The thesis summarises thorough analysis of rules and mechanisms of Multiagent Contest for year 2020 followed by design of multiagent group which will try to succeed in a simulation of the mentioned contest with the best results. The design was created according to the Prometheus metodology from general view (scenarios, goals) to specific details (agent plans, messages). Implementation is realized through JaCaMo system, which is also briefly described in this paper. Then the pros and cons of JaCaMo system are analyzed. Lastly the implemented solution of this work is compared with other teams that participated in the mentioned agent competition this year.

Um dos objetivos das próximas gerações dos sistemas de comunicação é permitir que os usuários acessem e distribuam um ou mais serviços a qualquer hora, em qualquer lugar, independentemente do tipo de terminal (telefone convencional, telefone celular, assistentes pessoais digitais, notebooks, dentre outros) ou da tecnologia da rede de acesso utilizados. Esse cenário é denominado convergência de serviços utilizando-se redes heterogêneas, e em tal realidade, as arquiteturas de qualidade de serviço existentes em cada uma das tecnologias dos sistemas de comunicação não oferecem mecanismos de interoperabilidade e em diversos casos não há controle sob os fluxos de dados uma vez admitido na infraestrutura do sistema de comunicação, assim como questões de handover heterogêneo não são tratadas. A tese propõe uma arquitetura para controle de Qualidade de Serviço para um ambiente heterogêneo composto de backbones IP e redes de acesso de diversas tecnologias, sendo tal arquitetura composta de agentes autônomos e distribuídos nos equipamentos de um sistema de comunicação; assim como.controles baseados no comportamento de uma região de um sistema de comunicação e apoiados na teoria e princípios de sistemas complexos. Os agentes da arquitetura proposta utilizando o princípio de preferential attachment mostraram-se eficientes na determinação do caminho de melhor condição de qualidade de serviços. Os componentes da arquitetura proposta estão localizados em cada equipamento de comunicação, desde o dispositivo do usuário até o provedor de serviços. As medições realizadas pelos agentes e utilizando um algoritmo baseado no conceito de preferential attachment permitiram ao agente alterar o caminho de um fluxo de dados durante sua transmissão para outros caminhos que apresentaram condições mais adequadas de acordo com os parâmetros de QoS. A decisão é baseada no contrato de qualidade de serviço especificado entre usuário e provedor de serviço e, considerando sob controle todos os elementos envolvidos na comunicação; tem-se controle distribuído de qualidade de serviço fim a fim. / One of the targets of the next generation communication systems is to provide access to any service, to any user, anytime, anywhere, regardless the access network technology or type of user device (mobile phone, PDA, personal computer, and so on). This scenario is called convergence of services by heterogeneous networks, and in such scenario quality of service mechanisms presented in legacy communication systems do not provide mechanisms for interoperability between communication systems nor control data flows after control admission in the border of the communication systems. The heterogeneous handover is also not handled by such QoS architectures. This thesis proposes a QoS control architecture for an heterogeneous communication systems composed by IP backbones and several access networks for several kind of technologies. This architecture is composed by a multiagent system and has controls based on the local behavior of the communication system and supported by complex systems theory. The agent decision algorithm is based on preferential attachment concept and the experimentation results indicate that agents could identify a better path to handle a data flow according to QoS parameters. The agents decided to change the path used to transmit the flow data autonomously and according to quality of service contract between user and service provider. The measurements in the test based on preferential attachment algorithm was useful in order agent change flow data path during data flow transmission to other paths with better conditions according to QoS requisites. The agent decision is based on the parameter values defined between end user and service provider. Considering the control elements from proposed architecture it was achieved end-to-end distributed control.

Esta tese propõe o desenvolvimento de SMAs centrados em organizações de forma disciplinada, mesmo nos casos em que os modelos organizacionais de agentes utilizados não estejam incorporados aos métodos oferecidos pela Engenharia de Software Orientada a Agentes (AOSE). A fim de atingir tal objetivo, esta tese adota os princípios da Engenharia de Método Situational e propõe o Ateliê Medee, que permite a composição de métodos situacionais para SMAs usando fragmentos de método adequados à situação de cada projeto. Este ateliê oferece um repositório de fragmentos de método que contempla distintas fases de desenvolvimento de um projeto, tais como elucidação de requisitos, análise, design, e implementação, envolvendo os principais componentes de um SMA, como agentes, ambientes, interações e organizações. Tal repositório contém fragmentos extraídos de diversas abordagens para o desenvolvimento de SMAs, entre elas os métodos Gaia, Tropos, Ingenias, PASSI, e os modelos organizacionais MOISE+ e OperA. Além disso, esta tese mostra como tais métodos situationais podem contribuir no estabelecimento de um ciclo de melhoria do método de desenvolvimento para SMAs. Este ciclo aplica os princípios da Engenharia de Software a fim de prover um procedimento empírico para a adaptação, avaliação e melhoria de métodos situacionais para o desenvolvimento de SMAs centrados em organizações. Dessa forma, este ciclo contribui para uma utilização mais ampla de aplicações orientadas a agentes pela indústria.de software. Finalmente, esta tese apresenta um estudo de caso conduzido para investigar o uso do Ateliê Medee na composição de métodos situacionais para SMAs. Este estudo de caso envolveu o desenvolvimento de SMAs centrados em organizações para resolver o problema proposto pelo Torneio de Programação Multiagentes usando dois métodos situacionais distintos, compostos a partir de fragmentos de método extraídos de Tropos, Gaia e MOISE+. / This thesis proposes the development of organization centered MAS in a disciplined way, even though some agent organizational models are not currently incorporated into AOSE methods. In order to do that, this thesis proposes the Medee Framework for composing MAS situational methods out of method fragments according to a given project situation, by applying the principles proposed by Situational Method Engineering. Thus, it offers a method fragment repository that covers different development phases, like requirements, analysis, design, implementation, as well as the main components of a MAS application, such as agents, environments, interactions, and organizations. Such a repository has been sourced from several MAS development approaches, as such Gaia, Tropos, Ingenias, PASSI, MOISE, and OperA. Furthermore, this doctoral dissertation shows how such MAS situational methods could contribute to establish a method improvement cycle. Such a cycle applies principles of the Software Engineering discipline to provide an empirical procedure for tailoring, evaluating, and enhancing MAS situational methods. In this way, this cycle allows the continuous improvement of the Medee Method Repository, towards a steady and well founded path for MAS method maturation and, consequently, for a broader utilization of agent-oriented software development in the software industry. Finally, this dissertation presents a case study conducted to investigate the use of the Medee Framework for composing MAS situational methods, sourced mainly from Tropos, Gaia, and MOISE+. Moreover, these situational methods were used within an improvement cycle for MAS development methods. This case study, called the USP Farmer project, involved the development of organization centered MAS to solve the problem proposed by the Multiagent Programming Contest.

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-06-23T17:26:53Z No. of bitstreams: 1 Dissertação-Wesley de S Viana.pdf: 3248107 bytes, checksum: 052d64e91b1af49c56df079ee11e65af (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-07T18:08:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-Wesley de S Viana.pdf: 3248107 bytes, checksum: 052d64e91b1af49c56df079ee11e65af (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-07T18:23:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-Wesley de S Viana.pdf: 3248107 bytes, checksum: 052d64e91b1af49c56df079ee11e65af (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-07T18:39:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-Wesley de S Viana.pdf: 3248107 bytes, checksum: 052d64e91b1af49c56df079ee11e65af (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-07T18:39:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação-Wesley de S Viana.pdf: 3248107 bytes, checksum: 052d64e91b1af49c56df079ee11e65af (MD5) Previous issue date: 2015-03-30 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The distance education is a technology-mediated education mode in which the teacher becomes an intermediary of knowledge and the student is primarily responsible for the pursuit of knowledge and learning. In recent years, there has been a rapid growth in the use of this form of education in public and private institutions, boosting the development of new technologies and technological tools in order to support this growth. In this context, the Learning Management System (LMS) have become very used to support for distance education. However, these environments present some limitations, requiring the construction of technological tools to circumvent such restrictions. In the midst of this information it has been found that some teachers have difficulties in tracking students in designated locations for supervised internship, both physically and by E-learning support environment. Therefore, this paper proposes an approach involving mobile technologies and location context to enable the preparation and realization of tasks in specific locations. This allows the teacher to create a task and assign it to a specific location and make sure that the student was at the scene, because the task will be available only in the location set. In addition, we developed a Multi-agent System (SMA) to notify about deadlines and tasks available in the environment through SMS and email. The approach was validated in two disciplines of distance courses and internship in a pilot course conducted at the Federal University of Amazonas (UFAM) that allowed the initial validation with real users in various scenarios of applicability of the approach. / A Educação a Distância (EaD) é uma modalidade de educação mediada por tecnologia no qual o professor torna-se um intermediário do saber e o aluno é o principal responsável pela busca do conhecimento e aprendizado. Nos últimos anos, houve um crescimento acelerado na utilização dessa forma de educação em instituições públicas e privadas, impulsionando o desenvolvimento de novas tecnologias e ferramentas tecnológicas a fim de apoiar esse crescimento. Nesse contexto, os Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVAs) tornaram-se muito utilizados para suporte à EaD. No entanto, esses ambientes apresentam algumas limitações, sendo necessária a construção de ferramentas tecnológicas para contornar tais limitações. Em meio a essas informações foi constatado que alguns professores possuem dificuldades em acompanhar os alunos em locais designados para a realização de estágio supervisionado, tanto fisicamente quanto pelo ambiente de suporte à EaD. Portanto, o presente trabalho propõe uma abordagem envolvendo tecnologias móveis e contexto por localização para possibilitar a elaboração e a realização de tarefas em locais específicos. Isso permite ao professor criar uma tarefa e designá-la a um local especifico e se certificar-se que o aluno foi ao local, pois a tarefa será disponibilizada apenas no local definido. Além disso, foi desenvolvido um Sistema Multiagente (SMA) para notificar sobre prazos e tarefas disponíveis no ambiente por meio de SMS e e-mail. A abordagem foi validada em duas disciplinas de estágio em cursos a distância e em um curso piloto conduzido na Universidade Federal do Amazonas (UFAM) que permitiu a validação inicial com usuários reais em vários cenários de aplicabilidade da abordagem.

Um dos objetivos das próximas gerações dos sistemas de comunicação é permitir que os usuários acessem e distribuam um ou mais serviços a qualquer hora, em qualquer lugar, independentemente do tipo de terminal (telefone convencional, telefone celular, assistentes pessoais digitais, notebooks, dentre outros) ou da tecnologia da rede de acesso utilizados. Esse cenário é denominado convergência de serviços utilizando-se redes heterogêneas, e em tal realidade, as arquiteturas de qualidade de serviço existentes em cada uma das tecnologias dos sistemas de comunicação não oferecem mecanismos de interoperabilidade e em diversos casos não há controle sob os fluxos de dados uma vez admitido na infraestrutura do sistema de comunicação, assim como questões de handover heterogêneo não são tratadas. A tese propõe uma arquitetura para controle de Qualidade de Serviço para um ambiente heterogêneo composto de backbones IP e redes de acesso de diversas tecnologias, sendo tal arquitetura composta de agentes autônomos e distribuídos nos equipamentos de um sistema de comunicação; assim como.controles baseados no comportamento de uma região de um sistema de comunicação e apoiados na teoria e princípios de sistemas complexos. Os agentes da arquitetura proposta utilizando o princípio de preferential attachment mostraram-se eficientes na determinação do caminho de melhor condição de qualidade de serviços. Os componentes da arquitetura proposta estão localizados em cada equipamento de comunicação, desde o dispositivo do usuário até o provedor de serviços. As medições realizadas pelos agentes e utilizando um algoritmo baseado no conceito de preferential attachment permitiram ao agente alterar o caminho de um fluxo de dados durante sua transmissão para outros caminhos que apresentaram condições mais adequadas de acordo com os parâmetros de QoS. A decisão é baseada no contrato de qualidade de serviço especificado entre usuário e provedor de serviço e, considerando sob controle todos os elementos envolvidos na comunicação; tem-se controle distribuído de qualidade de serviço fim a fim. / One of the targets of the next generation communication systems is to provide access to any service, to any user, anytime, anywhere, regardless the access network technology or type of user device (mobile phone, PDA, personal computer, and so on). This scenario is called convergence of services by heterogeneous networks, and in such scenario quality of service mechanisms presented in legacy communication systems do not provide mechanisms for interoperability between communication systems nor control data flows after control admission in the border of the communication systems. The heterogeneous handover is also not handled by such QoS architectures. This thesis proposes a QoS control architecture for an heterogeneous communication systems composed by IP backbones and several access networks for several kind of technologies. This architecture is composed by a multiagent system and has controls based on the local behavior of the communication system and supported by complex systems theory. The agent decision algorithm is based on preferential attachment concept and the experimentation results indicate that agents could identify a better path to handle a data flow according to QoS parameters. The agents decided to change the path used to transmit the flow data autonomously and according to quality of service contract between user and service provider. The measurements in the test based on preferential attachment algorithm was useful in order agent change flow data path during data flow transmission to other paths with better conditions according to QoS requisites. The agent decision is based on the parameter values defined between end user and service provider. Considering the control elements from proposed architecture it was achieved end-to-end distributed control.

Dentre as várias áreas de pesquisa em Inteligência Artificial Distribuída, priorizamos analisar a comunicação entre os agentes de uma sociedade. É através da comunicação que os agentes podem trocar informações entre si e assim resolver de forma cooperativa um problema global ou local que existe na sociedade. A análise do fluxo de comunicação entre agentes é portanto de grande interesse da comunidade científica que se dedica à IAD. Neste trabalho, através do estudo teórico (análise matemática) e simulações computacionais, comparamos o fluxo de comunicação entre os agentes de dois modelos de organizações dinâmicas: uma organização em que os agentes realizam uma busca informada de um parceiro (Coalisão Baseada em Dependências - CBD) e uma organização em que os agentes realizam uma busca não informada de um parceiro (Rede Contractual - RC). O Sistema CENINT, um sistema multiagente (SMA) baseado no modelo RC, foi desenvolvido a fim de realizar as simulações necessárias para os estudos deste trabalho. Por outro lado, sabemos que os sistemas multiagentes são utilizados para desenvolver modelos teóricos que permitem elucidar a estrutura de processos complexos e que a orientação a objetos facilita o desenvolvimento de sistemas complexos. Percebeu-se que a orientação a objetos poderia ser uma ferramenta adequada para desenvolver sistemas multiagentes. Assim neste trabalho, optou-se por desenvolver o sistema CENINT utilizando as técnicas de orientação a objetos, mais especificamente utilizar os diagramas da UML (Unified Modeling Language) para análise e projeto do sistema.

Dentre as várias áreas de pesquisa em Inteligência Artificial Distribuída, priorizamos analisar a comunicação entre os agentes de uma sociedade. É através da comunicação que os agentes podem trocar informações entre si e assim resolver de forma cooperativa um problema global ou local que existe na sociedade. A análise do fluxo de comunicação entre agentes é portanto de grande interesse da comunidade científica que se dedica à IAD. Neste trabalho, através do estudo teórico (análise matemática) e simulações computacionais, comparamos o fluxo de comunicação entre os agentes de dois modelos de organizações dinâmicas: uma organização em que os agentes realizam uma busca informada de um parceiro (Coalisão Baseada em Dependências - CBD) e uma organização em que os agentes realizam uma busca não informada de um parceiro (Rede Contractual - RC). O Sistema CENINT, um sistema multiagente (SMA) baseado no modelo RC, foi desenvolvido a fim de realizar as simulações necessárias para os estudos deste trabalho. Por outro lado, sabemos que os sistemas multiagentes são utilizados para desenvolver modelos teóricos que permitem elucidar a estrutura de processos complexos e que a orientação a objetos facilita o desenvolvimento de sistemas complexos. Percebeu-se que a orientação a objetos poderia ser uma ferramenta adequada para desenvolver sistemas multiagentes. Assim neste trabalho, optou-se por desenvolver o sistema CENINT utilizando as técnicas de orientação a objetos, mais especificamente utilizar os diagramas da UML (Unified Modeling Language) para análise e projeto do sistema.

The thesis presents and evaluates the application of the paradigm of agents to the management of the urban wastewater system. The system is conceptualised as a multi-agent system from the development of the models of agents and communication paths. In the development, it has become obvious that coordination (of volumes and pollutant loads) between all the wastewater treatment inputs and the available capacity of the treatment is a key point in the system’s performance. To consider this factor, a coordinating agent is defined. This agent executes the coordination of inputs and the prioritisation of industrial wastewaters when the treatment does not have sufficient available capacity. The prioritisation is solved by a meta-heuristic of ant colony optimisation, which has been instantiated by four algorithmic versions. Finally, the system has been implemented and consecutive cycles of simulation have been executed with the conclusion that the paradigm of agents is a feasible proposal. / La tesi presenta i avalua l’aplicació del paradigma d’agents en la gestió d’un sistema d’aigües residuals urbanes. El sistema es conceptualitza com a sistema multiagent a partir del desenvolupament dels models d’agents i d’enllaços de comunicació. En el desenvolupament s’evidencia que la coordinació (de volums i càrregues contaminants) entre totes les aportacions d’aigües residuals al tractament i la capacitat disponible d’aquest, constitueix un punt clau del funcionament del sistema. Per tal de considerar-ho, es defineix un agent Coordinador que executa la coordinació de les aportacions al tractament i a més, la priorització dels efluents industrials quan el tractament no disposa de capacitat suficient per admetre totes les propostes d’aportacions. La priorització es resol emprant una metaheurística d’optimització de colònia de formigues, la qual s’instancia mitjançant quatre versions algorísmiques diferents. Per últim, s’implementa el sistema i s’executen cicles consecutius de simulació mostrant com el paradigma constitueix una proposta factible.

Orientador: Ricardo Ribeiro Gudwin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T09:20:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Avila_IsmaelMattosAndrade_M.pdf: 8758109 bytes, checksum: 0b3286fb76efcd74e9bac32de5b1083e (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho propõe uma arquitetura baseada em um sistema tutor inteligente (STI) para ambientes de ensino de línguas. A principal contribuição da proposta está no mecanismo de seleção e sequenciamento dos conteúdos, e baseia-se na estratégia de tratar cada lexema da língua-alvo (L2) como uma unidade pedagógica autônoma, cujo objetivo é ser aprendida instanciada na forma de um agente de software. Essa estratégia cria um arranjo bottom-up que é flexível o bastante para adaptar-se a mudanças nos objetivos pedagógicos e para reproduzir a natureza gradual, contextualizada e em grande medida inconsciente da aquisição da língua materna (L1). A arquitetura proposta é baseada em três principais pilares: (i) os agentes-lexemas da língua-alvo (L2) competem por um recurso limitado, a interface do curso; (ii) as imagens usadas nas cenas do curso são associadas a metadados que as descrevem semanticamente, influindo no comportamento dos agentes e (iii) uma ontologia da L2 define as relações semânticas e sintáticas entre seus lexemas e assim embasa as inferências feitas pelo sistema multiagente / Abstract: This work proposes an architecture based on an Intelligent Tutoring System (ITS) for language teaching environments. The main contribution of the proposal is in its content selection and sequencing mechanism, and is based on the strategy of treating each lexeme of the target language (L2) as an autonomous pedagogical unit, whose goal is to be learned instantiated as a software agent. This strategy creates a bottom-up approach that is flexible enough to adapt to changes in the pedagogical objectives and to reproduce the gradual, contextualized and somewhat unconscious nature of the first language (L1) acquisition. The proposed architecture is based on three main pillars: (i) the lexemeagents of the target language (L2) compete for a limited resource, the course interface; (ii) the images used in the course scenes are associated to metadata that describe them semantically, influencing the behavior of the agents and (iii) an ontology of L2 defines the semantic and syntactic relations of its lexemes and then underpins the inferences made by the multiagent system / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Esta tese propõe o desenvolvimento de SMAs centrados em organizações de forma disciplinada, mesmo nos casos em que os modelos organizacionais de agentes utilizados não estejam incorporados aos métodos oferecidos pela Engenharia de Software Orientada a Agentes (AOSE). A fim de atingir tal objetivo, esta tese adota os princípios da Engenharia de Método Situational e propõe o Ateliê Medee, que permite a composição de métodos situacionais para SMAs usando fragmentos de método adequados à situação de cada projeto. Este ateliê oferece um repositório de fragmentos de método que contempla distintas fases de desenvolvimento de um projeto, tais como elucidação de requisitos, análise, design, e implementação, envolvendo os principais componentes de um SMA, como agentes, ambientes, interações e organizações. Tal repositório contém fragmentos extraídos de diversas abordagens para o desenvolvimento de SMAs, entre elas os métodos Gaia, Tropos, Ingenias, PASSI, e os modelos organizacionais MOISE+ e OperA. Além disso, esta tese mostra como tais métodos situationais podem contribuir no estabelecimento de um ciclo de melhoria do método de desenvolvimento para SMAs. Este ciclo aplica os princípios da Engenharia de Software a fim de prover um procedimento empírico para a adaptação, avaliação e melhoria de métodos situacionais para o desenvolvimento de SMAs centrados em organizações. Dessa forma, este ciclo contribui para uma utilização mais ampla de aplicações orientadas a agentes pela indústria.de software. Finalmente, esta tese apresenta um estudo de caso conduzido para investigar o uso do Ateliê Medee na composição de métodos situacionais para SMAs. Este estudo de caso envolveu o desenvolvimento de SMAs centrados em organizações para resolver o problema proposto pelo Torneio de Programação Multiagentes usando dois métodos situacionais distintos, compostos a partir de fragmentos de método extraídos de Tropos, Gaia e MOISE+. / This thesis proposes the development of organization centered MAS in a disciplined way, even though some agent organizational models are not currently incorporated into AOSE methods. In order to do that, this thesis proposes the Medee Framework for composing MAS situational methods out of method fragments according to a given project situation, by applying the principles proposed by Situational Method Engineering. Thus, it offers a method fragment repository that covers different development phases, like requirements, analysis, design, implementation, as well as the main components of a MAS application, such as agents, environments, interactions, and organizations. Such a repository has been sourced from several MAS development approaches, as such Gaia, Tropos, Ingenias, PASSI, MOISE, and OperA. Furthermore, this doctoral dissertation shows how such MAS situational methods could contribute to establish a method improvement cycle. Such a cycle applies principles of the Software Engineering discipline to provide an empirical procedure for tailoring, evaluating, and enhancing MAS situational methods. In this way, this cycle allows the continuous improvement of the Medee Method Repository, towards a steady and well founded path for MAS method maturation and, consequently, for a broader utilization of agent-oriented software development in the software industry. Finally, this dissertation presents a case study conducted to investigate the use of the Medee Framework for composing MAS situational methods, sourced mainly from Tropos, Gaia, and MOISE+. Moreover, these situational methods were used within an improvement cycle for MAS development methods. This case study, called the USP Farmer project, involved the development of organization centered MAS to solve the problem proposed by the Multiagent Programming Contest.