COMP2410/COMP6340_Semester 1 Networked Information Systems Semester 1 - End-of-semester, 2018

Both COMP2410 and COMP6340 students: Answer the following five questions (20  points each; 100% total). Remember to demonstrate your academic communication   skills and document your assumptions. All cases are synthetic (yet realistic). Note that marking criteria for the COMP2410 students and COMP6340 students may differ.

1.

Re-imagined Engineering is a Canberra-based company with 30 full-time staff members. It specialises in complex engineering consulting projects. The projects typically involve a team of one or two  software  engineers, one or two user experience designers,  and a project manager who deliver data-intensive analyses and visualisations for companies. Because so much data are needed, the projects are stored and processed on the company’s high-capacity server but may also be moved to the engineers’ workstations for processing and analysis. The company has a staff of twelve engineers (which is expected to grow to twenty over the next five years), eight designers (which is expected to grow to twelve over the  next  five  years),  and  ten  management  and  clerical  employees.  The  designers, managers, and clerks also need network connections but their needs are less intense.

The company is moving into new offices and wants you to design and justify its the backbone and local area networks (BN and LAN). In this recommendation, your main focus should be on the BN, but you may wish to include some aspects of LANs as well. (approximately 250—300 words and a network diagram)

2.

The Group of Eight (Go8) is  a  coalition  of research-i n t e n s i v e   A u s t r a l i a n universities.  Its  members are   as   follows:   1)   The A u s t r a l i a n   Na t i o n a l University   in   Canberra, 2-3)   Monash   University a n d    U n i v e r s i t y   of Melbourne  in  Melbourne, 4)  University  of Adelaide i n   A d e l a i d e ,   5 - 6 ) University  of  New  South Wales   and   University   of Sydney   in   Sydney,   7) University  of  Queensland i n   B r i s b a n e ,   a n d   8 ) University   of   Western Australia in Perth.

Let  us  consider  that  the Go8 wants to build virtual team   experiences   with members   from   different universities  and  cities  in A u s t r a l i a   i n t o   t h e i r p r o g r a m s   i n s t e a d   o f meeting   face-to-face.   Its partner  universities  have  decided  to  start  with  their  honours  programs,  and  each  has created a required unit that involves its students working with students at the other Go8 universities to complete a major project.

The students will use collaboration software such as email, chat, Google Docs, Dropbox, Skype, Zoom, and WebEx to provide text, audio, and video communication. These tools can be used over the Internet, but to ensure that there are no technical problems, the universities have  decided  to build  a  separate private  wide  area  network (WAN)  that connects the honours residence halls in Adelaide, Brisbane, Canberra, and Perth (one hall in each city) with the two halls in Melbourne (15 km apart) and the two halls in Sydney (5 km apart).  Let us assume that the halls in Sydney are connected by a BN and WAN but the halls in the Melbourne are not.

Compare and contrast two feasible WAN designs (i.e., your top-2 recommendations) for the Go8 residence network by using the possible WAN services of the textbook table above. Specify what services you will use at each location and how the different locations will be connected. Consider the aspects of the data rate, cost, and reliability. Format your answer as a 1-page table and remember to include the WAN diagram(s).

3.

Define and illustrate the following concepts in the context of the Mapping of the Internet of Things article below. A separate answer to each item is fine.

a.     Security policy and user training. (1-3 sentences, 2 points)

b.    Confidentiality, integrity, and availability of data. (1-3 sentences, 3 points)

c.     Firewall, user authentication, and data encryption. (3-7 sentences, 5 points)

d.    Risk assessment and controls. (3-7 sentences, 5 points)

e.    Disaster recovery plan. (1-3 sentences, 5 points)

4.

Would using VeraCrypt to email your thesis manuscript as an attachment to your       thesis examiner be an example of symmetric encryption, asymmetric encryption, or   both? Remember to define these encryption methods, give case-relevant examples of them,  and include a justification of your answer. (approximately 250—300 words     and encryption flowcharts)

5.

Apply the lessons learnt (during this networked information systems unit) in ethics and security to the following case. Please consider the real-life system use in hospitals rather the research stage outlined in the summary below.       Remember to identify relevant concepts and analyse them in the context of  the case. (approximately 250-400 words)

Machine Learningfor Health Data Analytics

Information flow, defined as channels, contact, communication, or links to pertinent  people,  is  critical  in  any  data  intensive  field  but  critical  in healthcare.  For  example,  over   10%  of  preventable  adverse  events  in healthcare  are  caused  by  failures  in  information  flow.  These  failures  are tangible  in  handover  (Fig.  1);  regardless  of good  verbal  communication, 65%- 100% information is lost after 3-5 shifts if notes are taken by hand, or not at all.

Fig. 1. Nursing shift-change handover is a form of clinical narrative, where the documented (written) material is only a small component of the complete information flow. There are multiple  approaches  to  clinical  handover  at  shift  change;  however,  nursing  handover typically occurs with a combination of whole-team in a private area, followed by whole-team in  the  presence  of  the  patient  or  carer.  Best  practice  in  Australian  hospital  settings recommends verbal handover in the patient’s presence, supplemented with written material.

We  studied  automated speech  recognition  (a.k.a.  speech-to-text)  and  text classification  (a.k.a.  information  extraction)  as  ways  to  populate  health records (Fig. 2) in the context of nursing shift-change handover. Automated speech recognition recognised up to 73% of 14,095 test words correctly. The classifier  achieved  on  100  test  documents  the  81%  F1  in  filtering  out irrelevant text and up to  100% in filling out the form headings (38% on macro-average). We also introduced a Web app   (Fig. 3) to demonstrate the software design and also released synthetic but realistic clinical datasets.

Fig. 2. Filling out a handover form

Fig. 3. Filled out form

Selected References:

Dawson L, Johnson M, Suominen H, Basilakis J, Sanchez P, Kelly B, Hanlen L. A usability framework for speech recognition technologies in clinical handover: A pre-implementation study. Journal of Medical Systems 2014 38(6), 56.

Johnson M, Sanchez P, Suominen H, Basilakis J, Dawson L, Kelly B, Hanlen L. Comparing nursing handover and documentation: Forming one set of patient information. International Nursing Review 2014 61(1), 73-81.

Johnson M, Lapkin S, Long V, Sanchez P, Suominen H, Basilakis J, Dawson L. A systematic review  of speech  recognition  technology  in  health  care. BMC Medical Informatics  and Decision Making 2014 14(94).

Suominen H, Johnson M, Zhou L, Sanchez P, Sirel R, Basilakis J, Hanlen L, Estival D, Dawson   L,   and   Kelly   B.   Capturing  patient   information   at   nursing   shift   changes: Methodological evaluation of speech recognition and information extraction. Journal of the American Medical Informatics Association (JAMIA) 2015 22(e1), e48-66.

Suominen H, Zhou L, Hanlen L, Ferraro G. Benchmarking clinical speech recognition and information extraction: New data, methods and evaluations.  JMIR Medical Informatics 2015 3(2), e19.