yes / This paper presents a critical evaluation framework for a linguistically motivated conversational software agent (CSA). The CSA prototype investigates the integration, intersection and interface of the language, knowledge, and speech act constructions (SAC) based on a grammatical object, and the sub-model of belief, desires and intention (BDI) and dialogue management (DM) for natural language processing (NLP). A long-standing issue within NLP CSA systems is refining the accuracy of interpretation to provide realistic dialogue to support human-to-computer communication. This prototype constitutes three phase models: (1) a linguistic model based on a functional linguistic theory – Role and Reference Grammar (RRG), (2) an Agent Cognitive Model with two inner models: (a) a knowledge representation model, (b) a planning model underpinned by BDI concepts, intentionality and rational interaction, and (3) a dialogue model. The evaluation strategy for this Java-based prototype is multi-approach driven by grammatical testing (English language utterances), software engineering and agent practice. A set of evaluation criteria are grouped per phase model, and the testing framework aims to test the interface, intersection and integration of all phase models. The empirical evaluations demonstrate that the CSA is a proof-of-concept, demonstrating RRG’s fitness for purpose for describing, and explaining phenomena, language processing and knowledge, and computational adequacy. Contrastingly, evaluations identify the complexity of lower level computational mappings of NL – agent to ontology with semantic gaps, and further addressed by a lexical bridging solution.

In this research, a multi-agent system called KMAS is presented that models an environment of intelligent, autonomous, rational, and adaptive agents that reason about trust, and adapt trust based on experience. Agents reason and adapt using a modification of the k-Nearest Neighbor algorithm called (k X n) Nearest Neighbor where k neighbors recommend reputation values for trust during each of n interactions. Reputation allows a single agent to receive recommendations about the trustworthiness of others. One goal is to present a recommendation model of trust that outperforms MAS architectures relying solely on direct agent interaction. A second goal is to converge KMAS to an emergent system state where only successful cooperation is allowed. Three experiments are chosen to compare KMAS against a non-(k X n) MAS, and between different variations of KMAS execution. Research results show KMAS converges to the desired state, and in the context of this research, KMAS outperforms a direct interaction-based system.

[pt] O projeto físico de bancos de dados cumpre um papel primordial para assegurar um desempenho adequado. Atualmente, existe uma grande quantidade de trabalhos e ferramentas na área de seleção automática do projeto físico. Tais ferramentas, contudo, adotam uma abordagem offline na solução do problema e transferem para o DBA, dentre outras tarefas, a decisão de executar ou não as recomendações sugeridas. Todavia, em ambientes dinâmicos, com consultas ad-hoc, torna-se bastante complexo identificar configurações de projeto físico que sejam adequadas. Recentemente, algumas iniciativas apresentaram descrições de protótipos que implementam funcionalidades de sintonia automática. Estes trabalhos, porém, adotam uma abordagem intrusiva e funcionam apenas com um SGBD específico. Neste trabalho, propõe-se uma abordagem não-intrusiva para a manutenção automática e on-the-fly do projeto físico de bancos de dados. A abordagem proposta é completamente desacoplada do código do SGBD, pode ser utilizada com qualquer SGBD e executada sem intervenção humana. A estratégia adotada baseia-se em heurísticas que executam continuamente e, sempre que necessário, modificam o projeto físico corrente, reagindo a alterações na carga de trabalho. Para comprovar a viabilidade das idéias apresentadas, a abordagem proposta foi instanciada para solucionar dois importantes problemas relacionados ao projeto físico: a manutenção automática de índices e de clusters alternativos de dados. / [en] The physical design of a database plays a critical role in performance. There has been considerable work on automated physical design tuning for database systems. Existing solutions require offline invocations of the tuning tool and depend on DBAs identifying representative workloads manually. However, in dynamic environments involving various ad-hoc queries it is difficult to identify potentially useful physical design in advance. Recently, a few initiatives present brief descriptions of prototypes that address some aspects of online physical tuning. Nevertheless, these references work in an intrusive manner and work only with a specific DBMS. In this work, we propose a non intrusive approach to automated and on-the-fly physical design problems, in order to speed up processing of subsequent queries. Specifically, we design algorithms that are always-on and continuously modify the current physical design, reacting to changes in the query workload. To prove the viability of the presented ideas, the proposed approach was instantiated to solve two major problems related to the database physical design: indexing and alternative data clusters automatic maintenance.

A área de engenharia de software passou por muitas alterações desde sua criação. Vista como uma técnica para aumentar a produtividade e baixar os custos, a reutilização de software é um dos principais estudos dos pesquisadores da área de computação. Como a reconfiguração de software é na verdade a reutilização de um software, porém com algumas adaptações, este trabalho tem por objetivo desenvolver uma metodologia e um conjunto de ferramentas que agilizem e facilitem o processo de reutilização/reconfiguração de componentes de software. A associação destas ferramentas constitui um mecanismo de armazenamento, indexação, busca e recuperação de artefatos de software. Este mecanismo trabalha com a estrutura dos projetos de software e também com as relações semânticas existentes entre os termos utilizados no software. Para representar a estrutura interna do software (características e relacionamentos) utiliza-se de um metamodelo. Já as relações semânticas são representadas por meio de um tesauro. Por fim, todas as informações do metamodelo e do tesauro são armazenadas em um repositório de software que é manipulado por agentes de software. / Software engineering area suffered many transformations since its creation. Usually seen as a technique to raise productivity and decrease costs, softwares reusing is one of the main studies in computer field. Since softwares reconfiguration is, in essence, a software reuse, although with some adaptations, this work aims to develop a methodology and a set of tools that speed up and facilitate the process of reuse/reconfiguration of software components. These tools association constitute a mechanism of storing, indexing, search and recovering of software artifacts. This mechanism works with the structure of software projects and also with semantic relationships that exist between the software\'s terms. To represent software\'s inner structure (features and relationships) a metamodel is used. Semantic relationships are represented by a thesaurus. Finally, all the informations from metamodel and thesaurus are stored in a software repository, which is manipulated by software agents.

[pt] O aumento da complexidade dos SGBDs comerciais e a carga que suportam, além da crescente utilização destes por pessoal pouco familiarizado com a administração de bancos de dados, entre outras causas, sugerem a introdução de técnicas que automatizem o processo de sintonia de bancos de dados. A auto-sintonia (self-tuning) é uma tecnologia que permite criar sistemas adaptáveis que possam manter um bom desempenho, minimizando no possível a interação do administrador com o sistema. Este trabalho propõe uma abordagem para o ajuste automático dos parâmetros em um SGBD usando agentes de software. A tarefa de sintonia é tratada nesta pesquisa como um problema global, dado que alterações de um parâmetro podem se refletir em outros. Os detalhes da arquitetura, sua implementação e avaliação de funcionamento são também discutidos nesta dissertação. / [en] The increasing complexity of the commercial DBMSs as well the workload they manage, besides the fact that many users do not have deep knowledge about database administration, among other reasons, strongly suggests the introduction of techniques that automates the database tuning process. Self- Tuning, or auto-tuning, is a feature that makes systems adaptable in order to keep a good overall performance, reducing as possible the interaction between the administrator and the system. This work proposes an approach for the automatic tuning of DBMSs parameters using an architecture based on software agents. We consider tuning as a global issue, given that changes of a single parameter can be reflected in others. The architecture details, ets implementation and a practical evaluation are also discussed in this dissertation.

[pt] Dispositivos portáteis dotados de computador são cada vez mais utilizados em diversos domínios de aplicações. Juntamente com as redes de telecomunicações provêem a base tecnológica para a computação móvel. Neste ambiente, os Sistemas de Gerência de Bancos de Dados (SGBDs) podem fornecer todos os mecanismos para confiança, segurança, disponibilidade, integridade e acesso eficiente a dados persistentes. Estes SGBDs podem estar localizados na rede com fio (fixa), desempenhando seu papel convencional de servidor de banco de dados, ou podem prover dados para computadores móveis e tecnologias relacionadas. Vários modelos para transações em banco de dados para o ambiente de computação móvel têm sido propostos. No entanto, não satisfazem plenamente as características únicas deste tipo de ambiente, tais como desconexões freqüentes, fraca conectividade na rede sem fio e a movimentação dos clientes. Esta tese tem por objetivo propor um modelo de computação que permita a integração de um SGBD a um ambiente de computação móvel. É apresentado um novo modelo de transações de banco de dados em múltiplos níveis no sentido de garantir o atendimento dos requisitos da computação móvel e as propriedades ACID de transações, onde há participação efetiva do SGBD. O modelo é definido em lógica de primeira ordem seguindo o formalismo ACTA. A implementação desse modelo de transações é apresentada em uma arquitetura que faz uso das abordagens de frameworks orientados a objetos e agentes de software, de forma a tratar com maior eficiência as especificidades do ambiente de computação móvel. Finalmente, é feita uma comparação entre alguns dos modelos mais relevantes de transações para bancos de dados no ambiente de computação móvel e o modelo proposto nesta tese, ressaltando o tratamento dado às propriedades ACID das transações de banco de dados. / [en] Portable computerized devices have become widely used in many different application domains and are, together with telecommunication networks, the underlying technology for mobile computing. In this environment Data- base Management Systems (DBMS) may provide reliability, security and availability, besides data integrity and efficiency persistent data access. These DBMS might be located either in conventional (fixed) networks, with the conventional data server role, or might serve global and local data for mobile computers and related technology. There are many transaction models for mobile database management. However, the particular characteristics of this mobile environment, such as frequent disconnections, weak and intermittent connectivity of wireless networks and clients movement, are not always well addressed. The goal of this thesis is to propose a computational model that enables the integration of a DBMS to a mobile environment. Indeed, we present a new multi-level database transactional model in order to handle mobile requirements and ACID transaction properties, where a DBMS is present. Our model is defined using the ACTA formalism based in first-order logic. The implementation of proposed transaction model becomes feasible through the use of object-oriented frameworks and software agents, with gave support to deal with the particularities of the mobile computing environment. Finally, we give a comparison between the most relevant transaction models for the mobile computing environment and our proposed model, emphasizing the treatment given to the ACID transactions properties.

A área de engenharia de software passou por muitas alterações desde sua criação. Vista como uma técnica para aumentar a produtividade e baixar os custos, a reutilização de software é um dos principais estudos dos pesquisadores da área de computação. Como a reconfiguração de software é na verdade a reutilização de um software, porém com algumas adaptações, este trabalho tem por objetivo desenvolver uma metodologia e um conjunto de ferramentas que agilizem e facilitem o processo de reutilização/reconfiguração de componentes de software. A associação destas ferramentas constitui um mecanismo de armazenamento, indexação, busca e recuperação de artefatos de software. Este mecanismo trabalha com a estrutura dos projetos de software e também com as relações semânticas existentes entre os termos utilizados no software. Para representar a estrutura interna do software (características e relacionamentos) utiliza-se de um metamodelo. Já as relações semânticas são representadas por meio de um tesauro. Por fim, todas as informações do metamodelo e do tesauro são armazenadas em um repositório de software que é manipulado por agentes de software. / Software engineering area suffered many transformations since its creation. Usually seen as a technique to raise productivity and decrease costs, softwares reusing is one of the main studies in computer field. Since softwares reconfiguration is, in essence, a software reuse, although with some adaptations, this work aims to develop a methodology and a set of tools that speed up and facilitate the process of reuse/reconfiguration of software components. These tools association constitute a mechanism of storing, indexing, search and recovering of software artifacts. This mechanism works with the structure of software projects and also with semantic relationships that exist between the software\'s terms. To represent software\'s inner structure (features and relationships) a metamodel is used. Semantic relationships are represented by a thesaurus. Finally, all the informations from metamodel and thesaurus are stored in a software repository, which is manipulated by software agents.

In this work, I view incremental experiential learning in intelligent software agents as progressive agent self-adaptation. When an agent produces an incorrect behavior, then it may reflect on, and thus diagnose and repair, the reasoning and knowledge that produced the incorrect behavior. In particular, I focus on the self-diagnosis and self-repair of an agent's domain knowledge. The implementation of systems with the capability to self-diagnose and self-repair involves building both reasoning processes capable of such learning and knowledge representations capable of supporting those reasoning processes. The core issue my dissertation addresses is: what kind of metaknowledge (knowledge about knowledge) may enable the agent to diagnose faults in its domain knowledge? In providing a solution to this issue, the central contribution of this research is a theory of the kind of metaknowledge that enables a system to reason about and adapt its conceptual knowledge. For this purpose, I propose a representation that explicitly encodes metaknowledge in the form of procedures called Empirical Verification Procedures (EVPs). In the proposed knowledge representation, an EVP is associated with each concept within the agent's domain knowledge. Each EVP explicitly semantically grounds the associated concept in the agent's perception, and can thus be used as a test to determine the validity of knowledge of that concept during diagnosis. I present the formal and empirical evaluation of a system, Augur, that makes use of EVP metaknowledge to adapt its own domain knowledge in the context of a particular subclass of classification problem that I call compositional classification, in which the overall classification task can be broken into a hierarchically organized set of subtasks. I hypothesize that EVP metaknowledge will enable a system to automatically adapt its knowledge in two ways: first, by adjusting the ways that inputs are categorized by a concept, in accordance with semantics fixed by an associated EVP; and second, by adjusting the semantics of concepts themselves when they fail to contribute appropriately to system goals. The latter adaptation is realized by altering the EVP associated with the concept in question. I further hypothesize that the semantic grounding of domain concepts in perception through the use of EVPs will increase the generalization power of a learner that operates over those concepts, and thus make learning more efficient. Beyond the support of these hypotheses, I also present results pertinent to the understanding of learning in compositional classification settings using structured knowledge representations.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bysmarck Barros de Sousa.pdf: 4248162 bytes, checksum: 1b6440a084fcf6e55f08f5faaa29694e (MD5) Previous issue date: 2006-07-10 / The computation in grating allows to the integration and sharing of resources as softwares, data and hardware, in institucional and multiinstitucional environments. Recently, had to the great volume of generated data the most varied dominios of application, applications that carry through intensive computation has been wide used. The Mag Cat foca in the challenge of the discovery and publication of the data shared in a grating of computers. MagCat was developed using the technology of software agents, using the great capacity of abstraction of this technology. / A computação em grade permite a integração e compartilhamento de recursos como softwares, dados e périfericos, em ambientes institucionais e multiinstitucionais. Recentemente, devido ao grande volume de dados gerados os mais variados dominios de aplicação, aplicações que realizam computação intensiva tem sido largamente utilizadas. O Mag Cat foca no desafio da descoberta e publicação dos dados compartilhados em uma grade de computadores. MagCat foi desenvolvido usando a tecnologia de agentes de software, utilizando a grande capacidade de abstração desta tecnologia.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao William.pdf: 3403982 bytes, checksum: cac96344d66257744889562ee1b77235 (MD5) Previous issue date: 2013-11-04 / Case-Based Reasoning (CBR) is a problem-solving paradigm where it is possible to use knowledge from past experiences to solve new situations. The CBR agent approach that combines agent autonomy with the problem-solving model of CBR has been proven adequate for the development of complex systems. This paper proposes the architecture of a CBR agent whose main differential is the use of ontologies for representing the case base along with all the mechanisms that make up a CBR system. The proposed architecture besides promoting the reuse of the case ontology, unifies the software agent approach with CBR, a typical paradigm of human reasoning. All the CBR mechanisms are present in the proposed architecture: case representation, similarity analysis for cases retrieval, adaptation and cases learning, where the last two mechanisms are still being specified. The architecture was evaluated in the Brazilian Family Law legal domain. For that, a targeted ontology for the representation CBR cases of this area was created. The results obtained in the tests showed good effectiveness in retrieving similar cases and showing the feasibility of the architecture using the semantic model of similarity for retrieval of CBR cases. / O Raciocínio Baseado em Casos (RBC) é um paradigma de resolução de problemas no qual é possível utilizar conhecimentos de experiências passadas para resolver novas situações. A abordagem de agentes RBC que combina a autonomia dos agentes e o modelo de resolução de problemas do RBC tem se mostrado adequada para o desenvolvimento de sistemas complexos. Este trabalho propõe a arquitetura de um agente RBC cujo principal diferencial é utilizar ontologias para representar a base de casos junto com todos os mecanismos que compõem um sistema RBC. A arquitetura proposta, além de promover o reúso da ontologia de representação dos casos, unifica as abordagens de agentes de software e RBC, um paradigma de raciocínio típico dos seres humanos. Estão presentes na arquitetura os mecanismos de representação dos casos, análise de similaridade para recuperação de casos, adaptação e aprendizado de casos, estes dois últimos ainda em fase de especificação. A arquitetura foi avaliada no domínio jurídico do Direito de Família brasileiro, sendo que para isso foi criada uma ontologia, representando casos RBC nesta área. Os resultados obtidos nos testes realizados demonstraram uma boa efetividade na recuperação de casos similares e a consequente viabilidade do uso da arquitetura com o modelo de similaridade semântico utilizado para recuperação de casos RBC.