I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   11 ,   No .   2 ,  A p r il   2 0 2 1 ,   p p .   1 5 9 9 ~ 1 6 1 2   I SS N:  2 0 8 8 - 8 7 0 8 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / ijece . v 1 1 i 2 . pp 1 5 9 9 - 1 6 1 2          1599       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Star - r a ting  e v a lu a tion  m o del f o r  r a ting the  energy - e ff icien cy   lev el of a ndro id  g o o g le  p la y   a pps       Abdu l la h M a hm o ud   Alm a s r i 1 ,  L uis   B o rg es G o uv eia 2   1 Co ll e g e   o f   Co m p u ter an d   In f o   S c ien c e ,   P rin c e   S u lt a n   U n iv e rsit y ,  S a u d i  Ara b ia   2 S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y   F a c u lt y ,  Un iv e rsit y   F e r n a n d o   P e ss o a ,  P o r tu g a l       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   3 ,   2 0 20   R ev is ed   Sep   6 ,   20 20   Acc ep ted   No v   4 ,   2 0 20       Th e   trem e n d o u s   in c re a se   in   sm a rtp h o n e   u sa g e   is   a c c o m p a n ied   b y   a n   i n c re a se   in   th e   n e e d   f o r  m o re   e n e rg y .   Th is  p re o p e ra ti o n a l  re latio n s h i p   b e twe e n   m o d e rn   tec h n o l o g y   a n d   e n e r g y   g e n e ra tes   e n e rg y - g re e d y   a p p s,  a n d   th e re fo re   p o we r - h u n g ry   e n d   u se rs.  Wi t h   m a n y   a p p s  fa ll i n g   u n d e r  th e   sa m e   c a teg o ry   in   a n   a p p   st o re ,   th e se   a p p s  u su a ll y   s h a re   sim il a r  f u n c ti o n a li t y .   Be c a u se   d e v e lo p e rs  fo ll o w d iffere n t  d e sig n   a n d   d e v e lo p m e n t  sc h o o ls,  e a c h   a p p   h a s  it s   e n e rg y - c o n su m p ti o n   h a b it s.  S in c e   a p p s  sh a re   sim il a r  fe a tu re s,  a n   e n d - u se r  with   l imited   a c c e ss   to   re c h a rg i n g   re so u rc e s  wo u l d   p re fe r  a n   e n e rg y - frien d ly   a p p   ra th e r   t h a n   a   p o p u lar  e n e rg y - g re e d y   a p p .   Ho we v e r,   a p p   st o re s  d o   n o t   in d ica te   th e   e n e rg y   b e h a v i o r  o f  th e   a p p s  t h e y   o ffe r,   w h ich   c a u se s  u se rs  to   ra n d o m l y   c h o o se   a p p s   with o u t   u n d e rsta n d in g   t h e ir  e n e rg y - c o n su m p ti o n   b e h a v i o r.   A  re v iew   o f  t h e   re lev a n t  li tera tu re   wa s  p ro v i d e d   c o v e rin g   v a rio u s   e n e rg y - sa v i n g   tec h n iq u e s .   Th e   r e su lt s  g a v e   a n   in it ial  imp re ss io n   a b o u t  t h e   p o p u larit y   o f  th e   u sa g e   o f   two   p o we r - sa v in g   m o d e s  wh e re   t h e   a v e ra g e   u sa g e   o f  th e se   m o d e s  d i d   n o t  e x c e e d   3 1 %   a m o n g   th e   t o tal  4 4 3   An d ro i d   u se rs.   To   a d d re ss   th is  issu e ,   we   p r o p o se   a   sta r - ra ti n g   e v a lu a ti o n   m o d e l  (S REM ),   a n   a p p ro a c h   t h a t  g e n e ra tes   a   ten tativ e   e n e rg y   ra ti n g   lab e l  fo r  e a c h   a p p .   Th e   m o d e l  wa s  tes ted   o n   7   o p e n - s o u rc e   a p p s  to   a c t  a s  a   p rima ry   e v a lu a ti o n   sa m p le .   To   th a t   e n d ,   S REM   a d a p ts  c u rre n t  e n e rg y - a wa re   re fa c to rin g   t o o ls  to   d e m o n stra te  t h e   lev e l  o f  e n e rg y   c o n su m p ti o n   o f   a n   a p p   a n d   p re s e n ts  it   in   a   sta r - ra ti n g   sc h e m a   sim il a r  to   th e   Eco lab e ls  u se d   o n   e lec tri c a l  h o m e   a p p li a n c e s.   As   p e r  o u r  re s u lt s,  S REM   h e l p e d   i n   sa v i n g   3 5 %   o f   s m a rtp h o n e   e n e rg y .   K ey w o r d s :   An d r o id   a p p s   E n er g y - awa r e   r ef ac t o r in g   E n er g y   ef f icien cy   P o wer - s av in g   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ab d u llah   Ma h m o u d   Alm asri   C o lleg e  o f   C o m p u ter   an d   I n f o r m atio n   Scien ce s   Prin ce   Su ltan   Un iv er s ity   R iy ad h ,   Sau d i A r ab ia   E m ail:  aa lm asri@ p s u . ed u . s a       1.   I NT RO D UCT I O N     User s   o f   An d r o id   s m ar tp h o n es  h av e  s h o wn   a   g r o win g   d em an d   f o r   ex ten d in g   th e  s m ar tp h o n e ’ s   b atter y   life   [ 1 - 4 ] .   On e  m ain   co n ce p t  th at  is   s h ar ed   b etwe en   g r ee n   co m p u tin g   an d   en er g y - s av in g   r esear ch   ar ea s   is   to   wo r k   t o war d   av o i d in g   th e   n ee d   f o r   r ec h ar g in g   r eso u r ce s   in s tead   o f   i n cr ea s in g   th e  a v ailab ilit y   o r   ef f icien cy   o f   th ese  r eso u r ce s ,   e. g . ,   p o wer   b an k s ,   wir eless   c h ar g in g ,   etc.   An d r o id   s m ar t p h o n es  cu r r en tly   ar e   eq u ip p e d   with   e n er g y - s av in g   s o lu tio n s   an d   f ea tu r es  t h at  ar e  cr ea ted   b y   m an u f ac tu r er s   a n d   d ev elo p e r s   an d   th en   p r o v id e d   to   en d - u s er s   [ 5 ] .   R ec en t  s tu d ies  h a v e  p r o p o s ed   s ev er al   m et h o d o lo g ies,  m o d els,  f r am ew o r k s ,   an d   ap p r o ac h es  f o r   s av in g   e n er g y .   E f f o r ts   h a v e  b ee n   m ad e  to   i n d icate   h a r d war e   co m p o n e n ts   th at  ar e   co n s id er ed   as  en er g y - g r ee d y   r eso u r ce s   o n   m o b ile  p latf o r m s   ( e. g . ,   s cr ee n s ,   n etwo r k   in te r f ac es,  s en s o r s ,   etc. )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   11 ,   No .   2 ,  Ap r il 2 0 2 1   :   1 5 9 9   -   1612   1600   [ 6 ] .   Ho wev e r ,   th e  ef f ec t  o f   in s talled   ap p s   o n   a  s m ar t p h o n e’ s   b atter y   is   n o t  ea s ily   u n d e r s to o d   b y   en d - u s er s   [ 7 ] .   T h e  m ain   co n tr ib u tio n   o f   o u r   p r o p o s ed   s o lu tio n   is   th e  d esig n   o f   a  to o l  th at  ca n   ac t  as  a n   ef f ec tiv e  d ec is io n   s u p p o r t  f ac to r   f o r   en d - u s er s   to   h av e  an   in itial  in d icati o n   o f   th e  en er g y - co n s u m p ti o n   b eh av i o r   o f   an   ap p licatio n   b e f o r e   in s tallin g   i t.  T h e  c o r e  id ea   o f   th e  “ b ef o r e - in s tallatio n ”  p h ilo s o p h y   is   s im p lifie d   b y   th e   co n tr ad ictin g   co n ce p t  o f   in s t allin g   th e  ap p   an d   th en   h a v in g   it  m o n ito r ed   an d   o p tim ize d .   Sin ce   p r o ce s s in g   r eq u ir es p o wer ,   av o i d in g   th e   c o n s u m p tio n   o f   s o m e  p o wer   to   co n s er v e  a  lar g er   am o u n t o f   p o wer   s h o u ld   b e  o u r   p r io r ity .   So   in s tead ,   we  p r o p o s e  a  p r ev en tiv e  s tr ateg y   t h at  r eq u ir es  n o   p r o ce s s in g   o n   an y   lay er   o f   th e   s m ar tp h o n e.   T h e   n ea r est  s im i lar   s o lu tio n   is   th e  e n er g y   r at in g   lab els  u s ed   o n   h o m e  ap p lian ce s   [ 8 ] .   I n   th e   f o llo win g ,   we  s h o w   th e  p r o p o s ed   m o d el   as  u s ed   in   th e  Go o g le  Play ®  s to r e  t o   e v alu ate  a n y   An d r o id   ap p   an d   th en   g e n er ate  a   ten tativ e   en er g y   r atin g   lab el  f o r   ea ch   Go o g le  Play   ap p .   W e  b elie v e   th at  o u r   p r o p o s ed   ap p r o ac h   o f   r atin g   An d r o id   ap p s   will  en h an ce   th e  r o le  o f   en d - u s er s   b y   g iv in g   th em   a  m u ch   m o r e  clea r ,   f lex ib le,   a n d   ef f ec tiv e   way   to   cu s to m ize  th e   lev el  o f   s av in g   th eir   s m ar tp h o n e   b atter ies  ac c o r d in g   to   n ee d .   T h e   ap p r o ac h   will  also   in s p ir e  d ev elo p er s   an d   a p p   p r o v id e r s   to   c o m e  u p   with   g r ee d y   m u lti - en e r g y   v e r s io n s   o f   th e   s am e  ap p s   to   s u it d if f er e n t c at eg o r ies o f   u s er   n ee d s .       2.   B ACK G RO UND  AN D  M O T I VA T I O N   T h e  m ain   m o tiv atio n   o f   th e  r esear ch   is   th e  lack   o f   u s er   g u id an ce   f o r   c h o o s in g   s u itab le  en er g y - ef f icien t  ap p s   b ef o r e  i n s tallin g   an d   u s in g   th e   ap p s .   T h e   w id e  p o p u lar ity   o f   An d r o id   as  a  co m m o n l y   u s ed   o p er atin g   s y s tem   am o n g   s m ar tp h o n es  an d   s m ar t  d ev ices,  in   ad d itio n   to   its   m ajo r   ad v an tag e  o f   b ein g   an   o p en - s o u r ce   p latf o r m ,   wer e   th e  m ai n   f ac to r s   m o tiv atin g   u s   to   u s e  An d r o id   ap p s   as  a   p r im ar y   a r e a  o f   r esear ch   in   o u r   m o d el.   I n   th e  f o llo win g ,   we  p r o p o s e  an   im p r o v em en t   to   t h e  en er g y - s av in g   a p p r o ac h es   cu r r e n tly   u s ed   f o r   An d r o id   a p p s   esp ec ially   d u r in g   th e  p r e - in s tallatio n   an d   u s ag e  s tag es.  W e  f o r m u lated   th e  r esear ch   q u esti o n s   o f   th is   s tu d y   as f o llo w s:   R Q1 :  Ho w  ca n   we  av o id   s ac r if icin g   all  o r   p ar ts   o f   a   tech n o lo g y   th at  ar e  c o n s id er ed   n ee d ed   f o r   s p ec if ic  s m ar tp h o n e  u s er s   wh ile  s till   en ab lin g   u s er s   to   ex ten d   th e  p h o n e’ s   b atter y   life   in   a  m o r e  ef f icien t  way   ( i.e . ,   u s er - in v o lv e d   ef f icien t  p r ev en tiv e  en er g y - s av in g ) ?   R Q2 :  Ho w  ca n   we  a v o id   wastin g   an y   am o u n t   o f   en er g y   f r o m   a  s m ar tp h o n e ’ s   b atter y   wh i le  wo r k in g   o n   s av in g   t h e  en er g y   o f   th e  b a tter y   ( i.e . ,   b ein g   p r ev en tiv e  r at h er   th an   a  d etec tiv e) ?         3.   RE L AT E D  WO RK   An d r o id   s m ar tp h o n es  co m e  with   m an y   b u ilt - in   f ea tu r es  th at  ar e  p r o v id e d   to   en d - u s e r s   with   a   m in im u m   lev el  o f   p ar ticip atio n   [ 9 ] .   T h ese  tech n iq u es  an d   f e atu r es  f o llo w  ce r tain   p h ilo s o p h ies.  W e  wer e  ab le   to   class if y   th ese  in t o   two   ap p r o ac h es,  d etec tiv e  a n d   p r ev e n tiv e,   as  s h o wn   in   Fig u r e   1 .   I n   th e  f o llo win g ,   we  p r o v id e   an   o v er v iew  o f   th e  c u r r en t a p p r o ac h es a n d   th eir   im p lem en tatio n s   an d   lim itatio n s .     3 . 1 .     P re v ent iv e  vs   det ec t iv e   ba t t er y - s a v ing   a pp ro a ches o n a nd ro id s m a rt ph o nes   So lu tio n s   th at  ar e   co n s id er e d   to   f o llo w  th e  d etec tiv e   ap p r o ac h   r u n   o n   t h e   s y s tem   le v el  o f   th e   An d r o id   s m ar tp h o n e  a n d   m o n ito r   th e   b e h av io r   o f   ea ch   ap p   an d   co m p o n en t  to wa r d   t h e   b atter y   [ 1 0 ] ;  th ese   alg o r ith m s   eith er   ac t  o r   war n   t h e  u s er   o r   ev en   k ill  an   en er g y - g r ee d y   ap p licatio n .   On   th e  o t h er   h an d ,   s o lu tio n s   th at  ar e  p r o v id e d   b y   d ev el o p e r s   an d   m an u f ac tu r er s ,   wh ich   ar e  co n s id er ed   u n d er   th e  p r e v e n tiv e  ap p r o ac h ,   ar e   b u ilt - in   b atter y - s av in g   s tan d ar d s   im p lem en ted   o n   th e  h a r d w ar e  an d   k er n el - lev el  [ 1 1 ] ,   e. g . ,   en er g y   s tar   s av er   [ 1 2 ] .   A n o th er   s o lu tio n   th at  is   co n s id er ed   to   f o llo w  th e  d etec tiv e  ap p r o ac h   is   b atter y   o p t im izer s ,   wh ich   ar e   u s u ally   u p lo ad e d   o n   Go o g le  Play   as  b atter y - s av in g   ap p licatio n s .   T h ese  ap p licatio n s   d o   th e  s am e  jo b   th at  is   ac h iev ed   b y   b u ilt - in   alg o r ith m s   b u t  with   ad d itio n al  f ea tu r es  s in ce   th ey   r u n   o n   th e  a p p l icatio n   an d   s y s tem   lev el.     T h e  s ec o n d   ap p r o ac h   th at  we  wer e  ab le  to   class if y   is   th e  p r ev en tiv e  ap p r o ac h ,   wh ich   is   also   g iv en   b y   m an u f ac tu r er s   an d   d e v elo p er s .   On e  ex am p le  o f   th e  p r e v en ti v e  ap p r o ac h   is   th e  p o wer - s av i n g   m o d es  th at  th e   n ew  An d r o id   s m ar tp h o n es  ar e   eq u ip p ed   wi th .   T h ese  r ea d y - m ad e  p o wer - s av in g   m o d es  f o llo w  th e  p r ev en tiv e   s tr ateg y .   So   in s tead   o f   ac tin g   as  a  watc h   an d   m o n ito r ,   th e y   f o llo w  th e  id ea   o f   s witch in g   o f f   m o s t  o f   th e   f ea tu r es  an d   co m p o n en ts   th at  ar e  co n s id er ed   as  en er g y - g r e ed y ,   e. g . ,   GPS,  f lash lig h t,  an d   Wi - Fi  co n n ec tio n   [ 1 3 ] .   T h ese  co m p o n en ts   o r   f ea tu r es  will  b e  s w itch ed   o f f   to   s av e  th e  b atter y .   So m e  o f   t h ese  p o wer - s av in g   m o d es m ay   p r o v id e  m a x im u m   d is ch ar g in g   p e r io d s ,   wh ich   ca n   r ea ch   wee k s   in   s o m e  b r a n d s .   At  th e  s am e  tim e,   all  th is   co m es  with   th e  co s t  o f   u s in g   o n l y   b asic  an d   lim ited   f ea tu r es  o f   th e   p h o n e.   I n   o t h e r   wo r d s ,   th e  s cr ee n   b r ig h tn ess   will  b e   r ed u ce d   o r ,   in   o th e r   ex t r em e  m o d es,  it   will  b e  c o n v e r ted   t o   g r ay s ca le,   th e  W i - Fi  co n n ec tio n   will  b e  ter m in ated ,   an d   t h e  p er f o r m an ce   o f   th e  p h o n e  w ill  b e  m ar k e d ly   r ed u ce d ,   k ee p in g   th e  o p tio n   to   ex clu d e  a  s m all  s et  o f   allo we d   ap p s .   T h ese  p o wer - s av in g   m o d es  th at  f o llo w  th e  p r ev en t iv e  ap p r o ac h   ca n   b e   also   cu s to m ized   b y   en d - u s er s   to   s u it  th eir   o wn   n ee d s ,   b u t  it  in v o l v es  m an y   co m p lic atio n s ,   wh ich   ca n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8 7 0 8       S ta r - r a tin g   ev a lu a tio n   mo d el  fo r   r a tin g   th e  en erg y - efficien cy   l ev el  .. .   ( A b d u lla h   Ma h mo u d   A lma s r i)   1601   co m p licate  th e  b ala n ce   b etwe en   s av in g   e n er g y   an d   u s in g   t h e  latest  tech n o lo g y .   Un d e r   th e   p r ev e n tiv e  en er g y - s av in g   ap p r o ac h ,   we  h e r e  d e m o n s tr ate  an   ex am p le  th at  h i g h lig h ts   th e  k ey   is s u e  o f   h av i n g   a  lim ited   ca p ac ity   o f   d ec is io n - m ak in g   am o n g   e n d - u s er s   wh en   it  co m es  to   c h o o s in g   f r o m   eith er   h i g h   p e r f o r m an ce   ( f u ll  HD   s cr ee n ,   co n tin u ed   GPS u s ag e,   etc. )   an d   lo n g   b atter y   life   ( m in im izin g   th e  d is ch ar g in g   tim e) .           Fig u r e  1 .   T h e  h ig h - lev el  d esig n   o f   c u r r en t  b atter y - s av in g   ap p r o ac h es im p lem e n ted   o n   a n d r o id   s m ar tp h o n es  an d   ap p licatio n s       3 . 2 .     Andro id  a pp s   g re en  co din g   pra ct ices   At  th e  ap p licatio n   lay er ,   all  s o lu tio n s   th at  ar e  im p lem en ted   at  th is   lev el  ar e  co n s id er ed   to   f o llo w  th e  pr ev en tiv e   ap p r o ac h ,   s in ce   th ese  ap p licatio n s   ar e   n eith er   d o wn lo ad ed   n o r   r u n n i n g   o n   a  s m ar tp h o n e,   th u s   ar e   co n s id er ed   to   b e  in   th e  “b ef o r e  in s tall  an d   u s e”   zo n e  [ 1 4 ] .   T h ese  ap p licatio n s   ca n   r u n   o n   a  s im u lated   en v ir o n m en t  u s in g   v ir tu al  An d r o id   p latf o r m s ,   b u t  th e  ac t u a l  m an ag em en t   r elate d   to   e n er g y   co n s u m p tio n   is   co n s id er ed   t o   b e   an   esti m atio n   o f   th eir   b eh av i o r   [ 1 5 ] .   T h e   o n ly   s tag e  th at  ca n   h a n d le  s o lu tio n s   r elate d   to   en er g y   s av in g   in   th e  b e f o r e   in s tall  an d   u s e  z o n e  is   d u r in g   th e  d ev elo p m en t   o f   th e  a p p licatio n .   Sp ea k in g   ab o u t   co d in g   an d   s o f twar e,   th e  s tan d ar d s   th at  ar e  f o llo wed   ar e  all  co n s id er ed   b est p r ac tices.  T h ese  b est p r ac tices a r e   o f ten   u s ed   to   im p lem e n t  q u ality   s tan d ar d s   r elate d   t o   p e r f o r m a n ce ,   s ec u r ity ,   a n d ,   in   o u r   ar ea ,   e n er g y   ef f icien cy .     T h e  o f f icial  An d r o id   o n lin e   r eso u r ce   lis ts   s ev er al   b atter y   k iller s   [ 1 6 ,   1 7 ] .   T h ese  b atter y   k iller s   ar e  eith er   p h y s ical  o r   v ir tu al  co m p o n en ts   in   a  s m ar tp h o n e,   wh i ch   u s u ally   co n s u m e  a  n o tab le   am o u n t  o f   en er g y   wh en ev er   th ey   ar e   u s ed .   T h is   o n lin e  r eso u r ce   also   p r o p o s es   a  s et  o f   b est  p r ac tices  th at   ar e  r elate d   t o   e n er g y   s av in g   an d   p o wer   m an ag e m en t  d u r in g   th e  d ev elo p m e n t  o f   an   ap p licatio n .   T h ese   p r ac tices  p r o p o s e   m in im izin g   th e  lin es  o f   c o d e,   av o id in g   th e  u s e  o f   f u n ctio n s   o r   lo o p s   th at  ca u s e  th e   ap p licatio n   to   r u n   co n tin u o u s l y ,   an d   p u ttin g   r est r ictio n s   o n   c o m m an d s   th at  tak e  co n tr o l   o f   co m p o n en ts   co n s id er ed   to   b e  b atter y   k iller s   [ 1 8 ] .   As  s h o wn   in   Fig u r e  1 ,   th e  b est  p r ac tices  u s ed   d u r in g   d ev el o p m en t   p r o p o s e  i d lin g   o f   th e   h ig h est   b atter y   k iller s :  th e  GPS,  th e   s cr ee n ,   a n d   th e   b ac k g r o u n d   p r o ce s s in g .   Fo llo win g   th ese  r ec o m m en d atio n s   an d   b est  p r ac tices  ar e   o n e  way   t o   en s u r e  th at  a n   ap p licatio n   is   c o n s id er ed   e n er g y   ef f icien t.   Ho wev er ,   th e  e f f ec t  o f   in s talled   ap p s   o n   a  s m ar tp h o n e’ s   b atter y   is   n o t e asil y   u n d er s to o d   b y   en d - u s er s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   11 ,   No .   2 ,  Ap r il 2 0 2 1   :   1 5 9 9   -   1612   1602   4.   O VE RVI E W  B Y  E XAMP L E   A  co m p r eh e n s iv e  ex am p le  is   a  co n s tr u ctio n   e n g in ee r   wh o   s p en d s   m o s t  o f   h is   tim e  in   o p en   wo r k   ar ea s   th at  h av e   eith er   lim ited   o r   n o   r ec h ar g in g   r eso u r ce s   an d /o r   W i - Fi  co n n ec tio n s .   T h is   en g in ee r   h as  an   ess en tial  n ee d   to   u s e  a   tex tin g   ap p licatio n   s im i lar   to   W h at s Ap p   o r   Face b o o k   m ess en g er   th r o u g h   a  ce llu lar   d ata  I n ter n et  c o n n ec tio n ,   at  t h e  s am e  tim e  h e  n ee d s   to   v i ew  a  s et  o f   co lo r f u l  ar ch itect u r al  d esig n s   o n   h is   p h o n e,   an d   o n   to p   o f   all  t h is ,   h e  n ee d s   to   s av e  as  m u ch   as  h e  ca n   o f   h is   s m ar tp h o n e’ s   b atter y   life .   T h e   en g in ee r   h as  a   s et  o f   o p tio n s : T h e  f ir s t  is   to   e n ab le  a   r ea d y - to - u s e  p o wer - s av in g   m o d e,   wh ich   will  af f ec t   all  o f   th e   p h o n e,   as sh o wn   in   Fig u r e  2 .     T h is   ef f ec t  m ay   b e  i n   th e   f o r m   o f   s witch in g   o f f   th e  ce llu la r   d ata  co n n ec tio n   to   s av e   th e  b atter y   t o   p lace   an d   r ec eiv e  o r d in ar y   G SM  ca lls ,   wh ich   will  d ep r iv e  h im   o f   a n   I n ter n et  co n n ec tio n ,   an d   as  a  r esu lt  n o t   allo w  h im   to   u s e   a  tex tin g   a p p licatio n .   A n o th er   ef f ec t   o f   en ab lin g   a  p o wer - s av in g   m o d e  is   co n v er tin g   th e   s cr ee n   in to   a  g r ay s ca le  m o d e,   wh ich   also   will  n o t  allo w   th e  co n s tr u ctio n   en g in ee r   to   v iew  th e  co lo r f u l   ar ch itectu r al  d esig n s .   An o th e r   o p tio n   is   to   cu s to m ize  t h e   p o wer - s av i n g   m o d e   b y   en a b lin g   it  a n d   t h en   ex clu d in g   th e   ce llu lar   d ata  co n n ec tio n ,   th e  c o lo r e d   s cr ee n ,   an d   all  t h e  o t h er   a p p s   th e   en g i n ee r   n ee d s   f r o m   t h e   lis t o f   r estrictio n s   g iv en   b y   th e   p o wer - s av in g   m o d e.   T h is   will   m ar k ed ly   m in im ize  th e  ef f ici en cy   o f   th e  p o wer - s av in g   m o d e  in   ter m s   o f   m i n im izin g   th e   d is ch ar g i n g   tim e   s in ce   it  wi ll  b e   p er   ap p   o r   f ea t u r e  u s ag e,   as  s h o wn   in   Fig u r e  2 .           Fig u r e  2 .  W h o le - p h o n e  v s .   p e r - ap p   ef f ec ts   o f   p r ev en tiv e  p o w er - s av in g   ap p r o ac h es g iv en   t o   u s er s       5.   P RE L I M I NAR Y  ST U DY  R E S E ARCH   M E T H O DS   T h is   p ap er   p r o p o s es  a  n o v el  way   to   en h a n ce   th e  c u r r e n t  p r ev en tiv e  e n er g y - s av in g   a p p r o ac h es  f o r   An d r o id   ap p licatio n s .   T o   ac h i ev e  th is   g o al,   th e  f ir s t  s tep   is   to   m ea s u r e   th e   ef f icien cy   lev e l  an d   p o p u lar ity   o f   th e  cu r r e n t  p r ev en tiv e   ap p r o a ch es.  Kn o win g   th e  lev el   o f   u s er   ac ce p tan ce   o f   th e   am o u n t   o f   f lex ib ilit y   an d   k n o wled g e  g iv en   to   th em   wh ile  u s in g   th e  cu r r en t  p r e v en ti v e  ap p r o ac h es  is   im p o r tan t  f o r   r esear ch er s   an d   d ev elo p er s   i n ter ested   in   im p r o v in g   th ese  ap p r o ac h es.   Sp ec if ically ,   if   a d d in g   m o r e  f lex i b ilit y   o r   k n o wled g e  f o r   en d - u s er s   will  s ig n if ican tly   af f ec t  en er g y   co n s u m p tio n ,   en d - u s er s   s h o u ld   b e  p r o v id ed   with   th is   ad d itio n al  lev el.   A  s u r v ey   im p lem en te d   am o n g   a  s am p le  o f   m o r e  th an   4 4 3   An d r o id   s m ar t p h o n e  u s er s   in   2 0 1 9   g o t  d if f er en t  r esu lts ,   wh ich   we  f i r s t  av er ag ed   an d   th en   class if ied   b y   ag e  g r o u p s   f r o m   1 6   to   6 0   y ea r s   o ld .   T h e   s u r v ey   h ad   a  p r im ar y   q u esti o n   ab o u t  u s in g   p o wer - s av in g   m o d es  th at  An d r o id   s m ar tp h o n es a r e  eq u ip p ed   with .   C h o ices  o f   an s wer s   wer e:   Ye s ,   u s es  th e  r ea d y - m a d e  p o we r - s av in g   m o d es  ( YR ) ;  Yes,  u s es  th e  cu s to m ized   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8 7 0 8       S ta r - r a tin g   ev a lu a tio n   mo d el  fo r   r a tin g   th e  en erg y - efficien cy   l ev el  .. .   ( A b d u lla h   Ma h mo u d   A lma s r i)   1603   p o wer - s av in g   m o d e  ( YC ) ;  an d   No ,   n ev e r   u s es  th e  p o wer - s av in g   m o d es  ( N) .   T h is   p ar t   wa s   ex p ec ted   to   g iv e  a   g en er al  v iew  o f   th e  p o p u lar ity   o f   u s ag e  am o n g   th ese  p o we r - s av in g   m o d es,  th er e f o r e   a  g o o d   in d icatio n   ab o u t  th eir   m ain   co n tr ib u tio n   to   ex t en d in g   b atter y   life   b y   en d - u s er s ,   as  well   as  s h o w  th eir   r o le  i n   th e  b ig   p ictu r e  o f   g r ee n   co m p u tin g .     Oth er   p o p u lar   tech n iq u es  o f f e r ed   b y   An d r o id   d e v elo p e r s   an d   m an u f ac tu r er s   ar e   b atter y   o p tim izer s   an d   b atter y - s av in g   ap p licatio n s .   T h ese  ap p licatio n s   r u n   o n   th e  ap p licatio n   lay er   an d   ar e   in ten d ed   to   ex ten d   th e  b a tter y   d is ch ar g e  tim e.   T h is   tech n iq u e   is   claim ed   to   s av e  en er g y   u n d er   t h e  d etec ti v e  ap p r o ac h ,   wh ich   f o llo ws  th e  m o n ito r in g ,   co n t r o l,  an d   o p tim izatio n   o f   th e  b e h av io r   o f   ea ch   r u n n in g   ap p lic atio n .   T o   k n o w  th e  ef f icien cy   o f   p o wer - s av in g   a p p licatio n s ,   b atter y - s av in g   to o l s ,   an d   b atter y   o p tim izer s ,   we  i m p lem en ted   a  s h o r t  s tatis t ical  an d   tech n ical  a n al y s is   o n   Go o g le  Play   s to r e   a p p licatio n s .   W e  p ick e d   a  s a m p le  o f   th e  t o p   5   ap p licatio n s   th at  o f f er   th e  s er v ice  o f   b atter y   s av in g   an d   m a n ag em en t.  W e  o r d er e d   th e   ap p s   p er   t h e  r e v iews,  as  th ey   ar e  th e  o n ly   i n d icatio n   o f   p o p u lar ity   an d   t h e  n u m b er   o f   d o wn lo ad s .     I n   th e  s tatis tical  p ar t ,   we  u s ed   Po wer T u to r   as  a  p o wer   p r o f iler   to   m ea s u r e   th e  am o u n t   o f   p o wer   co n s u m p tio n   o f   ea ch   ap p licatio n   p er   f iv e  m in u tes o f   co n tin u o u s   r u n n in g .   T h er e  ar e  o th e r   way s   to   m ea s u r e  th e  am o u n t  o f   en e r g y   co n s u m p tio n ,   s u ch   as  Mso o n   p o wer   m o n ito r   [ 1 9 ,   2 0 ] ,   T r e p n ,   an d   L E AP  p o wer   m ea s u r em en t  d e v ices,  b u t   th e   m ain   p u r p o s e  was  to   g iv e   a  g en er al  im p r ess io n   o f   th e  e n e r g y   c o n s u m p tio n   b y   ea ch   ap p .   T h e  s u r v ey   r esu l t s   wer e  th e  m o s t  im p o r tan t  s o u r ce   o f   in s p ir atio n   to   s tar t  lo o k in g   f o r   n ew  ap p r o ac h es  to   s av e  en er g y   o n   s m ar tp h o n es  s in ce   all  cu r r en t  p o wer - s av in g   tech n iq u es  f o llo w  eith er   a  p r ev en tiv e  o r   d etec tiv e  p o we r - s av in g   ap p r o ac h es.  T h e  r es u lts   o f   s tu d y in g   b o th   e x am p l es  u n d er   p r ev en tiv e   an d   d etec tiv e  ap p r o ac h es  ar e  f u r th er   d e m o n s tr ated   in   th e  f o ll o win g   s ec tio n   an d   th en   d is cu s s ed   co n ce r n in g   th e   b ac k g r o u n d   an d   th e  r esear ch   q u esti o n s .       6.   RE SU L T S   T h e  r esu lts   o f   th e  p r el im in ar y   s tu d y   r elate d   to   m ea s u r in g   th e  p o p u lar ity   o f   u s ag e  am o n g   p o wer - s av in g   m o d es  wer e  ch ar ted ,   as  s h o wn   in   Fig u r e  3 .   Fro m   th ese  r esu lts ,   we  wer e  f ir s t  ab le  to   g et  an   in itial  im p r ess io n   of   th e  p o p u lar ity   o f   th e  u s ag e  o f   th e  two   m ain   ca teg o r ies  o f   cu r r en t   p o wer - s av in g   m o d es.  T h e  av er ag e  u s ag e  o f   th ese  m o d es  d id   n o t  ex ce ed   3 1 %  am o n g   th e  to tal  4 4 3   An d r o id   s m ar tp h o n e  u s er s .   W ith   th is   p er ce n tag e  tak en   in to   ac co u n t  an d   as  f ar   as  th e  en d - u s er   h as  th e  o p tio n   to   eith er   ac tiv ate  o r   av o id   u s in g   a  p o wer - s av in g   m o d e,   th is   m ak es  th e  co n ce p t  o f   o f f er in g   p o wer - s av in g   m o d es  cr itically   q u esti o n ab le  in   ter m s   o f   r ea l - life   f u n ctio n ality   an d   th e  m ain   co n tr ib u tio n   to   th e  b ig   p ictu r e  o f   ex ten d in g   b atter y   life .   Ho wev er ,   s in ce   p r ev en tiv e  ap p r o ac h es  g iv e  th e  o p tio n   eith er   to   en jo y   t h e  m o d er n   f ea tu r es  o f   a  s m ar tp h o n e  o r   to   en jo y   a  lo n g er   b atter y   life ,   it a lway s   h as to   b e  o f f er ed   as  an   o p tio n al  s o lu tio n .   T h er ef o r e,   we  also   s tu d ied   th e  d etec tiv e  ap p r o ac h es,  ex am p les  o f   wh ich   wer e  b atter y   o p tim izer s   an d   b atter y - s av in g   ap p s   o f f er ed   in   th e   Go o g le  Play   s to r e.             Fig u r e  3 .  T h e  p o p u lar ity   o f   th e  u s ag e  o f   p o wer - s av in g   m o d e s   am o n g   f o u r   e n d - u s er   ag e  g r o u p s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   11 ,   No .   2 ,  Ap r il 2 0 2 1   :   1 5 9 9   -   1612   1604   T h e  r esu lts   o f   th e  m ea s u r em en ts   g en er ated   b y   Po wer T u to r   an d   T r ep n   ar e  s h o wn   in   T ab le  1 .  Ad d itio n ally ,   b y   u s in g   th e  s am e  p o wer   u s ag e  p r o f ile r s   to   r an k   th e  p o wer   co n s u m ed   b y   ea ch   r u n n in g   ap p licatio n ,   we  wer e  ab le  to   r an k   two   p o wer - o p tim izin g   ap p licatio n s ,   as  b o th   wer e  r an k ed   am o n g   th e  to p   th r ee   m o s t  p o wer - co n s u m in g   ap p licatio n s ,   as  s h o wn   in   Fig u r e  4 .   B ef o r e  g o in g   th r o u g h   th e  m ea s u r em en t  r esu lts ,   th ese  o p tim izer s   ad d r ess ed   a  k ey   is s u e  r elate d   to   th e  m ain   co n ce p t  o f   s av in g   p o wer .   T h e  m ain   an d   cr itical  is s u e  is   th at  th ey   r eq u ir e  p o wer   to   r u n ,   wh ich   ca u s es  th em   to   f ail  in   d eliv er in g   th eir   m ain   g o al  o f   s av in g   en er g y .   Pu t  s im p ly ,   m o n ito r in g   ap p s   o n   a  r u n n in g   s m ar tp h o n e  an d   an n o u n cin g   n o tific atio n s   will  co n s u m e  p o wer   f r o m   th e  s m ar tp h o n e’ s   b atter y   f o r   th e  s ak e  o f   s av in g   th e  s am e  s m ar tp h o n e’ s   p o wer .   Plu s ,   wh atev er   r u n s   o n   th e  ap p licatio n   an d /o r   th e  o p er atin g   s y s tem   ( OS)   lay er   o f   th e  p h o n e  co n s u m es  p o wer   f r o m   th e  s am e  p h o n e  b atter y .   Ad d itio n ally ,   r eg ar d in g   th ese  r esu lts ,   we  wer e  ab le  to   s ee   th at  th ese  ap p licatio n s   co n s u m e  a  lar g e  am o u n t  o f   en er g y   wh ile  r u n n in g ,   an d   th ese  r esu lts   s h o w  a  m ajo r   lim itatio n   o f   th is   ap p r o ac h   f o r   en er g y - s av in g   s in ce   th er e  is   a  co n f lict  o f   in ter est.  T h is   also   m ak es  th is   tech n iq u e  q u esti o n ab le  in   ter m s   o f   its   ef f icien cy   lev el  co m p ar ed   to   th e  m ain   r o le  o f   s av in g   en er g y .       T ab le  1 .   Av e r ag e  p o wer   c o n s u m p tio n   p e r   5   m i n u tes f o r   5   p o wer - s av in g / o p tim izin g   a pps     S i z e   R a t i n g   R e v i e w s   C o n s u mp t i o n   P e r   5   m   A p p 1   1 0   M B   4 . 5 *   8 0 0 0 0 0 0   ~   2 9 8 . 3   mW   A p p 1 2   2. 9   M B   4 . 4 *   1 0 0 0 0 0 0   ~   1 6 5 . 7   mW   A p p 6   1 5   M B   4 . 6 *   1 8 9 0 0 0   ~   7 8 5 . 9   mW   A p p 1 1   7. 6   M B   4 . 5 *   1 3 5 0 0 0   ~   4 5 4 . 6   mW   A p p 2   1 2   M B   4 . 6 *   1 1 8 0 0 0   ~   6 5 2 . 1   mW           Fig u r e  4 .  Usi n g   p o wer t u to r   an d   t r ep n   p r o f iler s   to   r ea d   t h e  a m o u n t  o f   en e r g y   c o n s u m ed   b y   two   p o p u la r  p o wer - o p tim izin g   ap p licatio n s       7.   T H E   M I S SI NG   P I E C E   O F   T H E   P U Z Z L E   T h is   r esear ch   was  aim ed   at  f in d in g   th e  m is s in g   p iece   o f   th e  p u zz le  in   th e  cu r r en t  f r am ewo r k   o f   b atter y   an d   en er g y   s av in g   in   An d r o id   s m ar tp h o n es.  Fig u r e  5   d em o n s tr ates  th e  cu r r en t  f r am ewo r k   f o r   th e  d iv is io n   o f   au th o r ities   an d   r o les in   en er g y - s av in g   am o n g   An d r o id   s m ar tp h o n es.  T h e  m o s t  p o p u lar   f ac to r s   th at  s m ar tp h o n e  u s er s   tak e  in to   co n s id er atio n   wh en   d ec id in g   wh ich   ap p   to   d o wn lo ad   an d   u s e  ar e  r elate d   to   th e  m ain   f u n ctio n   o f   th e  ap p   an d   its   p o p u lar ity .   W ith   th e  ex is ten ce   o f   o th er   f ac to r s   to   co n s id er ,   An d r o id   a pp  s to r es a llo w  u s er s   to   ch o o s e  f r o m   a  v ar iety   o f   ap p s   th at  s h ar e  s im ilar   f u n ctio n s   b u t  g iv e  n o   in d icatio n   as to   th e  en er g y   b eh av io r   o f   th e  ap p s .   T h e  ar ea   th at  s h o ws  o u r   p r o p o s ed   s o lu tio n   is   th e  ar ea   b etwe en   ap p licatio n s   th at  ar e  n o t  y et  in s talled   o n   th e  s m ar tp h o n e  an d   th e  en d - u s er ,   as  s h o wn   in   Fig u r e  5 .   W e  p r o p o s e  th at  en d   u s er s   will a ct  as d ec is io n - m ak er s   co n ce r n in g   th e  ap p licatio n s   th at  ar e  ab o u t  to   b e  d o wn lo ad ed   o n   th eir   s m ar tp h o n es  af ter   tak in g   in to   co n s id er atio n   th e  lev el  o f   p o wer   co n s u m p tio n   f o r   ea ch   ap p .     T h e  m ain   co n ce p t  is   to   en h an ce   th e  r o le  o f   th e  en d - u s er s   wh ile  s elec tin g   a  r eliab le  s o lu tio n   th at  f o llo ws  th e  p r ev en tiv e  ap p r o ac h ,   s o   en d   u s er s   will  h av e  a  r ep lace m en t  o p tio n   o th er   th an   s elec tin g   a  p o wer - s av in g   m o d e  th at  will  d ea ctiv ate  th e  m o d er n   f ea tu r es  o f   th e  p h o n e.   T h is   p r o p o s ed   en h an ce m en t  will  k ee p   th e  s am e  lev el  o f   tech n o lo g y   at  th e  wh o le - p h o n e  lev el  an d   will  also   allo w  en d - u s er s   to   s elec t  th e  b est  ap p licatio n s   in   ter m s   o f   th eir   en er g y - f r ien d ly   f ea tu r es.   R ef er r in g   to   o u r   p r ev io u s   o v er v iew  ex a m p le  r elate d   to   th e  f ield   co n s tr u ctio n   en g in ee r ,   th is   will  en ab le  th e  en g in ee r   to   s elec t  th e  lev el  o f   f u n ctio n alities   b y   ch o o s in g   a  p o wer - f r ien d ly   ap p   th at  s till   g iv es  h im   m o r e  m o d er n   f ea tu r es  wh ile  co n s u m in g   less   o f   h is   s m ar tp h o n e’ s   b atter y   co m p ar ed   to   o r d in ar y   u s ag e.   So ,   th e  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8 7 0 8       S ta r - r a tin g   ev a lu a tio n   mo d el  fo r   r a tin g   th e  en erg y - efficien cy   l ev el  .. .   ( A b d u lla h   Ma h mo u d   A lma s r i)   1605   s im p le  s ce n ar io   is   th at  an   en d - u s er   will  ab le  to   ch o o s e  f r o m   th e  s et  o f   ap p s   th at  s h ar e  th e  s am e  f u n ctio n alities   b u t  h av e  d if f er en t  en er g y   co n s u m p tio n .   I n   th e  f o llo win g ,   we  ad d   th e  b r id g e  b etwe en   en d - u s er s   an d   ap p s   an d   th en   d em o n s tr ate   th e  m o d el  th at  f in ally   s h o ws  th e  s tr ateg y   to   b e  f o llo wed   to   r ate  th e  am o u n t  o f   en er g y   co n s u m p tio n   o f   an   An d r o id   ap p licatio n .           Fig u r e  5 .  C u r r e n t b atter y   an d   en er g y - s av in g   f r am ewo r k   f o r   An d r o id   s m ar t p h o n e s       8.   E NE RG Y  S T AR  RA T I NG   S CH E M A:   A N  E F F I CI E N T   DE CI S I O N  SUPP O RT   T O O L   F O R  E ND  USE R S   T h e  m ain   co n tr ib u tio n   o f   o u r   r esear ch   is   th at  we  ad d r ess   th e  n ee d   to   r u n   a  p o wer - o p tim izin g   p r o ce s s   o n   th e  OS  an d   ap p licatio n   lay er s   o f   a  s m ar tp h o n e.   Sin ce   p r o ce s s in g   r eq u ir es  p o wer ,   we  f o cu s   o n   av o id in g   th e  u s e  o f   en er g y   s to r ed   in   a  b atter y   to   co n s er v e  th at  s to r ed   en er g y .   I n s tead ,   we  p r o p o s e  a  p r ev en tiv e  s tr ateg y   th at  r eq u ir es  n o   p r o ce s s in g   in   an y   lay er   o f   th e  s m ar tp h o n e  an d   g iv es  en d - u s er s   th e  o p tio n   to   d ec id e  wh ich   ap p s   to   in s tall  af ter   v iewin g   th eir   en er g y   b eh av io r .   T h e  n e ar est  s im ilar   s o lu tio n   is   th e  en er g y   r atin g   lab els  u s ed   o n   h o m e  ap p lian ce s .   An d r o id   u s er s   en jo y   th e  way   ap p licatio n s   ca n   b e  d o wn lo ad ed   an d   u s ed ,   b u t  ar e  also   co n ce r n ed   ab o u t  g iv in g   th e  g r ee n   lig h t  to   s ev er al   f lash in g   p er m is s io n s .   E n d   u s er s   will  also   b e  ab le  to   s ee   th e  s tar   r atin g   o f   ea ch   ap p licatio n   av ailab le  o n   th e  Go o g le  Play   s to r e,   an d   th en   d ec id e  wh ich   ap p licatio n s   to   in s tall  an d   u s e.     8 . 1 .    Co ncept   a nd   cha lleng es   T h e  b asic  id ea   o f   th e  p r o p o s ed   s o lu tio n   i s   to   b en ef it  f r o m   th e  r elev an t  p r o v en   r esu lts   o f   r esear ch es  th at   p r o d u ce d   en er g y - f r ien d ly   co d e  r estru ctu r in g   o r   r ef o r m u latin g   to o ls .   T h e  p r o p o s ed   s o lu tio n   m er g es  th ese  n ewly   d esig n ed   to o ls   to   u s e  it a s   a  s et  o f   b aselin e  f ac to r s   th at   will f in ally   cr y s talize   a  co n ce p t o f   a  r eliab le  an d   tr u s tf u l  ev alu atio n   to o l.  T h is   ev alu atio n   to o l  will  b e  th en   u s ed   as  an   x - r ay   b elt  to   ev alu ate  an y   An d r o id   ap p licatio n   in   ter m s   o f   its   lev el  o f   en er g y   ef f icien cy .   T h e  to o l  is   s u p p o s ed   to   b e  a  h id d en   b u ilt - in   f ea tu r e  ad d ed   to   Go o g le  Play   Sto r e  wh ich   will  s h o w  th e  lev el  o f   en er g y   ef f icien cy   o f   an   ap p   to   all  u s er s   o f   Go o g le  Play   Sto r e  Similar   to   th e  cu r r en t  u s er   s atis f ac tio n   s tar t - r atin g   s ch em a  wh ich   is   s h o wn   b esid e  ea ch   ap p .   W e  p r ef er r ed   to   u s e  th e  cu r r en t  r ef ac to r in g   to o ls   as  b ase lin es  to   o u r   to o l  b ec au s e  o f   th e  av ailab ilit y   o f   th e  s o u r ce   co d e  o n   Go o g le  Play   wh ich   m ak es  it  an   ex tr em e ly   v alu ab le  r eso u r ce   f o r   th ese  r ef ac to r in g   to o ls   to   b e  im p lem en ted   o n   m o s t  p o p u lar   ap p s .   So ,   th e  id ea   o f   b r in g in g   th e  s o u r ce   co d e  o f   an   ap p   th at   is   av a ilab le  o n   Go o g le  to g eth er   with   th e  latest r ef ac to r in g   to o ls   is   th e  p r im ar y   co n tr ib u tio n   o f   th is   r esear ch .     Ho wev er ,   th e  to o l  wh ich   we  ar e  p r o p o s in g   ca n   b e  f lex ib le  to   allo w  f u tu r e  b aselin e  f ac to r s   to   b e  in clu d ed   in   th e  ev alu atio n   p r o ce s s .   T h e  p r o p o s ed   s o lu tio n   in   its   s im p lifie d   an d   f in al  f o r m   is   s im ilar   to   th e  E ch o - Star   Sch em a  o r   th e  “e n er g y   ef f icien cy   in f o r m atio n   s tick er ”  wh ich   is   p lace d   o n   elec tr ical  h o m e  ap p lian ce s .   W e  will  tr y   to   d em o n s tr ate  th e  lev el  o f   en er g y   ef f icien cy   o f   ea ch   ap p   in   a  s im ilar   s tar   r atin g   s ch em a.   T h is   r atin g   will b e  s h o wn   b esid e  ea ch   ap p   o n   Go o g le  Play   asid e  f r o m   th e  o r d in ar y   r ev iews o f   cu r r en t  u s er s .   W ith   th is ,   we  in ten d   to   en h an ce   th e  au th o r ity   o f   an   An d r o id   ap p   u s e d   to   b e  ab le  to   d ec id e  wh ich   ap p licatio n   to   u s e  b ased   th e  lev el  o f   e n er g y   ef f icien cy   wh ich   is   ca lcu lated   u s in g   v er if ied   an d   test ed   to o ls .     T h e  ad d itio n al  n ew  p ar t  o f   o u r   co n tr ib u tio n   h er e  is   th at  th e  An d r o id   u s er s   will  b e  u s in g   a  n ew  p r ev en tiv e  s tr ateg y   wh ich   will  n o t  co s t  an y   waste  o f   en er g y .   T h e  u s er s   will  b e  s tan d in g   at   th e  d o o r   o f   th eir   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   11 ,   No .   2 ,  Ap r il 2 0 2 1   :   1 5 9 9   -   1612   1606   s m ar tp h o n es  an d   allo win g   in   o n ly   en er g y - ef f icien t  ap p s   r ath er   th an   lettin g   wh atev er   ap p s   in   an d   th en   tr y in g   to   f in d   a  way   to   b alan ce   th e  en er g y   co n s u m p tio n   wh ich   will  also   co s t  en er g y   co n s u m p tio n .   Fo r   th e  tech n ical  p ar t,  th e  p r o p o s ed   to o l  is   b ased   o n   th e  p r in cip le  o f   s im p le  m ath em atica l  co m p ar is o n .   So ,   we  f ir s t  m ea s u r e  th e  m ax im u m   am o u n t  o f   en er g y   co n s u m p tio n   f o r   th e  ap p licatio n   b y   r u n n in g   it  with   its   f u lles t  ca p ac ity   f o r   a  s p ec if ied   p er io d   o n   a  s im u lated   An d r o id   en v ir o n m en t.  T h en   we  p ass   th e  s o u r ce   co d e  o f   th e  ap p   am o n g   th e  av ailab le  r ef ac to r in g   to o ls   to   g en er ate  an   en er g y - f r ien d ly   v er s io n   o f   th e  co d e.   Af ter   th at,   we  m ea s u r e  ag ain   th e  m ax im u m   am o u n t o f   en er g y   co n s u m p tio n   f o r   th e  ap p licatio n   b y   r u n n in g   it  with   its   f u lles t c ap ac ity   f o r   th e  s am e  p er io d   i n   th e  s am e  s im u lated   An d r o id   en v ir o n m en t.  Fin ally ,   th e  g r ea ter   th e  d if f er en ce   b etwe en   th e  two   r ea d in g s ,   th e  wea k er   th e  en er g y   ef f icien cy   in d ex   f o r   th e  ap p licatio n   is ,   o r   in   o th er   wo r d s ,   f ewe r   s tar s .     C o n v er s ely ,   th e  s m aller   th e  d if f er en ce   b etw ee n   th e  two   r ea d in g s ,   th e  m o r e  th e  o r ig in al  co d e  o f   th e  ap p licatio n   s h o ws  ad h er en ce   to   th e  en er g y - f r ien d ly   d ev elo p m en t  p r ac tices,  wh ich   m ea n s   m o r e  s tar s .   T h e  to p   q u esti o n   wh ich   co m es  in   m in d   is   wh y   n o t  to   ea s ily   p r o v id e  th e  u s er s   with   an   en er g y - ef f icien t  v er s io n   o f   th e  ap p   wh ich   was  g en er ated   af ter   p ass in g   it  th r o u g h   th e  r ef ac to r in g   to o ls   in s tead   o f   d em o n s tr atin g   its   d ef au lt  en er g y   ef f icien cy   lev el?  T h e  an s wer   to   th is   q u esti o n   is   b ased   o n   th e  co d e  h an d lin g   p o licy   wh ich   is   f o llo wed   b y   Go o g le  Play   in   ad d itio n   to   th e  ag r ee m en ts   b etwe en   th e  d ev elo p er s   an d   Go o g le  wh ich   av o id s   im p lem en tin g   alter atio n s   to   th e  s o u r ce   co d e  o f   an   ap p   ex ce p t  f o r   s ca n n in g   it  f o r   s ec u r ity   an d   p r iv ac y   b r ea ch in g   lo o p h o les,  s o   u s u ally   th e  co d e  is   u p lo ad ed   an d   p r o v id ed   as  is   to   en d - u s er s   af t er   in   ad d itio n   to   n o tify in g   th em   ab o u t  th e  r eq u ir ed   p er m is s io n   f o r   th e  ap p   to   f u n ctio n   co r r ec tly .   T h is   also   r aises   a  v er y   b ig   co n ce r n   in   ter m s   o f   th e  n ee d   f o r   th e  ap p licatio n .     So m e  ap p licatio n s   th at  ar e  cu r r en tly   r u n n in g   ca n n o t  b e  r ep lace d   b y   o th er s   b ec au s e  o f   th eir   p o p u lar ity ,   e. g . ,   W h atsAp p ,   T witter ,   Sn ap ch at,   etc.   E v en   if   th e  s tar   r atin g   s h o wed   th ese  ap p licatio n s   as  en er g y   g r ee d y ,   u s er s   will  s till   in s tall  an d   u s e  th em   o n   th eir   s m ar tp h o n es.  T o   ad d r ess   th is   co n ce r n ,   we  b eliev e  th at  a  n ew  ar ea   o f   in s p ir atio n   is   n o w  o p en   f o r   d ev elo p er s   to   p r o v id e  d if f er en t  v er s io n s   o f   ap p licatio n s :  b asic,  lig h t,  o r   f u ll.  E ac h   v er s io n   will h av e  a  d if f er en t  lev el  o f   en er g y   v s .   m o d er n   f ea tu r es,  an d   en d - u s er s   ca n   ch o o s e   b o th   b ased   o n   th eir   o wn   n ee d s .   Als o ,   th is   will  en co u r a g e  d ev elo p er s   to   ap p ly   wh atev er   r ec o m m en d atio n s   ar e  av ailab le  o n   th eir   ap p s   to   p r o v id e  th e  h ig h est  en er g y - f r ien d ly   r atin g s .   I n   ad d itio n   to   th e  ab o v e,   we  p r o p o s ed   th is   o p tio n   to   en d - u s er s   to   b e  ab le  to   ch o o s e  th e  b est  en er g y - f r ien d ly   ap p   f r o m   th e  lis t  o f   ap p s   th at  s h ar es  th e  s am e  h ig h - lev el  g o al,   f o r   ex am p le,   tex tin g   ap p s ,   m u s ic  p lay er s ,   v o ip   ap p s   etc.   T h er ef o r e,   g o in g   th r o u g h   th e  u s ef u ln ess   o f   ea ch   ap p   is   b ey o n d   th e  s co p e  o f   o u r   r esear ch .   T o   b e  m o r e  clea r ,   co n s id er in g   th e  ec h o - s tar   r atin g   s tick er   wh ich   is   p lace d   o n   h o m e  ap p lian ce s ,   ev en - th o u g h   ap p lian ce s   f o r m   th e  s am e  ca teg o r y   d o   n o t  p er f o r m   s im ilar   task s   th e  s tick er   d o es n o t  g o   th r o u g h   th e  u s ef u ln ess   o f   ea ch   h o m e  ap p lian ce   e. g .   a  wash in g   m ac h in e  o f   m o d el  X  p er f o r m s   ad d itio n al  f ea tu r es  ( task s )   th an   a  wash i n g   m ac h in e  f r o m   m o d el  Y.   B u t  f in ally ,   th e  ec h o - s tar   r atin g   s tick er   s h o ws  o n ly   h o w  m u ch   en er g y - f r ien d ly   ar e  b o th   m ac h in es  with o u t  g o in g   th r o u g h   th e  u s ef u ln ess   o f   ea ch   m ac h in e.     8 . 2 .    Appro a ch   T h e  m ain   co n ce p t  o f   o u r   ap p r o ac h   is   to   b r in g   to g eth er   d ev elo p er s ,   ap p   r ep o s ito r ies  ( Go o g le  Play ) ,   an d   r esear ch er s   wh o   h av e  p r o p o s ed   au to m ated   en er g y - awa r e  ap p r o ac h es  to   r estru ctu r in g   An d r o id   ap p s   an d   th o s e  wh o   h av e  d ev elo p ed   en er g y   p r o f iler s .   All  o f   th ese  p ar ties   will  ac t  as  in p u ts   to   g en er ate  a  k n o wled g e - b as ed   s ch em a  th at  will  h elp   en d - u s er s   to   d ec id e  wh ich   ap p licatio n s   to   ch o o s e  an d   in s tall.  An   ap p r o ac h   th at  p r ev io u s   r esear ch   h as  p r o v en   to   b e  ef f icien t  in   s av in g   en er g y   th r o u g h   an   au to m ated   f r am ewo r k   is   co d e  r ef ac to r in g   [ 2 1 ] .   T h e  p r ev io u s   r esear ch   f o llo wed   ei th er   an   an ti - p atter n   o r   p atter n - b ased   r ef ac to r in g   ap p r o ac h   [ 2 2 ] .   Sin ce   we  n ee d   a  co m p ar ab le  r eliab le  f ac to r   an d   f o r   th e  m o d el  to   b e  in ter o p er ab le,   we  u s ed   o n e  to o l f r o m   ea ch   ap p r o ac h .   T h e  to o l,  ca lled   en er g y - awa r e  r ef ac to r in g   ap p r o ac h   f o r   m o b ile  ap p s   ( E AR M O) ,   p r o p o s ed   b y   Mo r ales  et  a l .   [ 2 3 ] ,   f o llo ws  a  n o v el  an ti - p atter n   co r r ec tio n   ap p r o ac h   th at  ac co u n ts   f o r   en er g y   co n s u m p tio n   wh en   r ef ac to r in g   m o b ile  an ti - p atter n s .   T h e  r esu lts   g en er ated   b y   th is   to o l  wer e  u s ed   as a   p r im ar y   f ac to r   f o r   o u r   s tu d y .   An o th er   to o l  t h at  u s es  th e  r ef ac to r in g   ap p r o ac h   is   L ea f ac to r ,   p r o p o s ed   b y   C r u z  et  a l .   [ 2 4 ] ,   wh ich   r ef ac to r s   th e  s o u r ce   co d e  to   f o llo w  a  s et  o f   p atter n s   k n o wn   to   b e  en er g y   ef f icien t.  Her e  we  p r o p o s e  a  f lex ib le  m u lticr iter ia  s tar - r atin g   ev alu atio n   m o d el  ( SR E M)   to   g en er ate   ten tativ e  en er g y   r atin g   lab els  f o r   Go o g le  Play   s to r e  ap p s   b y   ad d in g   th e  r ef ac to r in g   ap p r o ac h   as  th e  f ir s t  cr iter io n   to   b e  u s ed   f o r   th e  r atin g   p r o ce s s .   T h e  m o d el,   s h o wn   in   Fig u r e  6 ,   s h o ws wh er e  th e  to o ls   ar e  to   b e  u s ed   in   th e  p r o ce s s .     At  th e  f ir s t  s tag e,   th e  s o u r ce   co d e  o f   an   An d r o id   ap p licatio n   is   p r o v id ed .   T h e  s o u r ce   co d e  is   th en   in s talled   o n   an   An d r o id   p latf o r m   b ef o r e  m ea s u r in g   its   p o wer   co n s u m p tio n .   T h e  en er g y   m ea s u r em en ts   ar e  g en er ated   b y   p r o f iler s ,   wh ich   is   th e  p r ef er r ed   s o lu tio n   s in ce   th ey   allo w  f in er - g r ain ed   m ea s u r em en ts   an d   also   b ec au s e  th e  ex p er im en ts   ca n   b e  r ep r o d u ce d ,   wh ich   is   n o t  alwa y s   p o s s ib le  with   h ar d war e  s o lu tio n s ;  Po wer T u to r   was  ad ap ted   to   au to m ate  th e  p r o f ilin g   p r o ce d u r e.   T h e  am o u n t  o f   p o wer   co n s u m p tio n   th at  is   f ir s t  r ep o r ted   b y   Po wer T u t o r   is   r ec o r d ed   as  E 1   m W /time .   Af ter   th at,   th e  ap p   g o es  th r o u g h   th e  r ef ac to r in g   p r o ce s s ,   wh ich   is   ex p ec ted   to   r ef in e  th e  co d e  to   m ak e  it  m o r e  en er g y - ef f icien t.  Nex t,  th e  ap p   is   r u n   ag ain   with   its   n ew  r ef ac to r ed   co d e  to   m ea s u r e  its   n ew  p o wer   co n s u m p tio n ,   E 2   m W /time .   Fin ally ,   a  s im p le  co m p ar is o n   ca n   th en   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8 7 0 8       S ta r - r a tin g   ev a lu a tio n   mo d el  fo r   r a tin g   th e  en erg y - efficien cy   l ev el  .. .   ( A b d u lla h   Ma h mo u d   A lma s r i)   1607   s h o w  th e  d if f er en ce   an d   b e  s ca led   to   an   eq u iv alen t 1 – 5   s tar s .   C o m p ar ed   to   E 1 ,   as E 2   s h r in k s   af ter   r ef ac to r in g ,   f ewe r   s tar s   ar e  g iv en   to   th e  ap p .   W h en ev er   E 2   s tay s   th e  s am e  o r   ch an g es  s lig h tly   co m p ar ed   to   E 1 ,   m o r e  s tar s   ar e  g iv en   to   th e  ap p .   B ased   o n   th e  p r ev io u s   r esu lts ,   we  ca n   n o w  h elp   en d - u s er s   to   h av e  an   in itial in d icatio n   o f   th e  en er g y - ef f icien cy   o f   th e  ap p   th ey   ar e  ab o u t  to   in s tall  an d   u s e.   W e  b eliev e  th at  th e  SR E M  ap p r o ac h   will  en h an ce   th e  r o le  o f   en d - u s e r s   to   ac t  n o t  o n ly   f o r   en er g y - s av in g   tech n iq u es  b u t  to   also   p ar ticip ate  as  d ec is io n - m ak er s   b y   ch o o s in g   wh at  ap p s   s u it th em   in   ter m s   o f   en er g y   co n s u m p tio n .             Fig u r e  6 .  Star - r ati n g   ev al u atio n   m o d el  ( SR E M)       As  Fig u r e  6   s h o ws,  we  also   k ep t  th e  m o d el  o p en   an d   f lex ib le  f o r   an y   ad d itio n al  to o ls   o r   ap p r o ac h es  th at  ca n   im p r o v e  th e  p o wer   co n s u m p tio n   m ea s u r em en ts   o r   th e  ap p r o ac h es  u s ed   f o r   co n v er tin g   th e  s o u r ce   co d e  o f   an y   ap p   to   b e  en er g y - ef f icien t,  an d   b o th   im p r o v em en ts   will  in cr ea s e  th e  r eso lu tio n   o f   th e  co m p a r is o n   an d   im p r o v e  th e  r atin g   p r o ce s s .   Alth o u g h   th er e  is   a  lar g e  b o d y   o f   wo r k   o n   th e  en er g y   co n s u m p tio n   o f   An d r o id   ap p s ,   an d   r esear ch   o n   s av in g   en er g y   s u g g ests   esti m atin g   th e  en er g y   u s ag e  o f   an   ap p ,   co m p ar ed   to   o u r   ap p r o ac h ,   m o s t  o f   th ese  tech n iq u es  d o   n o t  co m p ar e  ap p s   to   th eir   lig h ter   v er s io n   in   ter m s   o f   p o wer   co n s u m p tio n .   Ou r   ap p r o ac h   lev er ag es  th e  r atin g   p r o ce s s   to   o b tain   th e  en er g y   co n s u m p tio n   o f   An d r o id   ap p s   m o r e  ef f icien tly .       9.   E VA L UA T I O N   Sin ce   th e  SR E M   f o llo ws a  co m p ar is o n - b ased   ap p r o ac h   to   r ate  ap p s ,   in   ad d itio n   to   o u r   m o d el  ten d in g   to   co m b in e   an d   lev er ag e   th e   u s e  o f   p r ev io u s ly   ev alu ated   ap p r o ac h es,  wh at  co m es  n e x t   is   to   ev alu ate  th e  o u tco m es  o f   th e  wh o le  m o d el   b y   k n o win g   th e  to tal  am o u n t   o f   en er g y   s av ed   af ter   im p le m en tin g   th e  SR E M.   W e  co n d u cted   an   in itiato r y   e v alu atio n   o f   th e  SR E M  to   d em o n s tr ate  its   ab ilit y   to   r a n k   ap p s   ac c o r d in g   to   d if f er en ce s   in   p o wer   m ea s u r em en ts   b ef o r e  a n d   af ter   u s in g   th e  r ec o n s tr u ctin g   a p p r o a ch es.  T o   g en e r ate   g r o u n d - tr u th   esti m ates,  we  p i ck ed   7   o p en - s o u r ce   ap p s   to   ac t  as  a  p r im ar y   ev alu atio n   s am p le.   Sin ce   we  ar e   p r o p o s in g   in ter - u s ag e   o f   cu r r en t  au to m ate d   e n er g y - awa r e  ap p   r estru ct u r in g   an d   m ea s u r in g   ap p r o ac h es,  we   f ir s t  n ee d ed   to   r e - em p h asize  th e  ef f icien cy   o f   th e  cu r r en t  ap p r o ac h es.  W e  u s ed   o n e  ap p r o a ch   as  an   au to m ated   en er g y - awa r e  r ef ac to r in g   a p p r o ac h .     R ef ac to r in g   was  p r o v e n   to   r e d u ce   th e  am o u n t  o f   en er g y   c o n s u m p tio n   ac c o r d i n g   to     Mo r ales  et  a l .  [ 2 3 ] ,   wh o   f o llo we d   a   n o v el  an ti - p atter n   c o r r ec tio n   ap p r o a ch   th at  ac c o u n t s   f o r   en er g y   co n s u m p tio n   wh en   r ef ac to r in g   m o b ile  an ti - p atter n s ,   E AR MO .   An o th er   a p p r o ac h   is   L ea f ac to r ,   p r o p o s ed   b y   C r u z  et   a l .   [ 2 4 ] ,   wh ich   r ef ac to r s   th e  s o u r ce   c o d e  to   f o llo w  a  s et  o f   p atter n s   k n o wn   to   b e  en e r g y   ef f icien t.  T a b le  2   d em o n s tr ates  th e  r esu lts   o f   u s in g   E AR MO   an d   L ea f ac to r   with   th e  s et  o f   ap p licatio n s   th at  we  p r ep a r ed   f o r   th e  e v alu atio n .   T h e  f ir s t  co lu m n   r ef er s   to   th e  ap p   n am es  co d ed   b y   ab b r ev iat io n s .   T h e  s ec o n d   co lu m n   r ef e r s   to   th e  am o u n t  o f   co n s u m p tio n   b ef o r e  th e  r ef ac t o r in g   p e r   3 0   m in u tes  o f   c o n ti n u o u s   ex h au s tiv e  u s ag e  ( a b b r ev iated   b y   E C B R ) .   T h e  th ir d   co l u m n ,   wh ic h   h as  two   s u b - co lu m n s ,   r e f er s   to   th e  am o u n t  o f   p o wer   c o n s u m p ti o n   o f   th e  a p p   af ter   im p lem en tin g   th e   two   r ef ac to r in g   ap p r o ac h es  p e r   3 0   m in u te s   o f   co n tin u o u s   ex h au s tiv e  u s ag e  ( ab b r ev iated   b y   E C AR ) .   T h e  two   s u b - co lu m n s   s h o w  th e  u s e  o f   E AR MO   an d   L ea f ac to r .   T h e  f o u r th   co l u m n   s h o ws  th e  en er g y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   11 ,   No .   2 ,  Ap r il 2 0 2 1   :   1 5 9 9   -   1612   1608   co n s u m p tio n   o f   th e   ap p   a f ter   av er ag in g   th e   co n s u m p tio n   m ea s u r em en ts   tak en   f r o m   t h e  t wo   ap p r o ac h es.   T h en   we  s h o w  th e  am o u n t  o f   c h a n g e  an d   th e  c h an g e  r ate.   T h e  r ate  is   ca lcu lated   ac co r d in g   to   th e  eq u atio n   r ep r esen ted   in   th e  SR E M .   So   wh en ev er   th e  r ate  in cr ea s e  is   lar g e,   it  in d icate s   th at  th e  r ef ac to r in g   ap p r o ac h   h ad   to   wip e  a  g o o d   n u m b er   o f   p atter n s   r elate d   to   en e r g y - g r e ed y   p r o ce s s in g .   On   th e  o t h er   h an d ,   wh e n e v er   t h e  p er ce n tag e  in d icate s   a  s m all  ch an g e,   it  s h o ws  th at  th e  r e f a cto r in g   to o ls   d id   n o t  h av e  to   g o   th r o u g h   a  lo t  o f   ef f o r t to   r em o v e  u n wa n ted   p at ter n s .        T ab le  2 .  R esu lts   o f   u s in g   e n er g y - awa r e  r e f ac to r in g   a p p r o ac h   f o r   m o b ile  ap p s   ( E AR MO )   an d   leaf ac to r   as  i n p u ts   to   SR E M  with   7   a p p s   t o   g en er ate  s tar   r atin g s   A p p   EC B R   EC A R   A v e r a g e     EC A F   C h a n g e     R a t e   S t a r     R a t i n g   Le a f a c t o r   EA R M O   A p p 1   8 9 5   m W   7 8 7   m W   7 9 5   m W   7 9 5   m W   1 3 %   * * * * *   A p p 2   4 5 0   m W   1 5 0   m W   1 9 8   m W   1 9 8   m W   1 0 1 %   *   A p p 3   3 2 1   m W   1 5 0   m W   1 2 0   m W   1 2 0   m W   1 3 8 %   *   A p p 4   9 7 7   m W   8 5 0   m W   7 5 0   m W   7 5 0   m W   2 2 %   ****   A p p 5   8 2 0   m W   5 5 0   m W   4 9 8   m W   4 9 8   m W   5 6 %   ***   A p p 6   6 0 4   m W   5 4 0   m W   4 9 8   m W   4 9 8   m W   1 6 %   * * * * *   A p p 7   6 5 0   m W   6 0 0   m W   6 2 0   m W   6 2 0   m W   7%   * * * * *       T o   ev alu ate  th e  ef f icien cy   o f   th e  p r o p o s ed   m o d el,   an   alter n ativ e  is   to   b e  ch o s en   f o r   ea ch   n o ne - en er g y - ef f icien t  ap p licatio n .   T ab le  3   s h o ws  an   ex am p le  o f   an   An d r io d   s m ar tp h o n e  with   1 0   ap p licatio n s   in s talled .   T h e  s am e  tab le  p r o p o s es  en er g y - ef f icien t  alter n at iv es   f o r   ea ch   in s talled   ap p .   T h ese  en er g y - ef f icien t  alter n ativ e  ap p s   wer e  ch o s en   b ased   o n   av er ag e  s im ilar   f ea tu r es  o r   task s   an d   lis ted   u n d er   th e  s am e  ap p   ca teg o r y   o n   Go o g le  Play   Sto r e.   E n er g y   co n s u m p tio n   m ea s u r em en ts   wer e  g en er ated   u s in g   Po wer T u to r .  Fin all y ,   th e  p er ce n tag e  o f   s av ed   en er g y   is   also   p r esen ted   wh ich   clea r ly   s h o ws  a  to tal  o f   3 5 %  s av in g   if   th e  u s er   o f   th is   s p ec if ic  s m ar tp h o n e  d ec id es  to   g o   f o r   th e  p r o p o s ed   en er g y - ef f icien t  ap p s .   Sin ce   u s er s   ar e  cu r r en tly   k ep t  with o u t  g u id an ce   in   th is   asp ec t,  g u id in g   u s er s   to war d s   en er g y - ef f icien t  ap p s   th r o u g h   en er g y   r atin g   is   th e  m ain   co n tr ib u tio n   o f   o u r   p r o p o s ed   m o d el.       T ab le  3 .  R esu lts   o f   u s in g   e n er g y - a war e  r e f ac to r in g   a p p r o ac h   f o r   m o b ile   a p p s   ( E AR MO )   an d   leaf ac to r   as  in p u ts   to   SR E M  with   2 0   a p p s   to   g en er ate  s tar   r atin g s   I n st a l l e d   A p p   A p p   A v e r a g e   En e r g y   C o n s u mp t i o n / m i n   A l t e r n a t i v e   En e r g y - Ef f i c i e n t   A p p   A l t e r n a t i v e   A p p   A v e r a g e   En e r g y   C o n s u mp t i o n / m i n   En e r g y   S a v e d   %   R a i n V i e w e r   ∼  2 0   mW   R a i n   A l a r m   ∼   8   mA h   6 0 %   W e a t h e r   Li v e   ∼  2 0   mW   W o r l d   W e a t h e r   ∼   1 5   mW   2 5 %   F r e e   V P N   & S e c u r i t y   ∼  1 8   mW   V P N   F r e e - B e t t e r n e t   ∼   1 4   mW   2 2 %   P i c A r t     P h o t o   Ed i t o r   ∼  1 8   mW   S n a p se e d   ∼   1 5   mW   1 7 %   S k y S c a n n e r   ∼  1 8   mW   Tr i p a d v i s o r   H o t e l ,   F l i g h t   ∼   1 4   mW   2 2 %   O t t e r   ∼  1 8   mW   Tr a n s c r i p t e r   ∼   1 5   mW   1 7 %   H o t s p o t   S h i e l d   ∼  1 7   mW   V P N   F r e e - B e t t e r n e t   ∼   9   mW   4 7 %   U d e m y   ∼  1 7   mW   e d X :   O n l i n e   C o u r s e s   ∼   9   mW   4 7 %   B e   C l o ser   ∼  1 7   mW   G e o Z i l l a   ∼   1 0   mW   4 1 %   Jo l l y c h i c   ∼  1 7   mW   R a i n   A l a r m   ∼   8   mA h   5 3 %   To t a l   C o n su m p t i o n   o f   I n st a l l e d   A p p s   ∼ 18 0  mW   To t a l   C o n su m p t i o n   o f   A l t e r n a t i v e   A p p s   ∼ 11 7  mW   3 5 %       10.   DIS CU SS I O N   T h e  s tu d y   m ad e  s o m e  k ey   ass u m p tio n s   ab o u t  u s er   b eh av io r .   Fo r   ex am p le,   it  was  g en er ally   ass u m ed   th at  u s er s   wil l u s e  th e  m o s t   p o wer - ef f icien t o p tio n ,   wh ich   is   th e  f u n d am e n tal  asp ec t o f   an y   f u tu r e  ca lcu latio n s   p er f o r m ed   f o r   m ea s u r in g   th e  en er g y   r e d u ctio n .   Ho we v er ,   t h e  s tu d y   d o es  n o t  co n s id er   th e  im p ac t  o f   b r an d   lo y alty   o n   ap p   ch o ice   an d   ap p   u s ag e.   Sev e r al  s tu d ies  ex a m in e  th e  d ete r m in an ts   o f   b r a n d   lo y alty   in   m o b ile   ap p licatio n s .   Fo r   ex am p le,   Ku m ar   et  a l .   [ 2 5 ]   h ig h lig h t  th at  h o lis tic  v is u al  ae s th etic  d im en s io n s   ca n   in f lu en ce   m o b ile  ap p   l o y alty ,   d em o n s tr atin g   th ese  f in d in g s   th r o u g h   ap p ly in g   Ka p lan ' s   in f o r m atio n   p r o ce s s in g   m o d el   f r o m   e n v ir o n m en tal  p s y ch o lo g y   an d   in teg r atin g   it  i n to   th e   t ec h n o lo g y   ac ce p tan ce   m o d el .   C o n s id er in g   Ku m a r   et  a l . ’ s   f in d in g s ,   it  ca n   b e   p r esu m ed   th at  s witch in g   ap p li ca tio n s   m ig h t  n o t  b e   a  c h o s en   ap p r o ac h   if   th e   p r o p o s ed   n ew  ap p s   d if f er   s ig n if ican tly   in   ter m s   o f   v is u al  ae s th etics d im en s io n s .     B esid es,  ap p   s atis f ac tio n ,   th e  u s er ’ s   in ten tio n   to   c o n tin u e   u s in g   th e  a p p ,   a n d   t h e  h e d o n ic  b en ef its   o b tain ed   f r o m   u s in g   a p p s   ( s u ch   as  co n s is tin g   o f   ap p   ae s th e tics   an d   en jo y m en t)   a r e  th e   d i r ec t  an tece d en ts   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.