicas para robustecer os resultados, entre elas destacam-se Delphi e Noisy-OR. Os resultados apontaram que por meio da utilização do modelo proposto é possível avaliar diferentes cenários para utilização de redes de Internet das Coisas, bem como simular o efeito de probabilidade de falha nos componentes críticos do sistema.Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2021-10-05T15:04:57Z No. of bitstreams: 1 Erika Midori Kinjo.pdf: 2285069 bytes, checksum: 719f75a9aac29d13a350c84136590ef4 (MD5)Made available in DSpace on 2021-10-05T15:04:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Erika Midori Kinjo.pdf: 2285069 bytes, checksum: 719f75a9aac29d13a350c84136590ef4 (MD5) Previous issue date: 2021-02-25application/pdfporUniversidade Nove de JulhoPrograma de Pós-Graduação em Informática e Gestão do ConhecimentoUNINOVEBrasilInformáticamodelagemredes bayesianasprobabilidade de falhainternet das coisasmodelingbayesian networksfailure probabilityinternet of thingsCIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAOModelagem e simulação de redes bayesianas para o cálculo de probabilidade de falha em sistemas IoT na saúdeModeling and simulation of bayesian networks to calculate the probability of failure in health IoT systemsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis8930092515683771531600info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Uninoveinstname:Universidade Nove de Julho (UNINOVE)instacron:UNINOVEORIGINALErika Midori Kinjo.pdfErika Midori Kinjo.pdfapplication/pdf2285069http://localhost:8080/tede/bitstream/tede/2583/2/Erika+Midori+Kinjo.pdf719f75a9aac29d13a350c84136590ef4MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82165http://localhost:8080/tede/bitstream/tede/2583/1/license.txtbd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468MD51tede/25832021-10-05 12:04:57.81oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bibliotecatede.uninove.br/PRIhttp://bibliotecatede.uninove.br/oai/requestbibliotecatede@uninove.br||bibliotecatede@uninove.bropendoar:2021-10-05T15:04:57Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Uninove - Universidade Nove de Julho (UNINOVE)false
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