Paulo Silas Severo de Souza

Paulo Silas
Severo de Souza

Assistant Professor (Tenure-Track) Professor Adjunto (Tenure-Track)

Federal University of Pampa (UNIPAMPA) · Alegrete, RS, Brazil

I am an Assistant Professor at UNIPAMPA (Alegrete, Brazil). My research focuses on resource management across Edge–Cloud Continuum environments and, more recently, on the intersection of these systems with Agentic AI.

I completed my PhD at the Pontifical Catholic University of Rio Grande do Sul (PUCRS), advised by Prof. Tiago Ferreto and Prof. Rodrigo N. Calheiros. Over the years I have published 40+ papers in flagship venues (IEEE Communications Letters, Future Generation Computer Systems, ACM Computing Surveys, etc.) and serve regularly as a reviewer.

I have a solid R&D background with projects funded by FAPESP, FAPERGS, CPqD, and Dell. I am also the main developer of EdgeSimPy, a Python-based Edge Computing simulator used in research projects worldwide.

Sou Professor Adjunto na UNIPAMPA (Alegrete, Brasil). Minha pesquisa concentra-se no gerenciamento de recursos em ambientes Edge–Cloud Continuum e, mais recentemente, na interseção desses sistemas com IA Agêntica.

Concluí meu doutorado na PUCRS, sob orientação dos professores Tiago Ferreto e Rodrigo N. Calheiros. Ao longo dos anos publiquei mais de 40 artigos em veículos de prestígio (IEEE Communications Letters, Future Generation Computer Systems, ACM Computing Surveys, etc.) e atuo regularmente como revisor.

Tenho sólida experiência em P&D com projetos financiados por FAPESP, FAPERGS, CPqD e Dell. Sou também o principal desenvolvedor do EdgeSimPy, um simulador de Edge Computing baseado em Python utilizado em pesquisas ao redor do mundo.

Edge–Cloud Continuum · Agentic AI · CS Education

ResearchPesquisa

Strategies for Managing Containerized Applications in Edge Computing InfrastructuresEstratégias para Gerenciamento de Aplicações Conteinerizadas em Infraestruturas de Edge Computing OngoingEm andamento

Developing placement and migration strategies for containerized applications across edge nodes to optimize latency, energy, and QoS. Coordinated at UNIPAMPA (2024–present).Desenvolvimento de estratégias de alocação e migração de aplicações em contêineres em nós de borda para otimizar latência, energia e QoS. Coordenado na UNIPAMPA (2024–presente).

Task Offloading Strategies in Industrial Edge EnvironmentsEstratégias de Offloading de Tarefas em Ambientes Industriais de Borda OngoingEm andamento

Investigating task offloading techniques for industrial IoT settings where latency and reliability are critical, balancing computation cost with communication overhead at the edge. Coordinated at UNIPAMPA (2024–present).Investigação de técnicas de offloading de tarefas para ambientes IoT industriais, equilibrando custo computacional com sobrecarga de comunicação na borda. Coordenado na UNIPAMPA (2024–presente).

Scalable Algorithms for Digital Twin-Assisted Network OrchestrationAlgoritmos Escaláveis para Orquestração de Redes Assistidas por Gêmeos Digitais CompletedConcluído

Designed scalable optimization algorithms for orchestrating resources in digital twin-assisted network environments, addressing real-time synchronization and large-scale resource allocation (2023).Projeto de algoritmos de otimização escaláveis para orquestração de recursos em redes assistidas por gêmeos digitais, abordando sincronização em tempo real e alocação em larga escala (2023).

SLA Management for Cloud-Native Platform ServicesGerenciamento de SLA para Serviços em Plataformas Cloud-Native CompletedConcluído

Developed predictive ML models and elasticity techniques to prevent SLA violations in PCF/PKS cloud-native services, combining proactive anomaly detection with automated scaling (2019–2022).Desenvolvimento de modelos de ML preditivos e técnicas de elasticidade para prevenir violações de SLA em serviços cloud-native (PCF/PKS), combinando detecção de anomalias com escalamento automático (2019–2022).

Collaboration interests:Interesses de colaboração: Resource management for Edge–Cloud Continuum systems, Agentic AI applied to distributed infrastructure, and CS education research. Feel free to reach out at paulosilas@unipampa.edu.br. Gerenciamento de recursos para sistemas Edge–Cloud Continuum, IA Agêntica aplicada a infraestruturas distribuídas e pesquisa em Educação em Computação. Entre em contato pelo e-mail paulosilas@unipampa.edu.br.

TeachingEnsino

UndergraduateGraduação
Distributed SystemsSistemas Distribuídos
2024.1
UndergraduateGraduação
Algorithm Design and AnalysisProjeto e Análise de Algoritmos
2024.2
UndergraduateGraduação
Theory of ComputationTeoria da Computação
2024.2 · 2025.2
GraduatePós-Graduação
Optimization and Algorithm ComplexityOtimização e Complexidade de Algoritmos
2024.1
UndergraduateGraduação
Algorithms and ProgrammingAlgoritmos e Programação
2025.1
GraduatePós-Graduação
Software DevelopmentDesenvolvimento de Software
2025.2
UndergraduateGraduação
Intelligent Software Engineering Projects LabLab. de Projetos de Engenharia de Software Inteligente
2026.1
UndergraduateGraduação
Problem Solving IIIResolução de Problemas III
2024.1 · 2025.1 · 2026.1
UndergraduateGraduação
Programming Language DesignProjeto de Linguagens de Programação
2024.1

ResourcesRecursos

EdgeSimPy
Python-based Edge Computing simulator for modeling and evaluating resource management policies.Simulador de Edge Computing baseado em Python para modelagem e avaliação de políticas de gerenciamento de recursos.
MAPER
Mobility-Aware Power-Efficient Container Registry Migrations for Edge Computing Infrastructures.Migrações de registros de contêineres com eficiência energética e consciência de mobilidade para infraestruturas de Edge Computing.
Hermes
Containerization-aware edge server update strategies minimizing service disruption during maintenance.Estratégias de atualização de servidores de borda com consciência de conteinerização para minimizar interrupções durante manutenção.
Thea
QoS, privacy, and power-aware algorithm for placing microservices on federated edge infrastructures.Algoritmo com consciência de QoS, privacidade e energia para alocação de microsserviços na borda federada.
Lamp & Laxus
Location-aware maintenance strategies for edge computing infrastructures minimizing SLA violations.Estratégias de manutenção com consciência de localização para infraestruturas de Edge Computing, minimizando violações de SLA.
Argos
Privacy-aware service migration strategy for edge computing environments with user mobility.Estratégia de migração de serviços com consciência de privacidade para ambientes de Edge Computing com mobilidade de usuários.

StudentsOrientandos

Current StudentsAlunos Atuais
  • Gabriela Ramires
    BSc · Software EngineeringGraduação · Engenharia de Software
  • João Pedro Ramos
    BSc · Computer ScienceGraduação · Ciência da Computação
  • Valdir Guilherme Tavares
    BSc · Software EngineeringGraduação · Engenharia de Software
  • Rafael Teixeira
    MSc · Software EngineeringMestrado · Engenharia de Software
  • Matheus Mayer
    MSc · Software EngineeringMestrado · Engenharia de Software
  • Dalvolinda da Silva
    MSc · Software EngineeringMestrado · Engenharia de Software
  • Tales Soares
    MSc · Software EngineeringMestrado · Engenharia de Software
AlumniEx-Orientandos
  • Nicolas Flores Feijó
    BSc · Computer ScienceGraduação · Ciência da Computação
    Lancer: A Multi-Objective Framework for Container Provisioning in the Edge-to-Cloud Continuum

PublicationsPublicações

2026
  • J

    The New Web Attack Surface: A Taxonomy of Semantic and Agentic Threats in AI Browsers

    IEEE Access, 2026

    Garcia, P. H. S.; Souza, P. S. S.; Luizelli, M. C.; Mombach, J. G.; Sachete, A. S.; Rossi, F. D.

    DOI
2025
  • J

    Resource Allocation on Low-Earth Orbit Edge Infrastructure: Taxonomy, Survey, and Research Challenges

    IEEE Access, 2025

    Rossi, F. D.; Souza, P. S. S.; Luizelli, M. C.

    DOI
  • J

    Theory Inspires, but Examples Engage: A Mixed-Methods Analysis of Worked Examples From CoderBot in Programming Education

    IEEE Access, 2025

    Garcia, R. S.; Villa, J. E. A.; Miranda, A. L. M.; Guedes, G. T. A.; Oran, A. C.; Souza, P. S. S.; Vilela, R. F.; Valle, P. H. D.; Silva, W.

    DOI
  • J

    MAPER: Mobility-Aware Energy-Efficient Container Registry Migrations for Edge Computing Infrastructures

    The Journal of Supercomputing, 2025

    Temp, D. C.; Costa, A. A. F.; Vieira, A. N. C.; Oribes, E. S.; Lopes, I. M.; Souza, P. S. S.; Luizelli, M. C.; Lorenzon, A. F.; Rossi, F. D.

    DOI
  • C

    WFQ-Based SLA-Aware Edge Applications Provisioning

    CLOSER, 2025

    Garcia, P.; Lorenzon, A.; Luizelli, M.; Souza, P. S.; Rossi, F.

    DOI
  • C

    Plataforma Codefólio: Uma Ferramenta para Potencializar o Aprendizado no Contexto do Ensino Híbrido

    SBIE, 2025

    Ciocca, M. M.; Ferreira, E. C.; Silva, G. B.; Quincozes, C. C. B.; Quincozes, S. E.; Souza, P. S. S.

    DOI
  • C

    Order, Unite, and Conquer: A Group Formulation for Multi-Armed Bandits in Microservice Provisioning

    Euromicro PDP, 2025

    Labres, J. V. B.; Souza, P. S. S.; Moreira, D. V. L.; Silva, P. R. B.; Paiva, M. B.; Alves, E. C.; Azevedo, L. M.

    DOI
2024
  • J

    Maintenance Operations on Cloud, Edge, and IoT Environments: Taxonomy, Survey, and Research Challenges

    ACM Computing Surveys, 2024

    Souza, P.; Ferreto, T.; Calheiros, R.

    DOI
  • C

    Microservice Provisioning in the Edge-to-Cloud Continuum using Multi-Agent Multi-Armed Bandits

    IEEE CloudNet, 2024

    Labres, J. V. B.; Souza, P. S. S.; Moreira, D. V. L.; Silva, P. R. B.; Alves, E. C.; Azevedo, L. M.

    DOI
  • C

    DigiNet: Scaling up Provisioning of Network Digital Twin

    IEEE NetSoft, 2024

    Luizelli, M. C.; Vogt, F. G.; Souza, P. S. S.; Lorenzon, A. F.; Costa Filho, R. I. T.; Rossi, F. D.; Calheiros, R. N.; Rothenberg, C. E.

    DOI
  • C

    An ANN-Guided Multi-Objective Framework for Power-Performance Balancing in HPC Systems

    ACM SAC, 2024

    Maas, W.; Souza, P. S. S.; Luizelli, M. C.; Rossi, F. D.; Navaux, P. O. A.; Lorenzon, A. F.

    DOI
  • C

    Spinner: Enabling In-network Flow Clustering Entirely in a Programmable Data Plane

    IEEE NOMS, 2024

    Cannarozzo, L.; Morais, T. B.; Souza, P. S. S.; Gobatto, L. R.; Lamb, I. P.; Duarte, P. A. P. R.; Azambuja, J. R. F.; Lorenzon, A. F.; Rossi, F. D.; Cordeiro, W. et al.

    DOI
2023
  • J

    EdgeSimPy: Python-based Modeling and Simulation of Edge Computing Resource Management Policies

    Future Generation Computer Systems, 2023

    Souza, P. S.; Ferreto, T.; Calheiros, R. N.

    DOI
  • J

    Mobility-Aware Registry Migration for Containerized Applications on Edge Computing Infrastructures

    Journal of Network and Computer Applications, 2023

    Temp, D. C.; Souza, P. S. S.; Lorenzon, A. F.; Luizelli, M. C.; Rossi, F. D.

    DOI
  • C

    Latency-Aware Cost-Efficient Provisioning of Composite Applications in Multi-Provider Clouds

    CLOSER, 2023

    Temp, D.; Capeletti, I.; Castro, A. G.; Souza, P. S.; Lorenzon, A.; Luizelli, M.; Rossi, F.

    DOI
  • C

    Towards Optimizing the Edge-to-Cloud Continuum Resource Allocation

    CLOSER, 2023

    Capeletti, I.; Castro, A. G.; Temp, D.; Souza, P. S.; Lorenzon, A.; Rossi, F.; Luizelli, M.

    DOI
  • C

    Thea — A QoS, Privacy, and Power-Aware Algorithm for Placing Applications on Federated Edges

    Euromicro PDP, 2023

    Souza, P.; Kayser, C.; Roges, L.; Ferreto, T.

    DOI
  • C

    Reducing Power Consumption during Server Maintenance on Edge Computing Infrastructures

    ACM SAC, 2023

    Rubin, F.; Souza, P.; Ferreto, T.

    DOI
2022
  • J

    Location-Aware Maintenance Strategies for Edge Computing Infrastructures

    IEEE Communications Letters, 2022

    Souza, P. S.; Ferreto, T. C.; Rossi, F. D.; Calheiros, R. N.

    DOI
  • C

    Latency-aware Privacy-preserving Service Migration in Federated Edges

    CLOSER, 2022

    Souza, P.; Crestani, Â.; Rubin, F.; Ferreto, T.; Rossi, F.

    DOI
  • C

    Multivariate Interpolation at the Edge to Infer Faulty IoT Sensor Metrics

    CLOSER, 2022

    Konzen, M.; Izolan, P.; Griesang, F.; Souza, P.; Ferreto, T.; Lorenzon, A.; Luizelli, M.; Mattos, J. B.; Rosa, C. E.; Rossi, F.

    DOI
  • C

    Predicting and Avoiding SLA Violations of Containerized Applications using Machine Learning and Elasticity

    CLOSER, 2022

    Souza, P.; Neves, M.; Kayser, C.; Rubin, F.; Boeira, C.; Moreira, J.; Bordin, B.; Ferreto, T.

    DOI
2021
  • C

    Enforcing Deployment Latency SLA in Edge Infrastructures through Multi-Objective Genetic Scheduler

    IEEE/ACM UCC, 2021

    Knob, L. A. D.; Kayser, C. H.; Souza, P. S. S.; Ferreto, T.

    DOI
2020
  • J

    Detecting Abnormal Sensors via Machine Learning: An IoT Farming WSN-Based Architecture Case Study

    Measurement, 2020

    Souza, P. S. S.; Rubin, F. P.; Hohemberger, R.; Ferreto, T. C.; Lorenzon, A. F.; Luizelli, M. C.; Rossi, F. D.

    DOI
  • J

    An Approach to Mitigate Challenges to the Electronic Health Records Storage

    Measurement, 2020

    Hohemberger, R.; Rosa, C. E.; Pfeifer, F. R.; Rosa, R. M.; Souza, P. S. S.; Lorenzon, A. F.; Luizelli, M. C.; Rossi, F. D.

    DOI
  • C

    IRENE: Interference and High Availability Aware Microservice-based Applications Placement for Edge Computing

    CLOSER, 2020

    Souza, P.; Nascimento, J.; Boeira, C.; Vieira, Â.; Rubin, F.; Reis, R.; Rossi, F.; Ferreto, T.

    DOI
  • C

    ISABEL: Infrastructure-Agnostic Benchmark Framework for Cloud-Native Platforms

    CLOSER, 2020

    Souza, P.; Rubin, F.; Nascimento, J.; Boeira, C.; Vieira, Â.; Reis, R.; Ferreto, T.

    DOI
  • C

    Evaluating Energy and Thermal Efficiency of Anomaly Detection Algorithms in Edge Devices

    ICOIN, 2020

    Rubin, F. P.; Souza, P. S. S.; Marques, W. S.; Oliveira, R. R.; Rossi, F. D.; Ferreto, T.

    DOI
  • C

    SABER: An Infrastructure-Agnostic Benchmark Tool for Elasticity Evaluation on Cloud Foundry Based Platforms

    ICOIN, 2020

    Marques, W.; Rubin, F.; Souza, P.; Oliveira, R.; Ferreto, T.

    DOI
2019
  • C

    Towards Balancing Energy Savings and Performance for Volunteer Computing through Virtualized Approach

    CLOSER, 2019

    Rossi, F. D.; Ferreto, T.; Conterato, M.; Souza, P.; Marques, W.; Calheiros, R.; Rodrigues, G.

    DOI
  • C

    IAGREE: Infrastructure-Agnostic Resilience Benchmark Tool for Cloud Native Platforms

    CLOSER, 2019

    Souza, P.; Marques, W.; Reis, R.; Ferreto, T.

    DOI
  • C

    Improving the Trade-Off between Performance and Energy Saving in Mobile Devices through a Transparent Code Offloading Technique

    CLOSER, 2019

    Reis, R.; Souza, P.; Marques, W.; Ferreto, T.; Rossi, F.

    DOI
  • C

    An Approach for Children's Emergent Literacy Adaptive Activities

    SBIE, 2019

    Mombach, J. G.; Souza, P. S. S.; Soares, F. A. M. N.; Rossi, F. D.; Ferreto, T. C.; Leal, L.

    DOI
  • C

    GAMED: Gamification-Based Assessment Methodology for Final Project Development

    IEEE ICALT, 2019

    Souza, P.; Mombach, J.; Rossi, F.; Ferreto, T.

    DOI
  • C

    On the Integrated Professional Practice in a Computing Course Towards Innovation

    IEEE ICALT, 2019

    Rossi, F.; Souza, P.; Mombach, J.; Ferreto, T.

    DOI
  • C

    Multilevel Resource Allocation for Performance-Aware Energy-Efficient Cloud Data Centers

    IEEE ISCC, 2019

    Rossi, F. D.; Souza, P. S. S.; Marques, W. S.; Conterato, M. S.; Ferreto, T. C.; Lorenzon, A. F.; Luizelli, M. C.

    DOI
  • C

    The Impact of Parallel Programming Interfaces on the Aging of a Multicore Embedded Processor

    IEEE ISCAS, 2019

    Vieira, A. N. C.; Nonaka, J.; Souza, P. S. S.; Marques, W. S.; Conterato, M. S.; Ferreto, T. C.; Luizelli, M. C.; Lorenzon, A. F.; Beck Filho, A. C. S.; Rossi, F. D.

    DOI
  • C

    Reducing Energy Consumption in SDN-Based Data Center Networks through Flow Consolidation Strategies

    ACM SAC, 2019

    Conterato, M. S.; Ferreto, T. C.; Rossi, F.; Marques, W. S.; Souza, P. S. S.

    DOI
2018
  • C

    Evaluating Container-Based Virtualization Overhead on the General-Purpose IoT Platform

    IEEE ISCC, 2018

    Marques, W. S.; Souza, P. S. S.; Rossi, F. D.; Rodrigues, G. C.; Calheiros, R. N.; Conterato, M. S.; Ferreto, T. C.

    DOI
  • C

    Performance-Aware Energy-Efficient Processes Grouping for Embedded Platforms

    IEEE ISCC, 2018

    Souza, P. S. S.; Marques, W. S.; Conterato, M. S.; Ferreto, T. C.; Rossi, F. D.

    DOI
2017
  • C

    Performance and Accuracy Trade-Off Analysis of Techniques for Anomaly Detection in IoT Sensors

    ICOIN, 2017

    Souza, P. S. S.; Marques, W. S.; Rossi, F. D.; Rodrigues, G. C.; Calheiros, R. N.

    DOI
  • C

    Towards an Educational Platform with Real-Time Collaboration and Monitoring of Students Achievement

    SBSC, 2017

    Souza, P. S. S.; Marques, W. S.; Mombach, J. G.

    DOI
  • C

    Improving EDP in Multi-Core Embedded Systems through Multidimensional Frequency Scaling

    IEEE ISCAS, 2017

    Marques, W. S.; Souza, P. S. S.; Lorenzon, A. F.; Beck, A. C. S.; Rutzig, M. B.; Rossi, F. D.

    DOI

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