[pt] Sistemas multi-agentes (SMA) diferem de sistemas que não são baseados em agentes devido ao fato dos agentes serem unidades autônomas capazes de ações flexíveis e inteligentes. Por este motivo é proposto na literatura um grande número de metodologias, frameworks e linguagens para dar apoio a construção deste tipo de sistema. Muitas dessas metodologias e suas ferramentas provêm da comunidade de inteligência artificial e estão focadas em uma arquitetura específica de agentes. Este trabalho propõe o uso da arquitetura Model Driven Architecture (MDA), descrita pela OMG, no processo de desenvolvimento de SMA. MDA é uma arquitetura para desenvolvimento de software estruturada em etapas de modelagem que dá suporte a todo o ciclo de desenvolvimento de um sistema. O processo de desenvolvimento proposto está dividido de acordo com as etapas apresentadas por MDA. Na etapa PIM, onde são especificados modelos independentes de plataforma, propomos a utilização da linguagem de modelagem MAS-ML para SMA. Na etapa PSM, onde são definidos modelos específicos de plataforma, propomos utilizar a linguagem de modelagem UML. Os modelos MAS-ML definidos na etapa PIM são transformados em modelos UML na etapa PSM com base em um framework para implementação de SMA utilizando orientação a objetos. Na ultima etapa do desenvolvimento, o código da aplicação é gerado a partir dos modelos UML. Este trabalho detalha as etapas PIM e PSM do processo de desenvolvimento de SMA e as transformações necessárias para a geração de código. Para demonstrar a aplicação do processo proposto são apresentadas duas aplicações de SMA desenvolvidas utilizando o mesmo. Ao final, apresenta-se a ferramenta MAS-ML Tool desenvolvida para dar apoio ao processo de desenvolvimento proposto. Esta ferramenta implementa todas as etapas presentes no processo, permitindo assim a implementação de SMA a partir de sua modelagem. / [en] Multi-agent systems (MAS) differ from non-agent systems because agents are intended to be autonomous units capable of flexible and intelligent actions. For this reason it is proposed in the literature a great number of methodologies frameworks and languages to support the development of these systems. Several methodologies and their tools are come from artificial intelligent community and are focused in a specific agent architecture. This work proposes the use of the Model Driven Architecture (MDA), described by OMG, in the development process of MAS. MDA specifies a structured software development process in modeling stages that supports all system development life cycle. The proposed development process is divided according to the MDA stages. In PIM stage, where platform independent models are specified, we propose the use of MAS-ML modeling language for MAS. In PSM stage, where platform specific models are specified, we propose the use of UML modeling language. The MASML models defined on PIM stage are transformed in UML models at PSM stage, based on an object-oriented framework for implementing MAS. In the last development stage, the application code is generated from UML models. This work details the PIM and PSM stages of the MAS development process and the models transformations to generate source code. To exemplify the applicability of the proposed MAS development process, two different MAS applications were developed based on the process. Finally, a MAS-ML tool is presented. Such tool was developed to support the proposed development process. The tool implements all stages presented in the process, allowing the modeling and implementation of MAS.

A presente tese de doutorado está inserida dentro do contexto da área de AOSE – Agent-Oriented Software Engineering, uma área surgida recentemente voltada para a engenharia de software de sistemas multi-agentes que mescla conceitos tanto da Inteligência Artificial como da Engenharia de Software. Esta nova área surgiu devido aos novos desafios enfrentados pelos engenheiros de software ao projetar sistemas multi-agentes, uma vez que este tipo de sistema apresenta características que os diferenciam de outros tipos de software, precisamente o fato de possuírem agentes de software, entidades autônomas e pró-ativas que executam funções no sistema, possuidoras de objetivos próprios e capazes de perceber e agir sobre o ambiente que os cerca sem a intervenção de usuários externos. Este trabalho descreve um metamodelo UML desenvolvido para a modelagem de requisitos funcionais específicos para projetos de sistemas multi-agentes. O seu desenvolvimento baseou-se na constatação de que, apesar de já existirem linguagens derivadas da UML para o projeto de sistemas multi-agentes, nenhuma das linguagens estudadas desenvolveu mecanismos para a modelagem dos requisitos deste tipo de software, o que levou-nos a criar um metamodelo UML para este propósito. No decorrer desta tese serão descritas as linguagens estudadas derivadas da UML para ser aplicadas no projeto de sistemas multi-agentes, o metamodelo desenvolvido, sua adaptação aos princípios de projeto de Vicari (2007), três estudos de caso onde o metamodelo foi aplicado, além de uma proposta de mapeamento dos conceitos definidos no metamodelo para os conceitos das linguagens MAS-ML e AML, bem como uma proposta para a validação do metamodelo e dos diagramas criados por meio dele. / This PhD thesis is inserted within the context of the AOSE (Agent-Oriented Software Engineering) area, a recently-emerged field dealing with the software engineering of multi-agent systems which mixes concepts of Artificial Intelligence and Software Engineering together. This new area emerged from new challenges faced by the software engineers when designing multi-agent systems, since this kind of system presents characteristics that set them apart from other types of software, precisely for including software agents, autonomous and proactive entities that execute functions in the system, owning their own goals and able to perceive and act upon the surrounding environment without the intervention of external users. This work describes a UML metamodel developed for the modeling of the specific functional requirements for multi-agent systems projects. Its development was based on the perception that among the studied UML-derived languages for the multi-agent systems project, none of them had developed mechanisms for requirements modeling on this kind of software, leading us to create a UML metamodel for this purpose. Along this thesis we shall describe the UML-derived languages we studied to be applied in the multi-agent systems project, the developed metamodel, its adaptation to the Vicari (2007) design principles, three case studies on which the metamodel was applied, plus a mapping proposal for the concepts defined in the metamodel into MASML and AML languages concepts, as well as a validation proposal for the metamodel and the diagrams created by means of it.

A presente tese de doutorado está inserida dentro do contexto da área de AOSE – Agent-Oriented Software Engineering, uma área surgida recentemente voltada para a engenharia de software de sistemas multi-agentes que mescla conceitos tanto da Inteligência Artificial como da Engenharia de Software. Esta nova área surgiu devido aos novos desafios enfrentados pelos engenheiros de software ao projetar sistemas multi-agentes, uma vez que este tipo de sistema apresenta características que os diferenciam de outros tipos de software, precisamente o fato de possuírem agentes de software, entidades autônomas e pró-ativas que executam funções no sistema, possuidoras de objetivos próprios e capazes de perceber e agir sobre o ambiente que os cerca sem a intervenção de usuários externos. Este trabalho descreve um metamodelo UML desenvolvido para a modelagem de requisitos funcionais específicos para projetos de sistemas multi-agentes. O seu desenvolvimento baseou-se na constatação de que, apesar de já existirem linguagens derivadas da UML para o projeto de sistemas multi-agentes, nenhuma das linguagens estudadas desenvolveu mecanismos para a modelagem dos requisitos deste tipo de software, o que levou-nos a criar um metamodelo UML para este propósito. No decorrer desta tese serão descritas as linguagens estudadas derivadas da UML para ser aplicadas no projeto de sistemas multi-agentes, o metamodelo desenvolvido, sua adaptação aos princípios de projeto de Vicari (2007), três estudos de caso onde o metamodelo foi aplicado, além de uma proposta de mapeamento dos conceitos definidos no metamodelo para os conceitos das linguagens MAS-ML e AML, bem como uma proposta para a validação do metamodelo e dos diagramas criados por meio dele. / This PhD thesis is inserted within the context of the AOSE (Agent-Oriented Software Engineering) area, a recently-emerged field dealing with the software engineering of multi-agent systems which mixes concepts of Artificial Intelligence and Software Engineering together. This new area emerged from new challenges faced by the software engineers when designing multi-agent systems, since this kind of system presents characteristics that set them apart from other types of software, precisely for including software agents, autonomous and proactive entities that execute functions in the system, owning their own goals and able to perceive and act upon the surrounding environment without the intervention of external users. This work describes a UML metamodel developed for the modeling of the specific functional requirements for multi-agent systems projects. Its development was based on the perception that among the studied UML-derived languages for the multi-agent systems project, none of them had developed mechanisms for requirements modeling on this kind of software, leading us to create a UML metamodel for this purpose. Along this thesis we shall describe the UML-derived languages we studied to be applied in the multi-agent systems project, the developed metamodel, its adaptation to the Vicari (2007) design principles, three case studies on which the metamodel was applied, plus a mapping proposal for the concepts defined in the metamodel into MASML and AML languages concepts, as well as a validation proposal for the metamodel and the diagrams created by means of it.

A presente tese de doutorado está inserida dentro do contexto da área de AOSE – Agent-Oriented Software Engineering, uma área surgida recentemente voltada para a engenharia de software de sistemas multi-agentes que mescla conceitos tanto da Inteligência Artificial como da Engenharia de Software. Esta nova área surgiu devido aos novos desafios enfrentados pelos engenheiros de software ao projetar sistemas multi-agentes, uma vez que este tipo de sistema apresenta características que os diferenciam de outros tipos de software, precisamente o fato de possuírem agentes de software, entidades autônomas e pró-ativas que executam funções no sistema, possuidoras de objetivos próprios e capazes de perceber e agir sobre o ambiente que os cerca sem a intervenção de usuários externos. Este trabalho descreve um metamodelo UML desenvolvido para a modelagem de requisitos funcionais específicos para projetos de sistemas multi-agentes. O seu desenvolvimento baseou-se na constatação de que, apesar de já existirem linguagens derivadas da UML para o projeto de sistemas multi-agentes, nenhuma das linguagens estudadas desenvolveu mecanismos para a modelagem dos requisitos deste tipo de software, o que levou-nos a criar um metamodelo UML para este propósito. No decorrer desta tese serão descritas as linguagens estudadas derivadas da UML para ser aplicadas no projeto de sistemas multi-agentes, o metamodelo desenvolvido, sua adaptação aos princípios de projeto de Vicari (2007), três estudos de caso onde o metamodelo foi aplicado, além de uma proposta de mapeamento dos conceitos definidos no metamodelo para os conceitos das linguagens MAS-ML e AML, bem como uma proposta para a validação do metamodelo e dos diagramas criados por meio dele. / This PhD thesis is inserted within the context of the AOSE (Agent-Oriented Software Engineering) area, a recently-emerged field dealing with the software engineering of multi-agent systems which mixes concepts of Artificial Intelligence and Software Engineering together. This new area emerged from new challenges faced by the software engineers when designing multi-agent systems, since this kind of system presents characteristics that set them apart from other types of software, precisely for including software agents, autonomous and proactive entities that execute functions in the system, owning their own goals and able to perceive and act upon the surrounding environment without the intervention of external users. This work describes a UML metamodel developed for the modeling of the specific functional requirements for multi-agent systems projects. Its development was based on the perception that among the studied UML-derived languages for the multi-agent systems project, none of them had developed mechanisms for requirements modeling on this kind of software, leading us to create a UML metamodel for this purpose. Along this thesis we shall describe the UML-derived languages we studied to be applied in the multi-agent systems project, the developed metamodel, its adaptation to the Vicari (2007) design principles, three case studies on which the metamodel was applied, plus a mapping proposal for the concepts defined in the metamodel into MASML and AML languages concepts, as well as a validation proposal for the metamodel and the diagrams created by means of it.